2.2.2.1 Erosão Hídrica
O principal agente deflagrador dos processos erosivos em encostas é a água, que pode apresentar pressão positiva ou negativa e estar em movimento ou
não (hidrostática) sob condição de fluxo. De acordo com Gerscovich (2009), a influência da água na estabilidade das encostas pode ser atribuída a:
• Mudanças nas poro-pressões do solo, alterando a tensão efetiva e consequentemente, sua resistência e variando o peso da massa em função de mudanças no peso específico;
• Desenvolvimento de fluxo, gerando erosões internas e/ou externas;
• Atuando como agente no processo de intemperismo, promovendo alterações nos minerais constituintes.
As propriedades de fluxo de água, como a condutividade hidráulica, o índice de vazios e a capilaridade do solo, além da intensidade e da duração das chuvas determinam o avanço da água de chuva que infiltra no solo, a chamada "frente de saturação".
Cada episódio de chuva gera uma frente de saturação, que depende dos fatores citados acima. Quando a chuva acaba, ocorre uma redistribuição da água no subsolo, aumentando o teor de umidade. Se houver mais um episódio de chuva, a frente de saturação avançará mais rapidamente, porque com maior teor de umidade, maior condutividade hidráulica. (Carvalho, op cit).
Os fluxos de água estão diretamente ligados ao fator climático, através das precipitações e das oscilações térmicas. As condições climáticas chuvosas favorecem a ação de processos de intemperismo químico, que decompõe a rocha podendo gerar grandes espessuras de solo.
A intensidade, a duração e a freqüência das precipitações determinam o potencial da chuva de provocar erosão.
Já as oscilações térmicas favorecem o intemperismo físico, desagregando as rochas e solos, devido às dilatações e contrações sucessivas e a alternância de períodos secos e chuvosos gera fendas no solo, pelas quais a água proveniente das chuvas infiltra. A expansão dessas fendas acarreta na perda da coesão aparente entre as partículas do solo (Carvalho, op cit).
Segundo o IPT (2007), a perda de solo por erosão depende de fatores naturais, que podem ser agrupados em três conjuntos:
• Ligados à natureza do solo, envolvendo principalmente as suas características físicas e morfológicas, tais como: Textura, estrutura, espessura, permeabilidade, etc.;
• Ligadas à morfologia do terreno, envolvendo a conformação da encosta, no que se refere principalmente à declividade, comprimento e forma em planta da encosta;
• Ligados ao clima, envolvendo essencialmente a quantidade de água que atinge a superfície do terreno, causando remoção do solo através de chuvas.
Fatores litológicos e de cobertura vegetal e uso e ocupação do solo também tem papéis fundamentais no condicionamento de processos erosivos. A litologia associada ao intemperismo condiciona a suscetibilidade do material à erosão, e as falhas e fraturas representam superfícies de descontinuidade e menor resistência, que se constituem em caminhos preferenciais aos processos erosivos.
A textura e a estrutura do solo influem na relação entre infiltração da água da chuva e escoamento superficial, determinando suas características de permeabilidade, o que por sua vez, afetam na dinâmica e nas características hidrológicas subterrâneas, como a profundidade das zonas saturadas, direções dos fluxos e descontinuidades (Fernandes e Amaral, 2010).
Os efeitos hidrológicos tanto na erosão quanto nos movimentos de massa também são conhecidos. A profundidade da zona saturada, a velocidade e direção dos fluxos tanto superficiais como subterrâneos, a profundidade e espessura dos aquíferos, bem como as áreas de acúmulo de água superficiais são elementos que concorrem significativamente para a ocorrência de processos de instabilização.
Além do que, esses fatores associados à densidade de drenagem e ao escoamento superficial representam fatores que indicam quais processos são suscetíveis de ocorrer em determinada região.
Áreas com baixa densidade de drenagem estão geralmente associadas a topografias planas e solos com boa a alta permeabilidade, e tendem a produzir mais ocorrências de erosão laminar, enquanto áreas com alta densidade de drenagem, mais típicas em terrenos acidentados topograficamente, indicam probabilidades maiores de erosão em sulcos.
Diferentes formas de ocupação e de cobertura vegetal como culturas agrícolas, pastagens, mata secundária, ocupação urbana, etc, determinam o nível de exposição à chuva ao que o solo está submetido e por conseqüência, sua suscetibilidade à erosão.
A interferência humana altera o processo natural da erosão, acelerando sua ação e aumentando sua intensidade. Intervenções inadequadas de aterros com lixo, execução deficiente de sistemas de drenagem de água pluviais e servidas e traçados indevidos do sistema viário podem promover erosão acelerada (IPT, 2007).
2.2.2.2 Movimentos de Massa
Do ponto de vista mecânico, a instabilidade de um talude ou encosta ocorre quando as tensões cisalhantes mobilizadas se igualam à resistência ao cisalhamento, o que pode ocorrer com o aumento das tensões cisalhantes ou pela redução da resistência ao cisalhamento (Gerscovich, 2009).
Varnes (1978) apud Gerscovich (op cit) divide os mecanismos deflagradores de movimentos de massa em dois grupos, de acordo com os fatores que aumentam as tensões cisalhantes e os que reduzem a resistência ao cisalhamento, como mostra o Quadro 05.
De forma sintética, segundo Guidicini & Nieble (1976) apud Carvalho (2003), podemos separar os condicionantes naturais aos movimentos de massa em dois grupos: o dos agentes predisponentes e o dos agentes efetivos, e esses últimos são subdividos em preparatórios e imediatos (Quadro 06).
Os fatores geológicos que condicionam os movimentos de massa englobam a litologia e as estruturas. A composição mineralógica e a granulometria, bem como a textura, o grau de coesão e a presença de estruturas tais como, xistosidade, foliação, estratificação, falhas, fraturas, etc., definem a permeabilização e a resistência ao intemperismo e consequentemente, a suscetibilidade a erosão e a movimentação de blocos rochosos.
Litologias friáveis são mais suscetíveis à desagregação e rochas mais homogêneas, por exemplo, os granitos, tendem a gerar estruturas como falhas e fraturas de alívio mais contínuas e paralelas a superfície, enquanto rochas heterogêneas, tipo gnáissicas, apresentam fraturas de modo geral, mais
descontínuas, condicionadas pelos planos de fraqueza do bandamento composicional. (Fernandes e Amaral, 2010).
Quadro 05 – Fatores deflagradores de movimentos de massa
AÇÃO FATORES FENÔMENOS GEOLÓGICOS /
ANTRÓPICOS