GEISA ELAINE DE SOUZA DESLIZAMENTOS EM FAIXAS DE DUTOS: ESTUDO DE CASO COMPREENDIDO NA FAIXA DE DUTOS OPASC - KM JOINVILLE SC

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1 1 GEISA ELAINE DE SOUZA DESLIZAMENTOS EM FAIXAS DE DUTOS: ESTUDO DE CASO COMPREENDIDO NA FAIXA DE DUTOS OPASC - KM JOINVILLE SC 2011

2 2 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS CCT DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL DEC GEISA ELAINE DE SOUZA DESLIZAMENTOS EM FAIXAS DE DUTOS: ESTUDO DE CASO COMPREENDIDO NA FAIXA DE DUTOS OPASC - KM Trabalho apresentado à Universidade do Estado de Santa Catarina, com requisito para A obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil. Orientador: Prof o Edson Fajardo Nunes da Silva, Msc. JOINVILLE SC 2011

3 3 GEISA ELAINE DE SOUZA DESLIZAMENTOS EM FAIXAS DE DUTOS: ESTUDO DE CASO COMPREENDIDO NA FAIXA DE DUTOS OPASC - KM Trabalho de Graduação apresentado ao Departamento de Engenharia Civil da Universidade do Estado de Santa Catarina aprovado como requisito para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Civil. Banca Examinadora: Orientador: Professor Edson Fajardo Nunes da Silva, Msc Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC Banca: Prof. Dr. Edgar Odebrech Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC Banca: Prof. Miguel Ângelo da Silva Mello, Msc. Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC Joinville, 22 novembro de 2011.

4 Dedico este trabalho a minha família que é a luz da minha vida. 4

5 5 AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente a Deus por jamais me abandonar em todo o instante da minha vida. Aos meus pais, Paulo e Paula, que nunca mediram esforços para realizar meus sonhos, tanto no estudo quanto na vida. Ao meu cunhado, Alexandre e principalmente a minha irmã, Juliana parceira de todo as horas, que nas alegrias e nas horas tristes estiveram ao meu lado, renovando as minhas forças. Ao meu namorado, Fábio, pela paciência e compreensão das privações compartilhadas nesse período ao meu lado. Aos amigos da faculdade, Kelly, Nadua, Mariana, Talita e Sakata, pelo companheirismo e pelas horas de estudo extraclasse que compartilhamos. Ao meu orientador, Professor Edson, pela dedicação e paciência no desenvolvimento deste trabalho. Aos camaradas da Transpetro, em especial os Engenheiros George e Roberta, que contribuíram com informações e paciência na dissolução das duvidas e questionamentos. A todos que contribuíram direta ou indiretamente para a realização deste trabalho de conclusão de curso, muito obrigada.

6 6 Nunca, jamais, desanimeis, embora venham ventos contrários. Madre Paulina

7 7 RESUMO Os dutos desempenham dentro de seu sistema viário função essencial para o abastecimento do fluido transportado aos consumidores, uma falha pode acarretar em problemas financeiros e ambientais, e até acidentes com perdas de vidas humanas. Dentre, os modos de falhas desse sistema estão os acidentes geotécnicos. Este trabalho faz referência aos acidentes Geotécnicos ocorridos ao longo das faixas de dutos, que considerando o relevo e o índice pluviométrico da região analisada, tornam o problema mais grave. Por tratar-se de um fenômeno natural, as ações mitigadoras tornam-se complexas, dificultando estabelecer parâmetros de solução. O referido trabalho identifica através de definições os tipos de ocorrências, os métodos de cálculo, os procedimentos de estabilização e as instrumentações de maciços com o intuito de conceituar a metodologia aplicada nas situações reais. O estudo de caso refere-se a uma obra executada na faixa de duto OPASC localizada no Estado de Santa Catarina, região que sofre forte influência de chuvas e possui um relevo bastante acidentado, favorecendo a ocorrência de deslizamentos. PALAVRAS-CHAVES: Deslizamentos, taludes, geotecnia.

