UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE AGRONOMIA DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE GEOLOGIA

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE AGRONOMIA DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE GEOLOGIA TÚNEL DO PORTO SUDESTE ESTUDO DE CASO Aluno Fabrício dos Santos Pereira Lyra da Silva Professor Orientador: Prof. Dr. Euzébio José Gil Dezembro de 2011 Seropédica/RJ 1

2 (Banca examinadora) Prof. Dr. Rubem Porto Junior Prof. MSc. José Miguel Peters Garcia Geól. Leonardo Carvalho da Silva Trabalho de Conclusão de Curso de Geologia para obtenção do título de Bacharel em Geologia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. 2

3 AGRADECIMENTOS Para agradecer a todos que colaboraram nesta jornada, precisaria de um livro para conseguir finalizar. Inicialmente, agradeço a Papai do céu por ter me dado essa oportunidade magnífica de cursar uma faculdade, com muita saúde. Obrigado meu DEUS!! Nesta caminhada, estive sempre acompanhado de uma estrutura fundamental para o sucesso, FAMÍLIA e AMIGOS.. Esse trabalho é dedicado a minha família, o amor da minha vida. Obrigado mãe, a senhora é demais, valeu pelo seu delicado acompanhamento!!! Conselhos e berros, conseguimos Cheilinha. Obrigado senhor Agnaldo Lyra, você é o cara. Obrigado por ter depositado suas esperanças em mim. O que seria de seus lobinhos sem a sua dedicação!! Esta conquista é sua! Dedico ao meus irmãos, primos, tias. Alan, Dudu, Rafael. É tudo nosso meu chapa!!! É isso aí tia Úrsula e tia Rose!!! Agradeço aos amigos da UFRRJ, ao alojamento 335. Um alô especial a família 415, local de ampla diversão e conhecimento, é isso mesmo! Nessa levada, adiciono a galera especial do escritório, Equipe Euzébio, vocês foram fenomenais. Agradeço ao meu orientador Professor Euzébio Gil, obrigado pela confiança, paciência e atenção. Obrigado Restine, por esse imenso apoio durante a graduação!!! Você é 10!!! Valeu meus irmãos, senhor Zeck e senhor Goiás. Quando ouço falar em amigos, eu penso em vocês. Obrigado pelos conselhos, empurrões e coisa e tal. Jamais pensei que poderia encontrar amigos iguais a vocês. E encontrei!!! Fala comigo!!!! Todo o meu esforço foi dedicado para a minha família. Alô vovó. Alô Diodio. Que saudade. Essa conquista é sua, minha vózona! Obrigado a DEUS! Obrigado SÃO JORGE! Obrigado FAMÍLIA! Obrigado AMIGOS! 3

4 O começo é a parte mais importante do trabalho. Platão 4

5 Resumo O presente trabalho trata-se de uma abordagem básica da geologia da Ilha da Madeira, município de Itaguaí - RJ, local na qual está sendo escavado um túnel do Porto sudeste, com extensão de 1720m. Este túnel foi adotado como estudo de caso, tendo nesse período, ocorrido a oportunidade para visitas técnicas ao mesmo, acompanhando periodicamente o processo de escavação, mapeamento e contenção da cavidade. Neste sentido é apresentado um mapa geológico da Ilha da Madeira e seção geológica, tópicos para o estudo de caso, com ênfase em aspectos geotécnicos observados durante escavação. A metodologia adotada para as classes do maciço foi a RMR Bieniawski. 5

6 CAPITULO 1 INTRODUÇÃO Considerações Iniciais Objetivos Localização e Acesso Materiais e Métodos CAPÍTULO 2 - CONTEXTO REGIONAL Geologia regional Geomorfologia CAPÍTULO 3 - GEOLOGIA LOCAL CAPÍTULO 4- ESTUDO DE CASO Considerações gerais Geologia do túnel Métodos e classificações adotadas Suportes e Revestimentos CAPÍTULO 5 - CONCLUSÃO CAPÍTULO 6 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CAPÍTULO 7- ANEXOS

