CONTEXTO
GEOTÉCNICO EM
SÃO PAULO E CURITIBA
José Maria de Camargo Barros
IPT
2
Sumário
•  Argilas cinza-esverdeadas de São Paulo x
Formação Guabirotuba
•  Solos residuais de São Paulo x Solos residuais
de Curitiba
•  Rigidez dos solos sedimentares – solos residuais
de São Paulo
ARGILAS CINZA-ESVERDEADAS DE
SÃO PAULO
X
ARGILAS DA FORMAÇÃO
GUABIROTUBA
4
Argilas Sedimentares Duras
• Argilas siltosas e siltes argilosos muito sobreadensados (maiores
pesos de terra no passado, ressecamento, cimentação, etc.).
• Elevada resistência. Coeficientes de empuxo em repouso maiores do
que a unidade. Envoltória curva abaixo da tensão de escoamento.
• Presença de descontinuidades e fraturamentos
• Minerais expansivos: baixa resistência residual (ruptura progressiva),
desagregação em ciclos de secagem –umedecimento
(empastilhamento).
• Geralmente, excelente material para fundações, mas pode apresentar
instabilidade em taludes e escavações
5
Formação Guabirotuba
•  N.A. variável (desde a superfície até 10/15 m).
•  Ação de intemperismo químico.
•  Solo menos alterado (cinza): esmectita –”sabão de caboclo”.
•  Solo mais alterado (vermelho, amarelo e marrom): caulinita.
•  Superfícies polidas (slickensides), a distâncias
centimétricas ou decimétricas.
•  “Empastilhamento quando exposto.
•  Fraturamentos e descontinuidades, que reduzem a
resistência do maciço. Efeito de escala.
•  Quando escavado pode se tornar instável. Taludes de
corte podem romper com inclinações reduzidas.
6
Argilas cinza-esverdeadas (taguá)
•  Ocorrem em amplas áreas
da Bacia Sedimentar de
São Paulo, sempre abaixo
do N.A.
•  Argilo-minerais presentes: caulinita, esmectita, ilita.
•  Desagregação em ciclos de secagem-umedecimento
•  São fissuradas e há registro de casos de instabilidade
de taludes e rupturas em escavações de túneis.
7
Comparação entre parâmetros
Parâmetro Argila cinza-esverdeada Formação
Guabirotuba 0,61 a 0,87 0,83 a 1,17 w (%) Sr (%) 22 a 29 85 a 96 23 a 41 79 a 100% LL (%) 50 a 90%
(22 a 80%)* 30 a 60%
(7 a 35%)* Acima da linha A
(abaixo da linha A)* 43 a 110% e IP (%) Carta de
Plasticidade 19 a 61% Acima da linha A σ´vm(kPa)
300 a 4800
310 a 1300 (650)
Ativid.
coloidal ϕ´ residual Ko E 0,1%/Su 0,6 a 1,1
(0,3 a 0,5)* 10 a 14o (1,5 a 3)* 750 a 1700 0,7 a 0,9 *Estação Sacomã (Metrô-SP)
<10o >3 1000 a 1500 SOLOS RESIDUAIS DE SÃO PAULO
X
SOLOS RESIDUAIS DE CURITIBA
9
Solos Residuais
Solo residual jovem ou saprolítico: solo que exibe
estruturas herdadas da rocha matriz mas com perda de
toda a consistência da rocha.
• Permite facilmente a identificação de sua rocha de origem.
• Heterogeneidade, anisotropia, descontinuidades,
foliações.
Solo residual maduro: camada que sofreu intemperismo
mais intenso; perdeu toda a estrutura original da rocha.
• -Mais homogêneo, mais poroso e mais argiloso.
10
Estrutura cimentada
• Solos residuais jovens: ligações remanescentes da rocha
de origem ou reações químicas que possam ter ocorrido no
processo de intemperização.
• Solo residual maduro: em geral resultante de processos
pedológicos – solos lateríticos.
