GEOTEST CONSVlTORlS C.EOnCNICOS llstrvtuitais

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GEOTEST

CONSVlTORlS C.EOnCNICOS llSTRVTUitAIS

PLANO PORMENOR

ATERRO DA BOAVISTA POENTE

LISBOA

ESTUDO GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO PRELIMINAR

RELATÓRIO

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CiEO EST

CONSULTORES CiE~CNICOS E ESTRUTURAJS

ÍNDICE

ESTUDO GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO PRELIMINAR

1. Introdução ... 5 2. Trabalhos Realizados ... 6 2.1. Introdução ... 6 2.2. Reconhecimento de Superfície ... 6 2.3. Sondagens Mecânicas ... 7 2.4. Instalação de Piezómetros ... 10

2.5. Ensaios de Permeabilidade do Tipo Lefranc ... 11

2.6. Ensaios de Laboratório sobre Amostras Intactas e Remexidas ... 12

3. Enquadramento Geológico ... 16 3.1. Litostratigrafia ... 16 3.2. Geomorfologia ... 21 3.3. Hidrogeologia ... 21 3.4. Tectónica ... 24 3.5. Sismicidade ... 25

4. Caracterização Geotécnica das Formações Ocorrentes ... 27

5. Condições de Fundação ... 32

5.1. Introdução ... 32

5.2. Fundação Directa ... 33

5.3. Fundação Indirecta ... 34

6. Escavação e Contenção Periférica de Terrenos ... 37

7. Considerações Fina is ... 38

Bibliografia ... 39 Anexos

Anexo I - Peças Desenhadas Anexo II - Sondagens Mecânicas Anexo III - Fotografias das Sondagens

Anexo IV - Ensaios de Permeabilidade Lefranc Anexo V - Ensaios de Laboratório

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CiEO EST

CONSUL TQRE.S GEortCNICOS E ESTRUTURAJS

1. Introdução

O presente relatório diz respeito ao Estudo Geológico-Geotécnico Preliminar, elaborado por

GEOTEST, LDA. a pedido de CÂMARA MUNICIPAL DE LISBOA, visando O esclarecimento dos aspectos

relativos à viabilidade, do ponto de vista geológico-geotécnico, de construção de edifícios na área abrangida pelo Plano de Pormenor do Aterro da Boavista Poente.

Este estudo foi baseado na consulta e análise de diversos elementos bibliográficos e das bases topográficas disponíveis, de toda a informação geológica e geotécnica facultada pelo Cliente, bem como nos resultados da campanha de prospecção geotécnica desenvolvida por GEOTEST, LDA. entre Maio e Junho de 2005.

O objectivo principal deste estudo consiste na caracterização da área de intervenção

relativamente aos aspectos geológico-geotécnicos que possam condicionar o Projecto a

desenvolver. Para tal, procedeu-se à identificação e caracterização das formações ocorrentes,

atendendo à litostratigrafia, geomorfologia, hidrologia, sismicidade e tectónica, hidrogeologia e

geotecnia, visando uma avaliação genérica das condicionantes geotécnicas à construção.

O presente estudo foi realizado tendo por base a consulta dos diversos elementos

bibliográficos disponíveis, sendo de destacar os seguintes elementos geológicos e topográficos existentes sobre a zona:

Carta do Concelho de Lisboa, folha 4, à escala 1:10 000, dos Serviços Cartográficos do

Exército;

Carta Geológica do Concelho de Lisboa, folha 4, à escala 1:10 000, dos Serviços

Geológicos de Portugal;

Carta Geológica de Portugal, folha 34-D (Lisboa), à escala 1:50 000, dos Serviços

Geológicos de Portugal;

Notícia explicativa da Carta Geológica dos Arredores de Lisboa, folha 4 (Lisboa), à escala 1:50 000, dos Serviços Geológicos de Portugal.

Considerou-se, ainda, a análise da informação geológica e geotécnica existente na área interessada, facultada pelo Cliente, nomeadamente:

Prospecção na Av. D. Carlos I (Fundações Franki, Lda., 1972);

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CiEO EST

Reconhecimento Geotécnico para Instalações da Imporvalvula - Santos (Geocontrole,

Lda., 1988).

No presente relatório descrevem-se os trabalhos realizados, apresentam-se e interpretam-se os resultados obtidos, indicando-se as características geomecânicas das formações ocorrentes, tendo em vista a análise das condições de fundação e de escavação/contenção periférica.

2. Trabalhos Realizados

2.1. Introdução

A campanha de prospecção realizada pela GEOTEST, LDA., entre Maio e Junho de 2005,

compreendeu a realização de 9 sondagens mecânicas de furação à rotary/rotação,

acompanhadas da execução de ensaios de penetração dinâmica (SPT-Terzaghi) nas zonas de

solos e rochas brandas. Durante a execução das sondagens procedeu-se à recolha de amostras

remexidas para observação macroscópica dos terrenos ocorrentes em profundidade, e destas foram seleccionadas as que foram consideradas mais representativas dos materiais ocorrentes

para se proceder à execução de ensaios laboratoriais de identificação. Complementarmente,

procedeu-se à colheita de algumas amostras intactas nas aluviões para realização de ensaios

de corte directo e de consolidação em edómetro, bem como ensaios de permeabilidade in situ

do tipo Lefranc.

Para o controlo da evolução do nível freático procedeu-se à instalação de tubos piezométricos em todos os furos de sondagem.

2.2. Reconhecimento de Superfície

O estudo iniciou-se com o reconhecimento da área de intervenção mediante deslocações

efectuadas ao local, visando o planeamento e localização dos trabalhos de prospecção. O

reconhecimento de superfície, muito dificultado pela ocupação existente nesta área, permitiu a recolha de alguns elementos que visaram caracterizar a morfologia dos terrenos interessados.

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CiEO EST

2.3. Sondagens Mecânicas

A prospecção mecânica consistiu na realização de 9 sondagens mecânicas (designadas por Sl

a 59), com furação à rotary/rotação, utilizando uma sonda montada sobre viatura

todo-o-terreno, de tipo Enteco. A furação à rotação foi realizada recorrendo à utilização de coroas diamantadas, com jogo de 116 mm de diâmetro, e com recolha de amostragem contínua, recorrendo a amestradores de parede duplas.

Estas sondagens visaram o reconhecimento das formações ocorrentes no local e a colheita de

amostras remexidas e intactas em profundidade, destinadas à classificação visual das mesmas

e à realização de ensaios laboratoriais.

As sondagens realizadas atingiram profundidades variáveis entre 15.00 m e 28.60 m, e a sua

localização figura na planta e nos perfis geológico-geotécnicos interpretativos, apresentados no Anexo I.

Foi efectuado o levantamento topográfico das coordenadas e cotas de boca das sondagens realizadas, as quais se apresentam no Quadro I, para além das profundidades atingidas e do número de ensaios SPT efectuados em cada uma delas.

Quadro I - Principais características das sondagens

Sondagem Coordenadas Cota da Profundidade N.o ensaios

N.O M p boca (m) SPT 51 -88558.13 -106074.53 4.28 15.00 3 52 -88541.89 -106142.97 3.67 25.30 5 53 -88518.00 -106234.24 3.71 24.90 10 54 -88584.41 -106124.70 4.33 20.10 5 55 -88617.53 -106170.41 4.31 25.00 7 56 -88599.34 -106236.60 3.78 25.06 11 57 -88656.84 -106124.24 4.82 27.11 18 58 -88653.26 -106169.14 4.44 28.60 19 59 -88633.28 -106245.06 3.57 24.72 16

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CiEO EST

Todas as sondagens foram acompanhadas de ensaios de penetração dinâmica SPT ("Standard Penetration Test"), executados com espaçamento da ordem de 1.5 m, sempre que foram atravessadas zonas de solos e/ou rochas brandas, ou quando se verificou mudança de litologia. Estes ensaios possibilitam a caracterização mecânica dos terrenos ocorrentes, por intermédio de correlações vulgarmente utilizadas, bem como a colheita de amostras remexidas e representativas dos terrenos atravessados.