7 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Mapa de localização da área de estudo e acessos à Ilha da Madeira, Itaguaí, RJ Figura 2 - Mapa Geológico Regional adaptado. Fonte: CPRM (2010) Figura 3 - Mapa geológico local. Fonte: Adaptado-mapa geológico da Folha Itaguaí- Marambaia de 1982, Escala 1: DRM-RJ Figura 4 Seção geológica do eixo do túnel. Fonte: Henriques, daniel(2011) Figura 5 Vista geral do emboque. Notar exposição de rocha sã nos taludes. Tubulação de ar. Tela de proteção acima do emboque Figura 6 Emboque, Estaca 57+1,19. Faixa biotítica, máfica e Granito cinza, típico da região do túnel Figura 7 - Frente de escavação do desemboque 79+8,61. Detalhes dos diques de basalto do centro até a parede do lado direito Figura 8 Vista geral do lado direito do Desemboque do Túnel Figura 9 Ficha de descrição de classificação geomecânica do macico rochoso em túneis Mapeamento e Tratamento Figura 10- Tirante radial aplicado no maciço rochoso Figura 11- Área do desemboque, com cambotas metalicas espaçadas Figura 12 - Ficha de descrição de classificação geomecânica do macico rochoso em túneis - Classificação Figura 13 Emboque Estaca 57+1,19. Notar concreto projetado no teto e marcações para perfuração para carga para explosivo e detonação para avanço da escavação. 28 7

8 LISTA DE TABELAS Tabela 1 Classificação Geomecânica de Bieniawski Rock Mass Rating RMR Tabela 2 Classes de Maciços RMR (1989)

9 CAPITULO 1 INTRODUÇÃO 1.1 Considerações Iniciais A escolha do tema e local, Ilha da Madeira, ficou definida pela proximidade da área de estudo da UFRRJ, bem como a temática em geologia de engenharia. Nesta ilha estão sendo construídos simultaneamente dois túneis, sendo um da Marinha, e outro, objeto do estudo, do Porto Sudeste. O primeiro com cerca de 703m e o segundo com cerca de 1720m. Adicionalmente às escavações subterrâneas para os túneis, ocorrem expressivas escavações em solo e rocha a céu aberto, cortes e aterros, visando compatibilizar prazos e compromissos assumidos pelos empreendedores. Aproveitando esta situação, a UFRRJ estabeleceu um Convênio com a empresa que representa a engenharia do proprietário Guimar Engenharia que facilitou o trânsito na área da obra. Este trabalho é um dos frutos resultantes deste entendimento. 1.2 Objetivos Este trabalho tem por objetivo apresentar uma caracterização sumária da geologia da Ilha da Madeira, com ênfase nas características geomecânicas do maciço rochoso do trecho onde está sendo escavado o túnel do Porto Sudeste. Este túnel constitui o estudo de caso apresentado, onde são mostrados os elementos de classificação geomecânica essenciais eleitos a serem considerados no estudo do maciço rochoso para fins de obras subterrâneas. 1.3 Localização e Acesso A área de estudo se localiza na Ilha da Madeira no município de Itaguaí RJ. O acesso ao local, partindo de Seropédica-RJ, é feito pela antiga Rodovia Rio São Paulo, rumo ao Rio de Janeiro. Na entrada da RJ-99, também denominada Reta de Piranema, toma-se a direita. Segue-se 16km até alcançar a rodovia BR 101, Rio Santos. Toma-se a direita, rumo a Angra dos Reis e na passagem pela entrada do Porto de Itaguaí, próximo à NUCLEP, toma-se a esquerda. Segue-se 4km por rodovia pavimentada e chega-se a Ilha da Madeira. O Mapa de Localização (Figura 1) mostra o local da área de estudo. 9

