TECNOLOGIA PARA PREVENÇÃO E CONTROLE DE EROSÃO EM VIAS URBANAS, NA REGIÃO DO VALE DO PARAÍBA, SP, ATRAVÉS DA CONSTRUÇÃO DE PAVIMENTO DE BAIXO CUSTO

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1 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 1 TECNOLOGIA PARA PREVENÇÃO E CONTROLE DE EROSÃO EM VIAS URBANAS, NA REGIÃO DO VALE DO PARAÍBA, SP, ATRAVÉS DA CONSTRUÇÃO DE PAVIMENTO DE BAIXO CUSTO OLIVEIRA, L.E. (1) ; TERNI, A.W. (1) ; MANFREDINI, C. (1) ; (1) Faculdade de Engenharia UNESP Campus de Guaratinguetá; Departamento de Engenharia Civil; leduardo@feg.unesp.br. RESUMO O trabalho apresenta, como contribuição para minimizar as ocorrências de erosões em vias urbanas da região do Vale do Paraíba, Estado de São Paulo, os resultados das pesquisas sobre o uso de solos de comportamento transicional em camadas superiores de pavimentos de baixo volume de tráfego e, também, a Metodologia MCT (Miniatura, Compactado, Tropical) como ferramenta para seleção de áreas propícias para a implantação de novos loteamentos e conjuntos residenciais. Palavras-Chave: Erosão, Pavimentação, Solo, Geotecnia ABSTRACT The work presents, as contribution to minimize the occurrences of erosions in urban roads in the Paraíba Valley region, in the state of São Paulo, the results of the researches on the use of soils of transicional behavior in layers of pavements of low traffic volume and, also, introduces the MCT Methodology (Miniature, Compacted, Tropical) as tool for selection of favorable areas for buiding new residential groups. 1. INTRODUÇÃO Um dos maiores problemas decorrente da ocupação desordenada do meio físico pelo homem, é a erosão dos solos. Na região do Vale do Paraíba, Estado de São Paulo, face ao intenso processo de industrialização e acelerada expansão urbana, vem experimentando a implantação de novos loteamentos e conjuntos habitacionais. Entretanto, observa-se que alguns desses empreendimentos apresentam graves problemas de concepção, destacando-se implantações em áreas impróprias, basicamente referentes às condições topográficas e de ocorrências de certos tipos solos, deficiências de drenagem e ausência de pavimentação adequada. Dentre as conseqüências dos problemas mencionados, evidencia-se a ocorrência de erosões aceleradas que acarretam graves danos aos equipamentos de infra-estrutura urbana, além de contribuir para o assoreamento de córregos, rios e reservatórios. O objetivo deste trabalho é apresentar, como contribuição para minimizar as ocorrências de erosões em vias urbanas da região do Vale do Paraíba, o potencial de uso dos solos de comportamento transicional em camadas superiores de pavimentos de baixo custo. Apresenta, também, a Metodologia MCT (Miniatura, Compactado, Tropical) como ferramenta para seleção de áreas propícias para a implantação de novos loteamentos e conjuntos habitacionais. 2. GEOMORFOLOGIA E PEDOLOGIA DA REGIÃO DO VALE DO PARAÍBA, SP. O Vale do Paraíba localiza-se na região leste do Estado de São Paulo. O quadro geomorfológico da região é constituído por uma série de planaltos desnivelados dispostos em platôs que terminam abruptamente numa escarpa voltada para o mar e margeada por planícies costeiras. Entre as Serras da Mantiqueira e do Mar localiza-se o Vale do Médio Paraíba do

