Taludes: quaisquer superfícies inclinadas que limitam um maciço de terra, de rocha, de detritos ou resíduos, de depósitos ou de terra e rocha.
Naturais – encostas
Artificiais – taludes de cortes ou aterros, de detritos ou solos
Estabilidade de taludes: condições relativas à natureza e agentes perturbadores de natureza geológica, hidrológica e geotécnica. A instabilidade do talude é deflagrada quando as tensões cisalhantes mobilizadas se igualam à resistência ao cisalhamento. O objetivo da análise de estabilidade é avaliar a possibilidade de ocorrência de movimento de massa do material presente em um talude natural ou construído.
Movimentos de massa: movimentação de parte de um solo, resíduos, rocha ou solo+rocha que se desloca livremente sob a ação do seu peso próprio em decorrência de um ou mais agentes ou causas.
Ocorrência de instabilidade:
Cortes e aterros em rodovias ou ferrovias
Aterros de barragens
Aterros sanitários
Cortes e aterros junto a edificações
Escavações para construção de subsolos de edificações ou instalação de condutos pluviais
Depósitos de detritos ou resíduos da mineração
Problemas para a análise:
Previsão do seu mecanismo de evolução com o tempo
Correta quantificação dos parâmetros dos materiais
Exata análise dos esforços cisalhantes e resistentes
Por que o estudo da estabilidade de taludes é importante?
Problema de grandes dimensões:
perda de vidas
perdas econômicas
desastres ambientais
Ocupação crescente de área de encostas ou sobre solo menos competente
Obras de infraestrutura
Indústria da mineração
Morro do Bumba, Niterói/RJ - 2010
Na noite do dia 7 de abril de 2010, um deslizamento de terra soterrou centenas de casas construídas num terreno instável, onde no passado havia um lixão. Quarenta e oito mortes confirmadas. Causas: chuvas intensas; ocupação desordenada; solo instável.
Estado do Rio de Janeiro - 2011
Em janeiro de 2011 ocorreram deslizamentos em várias áreas no estado do Rio de Janeiro, principalmente na região serrana. Causas: chuvas torrenciais e intermitentes, com saturação do solo e vazão de rios que aumenta subitamente, situação agravada pela presença de detritos em suas margens; ocupação desordenada de morros; encostas muito inclinadas. Oficialmente 905 mortes confirmadas.
Deslizamento Rodovia RS-115 - Gramado/RS - 2011/2015
Em 2011 ocorreu a interdição da pista na RS-115 em função de rastejo do talude natural a montante e ruptura do talude a jusante, formado por solos coluvionares. Causas: chuvas intensas; falha na drenagem; solos instáveis. Somente prejuízos econômicos.
Barragem de Rejeitos Mount Polley - Britsh Columbia/ Canadá - 2014
Rompimento da barragem de rejeitos de mineração de ouro e cobre em função de excesso de carregamento e falha no monitoramento. Foi o maior desastre ambiental na história da mineração no Canadá. Nenhuma morte, felizmente, mas imensos danos danos à flora e à fauna. Utilização acima do limite de segurança.
Barragem do Fundão (Mariana) - Bento Rodrigues/MG - 2015
O rompimento da barragem de Fundão é considerado o desastre industrial que causou o maior impacto ambiental da história brasileira e o maior do mundo envolvendo barragens de rejeitos, com um volume total despejado de 62 milhões de metros cúbicos. A lama chegou ao rio Doce, cuja bacia hidrográfica abrange 230 municípios dos estados de Minas Gerais e Espírito Santo, muitos dos quais abastecem sua população com a água do rio, e então no mar. Confirmadas 19 mortes.
No momento da ruptura, a barragem do Fundão passava por um processo de alteamento, pois já havia chegado ao seu limite de uso, sendo que o método escolhido foi o de alteamento a montante, o menos seguro e de menor custo. O problema que foi constatado após estudos da barragem foi que um dos diques de contenção da barragem original não estava estável estruturalmente e, portanto, não era capaz de receber uma obra de alteamento para segurar mais rejeitos, especialistas apontam ainda que havia alta taxa de liquefação nos rejeitos que ficavam atrás desse dique, sendo que deveria haver uma compactação dos rejeitos, para ajudar a estabilizar. Tais problemas poderiam ter sido previstos com estudos mais específicos do local, e um melhor planejamento.
O que ocorreu foi que esse dique de contenção não suportou o alteamento, e se rompeu, causando uma reação em cadeia em toda a barragem, que se destruiu em questão de segundos.
Barragem de Rejeitos Cadia Gold Mine, Austrália - 2018
Ocorreu o rompimento parcial da barragem da lagoa superior. O monitoramento evitou um desastre maior. A salientar que é uma área sem estruturas administrativas ou de operação próximas, o que reduz o impacto em casos de rompimento. Utilização acima do limite de segurança.