O procedimento de execução deste ensaio de penetração dinâmica consiste na cravação de uma ponteira normalizada ligada a um amestrador especial, através de pancadas dadas por um pilão com peso e altura de queda normalizados. Este ensaio tem três fases, cada uma para uma penetração de 15 cm, totalizando 45 cm. A 1a fase do ensaio serve para evitar possíveis erros devido ao remeximento do terreno durante a furação, sendo o valor de NSPT correspondente à soma das pancadas dadas na penetração das 2a e 3a fases. No final de cada

fase anota-se o número de pancadas necessário à penetração. Termina-se o ensaio depois de

concluída a 3a fase ou quando o número de pancadas atinge as 60 ou a nega brusca. Neste

caso regista-se a penetração obtida, em centímetros.

Nos maciços rochosos foi possível determinar diversos parâmetros de qualidade,

nomeadamente, a Percentagem de Recuperação e o Índice RQD ("Rock Quality Designation"),

analisando as amostras obtidas pelo processo de furação à rotação.

A Percentagem de Recuperação é definida como sendo a relação entre a soma do comprimento de todos os tarolos obtidos numa manobra e o comprimento do trecho furado nessa manobra. O valor de percentagem obtido dá uma ideia do estado de alteração das diferentes litologias. O Índice RQD é uma percentagem de recuperação aplicável a sondagens de recuperação de

amostras à rotação e com duplo amestrador de diâmetro maior ou igual a 76 mm (NX) e

corresponde à relação entre a soma do comprimento dos tarolos obtidos com dimensão igual

ou superior a 10 cm e o comprimento furado. Estes valores dão indicações no que respeita à

qualidade do maciço rochoso, tendo em consideração o estado de alteração e de fracturação. Segundo D. Deere, os maciços rochosos podem ser caracterizados, em função deste parâmetro, do seguinte modo:

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Excelente gualidade Boa gualidade Qualidade razoável Qualidade fraca

Qualidade muito

fraca-ESTUDO GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO PRELIMINAR

RQD > 90%

75% < RQD < 90% 50% < RQD < 75% 25% < RQD < 50% RQD < 25%

A classificação do estado de alteração e do estado de fracturação (espaçamento entre fracturas) dos maciços rochosos foi efectuada com base nos critérios adoptados pela S.I.M.R.

-Sociedade Internacional de Mecânica das Rochas, que se apresentam nos Quadros II e III.

Quadro II - Estados de Alteração

Símbolos Designações Descrição

w1 São Sem quaisquer sinais de alteração

w2 Pouco Alterado Sinais de alteração apenas nas imediações das descontinuidades

Medianamente Alterado

Alteração visível em todo o maciço rochoso, mas a w3

rocha não é friável

Muito Alterado Alteração visível em todo o maciço rochoso e a rocha é w4

parcialmente friável

Ws Decomposto O maciço apresenta-se completamente friável, praticamente com comportamento de solo

Quadro III - Estados de Fracturação

Símbolos Intervalos (cm) Descrição

F1 > 200 Muito afastadas

F2 60 a 200 Afastadas

F3 20 a 60 Medianamente afastadas

F4 6 a 20 Próximas

Fs <6 Muito próximas

Os boletins individuais das sondagens e as fotografias das caixas com as amostras colhidas

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durante a furação à rotação figuram nos Anexos II e III, respectivamente. Nos registos individuais das sondagens apresenta-se a descrição e espessura dos terrenos atravessados, as profundidades atingidas, a simbologia, a estratigrafia, a posição dos níveis de água medidos nos piezómetros, os resultados dos ensaios SPT, a identificação das amostras ensaiadas em laboratório, e ainda outros parâmetros relativos ao maciço rochoso (Percentagem de Recuperação, Índice RQD, Estado de Fracturação - F e Estado de Alteração - W).

2.4. Instalação de Piezómetros

Em todos os furos de sondagem efectuados foram instalados piezómetros, em tubo PVC rígido, de 2" de diâmetro, devidamente crepinados e envolvidos por material drenante. Estes piezómetros foram crepinados a profundidades distintas, de forma a se proceder ao controlo da posição dos níveis de água nas diversas formações interessadas. No Quadro IV apresentam-se as profundidades de crepinação dos piezómetros.

Quadro IV - Profundidade de crepinação dos piezómetros

Sondagem Comprimento total do Profundidade de crepinação Formações

N.O piezómetro (m) (m) Geológicas

51 15.00 1.00- 15.00 At; a; M\ 52 25.00 1.00- 25.00 At; a; M\ 53 1 _12.00 _{1.00- 12.00} _a 53 2 24.90 12.50- 24.90 M\ 54 20.10 7.00- 20.00 Mt, 55 25.00 9.00 - 25.00 M\; i3 56 25.00 7.00- 25.00 a; M\ 57 27.00 6.00 - 21.00 a 58 28.50 6.00 - 23.00 a 59 24.60 6.60 - 19.60 a ·- ' .

.

At-Aterro; a - Aluv1ao; M1

1 - M1ocen1co; ~-Complexo Vulcamco de Lisboa; 531, 532-p1ezometros mstalados no mesmo furo de sondagem .

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CiEO EST

ESTUDO GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO PRELIMINAR CONSUL TQRE.S GEortCNICOS E ESTRUTURAJS

2.5. Ensaios de Permeabilidade do Tipo Lefranc

No decurso da execução das sondagens 54 e 59 procedeu-se à realização de 4 ensaios de

permeabilidade do tipo Lefranc, visando a determinação das características hidráulicas das formações ocorrentes nos locais interessados.

Os ensaios foram efectuados com laterna e a carga variável.

Os valores dos coeficientes de permeabilidade K foram determinados por aplicação da seguinte fórmula:

d

2

!1h

K

= 0

x-(cm

/

s)

4hm[

2

~R

+

dl

M

l n

-d

Sendo:

1-Comprimento do troço ensaiado (laterna) (cm);

do- Diâmetro interno do revestimento (cm); d- Diâmetro da lanterna (cm);

h-

Altura da coluna de água (cm);

l1t

=

tf-ti (ti - tempo inicial; tf- tempo final);

hl -Altura da coluna de água correspondente ao tempo ti;

h2-

Altura da coluna de água correspondente ao tempo tf;

!1h

=

hl-h2

hm = (hl+h2)/2;

R-

Raio de acção;

K-

Coeficiente de permeabilidade (cm/s).

Considerou-se que:

2R/d "' SOO e ln (2R/d) "' 6.2

No Quadro V indicam-se os troços em que foram realizados os ensaios, a respectiva descrição litológica da formação geológica interessada e os resultados obtidos para o coeficiente de permeabilidade (K).

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CiEO EST

Os resultados obtidos para estes ensaios são igualmente apresentados em anexo (Anexo IV). Quadro V - Ensaios de permeabilidade do tipo Lefranc

Sondagem Troço ensaiado Formação

Descrição Litológica K (cm/s)

n.o (m) Geológica

54 7.00-8.30 M\ Calcarenito fossilífero 7.76 X 10-6

59 7.00-8.00 a Lodo argiloso

o

59 12.50 - 13.50 a Areia média a grosseira com forte 5.14 X 10-6

componente argilosa

59 16.00- 17.00 a Areia fina, argila-lodosa 1.02 X 10-5

2.6. Ensaios de Laboratório sobre Amostras Intactas e Remexidas

Procedeu-se à colheita de amostras intactas nas sondagens 53, 56 e 59 e, após a classificação visual das amostras remexidas colhidas com o amostrador SPT - Terzaghi, foram seleccionadas outras amostras consideradas mais representativas dos solos ocorrentes, para se proceder à realização de ensaios de identificação corrente e caracterização geotécnica, a saber:

Análise Granulométrica (LNEC E-239); Limites de Consistência (LL+LP) (NP 143); Determinação do Teor em Água Natural (NP 84); Densidade das Partículas Sólidas (NP 83);

Consolidação em edómetro (PI);

Corte Directo, do tipo consolidado e não drenado (CU) (PI).