2 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 2 Sul, dispondo-se como um amplo corredor onde ocorrem planícies de inundação e terraços ao longo da calha do Rio Paraíba do Sul. Na seqüência às planícies e terraços, ocorrem colinas terciárias caracterizadas por encostas suavemente inclinadas e topos chatos. Na região do Vale do Paraíba, as planícies de inundação e os terraços situados ao longo da calha do Rio Paraíba do Sul são constituídas por sedimentos fluviais de textura média e glei húmico de textura argilosa. As colinas terciárias localizadas em seqüência às planícies e terraços, são constituídas superficialmente por sedimentos coluvionares, ocorrendo predominantemente latossolos e podzólicos. Toda essa faixa encontra-se disposta entre as Serras do Mar, Bocaína, Quebra Cangalha, Jambeiro e da Mantiqueira, onde as ocorrências de solos passam a ser tipicamente residuais, destacando-se as presenças de latossolos e cambissolos. A espessura dos horizontes de solos evoluídos na região, nas colinas terciárias e platôs, varia em torno de 3 à 8 metros, enquanto que, nas encostas mais íngremes, situadas distantes em relação ao eixo da bacia, são observadas ocorrências de pequenas espessuras que raramente apresentam valores superiores a 2 metros. Através da Foto 1 apresenta-se uma visão parcial da região do Vale do Paraíba. 3. TRATAMENTO MINI-MCV DE SOLOS DE COMPORTAMENTO NÃO- LATERÍTICO E COMPORTAMENTO TRANSICIONAL DO VALE DO PARAÍBA, SP. Em seus estudos sobre as ocorrências de solos da região do Vale do Paraíba, enfocando as propriedades geotécnicas de interesse à Engenharia de Pavimentos, OLIVEIRA (1991) empregou, dentre outras, a Metodologia MCT. Esta metodologia decorreu dos estudos efetuados por NOGAMI e VILLIBOR (1980) objetivando introduzir novos ensaios que permitissem melhor retratar as peculiaridades geotécnicas dos solos tropicais. Tais ensaios, cuja concepção teve por base os procedimentos do ensaio MCV (Moisture Condition Value) desenvolvido por PARSONS (1976), do Transport and Road Research Laboratory da Inglaterra, foram adaptados para os corpos de prova com dimensões reduzidas (altura e diâmetro de 5 cm), sendo por isso designados de ensaio Mini-MCV. VERTAMATTI (1988), em seus estudos empregando a Metodologia MCT, observou que os solos da bacia sedimentar da Amazônia localizaram-se no ábaco classificatório original, proposto por NOGAMI e VILLIBOR (1980), em regiões intermediárias entre os grupos de solos de comportamento laterítico (L) e não-laterítico (N). A partir dessas observações, foi estabelecida uma nova região intermediária denominada transicional (T), de acordo com o ábaco reestruturado mostrado na Figura 1. Nos estudos desenvolvidos por OLIVEIRA (1991) foram analisadas diversas amostras de solos, coletadas no horizonte pedológico B, em taludes ao longo de estradas da região do Vale do Paraíba. Esses solos, provenientes de diferentes unidades pedológicas, foram classificados como LG e TG, enquadrando-se, predominantemente, no grupo de solos de comportamento transicional argiloso, conforme indicado na Figura 1.

3 Pi (%) e' VII Simpósio Nacional de Controle de Erosão Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag NS' NS'G' LEGENDA SOLOS TRANSICIONAIS SOLOS SAPROLÍTICOS SOLOS DA ÁREA DE ESTUDOS NA NG' 1.5 TA' 1.0 LA TA'G' TG' LA' LA'G' LG' c' Figura 1 - Classificação MCT-M Através de ensaios de Mini-MCV, OLIVEIRA (1991) estudando latossolos da região do Vale do Paraíba, SILVA (1992) estudando solos saprolíticos, obtiveram a perda de massa por imersão (Pi) para cada porção compactada das amostras consideradas, traçando-se curvas de Pi versus Mini-MCV, conforme indicado nas Figuras 2 e %) ( Pi Mini-MCV Figura 2 - Curvas de Pi versus Mini-MCV (Solos de compartamento transicional) Apud. OLIVEIRA (1991) Mini-MCV Figura 3 - Curvas de Pi versus Mini-MCV (Solos de compartamento não-laterítico) Apud. SILVA (1992). Observa-se, através da Figura 3 que as curvas de Pi versus Mini-MCV, correspondentes aos solos saprolíticos, apresentam valores elevados de Pi em qualquer condição de umidade de compactação, indicando serem esses materiais potencialmente muito

4 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 4 erosivos. Por outro lado, verifica-se, através da Figura 2, que as curvas representativas dos latossolos, tornaram-se acentuadamente convergentes e decrescentes para valores de Mini- MCV superiores a 10, com valores de Pi nulos ou próximos de zero para Mini-MCV superiores a 12. Tal fato evidencia que os latossolos, quando compactados dentro de determinadas condições de umidade, apresentam grande estabilidade frente à ação da água, devendo-se, portanto, priorizar a implantação de loteamentos e conjuntos residenciais nas suas áreas de ocorrência. 4. UTILIZAÇÃO DE SOLOS DE COMPORTAMENTO TRANSICIONAL EM CAMADAS ESTRUTURAIS DE PAVIMENTOS. No Brasil, os custos dos serviços de pavimentação urbana encontram-se dentre os que mais oneram os cofres públicos municipais, resultando em poucas ruas pavimentadas, principalmente nos bairros periféricos das cidades, contribuindo, assim, para a ocorrência de erosões nessas áreas. Objetivando minimizar os custos de pavimentação, vem se intensificando no Brasil, nos últimos anos, os esforços de pesquisa neste sentido. Especial atenção tem sido dada à utilização de materiais naturais em camadas estruturais, destacando-se o emprego de solos lateríticos de textura fina e os concrecionados. Na região do Vale do Paraíba, os primeiros esforços de pesquisas básicas no sentido de avaliar o potencial de uso dos solos de comportamento transicional em estruturas de pavimentos, foram realizados por OLIVEIRA (1991; 1998). Tais estudos, desenvolvidos com o emprego das metodologias MCT-M, Mini-CBR, Resiliente, DCP e ensaios tradicionais de caracterização, foram complementados com avaliações de pavimentos construídos com camadas de base de solo de comportamento transicional e simulações computacionais. Os resultados obtidos permitiram desenvolver procedimentos específicos para o projeto e construção desses pavimentos e, também, atestar a viabilidade técnica e econômica, para o caso de vias com baixo volume de tráfego. Através da Foto 2 ilustra-se aspectos da execução de um pavimento com camada de base de solo transicional, no município de Guaratinguetá, Estado de São Paulo, onde pode-se determinar os perfís de resistência da estrutura desse pavimento através do DCP em diferentes ocasiões. 5. ANÁLISE DE CASO A erosão em vias públicas se expressa mais freqüentemente na forma de ravinas, sendo motivada por condições precárias de infra-estrutura, projetos de drenagem deficientes e, também, pela ocupação de áreas inadequadas. Segundo ALMEIDA FILHO et all (1999), dentre as principais causas do desencadeamento e evolução dos processos erosivos nas áreas urbanas destacam-se: a inexistência ou deficiência dos sistemas de drenagem de águas pluviais e servidas, na maioria dos loteamentos populares e conjuntos habitacionais; implantação inadequada do sistema viário, com ruas perpendiculares às curvas de nível e ausência de pavimentação, guias e sarjetas; e implantação de loteamentos em locais impróprios, sob o ponto de vista geotécnico. Assim, para se combater de forma eficaz a erosão em vias urbanas, deve-se atuar sobre esses fatores, eliminando ou reduzindo a influência dos mesmos. Visando exemplificar um caso típico de implantação de conjunto habitacional em área de ocorrência de solo erosivo, apresenta-se os resultados das análises feitas no Residencial Sonho Meu III, localizado no Bairro Santa Luzia, município de Aparecida, Estado de São Paulo. Através da Foto 3, apresenta-se alguns aspectos desse residencial.

