Geological-geotechnical characterization of a weathering profile of Embu Complex rocks at Itapecerica da Serra, São Paulo Metropolitan Region

Autor: Silva, Isis Sacramento da, 1987
Přispěvatelé: Abreu, Ana Elisa Silva de, 1973, Picanço, Jefferson de Lima, Leão, Marcio Fernandes, Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geociências, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
Popis: Orientador: Ana Elisa Silva de Abreu Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências Resumo: As classificações utilizadas atualmente para escavações subterrâneas na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) tratam os solos desenvolvidos sobre as rochas do Complexo Embu como uma unidade apenas, subdividida em solo residual maduro, jovem e saprólito. O escopo desta pesquisa foi o de realizar a caracterização geológico-geotécnica de um perfil de alteração desenvolvido sobre litotipos do Complexo Embu, buscando um refinamento e uma discussão sobre a classificação utilizada. Tal objetivo foi alcançado por meio da descrição de afloramentos em campo, individualização de horizontes, ensaios de granulometria conjunta, limites de Atterberg e resistência ao cisalhamento direto e correlação com propostas de perfis típicos de solo sugeridos por instituições internacionais e nacionais para ambientes de clima subtropical. Na área estudada, o embasamento é composto pelos solos residuais do Complexo Embu, resultantes do intemperismo de gnaisses, migmatitos e milonitos. O perfil de alteração estudado reflete a heterogeneidade na composição e estruturas destes litotipos, diferenciando-os do padrão de alteração de rochas homogêneas, descrito com mais frequência na literatura técnica. Este perfil de solo possui 5 horizontes, totalizando cerca de 24 metros de profundidade. Três desses horizontes são de solos residuais e apresentam baixa variação na granulometria, são não plásticos e possuem estruturas (dúcteis e rúpteis) preservadas da rocha reliquiar. A influência destas estruturas é refletida na resistência dos materiais, onde, no geral, amostras submetidas a ensaios de cisalhamento direto com estrutura perpendicular à direção de cisalhamento possuem resistência maior que o mesmo material submetido ao ensaio com a estrutura paralela. Quando os solos são remoldados há diminuição da resistência comparada às amostras indeformadas. As características geológico-geotécnicas do manto de intemperismo do afloramento estudado não permitem a individualização de horizontes de forma horizontalizada e uniforme. Subhorizontes foram determinados de acordo com variações laterais do grau de coerência e alteração. Buscou-se aplicar as propostas de perfis típicos de alteração disponíveis na literatura técnica, porém nenhuma delas contemplou todas as variações dos solos residuais do Complexo Embu no afloramento estudado. Por isso, foi escolhido como mais adequado o sistema de classificação utilizado atualmente nas obras de escavação subterrânea da RMSP e proposta uma codificação dos horizontes que incorpore mais propriedades geológico-geotécnicas dos solos residuais Abstract: The classifications currently used for underground excavations at São Paulo Metropolitan Area (SPMA) sort the soils developed over rocks of the Embu Complex as a single unit, subdivided into mature and young residual soils, and saprolite. The scope of this research was to carry out the geological-geotechnical characterization of an alteration profile developed on lithotypes of the Embu Complex, seeking a refinement and a discussion about this classification. This objective was achieved by the description of outcrops in the field, individualization of soil horizons, performing of granulometry tests, Atterberg Limits tests and direct shear tests, and correlation with typical soil profiles proposed by international and national institutions as adequate for areas of subtropical climate. The studied outcrop is composed of residual soils of the Embu Complex, resulting from the weathering of gneisses, migmatites, and mylonites. The studied alteration profile reflects the heterogeneity of composition and structures of these lithotypes, differentiating them from the pattern of alteration of homogeneous rocks, most frequently described in technical literature. This soil profile has five horizons, totaling nearly 24 meters in depth. Three of these horizons are residual soils and have low variation in granulometry, are non-plastic, and have preserved structures (ductile and brittle) from the relic rock. The influence of these structures is reflected from the strength of materials, where, usually, samples subjected to direct shear tests with structure perpendicular to shear direction have greater resistance than the same material subjected on test with parallel structure. When the soils are remolded, there is a decrease in shear resistance when compared to undisturbed samples. The geological-geotechnical characteristics of the weathering profile of the studied outcrop do not allow a definition of horizontal and uniform horizons. Sub-horizons were determined according to lateral variations in the degree of coherence and weathering grade. The use of typical alteration profiles available in the technical literature was tested, but none of them covered all variations of the residual soils of the Embu Complex in the studied outcrop. For this reason, the classification system currently used in the excavation works of SPMA was chosen as the most suitable. A codification that incorporates more geological and geotechnical properties of the residual soils was proposed for this classification system Mestrado Geologia e Recursos Naturais Mestra em Geociências CNPQ 131800/2018-3
Databáze: OpenAIRE
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