Tese Hortênsio Bondo e Igídio de Carvalho

UNIVERSIDADE AGOSTINHO NETO FACULDADE DE CIÊNCIAS DEI-GEOLOGIA

CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA E GEOTÉCNICA DA ÁREA DE IMPLANTAÇÃO DO NOVO PORTO DE LUANDA A PARTIR DE RESULTADOS DO STANDARD PENETRATION TEST (SPT)

TRABALHO DE FIM DE CURSO DE LICENCIATURA EM GEOLOGIA (GEOLOGIA APLICADA) No 71/2011

Elaborado por: Hortênsio Felisberto de Fátima Bondo – 91096 Igídio Miguel de Carvalho – 37207

BONDO, H. e CARVALHO, I.

UNIVERSIDADE AGOSTINHO NETO FACULDADE DE CIÊNCIAS DEI-GEOLOGIA

CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA E GEOTÉCNICA DA ÁREA DE IMPLANTAÇÃO DO NOVO PORTO DE LUANDA A PARTIR DE RESULTADOS DO STANDARD PENETRATION TEST (SPT)

TRABALHO DE FIM DE CURSO DE LICENCIATURA EM GEOLOGIA (GEOLOGIA APLICADA)

No 71/2011

Elaborado por: Hortênsio Felisberto de Fátima Bondo – 91096 Igídio Miguel de Carvalho – 37207

Orientadores: Professor Doutor André Buta Neto Professor Doutor Fernando Bonito ii

BONDO, H. e CARVALHO, I.

Índice Geral

Pág

DEDICATÓRIA

ix x xi xii

INTRODUÇÃO

1

OBJECTIVOS GERAIS

1

OBJECTIVOS ESPECÍFICOS

1

AGRADECIMENTOS RESUMO ABSTRACT

CAPÍTULO 1- METODOLOGIA DE TRABALHO 1.1 METODOLOGIA DE TRABALHO 1.2 MATERIAIS E TÉCNICAS 1.2.1 Fotografias Aéreas 1.2.2 Imagens Satélite 1.2.3 Mapas Topográficos 1.2.4 Carta Geológica 1.2.5 Fotografias aéreas da área de estudo 1.2.6 Imagens satélites da área de estudo

3 8 8 8 9 10 13 15

CAPÍTULO 2- ENQUADRAMENTO GEOGRÁFICO DA ÁREA 2.1 VIAS DE ACESSO 2.2 HISTÓRIA / CULTURA 2.3 CLIMA E VEGETAÇÃO 2.4 SOLOS 2.5 GEOMORFOLOGIA E HIDROGRAFIA

17 18 19 20 22

CAPÍTULO 3- ENQUADRAMENTO GEOLÓGICO DA ÁREA 3.1 PRINCIPAIS BACIAS SEDIMENTARES DE ANGOLA 3.2 EVOLUÇÃO TECTÓNICA-SEDIMENTAR 3.3 SUBSIDÊNCIA REGIONAL 3.4 ESTRATIGRAFIA DA BACIA DO KWANZA 3.5 CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA DA ÁREA DE ESTUDO

29 30 33 34

3.6 COLUNA LITOESTRATIGRÁFICA

38 41

3.7 IDENTIFICAÇÃO DA MICROFAUNA

45

3.8 PALEOAMBIENTE

46

3.9 MAPA DE AMOSTRAGEM

49

3.10 DESCRIÇÃO DAS SECÇÕES LITOLÓGICAS (LOGS)

50

iii

BONDO, H. e CARVALHO, I.

3.11 UNIDADES LITO - BIOESTRATIGRÁFICAS

64

3.12 CORRELAÇÃO LITO-BIOESTRATIGRÁFICA

65

3.13 DESCRIÇÂO DO ESBOÇO LITOLÓGICO DA ÁREA DE ESTUDO

67

CAPÍTULO 4- CARACTERIZAÇÃO GEOTÉCNICA

4.1 ENSAIOS DE CAMPO

70

4.2 PRINCIPIOS E REALIZAÇÃO DE ENSAIOS SPT

70

4.3 APLICABILIDADE

73

4.4 FACTORES QUE AFECTAM OS RESULTADOS

73

4.4.1 Preparação da sondagem

73

4.4.2 Comprimento das Varas e diâmetro do furo

74

4.4.3 Dispositivo de golpe

75

4.4.4 Normalização do sistema de pancada

76

4.5 CORRECÇÕES DE NSPT 4.5.1 Correcção devido ao nível freático

76 76

4.6 PARAMETROS GEOTECNICOS PARA TERRENOS GRANULARES 78 4.6.1 Densidade relativa

78

4.6.2 DR e a classificação de Terzagui e Peck

78

4.6.3 DR e pressão de confinamento

80

4.6.4 DR considerações finais

80

4.6.5 Ângulo de Atrito Interno

82

4.6.6 Deformabilidade

83

4.7 PARAMETROS GEOTECNICOS PARA TERRENOS COESIVOS

84

CAPÍTULO 5- APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS ESULTADOS 5.1 APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

