O conhecimento das feições da região estudada é de essencial importância para o entendimento dos processos desestabilizantes, bem como da prescrição de medidas para o seu tratamento. Dessa forma, foram aferidas em campo as medidas apresentadas na Figura 5, cujo perímetro total das margens do lago a serem tratadas é de 303 m.
FIGURA 5 - LEVANTAMENTO DO PERÍMETRO DAS MARGENS, MEDIDAS EM METROS.
Para aferir a velocidade média, as medições em campo foram feitas de maneira expedita com flutuadores no canal de entrada do rio no lago do parque São Lourenço (Figura 6). Com base no tempo médio, se calculou a velocidade média do flutuador. Devido aos efeitos da distribuição de velocidades de acordo com a profundidade, o valor obtido para as velocidades necessita ser corrigido. Uma boa aproximação é através de funções logarítmicas. Nesse caso, as velocidades médias são divididas pelo coeficiente 0,8 (LEOPOLD, 1994).
Foram cronometrados os tempos que o flutuador levou para percorrer uma distância de 5 m em 6 medições no primeiro dia e 9 medições no segundo dia. Os
49,3 m 38,5 0 4,8 32,0 19,6
valores medidos em campo, as velocidades calculadas e as velocidades corrigidas são apresentadas na Tabela 3.
FIGURA 6 - MEDIÇÃO DA VELOCIDADE DO RIO NO CANAL DE DESPEJO NO LAGO DO PARQUE SÃO LOURENÇO EM 05/10/2015.
TABELA 3 - VELOCIDADES AFERIDAS.
Dia Tempo médio (min) Velocidade média (m/s) Velocidade corrigida (m/s) 05/10/2015 1,996 0,052 0,065 24/11/2015 2,817 0,0296 0,037
A medida da velocidade permitiu concluir que os efeitos de erodibilidade não são suficientes para ocasionar os problemas identificados no lago, tais como movimentos de massa e deslizamento de margens. Ainda que as medidas não tenham sido feitas em épocas de cheias, visitas feitas em períodos de chuvas intensas, no dia 24/11/2015 (Figura 7), mostram que as velocidades no lago não são significativamente superiores. Percebeu-se, por outro lado, um aumento significativo no nível da linha de água tanto no canal de entrada quanto no corpo do lago (Figura 8).
Para o dimensionamento ao longo do projeto básico, o valor da vazão máxima de projeto será verificado por estudos hidrológicos para garantir valores confiáveis.
FIGURA 7 - ÍNDICES PLUVIOMÉTRICOS PARA O MÊS DE NOVEMBRO DE 2016, COM DESTAQUE PARA OS DIAS 23 E 24.
FIGURA 8 - SITUAÇÃO DO LOCAL NO DIA 24/11/2015. PERCEBEU-SE UM AUMENTO SIGNIFICATIVO NO NÍVEL DA LÂMINA D'ÁGUA.
Conforme observado a partir da medição expedita da velocidade do curso de água, as margens do lago sofrem com assoreamento constantemente, fato que aumenta o tamanho da ilhota e exige trabalhos de dragagem para não impedir o escoamento superficial. O ábaco de Hjulstrom (1935) (Figura 9) permite aferir, a partir da velocidade do curso, o tamanho mínimo de partículas que sedimentarão no local. Além disso, é possível aferir que a velocidade necessária para romper eventuais forças coesivas dos materiais das margens e manter a partícula junto ao fluxo de água é muito maior do que para que apenas seja mantido o último estágio. Entretanto, o maior problema relacionado a este fato é a presença de lentes de solo granular que, quando retirados das margens, retiram a sustentação dos solos.
FIGURA 9 - ÁBACO DE HJULSTROM. (HJULSTRÖM, 1935).
A partir do cruzamento dos dados, observa-se que para a velocidade do primeiro dia, partículas com diâmetro a partir de 0,9 mm depositam-se no leito do curso d’água, enquanto para o segundo dia partículas com diâmetro superior a 0,5 mm são as que sedimentam. A classificação brasileira para solos (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1995) permite classificar os solos que
sedimentam como areias grossas. Ou seja, todas as partículas de granulometria igual ou inferior a uma areia grossa tendem a sedimentar no lago.
Dentre os principais processos de instabilidade do local, aponta-se o deslocamento de solos das margens, por deslizamento. Observam-se três causas principais para a perda de estabilidade: a composição dos solos, os problemas de drenagem e a presença de lentes de material granular.
Percebe-se relativa estabilidade geotécnica nas margens no perímetro do lago fora da região aqui estudada. Acredita-se, portanto, que a instabilidade se deve à sedimentação de material nas margens, a qual define a composição de seu solo ao longo do tempo. Isso pode dever-se a constante deposição de solo proveniente de dragagem (Figura 10) e à drenagem deficiente no entorno, provocando problemas de infiltração e gradientes críticos nos solos (Figura 11).
FIGURA 10 - COMPOSIÇÃO VARIEGADA DO SOLO ANALISADO. TIRADA EM 05/10/2015.
