Elaboração da carta geotécnica de semi-detalhe

As cartas geotécnicas no Brasil são raras, não estão publicadas ou organizadas em um órgão específico, e a maioria das cartas disponíveis abrange apenas áreas urbanas. Para a utilização em empreendimentos fora das áreas urbanas, as cartas existentes e disponíveis possuem, em geral, grandes escalas ou regionais (1:100.000 a 1:1.000.000), o que dificulta a sua aplicação. Nas escalas regionais existem cartas temáticas (geologia, geomorfologia e pedologia), no entanto, são raras as cartas geotécnicas. Estas cartas apresentam apenas uma caracterização geral do terreno, e os limites entre as unidades são imprecisos para a aplicação.

A imensa maioria dos empreendimentos lineares no Brasil não possui estudos do meio físico que estejam organizados e disponíveis (sondagens, mapeamentos, instrumentos de licenciamento ambiental RAP, EIA/RIMA, etc.), apesar de ser exigido nas normas técnicas dos órgãos empreendedores (DER/SP, 2005 e DNER 1995). Desta forma, não é possível consultar e acessar esses dados para a utilização fora do contexto de um projeto. Por conta da falta de dados com o detalhe requerido para a aplicação é que foi proposta a elaboração da carta geotécnica.

Segundo Vedovello (2000), para a aplicação em um SGA, a carta geotécnica tem de cumprir três objetivos básicos:

- 1º Expressar a fragilidade dos terrenos frente aos processos do meio físico; - 2º Representar cartograficamente a legislação ambiental vigente; e

- 3º Diagnosticar as condições ambientais atuais do empreendimento.

Para expressar a suscetibilidade natural dos terrenos, uma carta geotécnica pode ser elaborada por diferentes métodos já consagrados. Porém, o método aqui proposto é oriundo da integração de vários métodos existentes. Foram utilizados alguns conceitos, procedimentos e etapas de diferentes métodos, de forma a possibilitar a elaboração da carta geotécnica que disponibilizasse respostas à aplicação.

As informações obtidas na 2ª etapa, por meio do estudo de produtos cartográficos em escala regional, mostraram-se insuficientes para o desenvolvimento dos instrumentos do SGA. No entanto, foram importantes para a caracterização dos terrenos no trecho da rodovia, reconhecimento dos processos do meio físico e como subsídio para a descrição preliminar das unidades homogêneas do terreno.

A carta geotécnica (Carta de Suscetibilidade à Erosão) na escala 1:50.000 foi elaborada por meio da interpretação de fotografias aéreas na escala 1:30.000 (Base Aerofotogrametria 2005), análise da declividade dos terrenos e descrição dos perfis geológicos/geotécnicos das unidades de terreno definidas. Para a interpretação das fotografias aéreas, utilizou-se um estereoscópio de espelho com lente de aumento de três vezes.

Por meio da interpretação de fotografias aéreas foram individualizadas as unidades com base nas características geomorfológicas (formas do relevo). Foram analisadas a forma e posição topográfica, inclinação e o comprimento das vertentes, forma dos topos e divisores de água, freqüência e organização dos canais de drenagem e amplitude de relevo (FLORENZANO, 2008), além de características secundárias: geológica, pedológica e vegetacional (GARCIA, 2002). Estas feições foram obtidas por meio da interpretação das diferenças de cor, textura, rugosidade, rupturas no relevo (positivas e negativas), entre outras técnicas de interpretação.

A compartimentação do terreno foi realizada com base no conceito explicitado por Ross (1995) e Vedovello (2000), que propõem que a unidade do relevo é a interação entre as áreas do conhecimento: geologia, geomorfologia, pedologia, clima, etc., que interagem por meio de uma associação evolutiva, determinando as unidades fisiográficas do terreno. Para Vedovello (2000), as unidades fisiográficas do terreno são chamadas de Unidades Básicas de Compartimentação – UBCs, mas serão chamadas nesta pesquisa de unidades homogêneas do terreno, ou simplesmente unidades do terreno.