5 Pi (%) VII Simpósio Nacional de Controle de Erosão Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 5 No Residencial Sonho Meu III, observa-se que as vias urbanas não possuem pavimentação e sistema de drenagem superficial. Estes aspectos, associados a outros, vem propiciando a ocorrência de erosões nessas vias, conforme mostra-se na Foto 3. Objetivando caracterizar os solos que ocorrem nas vias urbanas desse residencial, foram coletadas duas amostras, as quais foram submetidas a ensaios de estudo. Os resultados obtidos evidenciam o caráter siltoso dos mesmos, classificados como de comportamento nãolaterítico silto argiloso (NS G ) através da Metodologia MCT, conforme indica-se na Figura 1. As curvas de Pi versus Mini-MCV desses solos, apresentadas na Figura 4, revelam ser altamente sensíveis à ação da água, em qualquer condição de umidade de moldagem Mini-MCV Figura 4- Curvas de Pi versus Mini-MCV (Solos da área de estudos) Para se evitar a ocorrência de erosões nas ruas desse residencial, a pavimentação apresenta-se como a solução mais indicada. Face a disponibilidade de solo transicional nas proximidades e as vias serem de baixo volume de tráfego, a construção de pavimento com camada de base de solo destaca-se como alternativa viável. 6. CONCLUSÃO. Em vias urbanas, a ausência de pavimentação destaca-se como um dos fatores principais para o desencadeamento de processos erosivos. A Metodologia MCT revela-se como ferramenta importante na seleção de áreas adequadas para a implantação de loteamentos e conjuntos habitacionais, por permitir avaliar a gênese dos solos e seu potencial de erodibilidade. A construção de pavimentos com camadas estruturais de solo de comportamento transicional, em vias com baixo volume de tráfego, é viável pois permite uma utilização mais racional desses solos na região do Vale do Paraíba e contribui para minimizar os custos da pavimentação e a ocorrência de erosões em vias urbanas. 7. BIBLIOGRAFIA. [1] OLIVEIRA, L.E., Caracterização Geotécnica de Latossolos do Vale do Paraíba para Finalidades Viárias, Dissertação de Mestrado, ITA, São José dos Campos, [2] NOGAMI, J.S. ; VILLIBOR, D.F., Caracterização e Classificação Gerais de Solos para Pavimentação: Limitações do Método Tradicional, Apresentação de Uma Nova Sistemática, XV Reunião Anual de Pavimentação, ABPv. Belo Horizonte, [3] PARSONS, A.W., The Rapid Measurement of the Moisture Condition of Earthwork Material, Crowthorne, UK, TRRL, LR750, 1976.

6 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 6 [4] VERTAMATTI, E.,Contribuição ao Conhecimento Geotécnico de Solos da Amazônia, com Base na Investigação de Aeroportos e Metodologias MCT e Resiliente, Tese de Doutorado. ITA, São José dos Campos, [5] SILVA, M.A.P., Estudo das Características Geotécnicas dos Solos Saprolíticos do Vale do Paraíba, com Base nas Metodologias MCT e Mini-CBR.), Trabalho de Graduação, Departamento de Engenharia Civil, DEC/FEG-UNESP, [6] FILHO, G.S.A.; JÚNIOR, J.L.R. e CANIL, K. Tecnologias de Controle de Erosão em Áreas Urbanas, XIII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, ABRH. Belo Horizonte, [7] OLIVEIRA, L.E., Contribuição a Implantação de Obras Viárias Urbanas de Baixo Volume de Tráfego com o Uso de Solos Transicionais, Tese de Doutorado. ITA, São José dos Campos, 1998.