Uso dos métodos sísmicos de refração e MASW para investigação e caracterização de taludes

Abstract

Os métodos geofísicos vêm sendo cada vez mais aplicados na geotecnia, e têm se mostrado úteis no que diz respeito ao estudo de maciços. Apesar disso, ainda há carência em estudos científicos que visem correlacionar os dados obtidos pelos métodos sísmicos com aqueles de investigações geotécnicas, envolvendo ensaios e monitoramentos geotécnicos, particularmente como ferramenta complementar a gestão de riscos. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar o uso dos métodos sísmicos de refração e MASW na caracterização geotécnica e na viabilidade de detecção de movimentos de massa. Para tanto, foram realizadas investigações geotécnicas e sísmicas em uma escavação vertical, com profundidade da ordem de 9 m, antes e após o término da obra. Para a sísmica, foi adotado um arranjo composto por dois sismógrafos Geode e 48 geofones verticais, com frequência de ressonância de 14 Hz, dispostos em uma linha longitudinal próxima e paralela à crista da escavação. Em complemento, foram executadas sondagens e ensaios laboratoriais (caracterização, duplo oedométrico, cisalhamento direto e compressão triaxial) em amostras dos dois horizontes de solo interceptados pela escavação. Análises comparativas contribuíram na verificação das relações entre os resultados das geofísicas e as propriedades e comportamento dos solos. Observou-se uma boa correlação entre os métodos sísmicos MASW e de refração com a sondagem tipo SPT, na identificação das camadas. O aumento das velocidades das ondas VS e VP com a profundidade permitiu avaliar as interfaces entre as camadas de solo. Também foi verificado o potencial dos métodos sísmicos para identificação de camadas de solos porosos com comportamento colapsível. Para fins de monitoramento de movimentos de massa, constatou-se a viabilidade, por meio das mudanças de rigidezes dos solos decorrentes da escavação e contenção executadas. Como as modificações do estado de tensão foram significativas, a frequência de ressonância foi capaz de identificar as alterações promovidas pela escavação. Entretanto, em obras de terra ou maciços naturais, escavados ou não, para detecção das deformações, normalmente pequenas, que levaria a uma condição precária de equilíbrio, seriam necessários sensores sísmicos de baixa frequência e de leitura automática.