8 8 ABSTRACT Ducts perform inside your road system to supply the essential function of the fluid transported to consumers, a failure can result in financial and environmental problems, accidents and even loss of life. Among the failure modes of this system are the geotechnical accidents. This work refers to the Geotechnical accidents occurred along the pipeline ranges, considering relief and rainfall in the region analyzed, making the problem worse. Because it is a natural phenomenon, mitigating actions become complex, difficult to establish parameters of solution. This work identifies definitions through the types of occurrences, the calculation methods procedures and stabilization of massive instrumentation in order to conceptualize the methodology applied in real situations. The case study refers to a work executed in the range of OPASC duct located in the State of Santa Catarina, a region that is heavily influenced by rainfall and has a very rugged topography, favoring the occurrence of landslides. KEYWORDS: Landslides, slope, geotechnical.

9 9 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Sistema dutoviário do Brasil Figura 2 - CNCO no Rio de Janeiro Figura 3 - Sistema dutoviário da região Sul Figura 4 - Faixa de dutos OSPAR Figura 5 - Faixa de dutos OPASC Figura 6 - Marco delimitador de faixa de duto Figura 7 - Faixa de dutos OSPAR 30", marcos delimitadores Figura 8 - Mapa do relevo do Brasil com detalhe para a Serra Geral e do Mar Figura 9 - Deslizamento as margens da BR Figura 10 - Deslizamento lateral a faixa de dutos OSPAR Figura 11 - Elementos de um talude Figura 12 - Escoamento: Corrida Figura 13 - Tipos de escorregamentos Figura 14 - Superfícies de escorregamentos Figura 15 - Erosão: Ravina Figura 16 - Erosão: Voçoroca Figura 17 - Ciclo hidrólogico Figura 18 - Fator de segurança... 55

10 10 Figura 19 - Superfície plana Figura 20 - Ruptura plana dividida em poligonais Figura 21 - Esforços nas cunhas Figura 22 - Tipos de obras de estabilização Figura 23 - Dreno horizontal profundo Figura 24 - Detalhe do barbacã Figura 25 - Muro de gabião-caixa Figura 26 - Deslizamento na faixa de dutos OPASC km Figura 27 - Localização da obra Figura 28 - Características do deslizamento Figura 29 - Trinca do deslizamento Figura 30 - Detalhe da trinca do muro existente Figura 31 - Seção X Figura 32 - Seção Y Figura 33 - Perfil geológico-geotécnico da seção X Figura 34 - Perfil geológico-geotécnico da seção Y Figura 35 - Imagem caracterizada pelo software (Seção X superior) Figura 36 - Imagem caracterizada pelo software (Seção X inferior) Figura 37 - Imagem caracterizada pelo software (Seção Y superior) Figura 38 - Imagem caracterizada pelo software (Seção Y inferior) Figura 39 - Definição do nível de alerta Figura 40 - Variação do FS mín com a posição do NA na seção X Figura 41 - Seção contendo as obras de contenção adotadas Figura 42 - Execução de sondagem a percussão simples Figura 43 - Execução da linha da vida para descida do rapel... 96

11 11 Figura 44 - Injeção de calda de cimento nos chumbadores Figura 45 - Instalação de chumbadores e barbacãs Figura 46 - Concreto projetado no solo grampeado Figura 47 - Aplicação de geocomposto e colocação de placas e porcas nos chumbadores. 98 Figura 48 - Execução do gabião da parte inferior da encosta Figura 49 - Vista 1, antes e depois da encosta Figura 50 - Vista 2, antes e depois da encosta Figura 51 - Vista da parte inferior da encosta Figura 52 - Vista superior da encosta após a execução da obra Figura 53 - Cota do nível d'água pelo tempo Figura 54 - Deslocamento acumulado por profundidade (Inclinômetro 1) Figura 55 - Deslocamento acumulado por profundidade (Inclinômetro 2)

12 12 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Sistema de classificação de Magalhães Freire Tabela 2 - Fatores condicionantes Tabela 3 - Métodos do equilíbrio limite Tabela 4 - Tipo de solicitação em reforço de solo Tabela 5 - Aplicações e objetivos de um sistema de reforço