De acordo com os resultados obtidos nos ensaios de identificação, os solos foram classificados segundo as classificações Unificada (ASTM) e AASHTO (Classificação para fins rodoviários). Os ensaios de corte directo, do tipo consolidado não drenado (CU), permitem uma caracterização dos solos no que respeita às suas características de resistência, mediante a determinação da coesão não drenada e ângulo de atrito.

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Os ensaios de consolidação em edómetro permitem uma caracterização no que diz respeito à

deformabilidade, mediante a determinação dos parâmetros de compressibilidade e de consolidação.

No Quadro VI apresenta-se uma síntese dos resultados obtidos, bem como a classificação geotécnica dos solos amostrados. Os boletins individuais dos ensaios realizados em laboratório figuram no Anexo V.

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CONSULTORES GEOrtCNICOS E ESTRUTURAJS

Quadro VI - Resultados dos ensaios de laboratório Sondagem Prof. N.O Formação geológica e sua w LL lP 0_/o_< 0_/o_< 0_/o_<

N.O (m) amostra descrição litológica (%) (%) (%) #4 #40 #200

Aterro - Areia grosseira

51 1.5 - 4.5 0762/05 - 27 6 84.5 39.8 18.5 argila-siltosa acastanhada

53 8.5-9.1 0752/05 _silto-lodosaAluvião-_comArgila _areia 44 44 19 98.4 90.2 83.5

56 7.5-8.1 0753/05 Aluvião - Lodo argiloso 38.7 46 22 99.4 88.1 81.6 com areia

Miocénico - Argila

56 10.5 - 12.0 0763/05 arenosa com fragmentos - 22 7 83.0 49.4 36.4

de calcário

ys Corte Classificação Classific. (g/cm3

) Directo

UNIFICADA AASHTO cu

SC-SM -Areia

argila-siltosa c/ A-2-4 (O) -

-cascalho CL - Argila magra A-7-6 (17) 2.65 (G) c/ areia CL - Argila magra A-7-6 (19) 2.68 (G) c/ areia SC- Areia argilosa c/ A-4 (O) - -cascalho

w -Teor em água natural; LL- Limite de Liquidez; lP- Indice de Plasticidade; %< #4 -percentagem de solo que passa no peneiro 4; %< #40 -percentagem de solo que passa no

peneiro 40; %< #200 -percentagem de solo que passa no peneiro 200; ys- Peso volúmico das partículas; Ensaio de Corte Directo tipo consolidado não drenado CU, (G) - Ver Boletins

em anexo; Edom. Cv -Ensaio edométrico.

PÁG. 14 DE 40 N° DE PROC.:G-1100-11-EG-02-110314-EGG.dOCX Edom. C v ( cm2_/s) -(G) (G)

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CONSULTORES GEOrtCNICOS E ESTRUTURAJS

Quadro VI - Resultados dos ensaios de laboratório (Continuação)

Sondagem Prof. N.O Formação geológica e sua w LL lP 0_/o_< 0_/o_< 0_/o_< _{Classificação}

N.O (m) amostra descrição litológica (%) (%) (%) #4 #40 #200 UNIFICADA

Complexo

Vulcânico-MH- Silte

58 23.0 - 25.5 0765/05 Tufo silto-margoso - 68 24 100.0 99.7 90.6

elástico

avermelhado

59 8.0 - 8.6 0754/05 Aluvião - Argila lodosa - 46 21 99.9 93.8 88.0 CL- Argila

cinzenta escura magra

59 19.0 - 19.6 0755/05 Aluvião - Areia fina argila- 16.5 30 13 98.8 81.0 64.6 CL- Argila lodosa magra arenosa

59 19.6 - 21.0 0764/05 Aluvião - Areia argilosa - 31 15 89.7 66.8 49.2 SC- Areia

com seixo argilosa

w -Teor em água natural; LL-Limite de Liquidez; lP -Indice de Plasticidade; %< #4 -percentagem de solo que passa no peneiro 4; %< #40 -percentagem de solo que passa no peneiro 40; %< #200 - percentagem de solo que passa no peneiro 200; ys- Peso volúmico das partículas; Ensaio de Corte Directo tipo consolidado não drenado CU, (G) - Ver Boletins

em anexo; Edom. Cv -Ensaio edométrico.

N° DE PROC.:G-1100-11-EG-02-110314-EGG.dOCX PÁG. 15 DE 40 ys Corte E dom. Classific. (g/cm3 ) Directo C v AASHTO cu (cm2_/s) A-7-5 (29) - - -A-7-6 (20) - - -A-6 (6) 2.65 (G) (G) A-6 ( 4) - -

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-CiEO EST

3. Enquadramento Geológico

3.1. Litostratigrafia

A área em estudo localiza-se na margem direita do rio Tejo, compreendendo a zona vestibular de um antigo ribeiro seu afluente. Desta forma, o ambiente geológico é caracterizado por uma cobertura quaternária, de aterros e de aluviões, sobrejacente ao substrato constituído sucessivamente por formações miocénicas das "Argilas e Calcários dos Prazeres" (Mil) e por formações do "Complexo Vulcânico de Lisboa" (~), datado do Neocretácico.

A localização da área em estudo num extracto da Carta do Concelho de Lisboa, do Serviço Cartográfico do Exército, assim como a cartografia das unidades geológicas num extracto da Carta Geológica do Concelho de Lisboa, publicada pelos Serviços Geológicos de Portugal,

ambas à escala 1:10 000, figuram nos Desenhos n.0_s _{G-1100-11-EG-01-01} _e

G-1100-11-EG-01-02, respectivamente, apresentados no Anexo I.

Na maior parte da área de intervenção, sob as formações quaternárias, ocorre o complexo das "Argilas e Calcários dos Prazeres", atribuído ao Aquitaniano superior, correspondendo ao início da transgressão marinha miocénica. Este complexo é constituído por argilitos, argilitos siltosos, argilitos margosos, margas e calcários. Zbyszewski (1947a), considera, do topo para a base, 5 zonas:

5a - Argilitos esverdeados com fragmentos de vertebrados, polipeiros e ostras; 4a - Calcários margosos (2° nível de Venus ribeiroi);

3a - Argilitos e margas verdes a negras com Ostrea granensis, turritelas e vegetais incarbonizados;

2a - Calcários margosos (1° nível de Venus ribeiroi);

1a - Argilitos com vegetais, conglomerados, arenitos de grão grosseiro e arenitos glauconíticos com tartarugas, peixes e crustáceos.

Nos níveis mais argilosos existem frequentemente vegetais incarbonizados, cristais de marcassite e gesso. Os conglomerados de base distinguem-se dos do "Complexo de Benfica" (Eocénico-Oligocénico) pela diferença de cor na matriz argilosa. A glauconite é mais abundante na fácies arenítico-margosa da 1a zona, a mais antiga.

Cotter (1956), Choffat (1889, 1950) e Zbyszewski (1954) descreveram numerosos cortes em

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CiEO EST

alguns antigos Barreiros e em obras diversas, incluindo o Túnel do Rossio. A sequência tipo foi definida por Cotter (1956), no Barreiro da Cerâmica Lisbonense (Prazeres).

A espessura total é, normalmente, da ordem dos 30 a 35 m, com variações importantes em cada uma das zonas. Para sul, o complexo é mais espesso atingindo, nas sondagens realizadas para a construção da Ponte sobre o Tejo, junto ao encontro sul, uma espessura da ordem de 70 m. Para norte, a sua espessura vai diminuindo e o complexo desaparece no limite do concelho.