10 N FIGURA 1 - MAPA DE LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO E ACESSOS À ILHA DA MADEIRA, ITAGUAÍ, RJ. 1.4 Materiais e Métodos Para elaboração deste trabalho foi inicialmente consultada a bibliografia existente da área, sendo a mais utilizada o mapeamento geológico do DRM (1982) Folha Itaguaí-Marambaia de onde, inclusive, é apresentado o mapa geológico que serviu de base para os estudos locais. Estudos geológicos regionais foram baseados no mapa geológico do CPRM (2000). Diversas outras fontes foram consultadas e citadas no decorrer do texto. A geomorfologia foi extraída do mapa topográfico da Folha Itaguaí, escala 1:50.000, do IBGE, com inspeções de campo. Para o estudo de 10

11 caso a base topográfica adotada foi o mapa topográfico da FUNDREM, ano 1975, escala 1: com curvas de nível a cada 5m; a geologia foi apoiada com inspeções de campo com ênfase na área do túnel; os aspectos geotécnicos e estruturais foram obtidos com inspeções de campo e fichas de mapeamento do túnel, fornecidos pela Empresa Guimar (Figura 4); O mapa de localização foi obtido pela Internet através do site: Para participar deste projeto de túnel foi necessário que a UFRRJ fizesse um Convênio com a Guimar, engenharia do proprietário, autorizando a entrada no Canteiro da Obra. Para o estudo de caso, foram consultadas as planilhas de mapeamento feitas pelos geólogos após a limpeza da frente de escavação do túnel. (Figura 4). 11

12 CAPÍTULO 2 - CONTEXTO REGIONAL 2.1 Geologia regional A área de estudo está inserida geotectonicamente na Província Mantiqueira (ALMEIDA, et al., 1981), na qual apresenta orientação nordeste e rochas précambrianas a cambrianas. Tal província estrutural é constituída pela Faixa Ribeira, entidade geotectônica do Neoproterozoico (ALMEIDA, et al., 1973). A evolução tectônica desta faixa é caracterizada como responsável pela deformação, metarmofismo e magmatismo ocorridas na Província Mantiqueira (HEILBRON, et al., 1993). Nesse contexto a Ilha da Madeira, onde se situa o Porto Sudeste, apresenta traçado do túnel no domínio costeiro do terreno oriental da Faixa Ribeira. Este domínio costeiro é constituído por rochas granitóides da unidade Serra dos Órgãos, rochas brasilianas associadas à convergência Neoproterozóico-Eopaleozóica no segmento central da Faixa Ribeira (HEILBRON et al., 1995; 2000; 2003; MACHADO et al., 1996; TUPINAMBÁ et al., 2000; SCHMITT, 2001), Figura 2. A unidade Batólito Serra dos Órgãos é constituída por biotita-anfibólio (granada) granito cinzento, claro a esbranquiçado, de granulação média, foliado com xenólito de biotita-gnaisse. Na parte continental, entre o mar e a serra, ocorre a leste, ampla planície aluvionar e a oeste, a unidade Duas Barras, constituída por gnaisses. Na Ilha de Itacurussá, vizinha a oeste, ocorre à unidade Rio Negro, constituída por migmatitos. 12

13 N FIGURA 2 - MAPA GEOLÓGICO REGIONAL ADAPTADO. FONTE: CPRM (2010). 2.2 Geomorfologia Geomorfologicamente, a área de estudo se insere num contexto regional entre a borda da Serra do Mar e a Baía de Sepetiba, constituindo a Ilha da Madeira, local de estudo. A principal bacia hidrográfica da região é constituída pelo Rio Mazomba que nasce na Serra da Mazomba na altitude de 800m e deságua na Baia de Sepetiba em frente a Ilha da Madeira, constituindo uma grande área plana ocupada por manguezais. Na Baia de Sepetiba ocorrem outras ilhas, sendo a principal e mais próxima à área de estudo, a Ilha de Itacurussá, a oeste. Ocorrem ainda outras ilhas menores como a do Martins, Furtada, Bonita e outras menores e distantes. Na área de estudo, na Ilha da Madeira, as maiores altitudes alcançam até 200m e a maior extensão de 3,0km. Sua área total é cerca de 4km 2. Estruturalmente se encontra levemente separada do continente por uma faixa estreita de manguezais. Da mesma forma o Rio Mazomba faz um arco condicionado pelas estruturas rochosas subparalelas à Serra do Mar. Esta feição que constitui a Ilha da Madeira, está inserida na Baía de Sepetiba no Domínio Costeiro e é cartografada como Degrau Estrutural em estudos regionais. 13