13 13 LISTA DE QUADROS Quadro 1 - Características técnicas dos dutos catarinenses Quadro 2 - Causas de incidentes (%) Quadro 3 - Tipos de escoamento Quadro 4 - Tipos de Subsidências Quadro 5 - Classificação quanto à velocidade dos movimentos Quadro 6 - Características principais dos grandes grupos de deslizamentos Quadro 7 - Resumo dos métodos de análises de estabilidade de taludes Quadro 8 - Parâmetros de resistência do solo considerados nas análises Quadro 9 - Resumo dos FS encontrados Quadro 10 - Simulações realizadas... 93

14 14 LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 3 - Volume dos vazamentos em função das principais categorias de causas Gráfico 4 - Precipitação pluviométrica total mensal - Itajaí /SC Gráfico 1 - Deslizamentos ocorridos nas faixas de dutos OSPAR e OPASC

15 15 LISTA DE ABREVIATURAS ABNT - Associação de Normas Técnicas CONCAWE - Conservation of Clean Air And Water in Europe CNCO - Centro Nacional de Controle DHP - Dreno Horizontal Profundo EPAGRI - Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina FS adm - Fator de Segurança FS - Fator de Segurança GLP - Gás Liquefeito do Petróleo LGN - Líquido de Gás Natural NA - Nível d água NBR - Norma Brasileira Nspt Número de Golpes do Standard Penetration Test OPASC - Oleoduto Paraná Santa Catarina OSPAR - Oleoduto Santa Catarina Paraná PCM - Pipeline Current Mapper PR - Paraná PVC - Policloreto de Vinila

16 16 RTDT - Regulamento Técnico de Dutos Terrestres para a Movimentação de Petróleo, Derivados e Gás Natural REPAR - Refinaria Presidente Getulio Vargas SCGÁS - Gasoduto Santa Catarina SC - Santa Catarina SPT - Standard Penetration Test TBG - Gasoduto Bolívia Brasil Km - Quilômetro

17 17 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO OBJETIVOS OBJETIVO PRINCIPAL OBJETIVOS ESPECÍFICOS METODOLOGIA DUTOVIAS BRASILEIRAS DUTOS CLASSIFICAÇÃO DOS DUTOS TIPOS DE DUTOS VANTAGENS DO TRANSPORTE DUTOVIÁRIO SISTEMA DUTOVIÁRIO NO BRASIL SISTEMA DUTOVIÁRIO NO ESTADO DE SANTA CATARINA CARACTERÍSTICAS GEOMORFOLÓGICAS DAS FAIXAS DE DUTOS CATARINENSES MODOS DE FALHAS NO SISTEMA DUTOVIÁRIO ÍNDICES 7TH EGIG-REPORT... 33

18 ÍNDICES DO CONCAWE DESLIZAMENTOS DE TALUDES EM FAIXAS DE DUTOS SOLOS TIPO DE SOLOS TALUDES CARACTERÍSTICAS DE UM TALUDE CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO MOVIMENTO DAS MASSAS CLASSIFICAÇÃO QUANDO A VELOCIDADE AGENTES E CAUSAS DE MOVIMENTOS DE MASSAS MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO TRABALHOS DE CAMPO ESTUDO GEOLÓGICO REGIONAL CRITÉRIO DE IDENTIFICAÇÃO DE MOVIMENTOS DE MASSAS MAPEAMENTO GEOLÓGICO DA ENCOSTA TRABALHOS DE SUBSUPERFICIE CARACTERIZAÇÃO GEOMECÂNICA POR MEIOS EXPEDITOS ESTUDO DAS CONDIÇÕES DE PERCOLAÇÃO DE ÁGUA SUBTERRÂNEA MÉTODOS DE CÁLCULOS ANÁLISE DE TENSÕES MÉTODO DO EQUILÍBRIO LIMITE PROCEDIMENTOS DE ESTABILIZAÇÃO OBRAS SEM ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO OBRAS COM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO OUTRAS OBRAS DE CONTENÇÃO... 72