O "Complexo Vulcânico de Lisboa" é constituído, essencialmente, por uma sucessão de escoadas lávicas, correspondentes a períodos efusivos, alternantes com níveis de materiais piroclásticos depositados nas fases explosivas (tufos, brechas vulcânicas, aglomerados, argilas, etc.), aparelhos vulcânicos e filões. Este complexo assenta em discordância nos calcários cenomanianos, pelo que a sua instalação fossilizou a topografia pré-existente, em alguns casos bastante irregular. Sobre este complexo depositaram-se quer o "Complexo de Benfica", quer as "Argilas e Calcários dos Prazeres".

No seu conjunto, o complexo vulcânico apresenta espessura variável de ponto para ponto, sendo esta condicionada pela localização geográfica, pela morfologia pré-existente e, provavelmente, por tectónica activa no período de instalação do "Complexo Vulcânico", que teria originado depressões em graben, onde se depositaram as maiores espessuras de basaltos. Segundo Zbyszewski (1963), este complexo apresenta espessuras que chegam a

atingir cerca de 400 m perto de Carnaxide, evidenciando também significativo

desenvolvimento em área na região de Lisboa e arredores, onde atinge espessuras não superiores a 100 m.

No que respeita à composição, os níveis piroclásticos são constituídos, essencialmente, por tufos, cineritos, aglomerados e brechas vulcânicas, sendo as escoadas lávicas constituídas fundamentalmente por rochas de fácies basáltica. Este complexo apresenta ainda outros tipos litológicos, tais como os doleritos, traquitos, riólitos, gabros, entre outros, que lhe conferem alguma diversidade petrográfica, estando directamente relacionados com alguns factores, como sejam a cristalização fraccionada, assimilação, fusão parcial, ou mesmo o modo de jazida.

De acordo com os elementos bibliográficos consultados e a campanha de prospecção realizada, na área em estudo podem ser diferenciadas as seguintes unidades litostratigráficas, que a

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CiEO EST

seguir se caracterizam:

RECENTE:

Aterros (Atl

Devido à intensa ocupação humana na área de Lisboa verifica-se a presença constante de

acumulações de materiais, de idades variadas, que constituem os aterros sobre os quais a cidade foi parcialmente construída ao longo da sua história. Um exemplo recente é dado por parte da actual zona marginal conquistada ao rio por meio de obras de aterro de grandes dimensões, que tiveram particular interesse nos finais do século XIX.

Em toda a extensão da área em estudo verifica-se a presença de depósitos superficiais de aterro, os quais apresentaram, na prospecção realizada, espessuras variáveis entre 5.3 m

(sondagem 51) e 7.8 m (sondagem 53), aproximadamente. Tratam-se de depósitos

heterogéneos constituídos, essencialmente, por areias finas a grosseiras, argila-siltosas e argila-lodosas, acastanhadas escuras a acinzentadas escuras com veios anegrados, com presença de fragmentos líticos de dimensão e natureza variadas (calcário, basalto, quartzo, tijolo, cerâmica, escória, etc), e por vezes com restos de vegetais incarbonizados.

Aluviões Cal

As aluviões presentes na zona em estudo estão directamente associadas ao leito principal do rio Tejo e de linhas de água afluentes na sua margem direita, com principal destaque para a linha de água situada, sensivelmente, ao longo da Av.a D. Carlos I.

Subjacente aos aterros, ocorre o complexo aluvionar, com um desenvolvimento significativo na zona oeste da área em estudo. Este complexo é caracterizado, de uma forma geral, por alternâncias de estratos de espessura e continuidade lateral variáveis, constituídos por argila silto-lodosa, silte argilo-lodoso e lodo argiloso, com componente arenosa, acastanhados escuros e acinzentados escuros a anegrados, finamente micáceos, e por areia fina a grosseira, com forte componente argilo-lodosa, amarelada escura a cinzenta escura, com presença de seixo fino a médio de quartzo, fragmentos de calcário, de basalto e de conchas e restos vegetais incarbonizados.

Para a base deste complexo verifica-se, em alguns locais prospectados, nomeadamente nas

sondagens 58 e 59, a passagem para fácies mais grosseiras com ocorrência de níveis de

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cascalheira na zona de contacto com o substrato rochoso. Esta cascalheira de base é formada predominantemente por areia fina a grosseira, com forte componente argilosa, levemente lodosa, de cores acastanhada escura, castanho-avermelhada e castanho-acinzentada, com abundantes seixos e calhaus de quartzo, basalto e calcário, de espessura máxima detectada da ordem de 4.4 m (sondagem 59).

Este complexo aluvionar apresenta uma maior espessura na zona Oeste da área, tendo sido detectados valores máximos de 17.00 e 17.40 m, nas sondagens 58 e 59 respectivamente, atendendo aos locais agora prospectados. Todavia, de Oeste para Este diminui de espessura, assim como de Sul para Norte, verificando-se que não se encontra representado nos locais das sondagens 51 e 54.

MIOCÉNICO- Aquitaniano superior: "Argilas e Calcários dos Prazeres" (M11

l

Subjacentemente às aluviões, ou directamente abaixo da camada superficial de aterros ocorrem as formações miocénicas, detectadas na maioria das sondagens executadas com excepção das sondagens 57, 58 e 59.

O complexo das "Argilas e Calcários dos Prazeres" encontra-se representado, de uma maneira geral, pela seguinte sucessão de estratos, do topo para a base:

Calcarenitos, geralmente fossilíferos, de cor amarelada clara a esbranquiçada, com intercalações de calcarenitos e calcários margosos acinzentados claros com alguns fósseis,

com ocorrência de níveis de argila siltosa e arenosa, amarelada escura a

cinzento-esverdeada, com fragmentos de calcário margoso. Este estrato apresenta uma espessura variável aproximadamente entre 7.30 m (sondagem 54) e 10.95 m (sondagem 53);

Margas argilosas e argilas margosas, de cor acinzentada clara a escura, com componente arenosa, por vezes apresentando concreções carbonatadas de cor clara. Este estrato possui um nível superior, de espessura variável entre 0.15 m (sondagem 51) e 1.40 m (sondagem 56), constituído, essencialmente, por siltes argila-margosos, de cor acinzentada escura a anegrada, por vezes com componente arenosa, com presença de seixo fino a médio de quartzo e matéria vegetal incarbonizada. Este estrato apresenta, no

(20)

CiEO EST

conjunto, uma espessura compreendida entre 2.15 m (sondagem 51) e 4.50 m (sondagem 56), aproximadamente;

Margas argilosas a argilas margosas, de cores cinzento-esverdeada, acastanhada escura e arroxeada, com importante fracção arenosa fina a grosseira, com presença de matéria vegetal incarbonizada, e por vezes com intercalações de calcário margoso esbranquiçado a acinzentado claro, com veios argilosos. Com espessuras detectadas entre 1.02 m (sondagem 54) e 3.90 m (sondagem 55), aproximadamente, este estrato não foi encontrado nas sondagens 51 e 53.

Deste modo, este complexo miocénico apresenta, na área em estudo, espessuras detectadas variáveis entre 12.30 m (sondagem 54) e 16.00 m (sondagem 52).

NEOCRETÁCICO:

"Complexo Vulcânico de Lisboa" (~)

Sob as aluviões, ou abaixo do complexo miocénico das "Argilas e Calcários dos Prazeres", ocorrem as formações do Neocretácico que se caracterizam por uma sucessão alternante de basaltos (escoadas lávicas) e de materiais piroclásticos (tufos vulcânicos). Estas formações foram reconhecidas numa espessura máxima de cerca de 6.11 m (sondagem 57), não tendo sido atingidas nas sondagens 51, 53 e 56.

De um modo geral, os basaltos apresentam-se com tonalidades acinzentadas e acastanhadas escuras, com veios de argila arenosa ou areia argilosa acastanhada e abundantes minerais de alteração de cores esverdeada e esbranquiçada. As descontinuidades encontram-se preenchidas por material argiloso de alteração, de cor acastanhada, e por minerais carbonatados de cores claras, precipitados por fluídos de circulação. Os basaltos foram atravessados pelas sondagens 52, 54 e 55, com espessuras detectadas a variar aproximadamente entre 1.00 m e 2.85 m.

