Descubra os perigos ocultos dos calcários cársticos para obras de engenharia

Antes de executar uma obra de engenharia, as construtoras precisam averiguar as condições do terreno. Alguns sítios parecem aparentemente estáveis. Contudo, eles podem ocultar uma séria ameaça, como, por exemplo, os calcários cársticos. Trata-se de rochas carbonáticas que podem causar contaminação de água subterrânea e afundamentos de solo, comprometendo a segurança de pessoas, edificações e infraestruturas.

Interessante é que, mesmo diante da gravidade do assunto, a Geotecnia Cárstica é pouco estudada no Brasil. A questão é que os engenheiros precisam aprofundar a compreensão desses fenômenos e das soluções mais adequadas para enfrentá-los. Pensando nisso, o Engenharia 360 decidiu elaborar este texto de modo a explorar os perigos ocultos dos calcários cársticos e como as obras de engenharia podem ser projetadas para minimizar esses riscos. Confira!

A formação dos terrenos de calcários cársticos

Os terrenos compostos por calcários cársticos são formados pela dissolução química de rocha calcária, que ocorre quando águas ácidas e ricas em carbono de cálcio e magnésio entram em contato com a rocha. Podem ser águas subterrâneas quentes, realizando a dissolução de baixo para cima - processos hipogênicos. Ou, então, águas superficiais com CO2, realizando a dissolução de cima para baixo - processos epigênicos.

A questão é que - o que não podemos ver - essa dissolução acontece não só ao nível de superfície, mas até o subterrâneo, que pode criar crateras, fendas, canais ou vazios de diferentes tamanhos, afetando a estabilidade do solo. No Brasil, é mais comum acontecer processos epigênicos, com a dissolução acontecendo ao longo do tempo, moldando as paisagens.

Os problemas geotécnicos e ambientais em terrenos cársticos

Os terrenos calcários cársticos são um grande desafio para a engenharia. O problema mais recorrente nestes sítios é o abatimento de solo - que pode ocorrer de forma brusca ou lenta. Traduzindo, toda essa química vai gerando vazios subterrâneos que podem ir cedendo, sendo arrastado para as cavidades e afetando a superfície.

Algo que acelera tal processo de abatimento é a exploração excessiva da água subterrânea, ou seja, a interferência humana para construção de grandes reservatórios. Nesse caso, com a dissolução do solo e a rápida comunicação entre águas superficiais e subterrâneas, o lençol freático local pode ser contaminado. Ainda podemos citar como agravantes a disposição inadequada de lixo e resíduos, uso de químicos perigosos, criação de cemitérios e construção de poços sépticos.

A importância do fator hidrogeológico e modelagem geológica

O terreno proveniente de calcários cársticos é único e deve ser muito bem estudado pelos engenheiros de modo a encontrar base de orientação suficiente para suas decisões de projeto.

Aliás, a engenharia já elaborou alguns planos para o enfrentamento de processos cársticos. Antes de tudo, é preciso identificar a distribuição espacial de feições desse interesse, como cavernas; compreender os mecanismos de subsidência e seus fatores desencadeantes; e definir áreas de maior risco e zonas impróprias para ocupação ou atividade de alto impacto. A partir disso, pode-se prever uma modelagem geológica visando uma maior segurança dos projetos de construção.

Um mapeamento geológico detalhado pode dar mais subsídios para o planejamento urbano e ocupação do solo. Já os estudos hidrogeológicos orientam medidas de prevenção e controle dos processos cársticos.

Quando se trata da gestão da água subterrânea, os municípios devem controlar muito bem a exploração por poços profundos através de normas, licenciamento e monitoramento - que pode ser feito com a implementação de piezômetros e outros instrumentos. É preciso informar a população sobre os possíveis impactos sobre o meio ambiente da exploração excessiva. E, em caso de casos de eventos de abatimento e subsidência, devem ser colocados em prática os protocolos de alerta, evacuação e atendimento às vítimas conforme o plano da Defesa Civil.

O histórico de problemas geotécnicos no Brasil

Diversas regiões do Brasil já enfrentaram problemas relacionados aos calcários cársticos, como Mairinque, Cajamar, Sete Lagoas, Almirante Tamandaré, Bocaiúva do Sul, Vazante, Teresina e Lapão. Infelizmente, além destes, muitos outros eventos semelhantes já ocorreram pelo país, mas não receberam a devida atenção da mídia e dos especialistas.

Na maioria das vezes, os casos de abatimentos cársticos tiveram ligação com rebaixamento do lençol freático, seja por períodos de estiagem pluviométrica ou por interferência humana. Uma forma de tratar esse tipo de terreno é com a injeção de calda de cimento. Contudo, a eficácia dessa solução é limitada.

Acontece que os volumes necessários para se obter a desejada obturação são exageradamente grandes e de quase impossível quantificação anterior exata. Além disso, a injeção de calda de cimento pode interferir negativamente no escoamento da água subterrânea da região, implicando em reflexos problemáticos para áreas próximas.

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Fontes: ARS Geologia, Intituto de Engenharia.

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