Você sabe o que é o solo e a importância dele para a construção civil?
Podemos compreender o solo como um recurso de grande importância tal qual aos demais elementos essenciais em nossa vida (água, ar e energia). Originário dos intemperismos (modificações) provocados por agentes externos e internos - químicos, físicos ou biológicos – milenares, a compreensão do significado de “solo” varia conforme a área na qual ele é estudado e em qual setor das atividades humanas ele impacta.
Para a Engenharia Civil, tratamos o solo como um agregado não cimentado de grãos minerais e matéria orgânica decomposta, com líquidos e gases preenchendo os espaços vazios entre as partículas sólidas sendo usado como fonte de materiais para a construção e suportando fundações estruturais.
Para esses usos definidos do solo, engenheiros realizam estudos e análises das propriedades que variam desde a sua origem à sua capacidade de carga. Desses estudos aplicados e desenvolvidos pela ciência da Mecânica dos Solos e pela Engenharia dos Solos nasceu uma das ramificações da Engenharia Civil: a Engenharia Geotécnica ou Geotecnia.
O entendimento da geotecnia como conhecemos hoje é datado do séc. XVIII e antes disso era tratado apenas como um conhecimento herdado com bases em experimentos sem caráter científico, experimentos os quais muitos estão de pé até os dias atuais.
Pirâmides de Guizé: Quéops, Quéfren e Miquerinos (na ordem da esquerda para direita)
Fonte: Google Imagens
Torre de Pisa – Itália
Fonte: Google Imagens
A Geotecnia e os desafios ambientais
O papel principal da Engenharia Geotécnica é assegurar que os fatores geológicos condicionantes de obras de engenharia no geral sejam devidamente analisados e interpretados, assim prevenindo riscos geológicos.
Entretanto com a chegada do séc. XXI a pauta de sustentabilidade surgiu diante uma série de crises ambientais globais que, pela área da construção civil, também foram agravadas à medida que centros urbanos se expandiam desordenadamente, sem planejamento e estudo, acrescendo os riscos de deslizamentos de terra, enchentes e inundações, além dos impactos diretos e indiretos dos processos geológicos que envolvem: exploração do solo para extração de materiais, terraplanagens, perfurações, impermeabilizações e, agora com mais destaque, barragens mineradoras e o destino dos seus rejeitos.
O fim das barragens mineradoras?
As represas ou barragens, em modo geral, constituem uma das maiores obra de engenharia para o desenvolvimento de um país em suas diversas finalidades: contenções, abastecimento, controle e produção de energia elétrica.
Para a mineração, essas construções são utilizadas para armazenar todo tipo de material não aproveitado após a extração e são empregadas em todo o mundo. Aqui irei listar os 3 tipos fundamentais de barragens de terra utilizadas em escala crescente de segurança e valor:
Barragem a jusante
Fonte: Defesa Civil de Minas Gerais
Barragem de linha central
Fonte: Defesa Civil de Minas Gerais
Barragem a montante
Fonte: Defesa Civil de Minas Gerais
Com base nisso trago aqui para vocês que as 2 barragens rompidas em 2015, em Mariana, e em 2019, em Brumadinho, eram do tipo a montante, a mais sensível a qualquer tipo de movimentação ou modificação no solo.
Com base nisso, em um artigo publicado em 21 de maio de 2016 no AGU Publications por pesquisadores do Centro Sismológico, Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciência Atmosférica da Universidade de São, USP e do Instituto de Geociências de Barcelona, Espanha; foi constatado que o rompimento da Mina da Samarco em Mariana foi consequência de uma sequência de pequenas magnitudes sísmicas, enquanto na de Brumadinho, de acordo com os resultados apresentados pelo líder de um painel de especialistas, Peter Robertson, PhD em geotecnia pela Universidade British Columbia, no Canadá, a combinação crítica de deformações específicas internas e à pequena redução de força em uma zona insaturada pela perda de sucção por causa da água de fortes chuvas acumulada no local foi o motivo do colapso da contenção, em resumo, por problemas estruturais prévios e mudança das características do solo.
Fonte: Google Imagens
Entretanto existem alternativas mais ecológicas que vem ganhando destaque e já sendo implementadas por empresas como a Vale do Rio Doce que minimizam os impactos ambientais desses processos, são seguros e que beneficiam tanto a economia quanto a construção civil. Sim, isso mesmo que você ouviu! Alternativas inevitavelmente mais caras, mas que devem ser implementadas quando falamos de vidas e de um futuro ambiente preservado.
Essas formas de reaproveitamento possuem três aplicações distintas quanto ao tipo de resíduo:
Finos de ferro: Para siderúrgicas e para a construção civil;
Resíduos finos de rochas ornamentais: Como argamassas, cerâmicas vermelhas (tijolos e telhas), vidro, tintas, manilhas, corretivos de solo e outros;
Resíduos grossos de rochas ornamentais: Para fábricas de cimento, brita e areia artificial, artesanato, seixos ornamentais, bijuterias, muros de contenção de talude, pavimentação, filetes para muros e outros.
Além dos benefícios já citados, pesquisas laboratoriais com esses materiais demonstram que eles são consideravelmente mais resistentes, superando os requisitos mínimos, por exemplo, apresentados para o concreto de alto desempenho, ou então, no caso dos tijolos, com uma resistência mecânica 5x maior que o tijolo convencional.
Tanto esforço na busca pelas melhores e mais seguras soluções na área mineradora, bem como na demais áreas de fundações, estruturas, estradas, túneis, entre outros, foram alcançadas graças ao trabalho de engenheiros geotécnicos e outros pesquisadores do solo. Trabalho esse, que se iniciou antes mesmo de ser datado pela humanidade, trabalho que já pós de pé as maiores obras de infraestrutura do seu período. Eu particularmente fico emocionada ao falar disso, porque o peso dessa responsabilidade na história é enorme e é lindo!
E você? Também gosta da área de geotecnia e seu impacto socioambiental? Deixa aí nos comentários e não esquece de curtir e compartilhar com que você acha que também vai curtir.
REFERÊNCIAS:
VALLEJO, Luís I. Gonzáles de et al. Ingeniaría Geológica. 2004. PEARSON EDUCACIÓN, S. A. Disponível em: acervo pessoal. Acesso em: 15 set. 2021.
AGURTO-DETZEL, H. et al. The tailings dam failure of 5 November 2015 in SE Brazil and its preceding seismic sequence. 2016. AGU_Publications. Disponível em: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/journal/19448007. Acesso em: 15 set. 2021.
DAS, Braja. M.; SOBHAN, Khaled. Fundamentos de Engenharia Geotécnica. 2014. Cengage Learning Edições. Disponível em: acervo pessoal. Acesso em: 15 set. 2021.
CARVALHO, Arthur Ferreira de et al. Tijolo de rejeito é cinco vezes mais resistente. 2017. Disponível em: https://revistaminerios.com.br/tijolo-de-rejeito-e-cinco-vezes-mais-resistente/. Acesso em: 15 set. 2021.
DEFÁVERI, Keomado Carmo e Silva et al. Iron ore tailing-based geopolymer containing glass wool residue: A study of mechanical and microstructural properties. 2020. Science Direct. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0950061819313601. Acesso em: 15 set. 2021.
MORAES, Sandra Lúcia de et al. Tratamento de rejeitos é solução alternativa e economicamente viável à barragem de mineradoras. 2016. IPT - Instituto de Pesquisas Tecnológicas. Disponível em: https://www.ipt.br/noticias_interna.php?id_noticia=1043. Acesso em: 15 set. 2021.
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