Na zona de contacto entre as formações miocénicas e o basalto, especialmente nas sondagens 52 e 54, verificou-se a ocorrência de níveis centimétricos de calcário margoso esbranquiçado,

intercalados nos basaltos, e geralmente dispostos paralela ou obliquamente à superfície

destes. Este facto encontra-se referido na bibliografia consultada (Cotter, 1956; Paul Choffat, 1950), onde foi registada a sua ocorrência noutros locais da região de Lisboa.

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Os tufos vulcânicos ocorrentes, característicos das fases explosivas, são de natureza essencialmente silto-margosa, de cor avermelhada, apresentando veios finos de minerais carbonatados de precipitação e concreções de minerais secundários de alteração de cores claras. Os tufos apresentam espessuras da ordem de 5.6 m, na sondagem 58, e 6.1 m, na sondagem 57, tendo sido apenas reconhecidos nestas duas sondagens.

No Anexo I apresentam-se 7 perfis geológico-geotécnicos interpretativos, designados de A-A' a

G-G', que traduzem o modelo geológico adoptado para a área em estudo (Desenhos n. 05

G-1100-11-EG-01-04 e G-1100-11-EG-01-06).

3.2. Geomorfologia

A área em estudo insere-se no troço final do vale de uma antiga linha de água, afluente do rio Tejo. Este ribeiro possui um desenvolvimento de montante a partir da zona das Amoreiras e da zona Alta do Parque Eduardo VII, com cotas da ordem dos 100 m, sendo marginado pela vertente de S. Mamede/ Príncipe Real, a nascente, e pela encosta dos Prazeres, a poente. Apresenta uma orientação geral NNW-SSE, que passa a sensivelmente N-5 na proximidade da zona Norte da Av.a D. Carlos I, caracterizando-se por um vale encaixado com vertentes de declive acentuado. No troço vestibular o vale da linha de água principal alarga, constituindo uma zona aplanada com cotas a variar aproximadamente entre 3 e 5 m.

O escoamento neste curso de água principal e nas suas linhas de água subsidiárias ocasionou maioritariamente o entalhe das formações miocénicas, mas também das formações do

Neocretácico e do Cretácico (Cenomaniano superior). Actualmente, e devido à intensa

urbanização, as referidas linhas de água encontram-se aterradas, sendo assim preponderante a escorrência superficial em detrimento da infiltração.

Deste modo, a morfologia desta zona terminal do vale acima referido resultou da sua evolução geomorfológica natural e de diversas acções antrópicas desenvolvidas ao longo dos tempos.

3.3. Hidrogeologia

As condições hidrogeológicas são essencialmente dominadas pela natureza litológica dos

materiais presentes, estrutura geológica e condições de fracturação/alteração que

caracterizam o substrato rochoso ocorrente.

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CiEO EST

O ambiente geológico anteriormente descrito pode servir de suporte a três sistemas hidrogeológicos distintos: os depósitos recentes (sistema aluvionar e aterros), as "Argilas e Calcários dos Prazeres" do Miocénico e o "Complexo Vulcânico de Lisboa" do Neocretácico. No que se refere aos depósitos de aterro, verifica-se que a permeabilidade dependerá quer da percentagem de finos existente, quer da granulometria e natureza dos materiais grosseiros ocorrentes. Desta forma, sempre que a granulometria fina predomine, estes materiais possuem baixa permeabilidade, que poderá variar ligeiramente com o aumento da percentagem da fracção arenosa e seixos presentes. De modo inverso, quando estes depósitos são essencialmente arenosos apresentam regra geral uma maior permeabilidade, muito condicionada pela percentagem da componente fina presente.

O sistema hidrogeológico aluvionar é caracterizado por unidades de condutividade hidráulica e armazenamento pouco diferenciados, nomeadamente, os lodos e as argilas, de condutividade hidráulica muito baixa e as areias finas a grosseiras, com significativa componente argilosa/lodosa, com seixos finos a médios, apresentando por vezes um nível inferior de cascalheiras com matriz argilosa, regra geral de condutividade hidráulica baixa. Ter-se-á assim, no conjunto, uma formação geológica que se encontra saturada em água e onde a circulação de água é lenta a muito lenta, com baixa a muito baixa capacidade de armazenamento.

Este sistema hidrogeológico tem por nível de base o nível da água no estuário do Tejo, que é variável com a evolução das marés. Como a subida ou descida do nível da água no estuário é mais rápida que nas formações marginais, o sentido do fluxo subterrâneo ou de transmissão de pressões sofre inversões conformes com o nível da água no rio Tejo. Em preia-mar há armazenamento marginal ("bank storage") e/ou subida da pressão da água nos níveis confinados e semiconfinados marginais; na baixa-mar, o sentido do escoamento inverte-se e há a descarga do armazenamento marginal e a diminuição da pressão da água nos níveis confinados.

Naturalmente, a troca de água entre o estuário do Tejo e a aluvião só é viável nos sectores predominantemente arenosos e pouco provável se houver uma camada contínua e espessa de lodo entre a água do estuário e as areias. Neste caso, só haverá transmissão de pressão. Este sistema hidrogeológico, que em regime natural deveria receber recarga superficial e

lateral dos terrenos laterais, actualmente tem esta componente prejudicada pela

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CiEO EST

"impermeabilização" do espaço urbano. Deve manter-se, no entanto, o escoamento subterrâneo através das aluviões do ribeiro existente antigamente, o qual ainda deve ser eixo de drenagem das águas e de eventuais perdas ou fugas nos sistemas de adução e distribuição de água, de drenagem e esgotos. No entanto, desconhecem-se o caudal e o real significado destes escoamentos.

A forma e a localização da zona de "interface", de transição ou de mistura do escoamento vindo do vale adjacente e do escoamento no sistema aluvionar do estuário do Tejo, com água salgada ou salobra, não é claro e determinável com os dados hidrogeológicos disponíveis. Do ponto de vista dos recursos hídricos subterrâneos, o sistema hidrogeológico aluvionar, pelo menos no troço vestibular, contém água cloretada de mineralização muito elevada, sem interesse para o abastecimento doméstico ou agrícola. Por outro lado, o elevado risco de contaminação e a hidrogeoquímica associada a eventuais ambientes redutores não aconselham a utilização desta água salgada para eventuais utilizações industriais.

As "Argilas e Calcários dos Prazeres" são constituídas, de um modo geral, por leitos argilosos mais ou menos arenosos, alternantes com margas e calcários areníticos ou margosos, geralmente fossilíferos. Desta forma, este complexo miocénico possui globalmente baixa

permeabilidade, face à predominância da componente argila-siltosa. No entanto, as

intercalações calcareníticas e calco-margosas entre camadas de baixa permeabilidade podem dar azo à ocorrência de níveis de água semi-confinados ou confinados, com uma expressão dependente da sua espessura e do estado de fracturação que as afecta. Nestes horizontes rochosos a permeabilidade é do tipo fissura! (por fracturas), daí que o escoamento de água dependa fundamentalmente da interligação e conexão das fracturas, da abertura e tipo do material de preenchimento. Trata-se assim de um sistema multicamada, representado por um conjunto alternante de camadas aquíferas separadas por outras de permeabilidade baixa ou muito baixa (aquitardos e aquiclusos). A recarga deste sistema é feita essencialmente a partir do rio Tejo e de outros cursos de água influentes, através do sistema aluvionar, dado que neste local a infiltração das águas superficiais é muito reduzida devido à "impermeabilização" do espaço urbano.