14 CAPÍTULO 3 - GEOLOGIA LOCAL A geologia da Ilha da Madeira é constituída por ortognaisses e granitóides do brasiliano. Esses granitóides pertencem às unidades Complexo da Ilha da Madeira e Batólito Serra dos Órgãos. Ocorre ainda a unidade Rio Negro constituída por migmatitos. O Quaternário é representado por Aterros, Manguesais e Aluviões. Segue abaixo descrição das unidades de mapeamento: O Quaternário é representado por solos de Aterro, que constituem a faixa portuária a sudeste da Ilha. Os manguesais ocupam a borda norte e leste da Ilha da Madeira, indicam textura argilosa com matéria orgânica marinha. Os aluviões que ocupam as baixadas formam os depósitos fluviais constituídos de areias e os cordões de praia litorâneos. A unidade Complexo da Ilha da Madeira ocupa a parte centro-oeste da Ilha. De acordo com o Mapa Geológico da Folha Itaguaí-Marambaia de 1982 do DRM, apresenta um ortoclásio ( granada ) granito de granulação média, presença de alguns xenólito de gnaisse. Nessa unidade se localiza o túnel do Porto Sudeste de estudo de caso. A unidade Rio Negro, localizado na faixa sudeste da Ilha, é caracterizada pelos ortognaisses de uma serie metaluminosa descrito como Complexo Rio Negro (TUPINAMBÁ et al., 1996). Está relacionada ao arco magmático Rio Negro do período pré colisional Ma (TUPINAMBÁ et al., 2000). A unidade Batólito Serra dos Órgãos ocupa uma faixa central. É constituída por granito cinza claro, granulação média, foliado e presença de xenólitos de biotita-gnaisse ( Figura 2 ) Mapa Geológico da Folha Itaguaí -Marambaia de 1982 do DRM-RJ. 14

15 N FIGURA 3 - MAPA GEOLÓGICO LOCAL. FONTE: ADAPTADO-MAPA GEOLÓGICO DA FOLHA ITAGUAÍ- MARAMBAIA DE 1982, ESCALA 1: DRM-RJ. LEGENDA: - Túnel - Aterro QUARTENÁRIO - Depósitos aluvionares,. - Manguezais e depósitos marinhos e lacustres costeiros PRÉ-CAMBRIANO - COMPLEXO ILHA DA MADEIRA- Ortoclásio granito - BATÓLITO SERRA DOS ÓRGÃOS- Biotita-anfibólio granito - UNIDADE RIO NEGRO- Migmatitos estromáticos com paleossomas de biotita-gnaisse. A Figura 4 a seguir, esboça uma seção geológica simplificada pelo eixo do túnel: 15

16 FIGURA 4 SEÇÃO GEOLÓGICA DO EIXO DO TÚNEL. FONTE: HENRIQUES, DANIEL(2011). LEGENDA - COMPLEXO ILHA DA MADEIRA- Ortoclásio granito - BATÓLITO SERRA DOS ÓRGÃOS- Biotita-anfibólio granito 16