19 OBRAS DE PROTEÇÃO CONTRA MASSAS ESCORREGADAS MONITORAMENTO E INSTRUMENTAÇÃO DE TALUDES ESTUDO DE CASO: DESLIZAMENTO OCORRIDO NA FAIXA DE DUTOS OPASC KM PROJETO DE ESTABILIZAÇÃO DE TALUDE NA FAIXA DE DUTOS OPASC KM DESCRIÇÃO DO DESLIZAMENTO INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA PERFIL GEOTÉCNICO DO SUBSOLO METODOLOGIA DE CÁLCULO UTILIZADA ANÁLISE DO NÍVEL DE ÁGUA PROJETO MONITORAMENTO CONSIDERAÇÕES FINAIS REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXOS

20 20 1 INTRODUÇÃO O objetivo desse trabalho de graduação é identificar e caracterizar a eficácia dos métodos de estabilização utilizados para conter os deslizamentos ocasionados ao longo das faixas de dutos de responsabilidade da Transpetro, no estado de Santa Catarina. O Gráfico 1, obtido do banco de dados da Transpetro (TRANSPETRO, 2011a), indica o número de ocorrências de deslizamentos nas faixas de dutos catarinenses nos anos de 2009, 2010 e 2011 (observa-se que não foram cadastradas as ocorrência referente aos anos anteriores). Em março de 2010 houve o cadastramento de quase 90 (noventa) ocorrências oriundas das chuvas de janeiro e fevereiro, comprovando que os índices pluviométricos são os principais agentes causadores desses fenômenos. O modo de falha desses sistemas pode ocasionar sérios riscos: como acidentes ambientais e até acidentes fatais, ou simplesmente a sua descontinuidade pode causar interrupção do fornecimento dos produtos e gerar prejuízos ao consumidor final. A área delimitada pelo estudo desse trabalho sofre grande influência de sua localização, formação geológica e índices pluviométricos, região essa que contempla os Estados do Paraná e Santa Catarina, obtendo comunicação com o litoral, a Serra do Mar e Serra Geral, formando um ambiente passível de deslizamentos de encostas. Para uma melhor abordagem o trabalho faz um estudo de caso de uma obra geotécnica ocorrida na faixa de duto OPASC, ilustrando as causas da ocorrência, metodologia de correção e procedimentos de análise do comportamento da obra após sua execução.

21 OBJETIVOS Objetivo principal O objetivo é colaborar na análise, realizada pela equipe de manutenção, dos métodos e procedimentos aplicados na prevenção e recuperação de taludes instáveis, no âmbito das faixas de dutos operadas pela Transpetro Objetivos específicos a) Auxiliar a identificação das características geotécnicas de abrangência do problema. b) Demonstrar através do estudo de caso a eficácia da solução aplicada. 1.2 METODOLOGIA A metodologia adotada para atingir os objetivos reuniu pesquisa bibliográfica, na qual foram reunidos conceitos, metodologias de cálculos, tipos de tratamentos de estabilização e instrumentações. Após examinar estas definições, foram descritos textos conceituais e explicativos sobre esses procedimentos. E para exemplificar o tema principal do trabalho, deslizamento em faixas de dutos, realizou-se um estudo de caso, evidenciando na prática os procedimentos executados para a estabilização do deslizamento.

22 22 2 DUTOVIAS BRASILEIRAS 2.1 DUTOS Dutos são estruturas, enterradas ou superficiais, utilizadas para o transporte de diversos tipos de produtos, líquidos ou gasosos, entre os pontos de produção até os consumidores (OLIVEIRA, 2005, p.17). A Agencia Nacional do Petróleo (2011, p.11) definiu dutos como, designação genérica de instalação constituída por tubos ligados entre si, incluindo os componentes e complementos, destinada ao transporte ou transferência de fluidos, entre as fronteiras de Unidades Operacionais geograficamente distintas. O material empregado na fabricação dos dutos é o aço carbono, dotados de revestimento anti-corrosivo e havendo necessidade de maior proteção mecânica, são utilizados os revestidos com concreto, TRANSPETRO (2011c) Classificação dos dutos Conforme, TRANSPETRO (1998) o sistema dutoviário pode ser classificado como: oleodutos, cujos produtos transportados geralmente são: óleo combustível, gasolina, diesel, álcool, querosene, GLP (gás liquefeito de petróleo) e nafta, e outros; gasodutos, cujo produto transportado é o gás natural;