O sistema hidrogeológico do "Complexo Vulcânico de Lisboa" é constituído pela alternância de

escoadas lávicas e níveis de piroclastos. Nos basaltos, o escoamento dá-se

predominantemente por fracturas e o armazenamento faz-se igualmente nas fracturas e, quando a alteração é significativa, na porosidade intergranular que depende essencialmente da

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natureza e granulometria dos materiais constituintes.

A condutividade hidráulica ou permeabilidade por fracturas depende, entre outros factores, da abertura e do tipo de enchimento. Em meio saturado e em fracturas com paredes lisas, a velocidade do escoamento é directamente proporcional ao quadrado da abertura, isto é, a velocidade e o caudal dos escoamentos são muito sensíveis a pequenas variações da abertura da fracturação.

De uma forma geral, os basaltos possuem baixa a média permeabilidade e os tufos são

caracterizados por permeabilidades muito inferiores, pelo que, em certos casos, este complexo pode fornecer caudais aproveitáveis, embora fracos, associados à existência de níveis de materiais piroclásticos intercalados no derrame basáltico. Sabe-se, assim, que a produtividade do complexo basáltico é regra geral baixa a muito baixa (caudais em média inferiores a 1 1/s por furo), mesmo quando a sua espessura é elevada e as condições estruturais e morfológicas são favoráveis.

Com base nas medições efectuadas no decurso dos trabalhos de prospecção, a posição do nível de água nos terrenos da área de intervenção varia, de um modo geral, entre os 3.5 m e os 11.0 m de profundidade, em depósitos de aterro, depósitos aluvionares e formações miocénicas.

Nas sondagens 54 e 59 foram realizados ensaios de permeabilidade in situ, do tipo Lefranc, a nível variável, tendo-se registado valores de permeabilidade de 7. 76 x 10-6 cm/s, no estrato calcarenítico do Miocénico, e de 5.14 x 10-6 cm/s e 1.02 x 10-5 cm/s nos estratos essencialmente arenosos, com significativa componente argilo-lodosa, do complexo aluvionar. No estrato lodoso foi realizado um ensaio onde não se registou qualquer absorção de água durante a sua execução.

3.4. Tectónica

A análise dos elementos bibliográficos permitiu definir, de uma forma geral, os principais aspectos relacionados com a tectónica da região onde se insere a área em estudo.

A maioria das estruturas actuais é tardi-alpina sendo alguns dos acidentes, em especial os que afectam os depósitos mais antigos, resultantes do rejogo de acidentes anteriores.

Os diferentes comportamentos reológicos exibidos pelas formações geológicas à deformação

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alpina originaram estilos de deformação distintos. Desta forma, pode-se considerar que o "Complexo Vulcânico de Lisboa" reagiu de modo essencialmente frágil, originando fracturação mais intensa, enquanto que a Série Miocénica se comportou de forma dúctil causando dobramentos suaves, raramente associados a falhas, de pequena dimensão e orientação variada.

As estruturas dominantes na cidade de Lisboa afectam com maior intensidade as formações do "Complexo Carbonatado Cenomaniano" e o "Complexo Vulcânico de Lisboa", entre os quais o Horst/Anticlinal da Serra de Monsanto, com eixo WNW-ESE, e o Horst/Anticlinal da Ajuda, com eixo ENE-WSW. Estes elementos morfoestruturais encontram-se cortados por diversos acidentes tectónicos (falhas, desligamentos, etc.), sendo que os mais antigos parecem ter uma orientação sensivelmente NE-SW (como por exemplo, as falhas de Pedrouços, da Serra de Monsanto, da Encosta da Ajuda). Os acidentes mais recentes apresentam uma direcção transversal aos mais antigos, dividindo-se em duas séries, nomeadamente falhas de direcção NNE-SSW e falhas de orientação NNW-SSE e NW-SE. No entanto, é provável a existência de outras falhas desconhecidas até ao momento por se encontrarem ocultas pela actual urbanização.

A presença de falhas na série miocénica, tal como já foi referido anteriormente, é mais limitada, apresentando estas pequena dimensão e direcção aproximada N-S, na zona do Parque Eduardo VII apresenta uma orientação sensivelmente NNE-SSE.

De acordo com a bibliografia consultada, o conjunto das formações miocénicas inclina entre 100 e 130 para Sudeste.

3.5. Sismicidade

A região de Lisboa tem sofrido, ao longo dos tempos, os efeitos de uma importante actividade sísmica. Deste modo, a sismicidade histórica assume um papel importante dado que, apenas a partir de 1901, começaram a existir elementos de sismicidade instrumental.

Os diversos estudos desenvolvidos por Moreira (1982), Ribeiro & Cabral (in SNPC, 1983), Cabral (1983, 1988) e Ribeiro (1984, 1989) permitiram caracterizar as principais fontes sismogenéticas, tendo-se esboçado possíveis cenários para a região de Lisboa:

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Sismos próximos: magnitudes de 6.5 e 7, sobre a falha do Gargalo do Tejo e sobre a falha do Vale Inferior do Tejo, no Mar da Palha, respectivamente;

Sismos distantes: magnitudes de 8.5 a 9 com rotura simultânea na estrutura de Goringe e na zona de subducção Oeste-Ibérica; magnitudes superiores a 7.5 na estrutura de Goringe; magnitudes superiores a 7.2 na zona de subducção Oeste-Ibérica.

Os efeitos à superfície, para cada cenário apresentado e de acordo com as características do

sismo, variam consoante a estrutura geológica, a topografia local e o comportamento das camadas superficiais (Moitinho, 1991). Desta forma, os movimentos sísmicos poderão induzir a ocorrência de fenómenos superficiais como a instabilização de vertentes e a liquefacção de areias submersas, os quais causam, na maioria dos casos, grandes danos materiais e pessoais. Em Lisboa existem registos destes tipos de fenómenos, tanto no sismo de 1531 como no de 1755.

De acordo com a norma NP EN 1998-1 de 2010, a região abrangida pelo presente estudo situa-se na zona sísmica 1.3 e 2.3 para a acção sísmica tipo 1 e 2, respectivamente, o que

corresponde a uma aceleração de 1.5 e 1. 7 m/s2•

Esta norma define espectros de potência conforme a natureza dos terrenos (Tipos A, B, C, D e

E).

Tipo A- Rochas ou formação geológica de tipo rochosos, que inclua, no máximo, 5 m de material mais fraco à superfície.

Tipo B- Depósitos de areia muito compacta, de seixo (cascalho) ou de argila muito rija, com uma espessura de, pelo menos, várias dezenas de metros, caracterizados por um aumento gradual das propriedades mecânicas com a profundidade.

Tipo C- Depósitos profundos de areia compacta ou medianamente compacta, de seixo (cascalho) ou de argila rija, com uma espessura de várias dezenas e muitas centenas de metros.

Tipo D- Depósitos de solos não coesivos de compacidade baixa a média (com ou sem alguns estratos de solos coesivos moles), ou de solos predominantemente coesivos de consistência mole a dura.

Tipo E - Perfil de solo com um estrato aluvionar superficial com valores de us do tipo C ou D e uma espessura entre cerca de 5 e 20 m, situado sobre um estrato mais rígido.

Os depósitos recentes incluem-se nos terrenos do tipo D e E, enquanto que as formações do Miocénico e do Neocretácico se inserem nos terrenos do tipo A e B.

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4. Caracterização Geotécnica das Formações Ocorrentes

De acordo com a campanha de prospecção realizada e os vários documentos consultados verifica-se que no local em estudo ocorre um horizonte superficial formado por aterros heterogéneos, de carácter essencialmente arena-argiloso, castanho escuros a cinzento escuros, com fragmentos líticos de dimensão e natureza variadas (calcário, basalto, cerâmica, tijolo, etc.), e por vezes com restos vegetais incarbonizados.

O horizonte de materiais de aterro apresenta uma espessura variável entre 5.3 m e 7.8 m, tendo em consideração as sondagens da presente campanha, mas com base na restante informação disponível chega a apresentar uma espessura mínima da ordem de 4.0 m.

