Questão central
Pode a água e a inclinção dos solos afectar a estabilidade dos terrenos ?
Teoria
Ocupação antrópica e problemas de ordenamento - Zonas de vertente
Princípios
1- Ângulo de atrito é o ângulo em que se dá o deslocamento dos terrenos. Este depende não só dos materiais de que é feito o solo, mas também das condições em que o terreno se encontra (ex. presença de água). Quando há presença da água o ângulo de atrito é maior.
2- Os movimentos de massa são os deslocamentos, em zonas de vertente, de grandes volumes de materiais, solo ou de substratos rochosos, devido à acção da gravidade.
3- As zonas de vertente são uma das formas básicas de relevo. São locais de instabilidade geomorfológica, que implicam que os materiais geológicos situados nas zonas superiores tendam a ser mobilizados para as zonas inferiores.
4- Algumas características, como o atrito e o grau de coesão das partículas, podem opor-se ao movimento. São chamadas as forças de resistência. Mas para além do atrito e do grau de coesão dos materiais geológicos, outros factores como a quantidade de água no solo podem ser importantes para o desencadeamento de movimentos em massa ao longo de uma zona de vertente.
5- A tensão superficial exercida pela concentração de água elevada (saturação da água), pode levar a que as partículas do solo se afastem, o que cria uma situação de instabilidade que pode conduzir ao movimento de materiais ao longo dessa vertente.
Conceitos
1- Erosão
2- Ângulo de atrito
3- Velocidade de deslizamento
4- Inclinação
5- Movimentos em massa
6- Tensão superficial
7- Força da gravidade
8- Grau de coesão de partículas
9- Forças de resistência
10- Zona de vertente
Conclusão
Observações
Material geológico | Material seco | Material humedecido | Material saturado | |||
Ângulo de atrito | Tempo (s) | Ângulo de atrito | Tempo (s) | Ângulo de atrito | Tempo (s) | |
Areia fina | 25 | 4 | 46 | 0.5 | 48 | 1 |
Areão | 26 | 2 | 32 | 1 | 49 | 1 |
Areia grosseira | 26 | 3 | 38 | 0.5 | 51 | 2,5 |
Calhaus | 24 | 1.5 | 30 | 0.5 | 32 | 1 |
A seco, os materiais que apresentam maior ângulo de atrito são o areão e a areia grosseira
Ø Os matérias que apresentam menor ângulo de atrito quando humedecidos são os calhaus
Ø Quando humedecidos, o material que desliza com maior velocidade é a areia fina. A seco, os materiais que deslizam com maior velocidade são os calhaus e o areão
Ø A seco, o material que desliza com menor velocidade é a areia fina. Quando humedecidos os materiais que deslizam com menor velocidade são a areia grosseira, o areão e os calhaus
ØFoi observado que quanto maior for a presença de água, maior é o ângulo de atrito
Ø Quanto maior for é o ângulo de atrito, maior é a velocidade de deslizamento
NOTA: Os resultados obtidos não foram exactamente os esperados uma vez que a areia fina apresentou um ângulo de atrito elevado, ao contrário do que era esperado.
Após a realização desta experiência, pode-se concluir que a presença de água nos terrenos pode afectar a estabilidade destes, conforme a presença e concentração da água.
Nesta actividade prática, verificou-se que quando os materiais se encontram totalmente saturados com água ou secos se apresentam menos estáveis do que quando se apresentam apenas húmidos. Portanto, há maior estabilidade dos materiais quando se encontram húmidos do que quando estão completamente saturados em água ou quando estão secos.
Aplicando a experiência em situações da vida real, é possível concluir que o risco é elevado quando há construções em zonas de declive acentuado, pelo que se deve evitar construções nestas zonas. As oscilações da concentração da água no solo pode provocar movimentos de massa nas zonas onde o declive é acentuado. Logo deve evitar-se construções nestas zonas.