23 23 minerodutos, cujos produtos transportados são: sal-gema, minério de ferro e concentrado fosfático. A Associação de Normas Técnicas (ABNT), através da Norma Brasileira (NBR , 2009), classifica os dutos a partir do produto transportado, conforme o risco oferecido: a) categoria I: produtos inflamáveis e/ou tóxicos estáveis na fase líquida quando em condições de temperatura ambiente e pressão atmosférica. Menos agressivos que a categoria II, podem ser exemplificados como: petróleo, derivados líquidos de petróleo, metanol, etanol e biocombustíveis. b) categoria II: produtos inflamáveis e/ou tóxicos estáveis na fase gasosa quando em condições de temperatura ambiente e pressão atmosférica, mas que sob certas condições de temperaturas e/ou pressões podem ser transportados como líquidos. Os produtos da categoria II apresentam maiores riscos que a categoria I, exemplo: GLP, eteno, propano, líquido de gás natural (LGN), amônia Tipos de dutos Os dutos apresentam três variações conforme a sua posição: a) dutos subterrâneos: são todos aqueles que se mantém confinados no solo, garantindo assim proteção contra as intempéries, contra acidentes provocados por outros veículos e maquinas agrícolas, e também contra a curiosidade e o vandalismo da população lindeira à faixa de dutos; b) dutos aparentes: são aqueles não confinados, ao ar livre, normalmente são encontrados próximos a áreas chegada e saída de estações de bombeio e nas estações de carregamento e descarregamento; c) dutos submersos: são tubulações totalmente ou em sua maioria coberta por lâmina d`água, como acontece no dutos que saem das plataformas ou aqueles que atravessam corpo hídrico.

24 Vantagens do transporte dutoviário Segundo TRANSPETRO (2011) as dutovias permitem que grandes quantidades de produto sejam deslocadas de maneira segura, diminuindo o tráfego de cargas perigosas por rodovias, ferrovias e hidrovias, e conseqüentemente, diminuindo o risco de acidentes ambientais. Também dispensam o armazenamento, serviço de carga e descarga, menor possibilidades de perdas ou roubos, diminuindo custos para este serviço. Como melhorias ao meio ambiente, este não causa poluição do ar e reduz o desmatamento. 2.2 SISTEMA DUTOVIÁRIO NO BRASIL As dutovias petrolíferas brasileiras estão presentes em sua maioria, na costa litorânea, interligando as plataformas, as refinarias e as bases de distribuição. A empresa Transpetro, subsidiária integral da Petrobras, criada em 12 de junho de 1998, opera as faixas de dutos com mais de 14 (quatorze) mil quilômetros de extensão, em conexão com as plataformas de exploração, conforme Figura 1, (TRANSPETRO, 2011c).

25 25 Figura 1 - Sistema dutoviário do Brasil. Fonte: OLIVEIRA, A Transpetro opera uma frota de 54 navios-petroleiros, 28 terminais aquaviários e 20 terminais terrestres, que são interligados por 7,323 mil quilômetros de oleodutos e 7,193 mil quilômetros de gasodutos, localizados em cidades das diferentes regiões do País, que armazenam até 3,4 milhões de m 3 e movimentam cerca de 84 milhões de m³ de produtos por ano. Além de petróleo e derivados, os terminais terrestres recebem e armazenam etanol, GLP, petroquímicos e outros combustíveis alternativos líquidos. O segmento de negócio Oleodutos presta serviços de transporte dutoviário, armazenamento, recebimento, entrega de petróleo e derivados, etanol, produtos petroquímicos e combustíveis alternativos líquidos, por meio de ampla rede de oleodutos e de terminais terrestres, TRANSPETRO (2011c). Essa rede de oleodutos, que interliga as diversas regiões produtoras de petróleo, refinarias, terminais e bases de distribuição, é supervisionada e controlada pelo Centro Nacional de Controle Operacional (CNCO), localizado no centro do Rio de Janeiro, na Sede da Companhia, Figura 2.