Barragem de Rejeitos Mina Cieneguita - Urique, Chihuahua, México - 2018
Com o rompimento da barragem 230 mil metros cúbicos de lama desceram por 29 km, causando grande impacto ambiental. Três mortos e quatro desaparecidos.
Barragem B1 da Vale - Brumadinho/MG - 2019
O maior acidente de trabalho do Brasil, com 270 mortos. Em menos de cinco minutos, quase dez milhões de metros cúbicos de rejeitos vazaram da estrutura. Causas diversas: projeto de construção da barragem muito íngreme; método a montante utilizado é o menos seguro; um recuo, construído depois do terceiro alteamento, empurrou as partes superiores do talude para cima dos rejeitos finos mais fracos; rejeitos menos resistentes estavam sendo lançados perto da crista da barragem; havia falta de drenagem interna significativa, o que resultou em um nível de água alto, principalmente no pé da barragem; entre os rejeitos, tinha alto teor de ferro, que era mais pesado e apresentava comportamento potencialmente frágil em algumas situações; um excesso de chuva na região, antes do rompimento, fez reduzir a resistência dos rejeitos dentro da barragem. Mas o grande número de vítimas se deve ao fato das unidades de trabalho estarem localizadas a jusante da barragem.
QUEDAS
Fenômeno localizado, porção de um maciço terroso ou de fragmentos de rocha que se desloca do restante do maciço, caindo livre e rapidamente, acumulando-se onde estaciona. Normalmente ocorre em materiais rochosos.
TOMBAMENTO
Acontece em encostas/taludes íngremes de rocha, com descontinuidades (fraturas, diaclases) verticais. Em geral, são movimentos mais lentos que as quedas e ocorrem principalmente em taludes de corte, onde a mudança da geometria acaba desconfinando estas descontinuidades, propiciando o tombamento das paredes do talude. Ocorre um giro para fora de uma massa de solo ou rocha, sobre o ponto de base.
DESLIZAMENTO OU ESCORREGAMENTO
Rotacional: deslocamento relativamente rápido de uma massa de solo ou de rocha que, rompendo-se do maciço desliza para baixo e para o lado, ao longo de uma superfície de deslizamento rotacional; ocorre em materiais homogêneos.
Translacional: deslocamento relativamente rápido de uma massa de solo ou de rocha que, rompendo-se do maciço desliza para baixo e para o lado, ao longo de uma superfície de deslizamento translacional; ocorre em taludes com planos de fraqueza devido à anisotropia (solo residual de rochas metamórficas ou maciços rochosos estratificados) e em taludes com presença de superfícies muito resistentes ou muito fracas separando materiais diferentes (solo residual e a rocha, barragens zonadas) .
ESCOAMENTO OU RASTEJO
Deslocamento lento e contínuo de camadas superficiais sobre camadas mais profundas, com ou sem limite definido entre a massa de terreno que se desloca e que permanece estacionária:
velocidade de rastejo da ordem de 30 cm/decênio
ocorre quando um material de maior resistência se encontra sobre um de menor resistência
o material mais resistente se torna bastante fraturado, até se desintegrar
os deslocamentos atingem distâncias consideráveis
CORRIDA ("FLOWS")
Movimento contínuo, sem superfície de cisalhamento bem preservada, caracterizado pela relativa rapidez no processo de escoamento de solo ou composto de solo e rocha com massa de aspecto viscoso. De caráter hidrodinâmico, as corridas são ocasionadas pela perda de atrito interno, em virtude da destruição da estrutura, em presença de excesso de água causado por índices pluviométricos excepcionais. São mais raras que outros movimentos de massa, porém com consequências destrutivas maiores.
CAUSAS GEOLÓGICAS
materiais de baixa resistência (intemperizados, previamente cisalhados, fissurados ou fraturados tectonicamente)
materiais sensitivos
descontinuidades na massa (acamamento, xistosidade ...) ou estrutural (falha, contato...) com orientação desfavorável
contrastes de permeabilidade
contrastes de rigidez (induzindo deformações diferenciais)
fraturas preenchidas com água
CAUSAS MORFOLÓGICAS
levantamento vulcânico ou tectônico
alívio de tensões por degelo
erosão do pé do talude
erosão subterrânea (piping)
deposição de material na crista ou no corpo do talude
remoção de vegetação
CAUSAS FÍSICAS
chuvas intensas
rápido descongelamento da neve
precipitações excepcionais prolongadas
rápido rebaixamento do N.A. (marés, enchentes...)
terremotos
erupção vulcânica
degelo
intemperismo por ciclos de gelo e degelo
intemperismo por ciclos de expansão e contração
CAUSAS ANTRÓPICAS
escavação do talude ou do seu pé
carregamento do talude ou da crista
rebaixamento rápido em reservatórios
desmatamento
irrigação
mineração
vibrações artificiais
vazamento em redes de abastecimento de água
infiltração de esgotos
Independente do fator causador do movimento de massa, o que se verifica é uma redução da resistência ao cisalhamento do material e/ou um acréscimo das tensões cisalhantes atuantes no mesmo.