Avaliação do risco de segurança estrutural de patrimônio espeleológico em sistemas cársticos carbonáticos devido a construção de estradas

Orientador: Prof. Dr. Luiz Alberto FernandesCoorientador: Prof. Dr. Francisco José Fonseca FerreiraTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa : Curitiba, 30/60/2020Inclui referências: p. 207-220Área de concentração: Geologia AmbientalResumo: Antes da construção de estradas em regiões com potencial de ocorrência de cavidades naturais subterrâneas é necessário a prospecção, identificação e caracterização do grau de relevância das cavernas encontradas, para então avaliar os riscos de impactos ao patrimônio espeleológico e sua respectiva área de influência. A legislação brasileira estabelece que estudos para determinar a área de influência devem ser realizados e na ausência destes, assume-se uma distância de 250 m à esta área, a partir do contorno em projeção convexa superficial. Ainda se discute quanto a adoção de um método objetivo para determinar o limite de segurança estrutural das cavidades impactadas pela construção de rodovias, bem como sobre a validade do estabelecimento de uma distância padrão que assegure essa segurança. A pesquisa partiu da hipótese de que seria possível determinar uma zona de segurança estrutural para os possíveis impactos causados pela implantação de uma rodovia em área composta de sistemas cársticos carbonáticos. O estudo de caso foi realizado em segmento não pavimentado da rodovia BR- 135/BA, no município de São Desiderio, no oeste baiano. A região é considerada de alto potencial espeleológico devido ao contexto geológico, de substrato formado por rochas metacalcáreas neoproterozóicas do Grupo Bambuí, subjacentes aos arenitos cretáceos do Grupo Urucuia. Para testar a hipótese utilizaram-se métodos geofísicos de prospecção e análises geotécnicas, que serviram para caracterização preliminar da questão, a qual deverão seguir-se de estudos adicionais mais detalhados como mapeamentos geotécnico das cavidades e seu entorno, determinação precisa de tipos litológicos, sua distribuição e anisotropias, comportamento geomecânico do sistema, estado de alteração do maciço, tipo e frequência de fraturamento. Também foram considerados processos de acompanhamento dos efeitos provocados pela construção e operação da rodovia, estabelecendo-se, assim, uma espécie de rotina de monitoramento de parâmetros de controle. As informações obtidas neste estudo podem servir como medidas complementares às normas construtivas já existentes e auxiliar na tomada de decisões quanto aos processos e estudos exigidos durante o licenciamento ambiental de obras rodoviárias para a correta ocupação do solo e proteção do patrimônio espeleológico. Palavras-chave: patrimônio geológico, geoconservação, área de proteção estruturalAbstract: Before the construction of roads in regions with the potential for occurring underground natural cavities, it is necessary to prospect, identify and characterize the degree of relevance of the caves found, in order to then assess the risks of impacts to the speleological heritage and its respective area of influence. Brazilian law establishes that studies to determine the area of influence must be carried out and in the absence of these, a distance of 250 m to this area is assumed, starting from the contour in a convex surface projection. There is still debate about the adoption of an objective method to determine the structural safety limit of the cavities impacted by the construction of highways, as well as the validity of establishing a standard distance that ensures this safety. The research started from the hypothesis that it would be possible to determine a structural safety zone for the possible impacts caused by the implantation of a highway in an area composed of carbonate karst systems. The case study was carried out in an unpaved segment of the BR-135 / BA highway, in the municipality of São Desiderio, in western Bahia. The region is considered of high speleological potential due to the geological context, of a substrate formed by neoproterozoic metacalcaria rocks of the Bambuí Group, underlying the cretaceous sandstones of the Urucuia Group. To test the hypothesis, geophysical methods of prospecting and geotechnical analyzes were used, which served for preliminary characterization of the question, which should be followed by additional more detailed studies such as geotechnical mapping of the cavities and their surroundings, precise determination of lithological types, their distribution and anisotropies, geomechanical behavior of the system, state of alteration of the massif, type and frequency of billing. Processes for monitoring the effects caused by the construction and operation of the highway were also considered, thus establishing a kind of routine for monitoring control parameters. The information obtained in this study can serve as complementary measures to the already existing construction standards and assist in making decisions regarding the processes and studies required during the environmental licensing of road works for the correct occupation of the soil and protection of the speleological heritage. Keywords: geological heritage, geoconservation, structural protection area