26 26 Figura 2 - CNCO no Rio de Janeiro Fonte: TRANSPETRO, 2011c. A malha sul é composta pelos Estados do Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul, que juntos possuem 550 (quinhentos e cinqüenta) quilômetros de faixa de dutos. Dessas, 400 (quatrocentos) quilômetros pertencem ao Paraná e Santa Catarina e 150 (cento e cinquenta) quilômetros no Rio Grande do Sul, como mostra a Figura 3, (TRANSPETRO, 1998).

27 27 Figura 3 - Sistema dutoviário da região Sul Fonte: ARAUJO JUNIOR, O presente trabalho vai estudar os aspectos geotécnicos e geológicos das faixas de dutos do Estado de Santa Catarina Sistema dutoviário no Estado de Santa Catarina Em Santa Catarina, a Transpetro opera com dois dutos de transmissão de transporte de petróleo e seus derivados: OSPAR (Oleoduto Santa Catarina Paraná), Figura 4, e o OPASC (Oleoduto Paraná Santa Catarina), Figura 5. Além desses dutos, compartilham essas faixas de dutos da Transpetro, em alguns trechos, o Gasoduto Bolívia-Brasil, de responsabilidade da TBG, o Gasoduto da SCGÁS e cabos de fibra óptica, de responsabilidade da Petrobrás.

28 28 Faixa de Duto OSPAR Rodovias Estradas Vicinais Figura 4 - Faixa de dutos OSPAR Fonte: GIS TRANSPETRO, 2011b (adaptada pelo autor). Faixa de Duto OPASC Rodovias Estradas Vicinais Figura 5 - Faixa de dutos OPASC Fonte: GIS TRANSPETRO, 2011b (adaptada pelo autor).

29 29 Segundo RTDT (2011) a faixa de dutos pode ser caracterizada como a área de terreno de largura definida, ao longo da diretriz dos dutos, legalmente destinada à construção, montagem, operação, inspeção e manutenção dos dutos. Hoje, as faixas existentes no Estado de Santa Catarina possuem 20 (vinte) metros de largura, sinalizadas lateralmente por marcos de concreto, pintados de amarelo e identificados com a quilometragem dos dutos que por elas passam, Figura 6. Figura 6 - Marco delimitador de faixa de duto. Fonte: PETROBRÁS, A norma N 2200 (PETROBRÁS, 2011) fala que os marcos delimitadores das faixas, Figura 7 devem ser instalado ao pares nas suas laterais atendendo os seguintes critérios:

30 30 a) em qualquer ponto sobre a lateral da faixa deve ser visualizado o primeiro marco posterior e o primeiro anterior, estando à projeção da visada sobre essa lateral ou contida no interior da faixa; b) em todos os pontos de inflexão horizontal (vértice) da faixa; c) os limites máximos de espaçamentos devem ser de 200 metros para áreas rurais e 50 metros para áreas urbanas; d) nos cruzamentos e travessias deve ser instalado um par de marcos de cada lado. 20,00 Marcos Delimitadores Figura 7 - Faixa de dutos OSPAR 30", marcos delimitadores. Fonte: Próprio autor. Os dutos normalmente estão enterrados a profundidade que variam de 1 a 3 metros, em travessias com corpos hídricos, costumam estar mais profundos. O Quadro 1 descreve brevemente as características básicas dos dutos, OSPAR e OPASC. Duto Comprimento Diâmetro Pressão de Operação 60,0 OSPAR 118,544 km 30" kgf/cm² 45,0 OPASC 249 km 10 e 8 kgf/cm² Quadro 1 - Características técnicas dos dutos catarinenses Fonte: TRANSPETRO, 2011a (adaptada pelo autor) Categoria Produto Ano de Implantação I Petróleo 1974 I Poliduto 1995