87

CAPÍTULO 6- CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 6.1 CONCLUSÕES

100

6.2 RECOMENDAÇÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

100

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

102

iv

BONDO, H. e CARVALHO, I.

LISTA DAS FIGURAS Capítulo 1 Figura 1: Reconhecimento do local do furo e montagem do equipamento Figura 2: Colocação do amostrador Terzaghi e realização do ensaio Figura 3: Descrição macroscópica dos testemunhos de sondagem Figura 4: Testemunhos de sondagem rotativa Figura 5: Testemunhos de sondagem SPT Figura 6: Etapas da análise da análise micropaleontológia Figura 7: Sequências de fotografias da região do Dande (a, b, c e d) Figura 8: Foto mosaico da região do Dande Figura 9: Imagens satélite da zona de estudo, ilustrando as características geomorfológicas Capítulo 2 Figura 10: Mapa de Angola e destaque da Província do Bengo, com localização do Município do Dande Figura 11: Vegetação existente na região do Dande Figura 12: Bacia hidrográfica do Dande, Província do Bengo Figura 13: Bacia hidrográfica do Lifune, Província do Bengo Figura 14: Bacia hidrográfica da baixa do Dande, evidenciando o rio Dande e as eventuais lagoas Figura 15: Bacia hidrográfica da baixa do Lifune, evidenciando o rio Lifune Capítulo 3 Figura 16: Principais bacias sedimentares de Angola Figura 17: Esquema representativo da fase “Pré-rift” Figura 18: Esquema representativo da fase “Sin-rift I” Figura 19: Esquema representativo da fase inicial (a) e final (b) do“Sin-rift II” Figura 20: Esquema representativo da fase inicial (a) e final (b) do“Pós-rift” Figura 21: Esquema representativo da fase de “Subsidência regional” Figura 22: Estratigráfica da bacia do Kwanza Figura 23: Carta geológica da bacia do Kwanza Figura 24: Coluna litoestratigráficas da bacia do Kwanza Figura 25: Afloramento (AF1) Figura 26: Afloramento (AF2) Figura 27: Afloramento (AF3) Figura 28: Distribuição paleoambiental dos foraminíferos Figura 29: Mapa de amostragem Figura 30: Sondagem SP10

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

Figura 31: Sondagem SP1 Figura 32: Sondagem SP2 Figura 33: Sondagem SP4 Figura 34: Sondagem SP6 Figura 35: Sondagem SP9 Figura 36: Sondagem SP11 Figura 37: Sondagem SP17 Figura 38: Sondagem SP3 Figura 39: Sondagem SP16 Figura 40: Sondagem SP15 Figura 41: Sondagem SP8 Figura 42: Sondagem SP12 Figura 43: Sondagem SP5 Figura 44: Corte sintético litológico Figura 45: Correlação lito-bioestratigráfica Figura 46: Esboço litológico da área de estudo Capítulo 4 Figura 47: Amostrador padrão Figura 48: Diferentes fases do ensaio Figura 49: Ensaio SPT Figura 50: Testemunhos de sondagem SPT com os respectivos dados Figura 51: Vários tipos de martelo Figura 52: Dispositivo de golpe com corda e roldana Figura 53: Comparação dos distintos factores de correcção CN Figura 54: Relação entre N e DR% Figura 55: Ábaco de Gibbs e Holtz comparado com o de Terzaghi e Peck Figura 56: Estimativa de Meyerhof e Peck et al Figura 57: Estimativa de 𝜙 em função de NSPT e Tensão efectiva vertical Figura 58: Valores da resistência a compressão simples a partir de NSPT para solos coesivos de distintas plasticidades Capítulo 5 Figura 59: Localização dos furos de sondagem Figura 60: Sondagem SP1 Figura 61: Sondagem SP3 Figura 62: Sondagem SP4 Figura 63: Sondagem SP6

