Geofísica: Investigação de vazios no subsolo

Considerando a implantação de um empreendimento em terreno cárstico, com alto risco de ocorrência de solapamentos, foi realizado um mapeamento geofísico por meio de imageamento elétrico do subsolo.

O levantamento geofísico foi planejado com base no contexto geológico local, caracterizado por rochas carbonáticas, conhecimento prévio sobre horizontes favoráveis à ocorrência de estruturas de dissolução, estruturas de ruptura previamente mapeadas e espessura do manto de alteração.

Definiu-se uma malha de levantamento regular, com linhas de aquisição de dados orientadas ortogonalmente em relação aos principais sistemas de fraturas da região. Foram realizados aproximadamente 25 quilômetros de perfis de eletrorresistividade, com profundidade de investigação de até 90 metros, utilizando-se o arranjo dipolo-dipolo, conforme ilustrado na Figura 1.

Figura 1 – Organização dos eletrodos e comportamento do fluxo de corrente e do potencial gerado durante uma aquisição elétrica com o arranjo dipolo-dipolo (adaptado de Elis, 1998).

Os dados de campo foram filtrados e verificados para eliminação de inconsistências, corrigidos topograficamente e processados em software específico, gerando modelos da subsuperfície com resolução e precisão adequadas aos objetivos do estudo.

Os perfis processados foram interpretados e correlacionados aos aspectos geotécnicos, evidenciando:

a) Manto de alteração com espessura variável;

b) Ocorrência de sistemas de fraturas potencialmente favoráveis à percolação de água e a processos de dissolução da rocha carbonática;

c) Ocorrência de níveis de dissolução em profundidade, variáveis na área, indicando processos de formação de dolinas.

A Figura 2 apresenta exemplos de perfis processados correlacionados com as interpretações geológicas correspondentes (à esquerda e à direita, respectivamente).

Figura 2 – Exemplos de perfis processados correlacionados com as interpretações geológicas (à esquerda e à direita, respectivamente).

Diante dos resultados obtidos, o projeto de implantação do empreendimento foi readequado, considerando o alto risco de ocorrência de vazios em determinados setores da área avaliada e o consequente potencial de solapamento do terreno, além do tipo e peso das estruturas previstas.

Adicionalmente, foram estabelecidas restrições ao uso de água subterrânea na área, visando evitar alterações nas cargas hidráulicas e a indução de fluxos turbulentos, bem como foram feitas recomendações para: (i) atenção às drenagens superficiais, de modo a evitar infiltração excessiva e carreamento de materiais; (ii) realização de investigações geotécnicas diretas nos setores destinados às grandes estruturas; e (iii) adequações nos projetos de fundação conforme as condições geológicas caracterizadas.

O levantamento geofísico realizado apresentou resultados satisfatórios, com excelente correlação com os dados diretos de sondagens existentes, subsidiando um melhor planejamento para o projeto de implementação, além de fornecer alertas importantes sobre os riscos geotécnicos associados e a necessidade de detalhamento geotécnico no local das estruturas previstas.

Referência

ELIS, V. R., 1998. Avaliação da aplicabilidade de métodos elétricos de prospecção geofísica no estudo de áreas utilizadas para disposição de resíduos. Tese de Doutorado, Instituto de Geociências e Ciências Exatas, UNESP, Campus de Rio Claro – SP, 264 p.