Nestes depósitos foram registados valores de NsPT compreendidos entre 1 e 23 pancadas,

embora com maior predominância dos valores mais baixos, como se pode ver na Figura 1 onde consta a totalidade dos resultados obtidos nesta formação.

A única amostra de aterros ensaiada em laboratório foi classificada como um solo do tipo

SC-SM - Areia argila-siltosa com cascalho, segundo a classificação Unificada, e A-2-4 (O) de

acordo com a classificação AASHTO. A percentagem de finos foi de 18.5 %, o limite de liquidez (LL) de 27 % e o índice de plasticidade de 6 %. o

-·- -

.

2

-··

1-6 7

.

8 NsPT

Figura 1 - Valores de NsPT obtidos nos aterros

(28)

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Subjacente aos depósitos de aterro ocorre o complexo aluvionar, com excepção das sondagens 51, 54 e SP2 a SP4. A espessura deste complexo aumenta progressivamente na direcção do vale da linha de água situada na zona oeste da área interessada. A espessura máxima detectada nas aluviões foi de 21.5 m, aproximadamente, na sondagem 51 Fk. Caracteriza-se por uma alternância entre a fácies essencialmente argilo-lodosa e a fácies arenosa com significativa componente argilo-lodosa apresentando, em alguns dos locais prospectados, um nível de base de cascalheira com matriz fortemente argilosa. Estes depósitos detríticas apresentam, de um modo geral, irregularidade textura! e estrutura lenticular.

Na Figura 2 apresentam-se os resultados obtidos nos ensaios SPT realizados nas aluviões. Refere-se que os valores de NsPT registados variaram entre as 2 e as 60 pancadas. Contudo, em termos médios, nos ensaios SPT realizados obtiveram-se valores de NsPT da ordem de 5 pancadas nos estratos lodosos, cerca de 20 pancadas nos estratos arenosos e da ordem de 60 pancadas no nível de cascalheira.

25+--+--~--~-+--+-~

o w w w ~ ~ w

NsPT

Figura 2 - Valores de NsPT obtidos nas aluviões

Com base nos resultados dos ensaios de laboratório as formações aluvionares foram classificadas como CL Argila magra, Argila magra com areia e Argila magra arenosa, e SC -Areia argilosa, segundo a classificação Unificada, e A-7-6 (17,19,20) e A-6 (4,6) de acordo com a classificação AASHTO. A percentagem de finos variou entre 49.2 e 88.0 %, o limite de liquidez (LL) entre 30 e 46 % e o índice de plasticidade entre 13 e 22 %. Os valores de teor

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CiEO EST

em água variaram entre 16.5 e 44.0 %. O peso volúmico das partículas variou entre 2.65 e

2.68 g/cm3. Nos ensaios de corte directo, tipo CU, obtiveram-se valores de coesão não drenada entre 35 e 92 kPa, e valores de ângulo de atrito entre 5 e 7°.

Sob as formações recentes anteriormente referidas, ocorre o complexo miocénico, constituído

por uma sucessão de estratos de calcarenitos fossilíferos amarelados a esbranquiçados,

com intercalações de calcários margosos acinzentados e níveis de argilas silto-arenosas;

margas argilosas

e

argilas margosas cinzentas com componente arenosa, e margas

argilosas

e

argilas margosas com forte componente detrítica grosseira,

cinzento-esverdeadas a acastanhadas escuras, por vezes com intercalações de calcário margoso. Este complexo apresenta, na área em estudo, uma espessura total detectada a variar entre cerca de 12 e 16m. Nos ensaios de penetração dinâmica realizados nestas formações, obtiveram-se valores de NsPT da ordem das 60 pancadas. No entanto, nas sondagens realizadas pela empresa Geocontrole, Lda. (1988), foi reconhecida uma zona superficial mais descomprimida onde se registaram valores de NsPT entre 4 e 34 pancadas, com uma espessura máxima de cerca de 4.5 m.

Nos estratos mais carbonatados, calcarenitos e calcários margosos, os valores da percentagem de recuperação variaram entre cerca de 50 e 100 %, e os valores de RQD entre O e 92 %,

sendo estes indicativos de um maciço de qualidade variável, muito fraca a boa. Segundo os critérios de classificação de maciços rochosos da S.I.M.R., estes estratos apresentam-se pouco

a medianamente alterados (W2 a W3 ), por vezes muito alterados (W4), com fracturas próximas

a medianamente afastadas (F4 a F3 ) e pontualmente muito próximas (F5 ).

Foi ensaiada em laboratório uma amostra da zona superior do complexo miocénico, tendo sido

classificada como um solo do tipo

se -

Areia argilosa com cascalho, segundo a classificação

Unificada, e A-4 (O) de acordo com a classificação AASHTO. A percentagem de finos foi de

36.4 %, o limite de liquidez (LL) de 22 % e o índice de plasticidade de 7 %.

Subjacentemente às formações miocénicas e na zona oeste da área interessada sob os depósitos aluvionares surgem as formações do Neocretácico, que se caracterizam por uma

sucessão de basaltos e tufos vulcânicos. Os basaltos apresentam-se decompostos (W5 ) a muito

alterados (W4), em particular num horizonte superior de contacto com a formação aluvionar, e

pontualmente medianamente a pouco alterados (W3 a W2 ), com fracturas próximas a muito

próximas (F4 a Fs).

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Uma das amostras identificada como tufo vulcânico foi classificada como MH - Silte elástico, segundo a classificação Unificada, e A-7-5 (29) de acordo com a classificação AASHTO. A percentagem de finos desta amostra foi de 90.6 %, o limite de liquidez de 68 % e o índice de

plasticidade de 24 %.

No complexo vulcânico foram registados, regra geral, valores de NsPT da ordem das 60 pancadas, exceptuando em alguns locais a zona superior dos tufos vulcânicos, com cerca de 1.5 m de espessura, onde se obtiveram valores entre 26 e 49 pancadas. Nos basaltos, os valores da percentagem de recuperação foram superiores a 88 % e os valores de RQD entre O

e 27 %, sendo estes indicativos de um maciço de qualidade muito fraca a fraca.

No decurso da presente campanha de prospecção, registou-se a posição do nível de água a profundidades variáveis entre os 3.5 m e os 11 m, localizando-se em depósitos de aterro, depósitos aluvionares e nas formações miocénicas.

Na determinação dos parâmetros geotécnicos dos materiais ocorrentes tomam-se como valores base os resultados obtidos nos ensaios realizados e consideram-se as correlações existentes na bibliografia da especialidade, as quais no presente caso têm em conta essencialmente o número de pancadas obtido nos ensaios SPT (NsPT).

No que se refere aos aterros, face ao seu carácter predominantemente arenoso, adoptam-se parâmetros em tensões efectivas, representados por um ângulo de resistência ao corte, </>', e por um módulo de deformabilidade drenado, E'. Na determinação destas grandezas têm-se em conta as correlações normalmente utilizadas para solos arenosos em função de NsPT, nomeadamente as referidas em Bowles (1996) e Décourt (1989). Tem-se, no entanto, ainda em atenção a génese destes materiais e a presença no seu seio de fragmentos de origem diversa, tais como tijolo, calcário, basalto, entre outros, o que tornam pouco adequada a realização de uma correcção dos valores obtidos nos ensaios SPT, bem como a utilização das correlações atrás referidas sem que se tomem algumas reservas. Assim, tendo em atenção todas estas condicionantes, determinam-se para os aterros os parâmetros que constam no Quadro VIII.