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

Figura 64: Sondagem SP8 Figura 65: Sondagem SP9 Figura 66: Sondagem SP10 Figura 67: Sondagem SP11 Figura 68: Sondagem SP12 Figura 69: Sondagem SP14 Figura 70: Sondagem SP15 Figura 71: Sondagem SP16 Figura 72: Sondagem SP17 LISTA DAS TABELAS Tabela 1: Coordenadas geográficas da província do Bengo Tabela 2: Localização geográfica dos afloramentos estudados Tabela 3: Ambientes, hábito, e idades das espécies de foraminíferos Tabela 4: Amostragem dos poços estudados Tabela 5: Correcção de N pelo comprimento das varas Tabela 6: Correcção de N pelo diâmetro da sondagem Tabela 7: Comparação dos distintos factores de correcção Tabela 8: Valores de CN para distintos tipos de solos Tabela 9: Classificação de Terzaghi e Peck, modificado por Skempton Tabela 10: Propriedades comuns de solos argilosos Tabela 11: Dados dos furos de sondagens LISTA DE SÍMBOLOS E ACRÓNIMOS ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas ASTM - American Society for Testing Materials AFT - Afloramento CN - Factor de correcção Dr - Densidade Relativa (ou compacidade) do solo qu - Resistência a compressão simples (tsf) Log - Logarítimo L - Comprimento das varas N - Número de golpes N1 - Valor de NSPT corrigido para uma tensão de referência de 100

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

NSPT - Índice de resistência à penetração NBR - Associação Brasileira de Normas Técnicas N60 - Valor de NSPT corrigido para 60% da energia teórica de queda livre (N1)60 - Valor de NSPT corrigido para energia e nível de tensões KPa - Kilopascal SPT - Ensaio de penetração padrão (Standard Penetration Test) SP - Furo de Sondagem t/m2 – Tonelada por metro quadrado Tg - Tangente ’v0 - Tensão efectiva vertical em repouso 𝜙 - Ângulo de atrito interno Kg/cm2 – Kilograma por centímetro quadrado psi – pounds per square inch ISSMFE – T16 International Society of Soil Mechanics and Foundation Engineering – Technical Com e max - Índice de vazios máximo e min - Índice de vazios mínimo e0 - Índice de vazios in situ  Peso volúmico do solo dmax - Peso volúmico seco máximo max - Peso volúmico máximo min - Peso volúmico mínimo ap - Peso volúmico aparente

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

AGRADECIMENTOS

A Deus, o grande Arquitecto do Universo, por nos ter concedido a vida e a força necessária para a realização deste trabalho. Aos nossos pais, familiares pelo apoio incondicional. Aos nossos orientadores Prof. Doutor André Buta Neto e Prof. Doutor Fernando Bonito por fazerem sempre a diferença nos momentos de maiores dificuldades. Ao colectivo de professores do Departamento de Geologia, em especial ao Dr. Mega Fontes e Dr. Cirilo Cauxeiro por nos terem ajudado no processo de busca de conhecimentos necessários para desenvolver este projecto. À Empresa SOLOTÉCNICA – CIS, principalmente ao Engenheiro desse projecto, e ao Sondador Belmiro e seus ajudantes por terem demonstrado imensa boa vontade e espírito de cooperação ao transmitirem informações dos ensaios SPT e executarem as sondagens, parte fundamental deste trabalho de fim de curso da Licenciatura. A todos os colegas que directa ou indirectamente mostraram-se sempre dispostos a ajudar nos momentos difíceis.