17 CAPÍTULO 4- ESTUDO DE CASO 4.1 Considerações gerais Para o estudo de caso, foi adotado o túnel do Porto Sudeste, localizado na Ilha da Madeira, no município de Itaguaí. Este túnel indica direção de N70 E, com dimensões de 1.720m de extensão e seção de cerca de 220m². Apresenta 21m de largura na base e altura de 17m. O emboque do túnel está localizado nas coordenadas / e o desemboque nas coordenadas, / Por condicionante geométrico, o emboque foi estabelecido na região da Pedreira Sepetiba e o desemboque, entre a praia do Limão e a praia do Porto Velho, também denominado Ponto da Cruz. O Anexo I apresenta a área de influencia do túnel em mapa topográfico com as respectivas estacas. 4.2 Geologia do túnel A área de influência do túnel é constituída por granitóides oriundos do Complexo da Ilha da Madeira e da unidade Serra dos Órgãos, conforme observado nos capítulos anteriores. Mais precisamente, ocorre na região do emboque (Figura 5), um biotitaanfibólio (granada) granito. Este material rochoso apresenta cor cinza claro a esbranquiçado, com foliação. Ao longo da escavação pode se verificar que esse granito apresenta faixas localizadas de cisalhamento, pouca variação de cor e intrusões de bolsões com materiais máficos, como observado na Figura 6 a seguir. 17

18 FIGURA 5 VISTA GERAL DO EMBOQUE. NOTAR EXPOSIÇÃO DE ROCHA SÃ NOS TALUDES. TUBULAÇÃO DE AR. TELA DE PROTEÇÃO ACIMA DO EMBOQUE. FIGURA 6 EMBOQUE, ESTACA 57+1,19. FAIXA BIOTÍTICA, MÁFICA E GRANITO CINZA, TÍPICO DA REGIÃO DO TÚNEL.. 18

19 De acordo como mapeamento efetuado pelos geólogos responsáveis (Anexo II), a faixa do túnel apresentou pegmatitos de geometria variada; seis diques de diabásio em fraturas de direção N75 E (Figura 7), subverticais e zonas máficas. Afastado cerca de 100m pelo lado esquerdo da praça do emboque ocorre um dique de basalto/diabásio, com cerca de 3,0m de espessura, com direção N80 E, subvertical. FIGURA 7 - FRENTE DE ESCAVAÇÃO DO DESEMBOQUE 79+8,61. DETALHES DOS DIQUES DE BASALTO DO CENTRO ATÉ A PAREDE DO LADO DIREITO. A região do desemboque, Figura 8, apresenta um ortoclásio - (granada) granito (Complexo Ilha da Madeira), apresentando alteração nas estacas iniciais, (zonas de biotitas alteradas). 19

20 FIGURA 8 VISTA GERAL DO LADO DIREITO DO DESEMBOQUE DO TÚNEL. Notar figura acima a variação da qualidade geomecânica do maciço rochoso. Em primeiro plano rocha sã, pouco fraturada. No trecho intermediário rocha alterada, com mergulho das fraturas para fora do maciço, ou seja, desfavoráveis exigindo pregamento antes da aplicação de tela, tirantes e concreto projetado. Nas estacas 12 à 14, ocorrem veios de pegmatitos, com espessura de até 3m. Em geral, este veio acompanha a direção do túnel, N70 E. Neste intervalo também foram mapeados bolsões máficos, com 7m de largura e 80 metros de avanço para o interior do maciço. A área escavada das estacas 15 à19, apresenta zonas máficas (bolsões de biotita) contínuas e paralelas ao traçado do túnel. Suas dimensões variam em torno de 2m de espessura e avanço de 80 metros. Adcionalmente, ocorre um dique de diabásio, com 1m de espessura e 80 metros de avanço para o interior do túnel. Este elemento apresenta direção N75 E. Nas estacas 22 à 26, 49 à 56; voltam a apresentar diques com a mesma dimensão, porém sua estrutura apresenta alteração e percolação de água ao seu entorno, proporcionando a presença de argila. Não foi observado zonas máficas nesta área. 20

21 As zonas máficas apresentam alternância ao longo de toda a faixa, com destaque para as estacas 54 à 57, onde ocorrem com dimensões variadas, geralmente com 1m de espessura em diferentes direções. Todas essas informações são obtidas em campo e descritas para uma ficha de mapeamento (Figura 9) e classificação de maciço rochoso (Figura 11), elaborada pela engenharia do proprietário, baseado na classificação RMR Bieniawski,