31 31 Entende-se como poliduto, o duto responsável em transportar variados produtos, no duto OPASC são transportados: óleo diesel, diesel marítimo, gasolina, álcool hidratado e álcool anidro e GLP Características geomorfológicas das faixas de dutos catarinenses Ao longo do percurso dos oleodutos OSPAR e OPASC são encontrados três unidades geomorfológicas com características distintas: O Planalto Paranaense, a Serra do Mar e a Baixada Litorânea, Figura 8. Figura 8 - Mapa do relevo do Brasil com detalhe para a Serra Geral e do Mar. Fonte: OLIVEIRA, Conforme Transpetro (1998) o primeiro trecho, o Planalto Paranaense, apresenta um solo oriundo de rochas cristalinas antigas, exibindo um perfil de alteração de solos residuais maduros, avermelhados, predominantemente areno-argilosos. Por apresentar boa resistência geomecânica, este solo é caracterizado pela presença freqüente, de escorregamentos superficiais em taludes de corte laterais a faixa de dutos.

32 32 Devido a sua formação, a Serra do Mar, pode ser caracterizada pelos condicionantes natural impostos por ela: tipos litológicos distintos, com diferentes graus de resistência ao intemperismo, sistemas de falhas e fraturas regionais cortando as formações e o desenvolvimento de perfil de alteração caracterizado por espessos depósitos de solo transportado. Outro fator é o elevado índice pluviométrico que esta região é submetida. As principais dificuldades estão associadas a erosões e corridas de massa ao longo dos canais de drenagem, com desmoronamentos e solapamentos das laterais da calha, inundações, alargamentos e aprofundamentos dos canais com sérios danos aos taludes laterais da área imediatamente a jusante, escorregamento superficiais ou profundos no contato colúvio/solo residual e ravinamento e sulcos associados ao escoamento superficial. A Baixada Litorânea apresenta um relevo arrasado, com morrotes isolados de cota pouco expressiva, bordeado por extensas planícies aluvionares, depósitos quaternários intercalados a solos transportados de origem continentais, e próximos do litoral apresenta intercalações de areias e depósitos de mangue. Nesse trecho, os problemas geotécnicos são relacionados aos riachos e canais de drenagem, que devido à intensidade pluviométrica de alguns meses, desencadeiam processos erosivos ao longo das margens dos cursos d água. Considerando a presença de escorregamentos superficiais nos taludes e cortes laterais a dutovias, as encostas de morrotes são estáveis, predominando um perfil de alteração composto por solo residual maduro, com boa resistência à erosão, (TRANSPETRO, 1998). Após a separação das faixas OSPAR e OPASC em Garuva, no norte Catarinense o oleoduto OPASC segue exclusivamente em trecho de baixada litorânea, caracterizado por apresentar um relevo arrasado, com morrotes isolados de cota pouco expressiva, bordeado por extensas planícies aluvionares, depósitos quaternários intercalados a solos transportados de origem continental, e, próximo ao litoral intercalação de areias e depósitos de mangue. A faixa de duto OPASC é constituída por 249 km, sendo 74 km no Paraná e 175 km em Santa Catarina, transportando produtos da Refinaria Presidente Getulio Vargas (REPAR), em Araucária (PR) até a cidade de Biguaçu (SC). Esta dutovia acompanha a linearidade do relevo, em nível ou submersa, desafiando as condições geológicas da região e as interferências geradas pela necessidade de transposição do duto, (TRANSPETRO, 1998).