• A cimentação aumenta a rigidez, afeta a resistência ao
cisalhamento e a compressibilidade (tensão de
escoamento; curva de cedência)
Em geral não saturados (efeito da sucção)
11
Solos Residuais de Curitiba
• Solos de Migmatito: areias
argilosas e siltes arenosos
• Solos de Diabásio: mais argilosos
12
Solos Residuais de São Paulo
•  Solos residuais de xistos,
filitos, de gnaisses e
granitos.
•  Solos silto-arenosos,
principalmente os de
gnaisse e xisto.
•  Solos de granito e filito
apresentam maior % de
argila.
13
Comparação entre parâmetros
Parâmetro
Jovem com
feições
reliquiares
Curitiba
Jovem
Maduro
(horizonte C)
São Paulo
gnaisse
LL
32 (média)
46 (média)
NP a 70%
IP
5 (média)
14 (média)
NP a 40%
Carta de
Plasticidade
Abaixo da
linha A
Abaixo da
linha A
Acima da linha A
e
k (cm/s)
0,5
1,5
10-4 a 10-6
0,6
0,53 a 1,2
10-4 a 10-7
Cc
σ´vm (kPa)
0,12
0,73
70 a 800
0,60
0,29 (±0,09)
130 a 1100 f(e)
Cαe (%)
c´ (kPa)
ϕ´
Ko
ϕ´ residual
0,23 a 0,4
35 (±30)
28,8º (±6o)
1 a 3,8
18 a 22º
(teor de mica elevado)
RIGIDEZ DOS SOLOS
SEDIMENTARES
X
RIGIDEZ DOS SOLOS RESIDUAIS
15
Solos de São Paulo
Comparação entre os valores de G 0,1%
•  Argilas vermelhas:
300
y = 5x
y = 11x
250
G0,1% (MPa)
G0,1% = 12 Nspt
•  Solos Variegados
G0,1% = 11 Nspt
•  Argilas cinza-esverdeadas
G0,1% = 5 Nspt
•  Solos residuais
G0,1% =0,9 Nspt+37
350
200
150
y = 0,9x + 37
y = 12x
100
50
0
0
20
40
60
Nspt
80
100
16
Go de ensaios de campo (cross hole)
Solos lateríticos
600
Go=20,3N+56 500
Go (MPa)
400
300
Argilas Vermelhas São
Paulo
Bauru (residual de
arenito)
São Carlos (sedimentar)
200
100
Campinas (residual de
diabásio)
0
0
5
10
15
Nspt
20
25
30
17
Previsão de G0,1% de Solos Lateríticos
600
Ohsaki e Iwasaki (1973)
500
Go=27,5Nspt
Go (MPa)
400
300
200
Imai e Tonouchi (1982)
100
saprolíticos
lateríticos
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
Nspt
Solos sedimentares e residuais lateríticos
G0,1%=0,4Go=0,4*27,5Nspt=11Nspt
Massad (2012)
Argilas Vermelhas
G0,1%=12Nspt
18
Previsão de G0,1% de Solos Saprolíticos
600
500
Ohsaki e Iwasaki (1973)
400
Go (MPa)
Go=2,3Nspt+94
300
200
Imai e Tonouchi (1982)
100
saprolíticos
lateríticos
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
Nspt
Solos saprolíticos
G 0,1% =0,3Go=0,3* (2,3Nspt+94)=0,7Nspt+28
Futai e al. (2012)
Solos residuais da RMSP
G0,1%=0,9Nspt +37
19
Conclusões sobre a rigidez dos solos de
São Paulo
•  Tem-se hoje métodos mais precisos para determinação dos
parâmetros de rigidez dos nossos solos
•  Relação G/Nspt é extremamente afetada pelo processo de
laterização (tanto em solos sedimentares quanto em solos
residuais).
•  Muito importante avaliar se o solo é laterítico ou não.
•  Solos saprolíticos – variação de G com o Nspt bem menos
acentuada que a observada em todos os solos da Bacia
Sedimentar de São Paulo
•  Não se nota nesses solos efeito significativo da cimentação.