Características gerais e fatores condicionantes dos movimentos de massa

Os movimentos de massa basicamente se caracterizam por serem processos naturais e deslocarem um determinado volume de material, os quais podem ser acelerados devido às particularidades do meio físico ou apenas pela ação antrópica no ambiente. Guidicini e Nieble (1976) mencionam que os movimentos de massa são genericamente denominados de escorregamentos pelos estudiosos de mecânica de solos enquanto que Gerscovich (2012) relata que a literatura usualmente aborda o movimento de massa como processos associados a problemas de instabilidade de encostas

De acordo com United State Geological Survey (2004), o termo escorregamento descreve uma imensa variedade de processos que resultam em movimento descendente e externo à encosta, podendo estes processos serem basicamente diferenciados pelos tipos de materiais envolvidos e pela forma do movimento.

De maneira geral, os taludes e as encostas sempre se apresentam em um estado de equilíbrio dinâmico na natureza, uma vez que a ocorrência de movimentos de massa está diretamente associada com este equilíbrio, tendo como principal função a adaptação do meio físico às novas condições superficiais (WICANDER; MONROE, 2009). Dessa forma, pode- se dizer que os fatores condicionantes de movimentos de massa na natureza são controlados por uma série de acontecimentos, tornando-se impossível identificar a atuação individual deles em um determinado talude ou encosta, visto que a maioria dos processos de escorregamento ocorre quando esses fatores agem mutuamente.

Diversos pesquisadores da área costumam atribuir características gerais aos diferentes movimentos de massa para classificar os fatores condicionantes e as causas atuantes (ABRAMSON et al., 2002; GUIDICINI; NIEBLE, 1976; USGS, 2014; VARNES, 1978). Por exemplo, Guidicini e Nieble (1976) empregam os termos agentes e causas para abordar os fatores condicionantes envolvidos no processo de instabilização de taludes e encostas, subdividindo os agentes em predisponentes e efetivos (preparatórios e imediatos) e as causas em internas, externas e intermediárias, como mostra a Tabela 3.1.

Tabela 3.1 - Agentes e causas dos escorregamentos.

Agentes Causas

Predispo- nentes

Efetivos

Internas Externas Intermediárias

Preparatórios Imediatos Complexo geológico, complexo morfológico, complexo climatológi- co, gravida- de, calor solar, tipo de vegetação Pluviosidade, erosão pela água e vento,

congelamento e degelo, variação da temperatura, dissolução química, ação de fontes e manaciais, oscilação do freático, ação de animais e antrópica Chuvas intensas, fusão do gelo e neve, erosão, terremoto, ondas, vento, ação do homem Efeito das oscilações térmicas, redução dos parâmetros de resistência por intemperis- mo Mudanças na geometria do sistema, efeitos de vibrações, mudanças naturais na inclinação das camadas Elevação do nível piezométrico em massas “homogêneas”, elevação da coluna de água em descontinuidades, rebaixamento rápido do lençol freático, erosão subterrânea retrogressiva (piping), diminuição do efeito da coesão aparente Fonte: Guidicini e Nieble (1976).

Varnes (1978) também discute os principais condicionantes e mecanismos de deflagração de escorregamentos. Este autor relaciona os fatores condicionantes de movimento

de massa e os fenômenos naturais/antrópicos com a ação, estando esta responsável pelo aumento da solicitação e pela redução da resistência (Tabela 3.2).

Tabela 3.2 – Fatores deflagradores dos movimentos de massa.

Ação Fatores Fenômenos naturais/antrópicos

Aumento da solicitação

Remoção de massa (lateral ou da base)

Erosão, escorregamentos Cortes

Sobrecarga

Peso da água da chuva Depósito de material

Peso da vegetação

Construção de estruturas, aterros, etc Solicitações dinâmicas Terremotos, ondas, etc

Explosões, tráfego, sismos induzidos Pressões laterais Água em trincas, congelamento, material

expansivo

Redução da resistência

Características inerentes ao material (textura, geometria, estruturas, etc)

Características geomecânicas do material, tensões iniciais

Mudanças ou fatores variáveis

Redução da coesão, ângulo de atrito Elevação do nível d´água

Aumento da umidade/redução da sucção Fonte: Traduzido e adaptado de Varnes (1978).

O Centro de Pesquisa Geológica dos Estados Unidos (USGS, 2004) apresenta uma publicação sobre os diferentes tipos de escorregamento e os processos envolvidos em cada um deles. Nesta publicação, USGS (2004) constam as principais causas dos movimentos de massa agrupadas em três grupos (causas geológicas, causas morfológicas e causas antrópicas), as quais estão relacionadas com os fenômenos na natureza, como mostra a Tabela 3.3.

Tabela 3.3 – Principais causas dos movimentos de massa e seus fenômenos na natureza.

Causas Fenômenos

Geológicas

Materiais pouco resistentes ou sensíveis Materiais alterados

Materiais fissurados

Orientação desfavorável da descontinuidade (acamamento, xistosidade, falhamento)

(conclusão)

Tabela 3.3 – Principais causas dos movimentos de massa e seus fenômenos na natureza.

Causas Fenômenos

Geológicas Orientação desfavorável da descontinuidade (acamamento, _{xistosidade, falhamento)} Contraste na permeabilidade ou baixa consistência dos

materiais

Morfológicas

Soerguimento vulcânico ou tectônico Dinâmica glacial

Erosão fluvial, marinha ou glacial no pé da encosta ou nas margens laterais

Erosão subterrânea (pipping) Carregamento por deposição Remoção da cobertura vegetal

Degelo

Intemperismo por congelamento e derretimento Intemperismo por variação de volume

Antrópicas

Escavação da encosta ou de seu pé Carregamento da encosta ou de sua crista

Exploração do lençol freático Desmatamento

Irrigação Mineração Vibrações artificiais Vazamento de água das tubulações

Fonte: Traduzido e adaptado de USGS (2004).

Abramson et al. (2002) alegam que o escorregamento de talude é frequentemente causado por processos que aumentam ou diminuem a resistência ao cisalhamento da massa de solo envolvido neste processo. Estes mesmos autores também listam uma série de fatores que estão associados com o aumento da resistência ao cisalhamento (remoção de apoio, sobrecarga, efeito transiente, remoção de material subjacente que promove o apoio e aumento na pressão lateral) e a diminuição da resistência ao cisalhamento (fatores inerentes à natureza do material, mudanças causadas por intemperismo ou atividade físico-química, efeitos da poro pressão e mudanças na estrutura).