22 FIGURA 9 FICHA DE DESCRIÇÃO DE CLASSIFICAÇÃO GEOMECÂNICA DO MACICO ROCHOSO EM TÚNEIS MAPEAMENTO E TRATAMENTO. 22

23 4.3 Métodos e classificações adotadas A escavação destes materiais descritos anteriormente se deu através do método de Blast, no qual eram estabelecidos dois planos de fogo diariamente para o avanço da escavação do túnel. A abertura se deu concomitantemente no emboque e desemboque. Este método se baseia no conceito estabelecido pelo NATM New Austrian Tunelling Method (Rabcewicz-1974), onde a escavação permite uma deformação mínima, de maneira que as tensões são rearranjadas o mais próximo possível do arranjo inicial. Para que isso ocorra de modo seguro e eficaz, o avanço de cada fogo é planejado, envolvendo os estudos da frente de escavação associados aos estudos geológicos, geomecânicos, estrutural, hidrogeológicos. Assim aplicando um suporte adequado e um revestimento ao maciço rochoso. De acordo com as características geomecânicas apresentadas, o maciço rochoso é classificado em classes I a V, de acordo com a classificação Bieniawiski,1989, adotada pela engenharia do projeto. Este tipo de classificação aplica um sistema de pontuação de seis parâmetros geomecânicos: resistência, RQD, espaçamento das descontinuidades, condição das descontinuidades, água e orientação das descontinuidades. A cada parâmetro é atribuído um valor de pontos relativos ao seu estado de sanidade e condição estrutural e hidrogeológica, sendo atribuída maior nota para maciços mais nobres. A soma destes pontos irá determinar a classe do maciço rochoso e o tipo de revestimento a ser adotado. No presente estudo de caso, houve domínio de ocorrências de maciço rochoso classe II, III e I. Excepcionalmente ocorreram faixas de maciço rochoso Classe IV e V no final do túnel, trecho próximo ao desemboque. A classificação do maciço rochoso define a extensão do próximo trecho de avanço bem como o tratamento e o suporte a ser aplicado neste trecho. Os avanços adotados foram de 4,5m para Classe I reduzindo esta extensão para 2,0m para Classe IV e para 1,0m para Classe V. Um ciclo de avanço da frente de ataque relativa à abóboda é de cerca de 10h, sendo aplicados dois ciclos completos diários. A tabela 1 a seguir, apresenta de modo detalhado as características da análise dos parâmetros mencionados anteriormente e a pontuação associada a cada um deles. A orientação das descontinuidades tem a função de correção da pontuação, adicionando ou reduzindo pontos a soma total. Em seguida é apresentado de acordo com a tabela 2, o tempo médio de auto-sustentação definido pela classe do maciço rochoso. 23

24 TABELA 1 CLASSIFICAÇÃO GEOMECÂNICA DE BIENIAWSKI ROCK MASS RATING RMR

25 TABELA 2 CLASSES DE MACIÇOS RMR (1989) 4.4 Suportes e Revestimentos O suporte, tipo e espessura de revestimento a serem adotados dependem da classificação do maciço rochoso atravessado. Para maciços de Classe II a Classe IV foi adotada solução em tirantes radiais de 4,5m x 1 de comprimento e largura, respectivamente (Figura 10). Dependendo da classe do maciço o espaçamento adotado foi de 2,5m a 1,3m. Para Classe V, foi adotada solução em cambotas metálicas, establecidas entre as estacas 86 s 82 (Figura 11). Quanto a revestimentos foi adotada solução em concreto projetado com fibras. A espessura adotada foi de 7,5cm para Classe I, ampliando-se esta espessura até 20,0cm para Classe IV. Adicionalmente foram aplicados chumbadores em zonas de rochas muito fraturadas que indicassem instabilidade. Essas orientações estão estabelecidas na Ficha de classificação do maciço, observado na Figura 12. Na Figura 13 é apresentado equipamentos de perfuração- jumbos e as marcações da topografia, na qual serão introduzidas cargas explosivas para o avanço da escavação. 25