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

RESUMO

O presente trabalho tem como tema Caracterização Geológica e Geotécnica da Área de Implantação do Novo Porto de Luanda, a partir de resultados de Ensaios “Standard Penetration Test” SPT. Foi elaborado pelos estudantes Hortênsio Felisberto de Fátima Bondo e Igídio Miguel de Carvalho, no âmbito de um projecto de fim de curso de Licenciatura em Geologia na especialidade de Geologia Aplicada, no Departamento de Geologia da Universidade Agostinho Neto, com os apoios da Empresa SOLOTÉCNICA, Gabinete de Reconstrução Nacional (GRN) e Departamento de Geologia da Faculdade de Ciências da Universidade Agostinho Neto. A caracterização geológica da área de estudo, baseou-se no reconhecimento geológico da referida área, na interpretação das distintas secções litológicas (logs), nas análises paleontológicas onde identificaram-se algumas espécies de foraminíferos, o que permitiu determinar o paleoambiente da área de estudo. Efectuou-se também correlações lito-bioestratigráficas a partir de algumas secções litológicas, permitindo assim a elaboração do corte sintético litológico. Finalmente elaborou-se o esboço litológico da área de estudo. Foram realizados ensaios SPT em algumas localidades do município do Dande, essencialmente na zona de Cabacaça, Calenguela, Catumbo, Pambala. Efectuou-se também correcções dos resultados SPT considerando os efeitos do peso volúmico, da tensão efectiva vertical, do diâmetro do furo, do comprimento do trem de varas, estes dois últimos de acordo com as propostas de Skempton (1986) e Uto & Fujuki (1981). Foram também efectuadas correcções devidas aos efeitos da pressão de confinamento de acordo com as propostas de Skempton (1986), Liao & Whitman (1985) e Gibbs & Holtz (1957). Tendo por base a Bibliografia, foi realizada a parametrização geotécnica, a partir das correlações clássicas que permitem estimar a ordem de grandeza dos parâmetros indexados às propriedades físicas, à compacidade, à consistência, à resistência e à deformabilidade. Por outro lado, aquela avaliação permitiu uma abordagem comparativa com as propriedades e características geológicas determinadas em estudos de fotointerpretação, estudos de campo, bem como análises de laboratório. Palavras-Chave: Correcções, Correlações, Formações, Golpes, Solos, Sondagem, secções litológicas.

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

ABSTRACT

This work has theme Geological and geotechnical characterization in the Area of Implantation of the new Porto of Luanda, from results of tests “SPT” Standard Penetration Test. It was prepared by the following students Hortênsio Felisberto de Fátima Bondo e Igídio Miguel de Carvalho, under a draft order Degree in Geology in the specialty of Applied Geology, in the Department of Geology at Agostinho Neto University, with the support of the Company SOLOTÉCNICA, General Office of National Reconstruction (GNR) and Department of Geology in Faculty of Science at Agostinho Neto University. The geological characterization of the study area was based on the geological reconnaissance of the aforementioned area in the interpretation of the different lithological sections (logs), in paleontological analysis where we identified some species of foraminifera, which allowed us to determine the paleoenvironment of the study area. Correlations lithobiostratigraphycs were also made from some sections of lithological sections, thereby enabling the preparation of synthetic litologic cut. Finally we elaborated the outline geology of the study area. SPT tests were conducted in some localities of the municipality of Dande, primarily in the area of Cabacaça, Calenguela, Catumbo, Pambala. It also made corrections to the SPT results considering the effects of volume weight, the vertical effective stress, the diameter of the hole, the length of the train of rods, the two last ones according to the proposals of Skempton (1986) and Uto & Fujuki (1981). Corrections were also made to the effects of pressure containment according to the proposals of Skempton (1986), Liao & Whitman (1985) and Gibbs & Holtz (1957). Based on the Bibliography, we performed a geotechnical parameter, from classical correlations that allow to estimate the size of the indexed parameters to physical properties, compactness, consistency, resistance and deformability. On the other hand, that evaluation allowed a comparison with the properties and geological characteristics determined in studies of photo interpretation, field studies and laboratory analysis. Keyword: Corrections, Correlations, Training, Hitting, Soil, Survery, lithological sections.

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

Aos meus pais pelo total apoio e incentivo, aos meus irmãos por estarem sempre do meu lado.

Hortênsio Felisberto de Fátima Bondo

A Deus pelo fôlego da vida, aos meus pais por me apoiarem sempre incondicionalmente, aos meus irmãos e amigos por estarem sempre do meu lado e acreditarem em mim.

Igídio Miguel de Carvalho

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

INTRODUÇÃO

O presente trabalho de fim de curso foi desenvolvido na área científica de Geologia Aplicada, mais especificamente no domínio da Geotecnia e trata da caracterização geológica e geotécnica da área de implementação de um novo Porto Comercial, situado na zona da Barra do Dande, a partir da interpretação de uma quantidade significativa de resultados obtidos mediante a realização do designado Ensaio de Penetração Normalizado ou, como é mais conhecido, na literatura inglesa, Standard Penetration Test (SPT). Trata-se de um ensaio de penetração dinâmica e é tanto em Geologia de Engenharia como em Geotecnia ou em Engenharia Civil, o método mais utilizado mundialmente para reconhecimento do subsolo e avaliação da resistência dos maciços terrosos, fundamentalmente devido à facilidade de execução e baixo custo associado.