FIGURA 11 - ACÚMULO DE ÁGUA NO ENTORNO DA MARGEM COM PRESENÇA DE ÓXIDO DE FERRO. TIRADA EM 05/10/2015.
Nota-se, em alguns pontos, grande dificuldade para que a água superficial e subsuperficial possam escoar para o interior do lago. Constata-se que o principal fator que impede o escoamento é a condição natural de baixa permeabilidade do solo local, silto-areno-argiloso. Esta condição, aliada à presença de lentes de solo mais permeável, proporcionam as instabilidades verificadas.
O problema da drenagem é maximizado pelas mantas geotêxteis, cheias de sedimentos retirados do fundo do lago (Figura 12). Esta barreira foi utilizada para estabilização das margens, posicionadas no entorno do lago.
FIGURA 12 – MANTAS GEOTÊXTEIS COM SOLO ENVELOPADO USADAS PARA A ESTABILIZAÇÃO DAS MARGENS. FOTOGRAFIA TIRADA EM 05/10/2015.
Estas estruturas foram instaladas pela Prefeitura para minimizar os problemas de instabilidade geotécnica. Embora, em sua condição original, esses elementos não sejam necessariamente impermeáveis, o solo de preenchimento usado foi retirado por dragagem do fundo do lago. Este material apresenta baixa permeabilidade e, assim como o solo de contato, é muito fino e acaba por colmatar os poros da manta. Este fenômeno pôde ser observado em campo.
A composição granulométrica do solo local induz à baixa percolação de água, a qual é potencializada pelo uso das estruturas geotêxteis. Esse fato, associado à baixa resistência dos solos de aluvião variegados e à presença de lentes granulares facilmente erodíveis, fazem com que a margem não seja capaz de resistir adequadamente às solicitações (Figura 13).
FIGURA 13 - PROCESSO DE MOVIMENTAÇÃO DE MASSA PRÓXIMO A UM DOS TUBOS DE DRENAGEM PRESENTES NO PARQUE.
Visto que esses dois fatores afetam de maneira mais intensa o local, a intervenção escolhida deve, obrigatoriamente, estabilizar de modo efetivo os maciços
quanto à resistência e quanto à drenagem. A Figura 14 mostra as manifestações levantadas em ambas as margens analisadas.
FIGURA 14 - PRINCIPAIS MANIFESTAÇÕES ENCONTRADAS NAS INSPEÇÕES DE CAMPO REALIZADAS NO PARQUE SÃO LOURENÇO.
2.3.1 Condição da margem direita
Atualmente, o lago tem toda a sua margem coberta pelos bags de sedimentos, colocados na tentativa de contornar os problemas crônicos de instabilidade geotécnica. Observou-se que o principal problema, especialmente na margem direita, é o grande acúmulo de água no terreno. Em locais diversos, verificou- se que a capacidade do solo de infiltrar a água não era suficiente frente às chuvas. Dessa forma, a saturação do solo reduz sua tensão efetiva e aumenta o peso do maciço, diminuindo a capacidade de resistência do material (Figura 15).
FIGURA 15 - FOTOGRAFIA DA MARGEM DIREITA, TIRADA EM 24/11/2015 E PROBLEMAS DE DESLIZAMENTO.
Há evidências de processos de movimentação de massa constantes na margem direita. Todo o talude de entorno da margem encontra-se instável, com suas tensões não sendo suportadas adequadamente pelas estruturas de terra. O processo de desprendimento do solo vem se expandindo talude acima, afetando até a pista de
cooper do Parque – um de seus principais atrativos.
Foram observadas algumas obras provisórias que visavam melhorar as condições de drenagem do local. Espaços para a circulação de água foram completados com pedregulhos, que permitiriam o escoamento das águas superficiais. Entretanto, o processo encontra-se comprometido, devido aos já mencionados problemas referentes à impermeabilização das margens, ocasionando acúmulos de água que comprometem a utilização do parque (Figura 16).
FIGURA 16 - GRANDE ACÚMULO DE ÁGUA NO ENTORNO DA MARGEM DIREITA. FOTOGRAFIA TIRADA EM 16/09/2016.
2.3.2 Condição da margem esquerda
De forma semelhante, a margem esquerda da zona de estudo está toda coberta pelas estruturas em material sintético completados com material retirado do leito do lago durante sua dragagem (Figura 17). Na mesma figura, é possível ver o acumulo de água atrás das estruturas geotêxteis, mostrando sua impermeabilidade. Em vários pontos, observam-se cicatrizes de movimentação das massas nos taludes das margens do lago, afetando seu potencial paisagístico.
FIGURA 17 – PROBLEMAS NO ESCOAMENTO DA ÁGUA PROPORCIONADO PELAS MANTAS. 18/11/2015.
Nesta margem, as obras de drenagem são mais desenvolvidas. Há, também, uma nascente de curso perene neste local cujo deságue no lago é feito por duas tubulações em concreto armado com diâmetros de 80 e 40 cm.