26 FIGURA 10- TIRANTE RADIAL APLICADO NO MACIÇO ROCHOSO. FIGURA 11- ÁREA DO DESEMBOQUE, COM CAMBOTAS METALICAS ESPAÇADAS. 26

27 FIGURA 12 - FICHA DE DESCRIÇÃO DE CLASSIFICAÇÃO GEOMECÂNICA DO MACICO ROCHOSO EM TÚNEIS - CLASSIFICAÇÃO. 27

28 FIGURA 13 EMBOQUE ESTACA 57+1,19. NOTAR CONCRETO PROJETADO NO TETO E MARCAÇÕES PARA PERFURAÇÃO PARA CARGA PARA EXPLOSIVO E DETONAÇÃO PARA AVANÇO DA ESCAVAÇÃO.. 28

29 CAPÍTULO 5 - CONCLUSÃO Do exposto pode-se concluir que à geologia da Ilha da Madeira foi confirmada a boa qualidade do mapeamento do DRM-RJ. Houve apenas pequenos ajustes por conta da escala adotada. Em relação às características geomecânicas do maciço rochoso foi garantido a boa qualidade do maciço rochoso em granito. Isto devido a analise dos dados gerados durante o processo de escavação. Em geral o avanço da escavação do túnel do Porto Sudeste, ocorreu em maciço rochoso, de boas caracterisiticas geomecanicas, em média classe II / III. Partindo do Emboque, inicialmente foi escavado maciço classe III, estabelecendo avanços de até 3m. Em seguida, maciços classe II, com alternância de classes III e II. Conforme descrito durante o trabalho, essas classes mapeadas nesta região do emboque, não necessitaram de suportes, como cambota metálica, devido os fraturamentos espaçados, e pouca alteração. Foi adotada nesta região, aplicação de concreto projetado e tirantes radiais espaçados de acordo com as recomendações técnicas. Em seguida a variação do maciço rochoso em classe II e III, estabeleceu uma maior produtividade na abertura, ocorrendo avanço de até 4m. A região do desemboque, apresentou faixas alteradas durante o inicio da escavação. Estas características implicaram em um avanço pequeno e cuidadoso, de 1 a 2m, com aplicação de cambotas metálicas das estacas 86 a 82, espaçadas em 1,3m. Foram mapeados diques de basalto e diabásio desde o desemboque. Eles ocorrem de forma alternada durante toda a faixa do túnel. Sua direção preferencial é N70 E, sub verticais, com espessuras entre 1 a 6m. Esta estrutura implica em possíveis zonas de percolação de água e alteração, influenciando na auto-sustentação do maciço, assim, penalizando a pontuação da classificação Bieniawski para uma classe inferior. As fraturas em geral estão bem espaçadas e preenchidas em determinadas zonas por carbonato e argila. Zonas máficas estão presentes de modo alternado, com geometria de bolsões e espessura de até 3m. Através desses dados pode se concluir que as características geomecanicas e geológicas permitiram uma escavação segura e eficaz. 29