Com efeito, os parâmetros obtidos através deste ensaio são amplamente utilizados para o cálculo da capacidade resistente dos maciços de fundação. Assim, o SPT consiste, em medir o número de golpes necessários para fazer um amostrador normalizado penetrar no solo três trechos sucessivos de 15 cm, totalizando 45 cm. Nesta base, na área de estudo foram executados 20 sondagens com SPT. Foram utilizados os resultados de 14 furos de sondagem para a realização do presente trabalho.

OBJECTIVOS GERAIS 

Determinar as diferentes litologias da área de estudo e o respectivo paleoambiente.



Estimar a capacidade de carga dos solos da área de estudo a partir de resultados do ensaio SPT, bem como compreender a sua ordem de grandeza à luz do conhecimento geológico recolhido quer da bibliografia quer adquirido nos trabalhos de campo.

OBJECTIVOS ESPECÍFICOS 

Reconhecer e classificar a microfauna de foraminíferos;



Elaborar secções litológicas (Logs) a partir dos furos de sondagem;



Compreender a execução do ensaio e aplicar as correcções aos valores do NSPT;



Estabelecer correlações entre os valores do SPT (registados e corrigidos) e os diferentes parâmetros geotécnicos.

1

BONDO, H. e CARVALHO, I.

CAPÍTULO 1 METODOLOGIA DE TRABALHO

2

BONDO, H. e CARVALHO, I.

1. METODOLOGIA DE TRABALHO

A metodologia seleccionada, com base nos objectivos preconizados, foi a seguinte: 1. Elaboração do modelo de investigação e levantamento bibliográfico. Para esta fase, recorreu-se inicialmente ao estudo de fotografias aéreas da região que permitiu a elaboração de cartas preliminares, esboços, ulteriormente o reconhecimento de algumas formações referidas nos trabalhos já efectuados na área segundo Agostinho et al (1995) e Victorino e Nascimento, (2006).

2. Levantamento de dados de campo: Esta fase baseou-se no acompanhamento das sondagens em obra (Figura 1), na identificação e descrição das diferentes litologias presentes na área de trabalho a partir das amostras recolhidas no amostrador Terzaghi, bem como no reconhecimento dos tipos de contactos existente entre as distintas formações;

a

b

FIGURA 1 - a) Reconhecimento do local do furo; b) Montagem do equipamento

3

BONDO, H. e CARVALHO, I.

a

b FIGURA 2- a) Colocação do amostrador Terzaghi; b) Realização do ensaio SPT

3. Trabalho de laboratório: Esta fase dividiu-se em duas etapas:

1. Descrição das carotes e testemunhos de sondagem SPT As amostras utilizadas no presente trabalho são testemunhos (carotes) dos furos de sondagem rotativa e à percussão. Algumas foram recolhidas com recurso ao amostrador Terzaghi, durante a excução do SPT na área de trabalho, como se pode observar nas páginas 4 e 5. Após a sua recuperação, as amostras foram conservadas em caixas devidamente etiquetadas, com indicação da ordem de amostragem através de setas e respectivas profundidades e penetrações. As amostras foram descritas macroscopicamente com ajuda de uma lupa e ácido clorídrico (HCI).

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

FIGURA 3- Descrição macroscópica dos testemunhos de sondagem (Carotes)

Para o tratamento da informação, a amostragem foi utilizada segundo a variação de fácies, quer do ponto de vista litológico, quer do ponto de vista paleontológico. Assim, foram seleccionadas algumas amostras para análise paleontológica com ajuda da lupa binocular, com o intuito de descrever as idades das diferentes formações existentes na área de estudo.

FIGURA 4- Testemunhos de sondagem rotativa

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

FIGURA 5- Testemunho de sondagem SPT

2. Análise micropalentológica A análise micropaleontogica foi feita de maneira metódica, meticulosa e precisa, com a finalidade de se evitar possíveis contaminações entre amostras, misturas fortuitas, e erros de identificação das preparações, com o objectivo de enquadrar a área de estudo no contexto geodinâmico, conforme é recomendado por Seyve (1990). a) Lavagem É a técnica mais frequentemente utilizada para extrair das rochas móveis os microfósseis de tamanho superior a 100 micrómetros. Assim, as amostras foram colocadas em recipientes contento água, durante oito (8) horas, a fim de serem desagregadas da solução. Posteriormente, a lavagem foi feita com água corrente e peneiros circulares de 149 microns de abertura da malha, para a recuperação dos resíduos. Estes foram levados para secagem, em estufa á uma temperatura de 100 °C. Para o efeito, foi utilizada uma solução com o azul-de-metileno, na qual foram imersos os peneiros à medida que decorria a lavagem, para colorir e reconhecer nas lavagens ulteriores os microfósseis que poderiam ficar retidos nas malhas. A triagem foi feita numa cuveta metálica rectangular, de fundo escuro, sob observação na lupa binocular. Os microfósseis foram levantados com um estilete que de vez em quando foi picada na plasticina e, posteriormente, foram colocados em células ou lamelas. b) Observação dos microfósseis No momento da identificação dos fósseis são utilizadas algumas técnicas de trabalho, ou seja, o reconhecimento de cada grupo, género ou espécie, que necessita do conhecimento de base da micropaleontologia sistemática e a utilização da bibliografia. Seyve (1990) aconselha para o efeito o uso dessas técnicas.