Para as formações aluvionares, dada a componente argilosa presente na sua constituição,

considera-se um comportamento não drenado, pelo que se adopta um valor de Cu, resistência

ao corte não drenada, e Eu, módulo de deformabilidade não drenado. A determinação da

resistência ao corte não drenada é efectuada com base na expressão simplificada (Bowles,

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CiEO EST

ESTUDO GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO PRELIMINAR CONSUL TQRE.S GEortCNICOS E ESTRUTURAJS

1996): Cu= 6 NsPT

Com base neste valor de Cu é possível obter o módulo de deformabilidade não drenado, através

da relação Eu

=

300 Cu. Verifica-se, porém, que há uma grande variação dos valores obtidos nos ensaios SPT realizados na formação aluvionar, sendo que os mais altos foram obtidos nas zonas onde existem elementos de maiores dimensões, tais como fragmentos de conchas e seixo de origem diversa. Desta forma, adopta-se uma posição conservativa na adopção dos parâmetros mecânicos para esta formação, tomando-se como representativos os valores de

NsPT obtidos nas zonas francamente lodosas.

Perante a variação das características da formação rochosa, tanto em termos de grau de

alteração e de fracturação, bem como no que se refere à própria constituição e face à

dificuldade, na presente fase, em delimitar zonas com comportamento distinto, opta-se por considerar um comportamento homogéneo. Para além disso, face ao elevado grau de alteração que se verifica em algumas zonas e à presença de camadas intercaladas de solo, opta-se por assimilar, por segurança, o seu comportamento ao de um solo. Desta forma, atribuem-se,

conservativamente, parâmetros de Cu e de Eu determinados através da metodologia

anteriormente exposta para os solos aluvionares, tomando neste caso uma relação Eu/Cu de

400 a 500, aproximadamente.

Com base nos resultados obtidos nos ensaios realizados, no tratamento efectuado e atrás exposto e na experiência adquirida no tipo de materiais presentes, obtêm-se os parâmetros que constam do Quadro VIII.

Quadro VIII- Parâmetros geotécnicos

NsPT <P' Cu E' Formações Geológicas ( O) ( kPa) (MPa) Aterros 1 a 23 28 - 10 Aluvião 2 a 60 - 15 a 40 -Calcarenito ;, 60 - 450 -Miocénico Marga argilosa ;, 60 - 300 -Neocretácico Tufos/Basaltos ;, 60 - 360

-.

.

-$'-angulo de res1stenc1a ao corte; c, - res1stenc1a ao corte nao drenada; E'- modulo de deformab1l1dade drenado; E,- módulo de deformabilidade não drenado.

NO DE PROC.:G-1100-11-EG-02-110314-EGG.dOCX

Eu (MPa) -4.5 a 12 230 120 180 PÁG. 31 DE 40

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CiEO EST

S. Condições de Fundação

5.1. Introdução

Considera-se que as formações recentes, constituídas pelos aterros e aluviões, não

apresentam características adequadas à fundação dos edifícios que se prevêem construir no

local. De uma forma geral verifica-se que as fundações, sejam elas sapatas ou estacas, deverão ser realizadas na formação miocénica ou neocretácica, conforme as zonas, com valores de NsPT da ordem ou superior a 60 pancadas. Nas zonas mais descomprimidas destas formações, onde os valores obtidos nos ensaios SPT são inferiores a 60 pancadas, deverão ser realizados estudos específicos para verificação da viabilidade de execução de fundação.

Da análise geral da área em estudo, desconhecendo-se as características geométricas e de uso

das edificações que se pretendem executar, face à profundidade a que as formações miocénica

e neocretácica ocorrem, considera-se que a solução de fundação poderá ser do tipo directa, por sapatas, semi-directa, por pegões ou indirecta, por estacas.

Apresenta-se, de seguida, a metodologia adoptada para a estimativa das tensões máximas a considerar no dimensionamento de fundações directas e indirectas. Chama-se, no entanto, a atenção para o facto dos cálculos que se apresentam serem gerais, constituindo os seus resultados apenas ordens de grandeza e devendo os mesmos ser aferidos com base nas condições específicas de cada caso.

No dimensionamento das fundações dever-se-á ainda ter em atenção, para além da resistência do terreno (cuja metodologia de cálculo se apresenta), as questões de deformabilidade do mesmo, devendo ser estimados os assentamentos previstos, tendo em conta a geometria das fundações e as condições de carregamento.

Tal como anteriormente referido, face à variação das características da formação rochosa,

opta-se por assimilar, por segurança, o seu comportamento ao de um solo muito resistente. Como tal utiliza-se na determinação da capacidade de carga formulações adequadas a este tipo de solos.

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CiEO EST

5.2. Fundação Directa

O cálculo do valor da tensão admissível, para além do conhecimento da geometria da sapata, requer o conhecimento das características do carregamento induzido. Desconhecendo-se quais as características deste carregamento, admite-se, simplificadamente, que se pretende transmitir uma carga vertical e centrada, permitindo assim ter uma ordem de grandeza do valor de tensão admissível a tomar no cálculo das fundações.

O cálculo é feito segundo a metodologia proposta pelo Eurocódigo 7 (EC7), admitindo os coeficientes parciais de segurança previstos para o caso C. Face ao tipo de terreno ocorrente, a capacidade de carga é calculada em condições não drenadas através da seguinte expressão:

sendo,

Cuct-valor de cálculo da resistência ao corte não drenada;

Se-factor adimensional tendo em conta a geometria da sapata;

qd-valor de cálculo da tensão acima da cota de fundação (desprezado no presente caso).

Considera-se, por hipótese, uma geometria quadrada para a base da sapata pelo que o valor de Se vem igual a 1.2.

Atendendo aos resultados obtidos na prospecção realizada no local consideram-se os parâmetros geotécnicos apresentados no Quadro VIII. Considera-se que os parâmetros que se apresentam correspondem aos valores característicos, pelo que para determinar os valores de cálculo é necessário afectá-los de um coeficiente de segurança. Assim, para o caso C, toma-se um coeficiente de segurança, y c , igual a 1.4.

u

Para as condições referidas e considerando os parâmetros geotécnicos apresentados, obtêm-se valores de tensão admissível superiores a 1000 kPa, nas zonas dos maciços miocénico e

neocretácico onde NsPT > 60 pancadas. No entanto, considerando que há alguma

heterogeneidade dos materiais, dado que se trata de uma análise geral e que há ainda que considerar a questão da deformabilidade, aconselha-se a adopção de tensões admissíveis da

ordem dos SOO a 800 kPa. Refere-se, porém, que análises mais pormenorizadas de cada local

poderão conduzir a valores de tensão admissível superiores aos agora apresentados.

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CiEO EST

5.3. Fundação Indirecta

Na determinação do valor da carga resistente das estacas segue-se a metodologia proposta no Eurocódigo 7 (EC7) e é usado o método proposto por Bustamente e Gianeselli (1983),

associado aos coeficientes de segurança parciais que constam da norma francesa DTU 13.2

(1992). Segundo o EC7, o valor de cálculo da resistência da estaca, face a acções verticais, é dado por:

sendo Rbd e Rsd os valores de cálculo da resistência de ponta e da resistência lateral ao longo do fuste, respectivamente.

Os valores de Rbd e Rsd são obtidos a partir das seguintes expressões:

e R _sd Rsk

=

Ys

onde Rbk representa o valor característico da resistência de ponta, Rsk o valor característico da resistência lateral e Yb e Ys são os coeficientes de segurança parciais para estacas sujeitas a cargas verticais. Para os coeficientes de segurança pareias Yb e Ys utilizam-se respectivamente os valores de 2.0 e 1.3, para o estado limite último, e 3.0 e 2.0, para o estado limite de utilização.

Os valores característicos são calculados a partir das seguintes expressões:

sendo:

Rsk =

2

qsik X Asi

I

qbk o valor característico da resistência de ponta por unidade de área;

Aba área nominal da base da estaca (no caso de estacas com secção circular Ab=nd2/4); qsik o valor característico da resistência lateral por unidade de área da camada i;

Asi a área lateral nominal da estaca na camada de solo i.

Os valores de qbk e de qsik foram estimados a partir do método proposto por Bustamente e Gianeselli (1983). Segundo este método,