Com as unidades do terreno interpretadas e lançadas na base cartográfica (escala 1:50.000), foi elaborado uma mapa de declividade dos terrenos utilizando-se do software

Arcgis, com os intervalos variando de 0-3%, 3-10%, 10-20% e > 20%. Os intervalos foram

definidos com base nos tipos de solo identificados na caracterização regional, onde cada intervalo de declividade do terreno prevê o predomínio de um determinado tipo de solo, e que reflete um comportamento diferente em relação aos processos de erosão (SALOMÃO, 1994; RIDENTE, 2000; AGENA, 2005).

A carta de declividade foi gerada a partir da ferramenta Topo to Raster (interpolador para gerar modelo numérico do terreno) da extensão Spatial Analyst (módulo de análise espacial avançada do software ArcGIS versão 9.2), com um grid de 20 m, foi obtido o MNT (Modelo Numérico do Terreno) da área de estudo num "buffer" de 1 km para cada lado da rodovia, na escala 1:50.000, utilizando-se as seguintes feições espaciais:

- Curvas de Nível; - Pontos Cotados; - Drenagens;

- Limite da área de estudo (Buffer).

Do MNT foram extraídos declividade, sombreamento do terreno e curvatura das vertentes, que auxiliaram na determinação das unidades homogêneas do terreno (FERNANDES, no prelo).

Zuquette (1987) recomenda que para a elaboração de uma carta geotécnica na escala 1:50.000 em áreas sedimentares, seja realizado ao menos um ponto de amostragem e/ou observação a cada quilômetro quadrado. No entanto, Zuquette e Gandolfi (2004) comentam que para a amostragem de confirmação, ou seja, a amostragem que visa a confirmar um levantamento previamente realizado (cartas anteriores, mapa de declividade, interpretação de unidades do terreno, etc), a densidade de pontos depende da amplitude dos resultados. Neste caso, para um mapeamento qualitativo e que define previamente as unidades do terreno, a exigência de pontos de verificação decai consideravelmente.

Com a definição prévia das unidades do terreno e a caracterização preliminar de suas características físicas, proveniente da análise regional, foi realizada a etapa de trabalhos de campo. Os levantamentos de campo tiveram como objetivo conferir e definir os traçados das unidades e descrever o perfil geológico-geotécnico típico de cada uma delas.

Foi planejada a realização de um ponto de descrição a cada nova unidade de terreno que fosse atravessada pela rodovia.

Os limites das unidades foram ajustados em campo por meio da comparação entre a interpretação das fotografias aéreas, do mapa de declividade e da realidade visualizada in loco.

Foram caracterizados os perfis geológico-geotécnicos com o objetivo de descrever os tipos de solo e rocha para cada uma das unidades do terreno, dando assim uma idéia de 3ª dimensão para a carta geotécnica (SOUZA, 1992). O fundamento desta análise é a tentativa de interpretar de forma conjunta as unidades do terreno, quanto à geomorfologia, geologia, pedologia e geotecnia.

Os perfis geológico-geotécnicos foram descritos em taludes da rodovia ou em taludes de estradas menores adjacentes que encontravam-se desprotegidos. Foi elaborada uma ficha

de campo para o registro do local e descrição dos perfis em cada um dos pontos visitados. No primeiro momento foi analisada a gênese do solo superficial (solos residuais e transportados, etc.), depois caracterizado o perfil como um todo. Foram descritos o solo superficial orgânico, os horizontes pedológicos, a relação com a rocha de origem e o nível freático. Os parâmetros utilizados para a descrição foram textura, cor e espessura, grau de alteração, etc. (SOUZA, 1992).

Para a definição das unidades de suscetibilidade à erosão da carta geotécnica, foram interpretadas as feições de erosão. As feições foram interpretadas por meio da utilização das mesmas fotografias para o levantamento das unidades do terreno, utilizando-se o estereoscópio, porém, também foram interpretadas na tela do computador com aumento que chegou à escala 1:3.500. Foram levantados os processos de erosão do tipo ravinas e boçorocas e processos correlatos (concentração de sulcos, assoreamentos, escorregamentos, etc.).

Com o resultado destas interpretações, foram realizados estudos sobre os tipos de feições predominantes e a concentração de feições por quilômetro quadrado das unidades (densidade) e número de feições por quilômetro de rodovia. A densidade das feições de erosão colaborou na definição da suscetibilidade à erosão. Também, algumas destas feições foram checadas em campo.