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Para a descrição e ilustração dos microfósseis, foram feitos alguns desenhos e fotografias, foi feita a descrição das formas, dos atributos morfológicos mais típicos, o que se revelou de grande interesse para nós como autores do presente trabalho, uma vez que permitiu aliar a teoria à prática.

a

b

c

d

FIGURA 6- Etapas da análise micropaleontológica: a – Dissolução; b – Lavagem; c – Secagem; d – Triagem e classificação

3. Interpretação dos dados Os dados são descritos sob a forma de texto e apresentados preferencialmente sob a forma de tabelas, colunas litológicas e gráficos. Os dados utilizados resultaram dos resultados do ensaio SPT, da análise macroscópica, petrográfica e paleontológica, com recurso a alguns programas informáticos (software), designamente o Rockworks 2002, o Surfer 8, o Grapher 7, o Corel DRAW12, o Fotoshop e as ferramentas do Microsoft Office. 4. Nesta fase, foi elaborado o relatório final com base na estratigrafia definida.

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

O referido relatório contém aspectos relevantes ao conhecimento geológico da área, dentro do objectivo a que se propôs o projecto. Deve ser realçado que o esboço litológico, as correlações lito-bioestratigráficas, o corte sintético, o paleoambiente da área de estudo, os resultados corrigidos dos ensaios SPT, bem como as correlações deles deduzidas, são efectivamente os resultados mais importantes obtidos com a realização do presente trabalho.

1.2 MATERIAIS E TÉCNICAS Os materiais utilizados para a realização do trabalho consistiram nas diferentes litologias, identificadas na área de estudo, sendo algumas de idade já conhecida e outras por determinar. Deste modo, foram tomadas várias amostras dos distintos furos de sondagem com o objectivo de ser feita a datação de algumas unidades litológicas. As ferramentas de apoio para a realização deste trabalho, utilizadas com diferentes fins, foram fotografias aéreas, imagens de satélite e mapas topográficos e geológicos, imprescindíveis para um trabalho do género.

1.2.1 Fotografias Aéreas Esta ferramenta foi de extrema importância devido à sua capacidade em individualizar os diferentes depósitos sedimentares, assim como todas as estruturas geológicas (falhas, dobras), cursos de água, formas de relevo e algumas estruturas antrópicas presentes nas imagens aéreas. A fotointerpretação permitiu, igualmente, compreender o significado individual e colectivo dos atributos acima citados, através da observação de alguns aspectos básicos, tais como a textura, drenagem, tonalidade, forma, padrão, densidade, declividade, dimensão, sombra e posição dos objectos que podem ser observados nas fotografias. Para que esta interpretação fosse realizada com sucesso, foi necessário primeiramente um estudo sobre fotografias aéreas que consistiu na montagem de um mosaico ou conjunto de fotos da área de estudo, montadas técnica e artisticamente, de forma a dar a impressão que todo conjunto se torna numa só. Este estudo é bastante útil seja para dar uma visão de conjunto da área, seja para permitir uma boa selecção preliminar do local que requer maior ou menor grau de detalhe. Foi utilizado o estereoscópio de espelhos para garantir uma visão estereoscópica. Os estudos de fotointerpretação foram realizados de acordo com os seguintes passos: 1- União das marcas fiduciais para obtenção do centro de cada fotografia, a fim de localizar o ponto principal;

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

2- Sobreposição das fotografias aéreas de maneira a determinar a imagem de cada ponto principal na outra fotografia, seguindo-se para a observação das duas fotos sucessivas com o estereoscópio. A foto posicionada do lado esquerdo simula uma visão do olho esquerdo no ponto acima da foto, a posicionada do lado direito, a visão do olho direito, que recobre 60% da foto esquerda, permitindo ver o modelado topográfico a três dimensões; 3- Marcação da linha de voo (linha que vai do ponto principal de uma fotografia, até a sua imagem na outra fotografia). 4- Determinação do estereobase (distanciamento entre os dois pontos principais); 5- Individualização, caracterização e identificação de todos os objectos geomorfológicos observados nas fotografias aéreas.