30 CAPÍTULO 6 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALMEIDA, F.F.M de, AMARAL, G., CORDANI, H.G., KAWASHITA, K The Precambrian evolution of South American cratonic margin, South of Amazon River. In: Nairs, A.E.M. and Stehli, F.G. (eds.). The ocean basins and margins, I. p ALMEIDA, F.F.M. DE, HASUI, Y. NEVES B.B. DE B & FUCK, R.A Brazilian Structural Provinces: an introduction. Earth-Science Reviews, v. 17 (1/2), p. 1-29, Amsterdam BASTOS, M.J.N. (1998) - A Geotecnia na concepção, projecto e execução de túneis em maciços rochosos. Tese de Mestrado. IST/UTL. 166p. BIENIAWSKI, ZT, Engineering rock mass classifications. John Wiley & Sons. DRM-RJ,1982, Mapa Geológico da Folha Itaguaí-Marambaia, escala 1:50.000, projeto Carta Geológica do estado do Rio de Janeiro. DRM-RJ, Projeto Carta Geológica do Estado do Rio de Janeiro, Escala 1: /Departamento de Recursos Minerais HEILBRON, M.; VALERIANO, C.M.; TUPINAMBÁ, M.; ALMEIDA, J.C.H.; & VALLADARES, C. S.; EIRADO SILVA, L. G.; NAVA, D.B. & DIOS. F.B Compartimentação Tectônica e Evolução Geológica do Segmento Central da Faixa Ribeira, a sul do Cráton de São Francisco: uma interpretação. In : Simpósio sobre o Cráton do São Francisco, 2, Salvador, Anais... Salvador, SBG/SGM, p HEILBRON, M. & MACHADO, R O magmatismo tardi- a pós-colisional Brasiliano na seção entre Bom Jardim de Minas e Barra do Piraí, Segmento Central da Faixa Ribeira. In: Simpósio de Geologia do Sudeste, 4, Águas de São Pedro, Boletim de Resumos... São Paulo, SBG:SP/RJ/ES, p HEILBRON M.; MOHRIAK W.; VALERIANO, C.M.; MILANI, E.; ALMEIDA, J.C.H. AND TUPINAMBÁ M From collision to extension: the roots of the southeastern continental margin of Brazil. In: Talwani and Mohriak (Editors) Atlantic Rifts and Continental Margins, 354 p. America Geophysical Union, Geophysical Monograph Series, V 115:

31 HEILBRON, M. & MACHADO, N Timing of terrane accretion in the Neoproterozoic- Eopaleozoic Ribeira orogen (SE Brazil). Precambrian Research 125: HENRIQUES,D. (2011) Estudo e caracterização para a implantação de túnel em maciço rochoso com estudo de caso na Ilha da Madeira município de Itaguaí - RJ, Departamento de Geociências, UFRRJ. MACHADO, N. & GAUTHIER G Determination of 207Pb/206Pb ages on zircon and monazite by laser-ablation ICPMS and application to a study of sedimentary provenance and metamorphism in southeastern Brazil. Geochimica Cosmochimica Acta, 60: MRS Estudos Ambientais Ltda. Rosa, A.N. (2009) Estudo de impacto ambiental do estaleiro e base naval para a construção de submarinos convencionais e de propulsão nuclear, em Itaguaí Rio de Janeiro De responsabilidade da Marinha do Brasil. Volume p. RABCEWICZ, L.v., The new Austrian tunnelling method. Water Power, Part 1, November 1964 pp , Part 2, January 1965 pp SCHMITT, R.S A Orogênia Búzios: um evento tectono-metamórfico Cambro- Ordoviciano caracterizado no Domínio Tectônico de Cabo Frio, Faixa Ribeira-Sudeste do Brasil. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Tese de Doutoramento, 273p.Inédita. SILVA, L.C. (2001) - Geologia do Estado do Rio de Janeiro. CPRM, DRM/RJ, 79p. TUPINAMBÁ, M.; HEILBRON, M.; OLIVEIRA, A.; PEREIRA, A.J.; CUNHA, E.R.S.P.; FERNANDES, G.A.; FERREIRA, F.N.; CASTILHO, J.G.; TEIXEIRA, W Complexo Rio Negro - uma unidade estratigráfica relevante no entendimento da evolução da Faixa Ribeira. In: Congresso Brasileiro de Geologia, 39. Anais...6:

32 TUPINAMBÁ, M.; TEIXEIRA, W.; HEILBRON, M Neoproterozoic western Gondwana assembly and subduction-related plutonism: the role of the Rio Negro Complex in the Ribeira Belt, Southeastern Brazil. Revista Brasileira de Geociências, 30(1): ACESSADO EM AS 17:22 32

33 CAPÍTULO 7- ANEXOS 33

34 Anexo I Mapa topográfico da área de influência do túnel. 1

35 Anexo II Caracterização geológica do túnel na estaca à