33 MODOS DE FALHAS NO SISTEMA DUTOVIÁRIO Araujo Junior (2011, p.15) explica o modo de falha como: Uma interrupção inesperada no sistema pode acarretar danos, físicos e financeiros a comunidade. Este risco é intensificado quando se considera que os dutos percorrem imensas distâncias, por áreas onde estão sujeitos às condições de seus modos de falha: Corrosão Interna e Externa, Geotecnia e Ação de Terceiros Índices 7th EGIG-Report Índices mundiais apresentados pela 7th EGIG-Report, no período de 1970 a 2008, o Gráfico 2, aponta em números os modos de falhas ocorridos em faixas de dutos. Causas (%) Ação de Terceiros 49,6 Defeitos de Construção / Falha Material 16,5 Corrosão 15,4 Movimentação de Terra 7,3 Hot-tap made by error* 4,6 Outros ou Desconhecidos 6,7 Quadro 2 - Causas de incidentes (%) Fonte: 7º Relatório do EGIG (2008), adaptado pelo autor * Representa uma conexão fabricada com erro de projeto Os índices listados no Gráfico 2 representam números mundiais, no Brasil o índice referente à Movimentação de Terra é mais significativo. No Estado de Santa Catarina, devido a sua localização e o relevo, os movimentos de terras aliados aos índices pluviométricos, tornam esses fenômenos corriqueiros no cotidiano catarinense. Na Figura 9, registrada por uma inspeção aérea realizada pela TRANSPETRO, mostra deslizamentos ocorridos em março de 2011, as margens da BR-376.

34 34 Figura 9 - Deslizamento as margens da BR-376. Fonte: TRANSPETRO, 2011b. Na faixa de dutos OSPAR km , como mostra a Figura 10, o deslizamento causou exposição do duto GASBOL oferecendo risco a integridade da instalação. GASBOL Figura 10 - Deslizamento lateral a faixa de dutos OSPAR Fonte: TRANSPETRO, 2011b.

35 Índices do CONCAWE O Conservation of Clean Air And Water in Europe (CONCAWE), foi criado em 1963 por um pequeno grupo de companhias de petróleo, com o intuito de realizar investigações sobre questões ambientais relevantes para a indústria do petróleo. O âmbito das atividades CONCAWE tem expandido gradualmente com o aumento das preocupações da sociedade sobre a saúde, questões ambientais e de segurança. As pesquisas estão focadas nas áreas como: combustíveis de qualidade e de emissões, qualidade do ar, qualidade da água, contaminação do solo, resíduos, saúde e segurança ocupacional, gestão de produtos de petróleo e cross-country de desempenho de gasodutos, (CONCAWE, 2011). Com um amplo banco de dados que envolvem 30 anos de operação e km de oleodutos europeus, o CONCAWE dispõe de índices sobre fatos, incidentes e acidentes envolvendo dutos. Estes dados são dispostos para possibilitar, de maneira simples, uma interpretação das causas das falhas e posteriormente, idealizar a prevenção dessas. No Gráfico 3, estão dispostos o volume dos vazamentos em função das principais categorias de causas de falhas, os fenômenos naturais detém um índice considerável, e comparado aos fatos ocorridos no Brasil devido as chuvas, acredita-se que este índice é consideravelmente superior, (OLIVEIRA, 2005). Gráfico 1 - Volume dos vazamentos em função das principais categorias de causas. Fonte: OLIVEIRA, 2005.

36 36 3 DESLIZAMENTOS DE TALUDES EM FAIXAS DE DUTOS Segundo Oliveira (2005), as maiores concentrações de sistemas de dutos responsáveis pelo transporte de petróleo, derivados e gás, localizam-se nas regiões sul e sudeste, implantados em extensão considerável nas Serras Geral e do Mar, Figura 8. Considerando as características do relevo e formação geológica, as quais são submetidas às faixas de dutos, pode-se compreender a dimensão dos problemas enfrentados pelas equipes de manutenção e implantação desse meio de transporte. Aterros sobre solos moles, deslizamento de encostas, cruzamento com rodovias e corpos hídricos, são problemas típicos desce cenário. Todavia, temos um fator comum em todas as causas de rompimentos, o solo. 3.1 SOLOS Para Vargas (1977), o solo não tem um significado imediato, ele necessita de uma definição erudita. No português clássico ele significa simplesmente a superfície do chão, que em latim é escrito como solum. Para a Engenharia, o solo representa um material de construção ou de mineração, e mais especifico à Engenharia Civil o solo é ainda mais representativo, pois ele é a base para a sustentação de suas obras Tipo de solos

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