1.2.2 Imagens Satélite O uso desta ferramenta foi de grande utilidade, pois permitiu uma visão panorâmica da área de estudo, tendo em conta que a presença ou significado de determinadas características geológicas que se exprimem por dezenas ou mesmo centenas de quilómetros, podem escapar à observação de fotografias aéreas de baixa altitude, mas são claramente visíveis numa imagem de satélite (imagens Landsat). O detalhe destas imagens é por vezes tal, que se torna possível reconhecer a geometria das camadas, o que permite a interpretação da estrutura regional. Isto permite que estas imagens constituam frequentemente um auxiliar precioso nos levantamentos de campo. Todavia, devido a diferença de escala e de resolução, as imagens Landsat funcionaram mais como um meio de interpretação complementar, não substituindo as fotografias aéreas de baixa altitude, que permitem um estudo à escala local. Neste sentido, esta ferramenta permitiu a localização das estações em estudo, identificação de algumas unidades litológicas, vales de drenagem, individualizar as diferentes condições do terreno e traçar os limites entre elas. 1.2.3 Mapas Topográficos São mapas que representam a topografia de uma determinada região e apesar de não possuírem um fim determinado, são a principal base das cartas temáticas. Deles constam vários elementos, nomeadamente:  Construções humanas (estradas, linhas de alta tensão, gasodutos, casas, barragens, etc.);  Aspectos naturais (rios, praias, montanhas, lagos, etc.);

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

 Geografia política (fronteiras e limites);  Enquadramento geográfico do mapa em relação à longitude e à latitude;  Escala de distâncias horizontais;  Declinação magnética da região;  Data do levantamento topográfico e  Legenda. Tendo como base o mapa foto-aéreo da área de estudo resultante da sobreposição, e consequentemente da junção e uniformização das fotografias aéreas, foi possível, com recurso ao programa informático Fotoshop, efectuar a ampliação do mesmo a fim de obter uma melhor visualização da área de trabalho, garantindo, deste modo, um maior grau de detalhe dos objectos a serem projectados na carta geológica, como por exemplo a litologia.

1.2.4 Carta Geológica As cartas geológicas são elaboradas tendo em vista um fim específico, isto é, contêm informações bastante pormenorizadas sobre a geologia de uma determinada área estudada. Podem ser entendidas como a representação sintética e reduzida, num plano, dos diferentes complexos rochosos e das estruturas presentes numa área, assim como das respectivas atitudes (Cardoso, 1985). As cartas geológicas contêm certos elementos fundamentais que são:  Base topográfica;  Tipo e localização das diferentes unidades geológicas;  Idade das diferentes unidades geológicas;  Tipo e localização do contacto entre as diferentes rochas;  Tipo e localização de dobras e falhas;  Direcção e inclinação das rochas estratificadas; As cartas geológicas devem representar igualmente a coluna estratigráfica que relaciona as várias unidades em termos cronológicos, colocando em evidência o tipo de contacto e a eventual existência de descontinuidades entre elas. Devem ainda representar um perfil geológico interpretativo, definido segundo direcções que permitem uma melhor interpretação das principais estruturas geológicas existente na região. Deste modo, esta ferramenta teve grande importância devido ao facto de permitir a

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

identificação e localização de algumas formações presentes na área de trabalho, assim como os seus possíveis contactos, idades relativas e a identificação de alguns acidentes tectónicos verificados no decurso dos tempos geológicos. Foram também utilizadas diferentes técnicas no levantamento de campo e nos trabalhos de laboratório, sendo importante definir cada uma delas, indicar os seus procedimentos e sua utilização. Neste contexto, as técnicas utilizadas foram as seguintes: 

Descrição macroscópica das amostras



Análise bioestratigráfica.

- Descrição macroscópica das amostras A observação e identificação macroscópica é um método que se aplica no campo e dános uma ideia aproximada do tipo de rocha colhida, implicando um reconhecimento bastante minucioso da forma como ela se encontra no terreno (forma de jazida). A observação de dados no campo implica que o geólogo utilize um martelo, canivete, lupa, um frasco de ácido clorídrico (HCl) e, finalmente um caderno onde assente as principais características da amostra, tais como a localização rigorosa da colheita, forma de jazida, textura, tipo de minerais presentes, se faz ou não efervescência com o HCl, tipo de contacto com outras rochas e fracturas que afectam o afloramento etc. As amostras recolhidas foram analisadas seguindo os parâmetros macroscópicos que permitiram classifica-las de acordo as características que apresentavam, que foi posteriormente confirmado e quantificado no laboratório.

- Análise bioestratigráfica Esta análise é efectuada com base no conteúdo fossilífero encontrado nas amostras colhidas, que permitem determinar a idade relativa das formações geológicas, proporcionando assim uma valiosa informação acerca das condições que existiram no lugar onde encontram-se fossilizados. Esta análise permite igualmente, com auxílio da litologia e das estruturas sedimentares, identificar o possível ambiente de deposição. A idade relativa das rochas sedimentares pode ser calculada com base no seu conteúdo fossilífero ou em virtude da comparação entre rochas com idades desconhecidas, com outras rochas que se tenha calculado a idade absoluta, por métodos físicos, que se encontrem em íntima relação, seja subjacentes ou em contactos diversos. No contexto do descrito anteriormente, para que fosse possível utilizar correctamente todos os dados relativos aos resultados das amostras e todo o seu valor, assim como para

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fazer um bom estudo paleontológico, foi necessário realizar de maneira adequada a identificação das amostras das sondagens a percussão e rotativas, seguida pela descrição detalhada de cada furo de sondagem, reconhecimento de algumas amostras in situ, colocação das amostras em sacos adequados a fim de evitar contaminações e posteriormente referencia-las para não confundi-las.

1.2.5 Fotografias Aéreas da Área de Estudo Após ter acesso às fotografias aéreas da área do Bengo a escala de 1/35.000, que foram tomadas em 1979 pelo Instituto de Geodesia e Cartografia de Angola (I.G.C.A) sendo as mesmas correspondentes ao registo 125, voo AA-1, fiadas 10,11,12, prova 1484, baseamo-nos na análise de 3 (três) delas como se pode observar na Figura 7, que permitiram a construção do mosaico tal como foi descrito na metodologia apresentada no ponto 4. Sobre o mosaico, apresentado na Figura 8, foi colocada uma folha transparente durante o estudo estereoscópico, para a transferência dos vários objectos possíveis de identificar, tais como os contornos, vales, rios, alinhamentos, escarpas, vegetação etc. É de salientar que alguns alinhamentos tectónicos evidenciados podem estar na base da geometria costeira do Bengo, aquando da abertura do oceano Atlântico.

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FIGURA 7 – Sequências de fotografias a da região do Dande (foto a, b, c e d)

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FIGURA 8- Foto mosaico da região do Dande

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1.2.6 Imagens Satélites da Área de Estudo

As imagens de satélite foram de grande importância na evolução do conhecimento geomorfológico da área de estudo, ampliando as possibilidades de observação das formas de relevo e sua correlação com o substrato, seja na discriminação litológica como na análise estratigráfica e estrutural. Com a utilização do programa Google Earth®, as imagens de satélite, forneceram também uma base visual, que permitiu localizar as estações em estudo e identificar os diferentes depósitos sedimentares. Em resumo, permitiu uma melhor individualização da área de estudo, identificando com algum grau de detalhe as diferentes formas de relevo, tais como alguns alinhamentos, os vales, escarpas, rios, estruturas antrópicas, etc.

FIGURA 9- Imagem satélite da zona de estudo (Dande), ilustrando as características geomorfológicas.

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CAPÍTULO 2 ENQUADRAMENTO GEOGRÁFICO DA ÁREA DE ESTUDO

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A área de estudo localiza-se na província do Bengo a NE de Luanda, tal como se observa na Figura 10, é delimitada pelos paralelos e meridianos referidos na Tabela1. A área da zona de estudo é de aproximadamente 33.016 Km2.

FIGURA 10 – Mapa de Angola e destaque da Província do Bengo, com localização do Município do Dande (FONTE www.mapaangola.com)

Tabela 1 – Coordenadas geográficas da Província do Bengo Paralelos

Meridianos

7o 36´ 00´´

13o 12´ 01´´

10o 24´ 00´´

14o 12´ 01´´

2.1 VIAS DE ACESSO

A província do Bengo foi criada em 1982 por divisão da antiga província de Luanda, na qual estava enquadrada e possuía a designação de município. A província do Bengo assegura as ligações, por rodovia a todo País, pelas estradas de Catete para leste, do Caxito para Norte e de Cabo Ledo para o sul, através da estrada Nacional partindo de vários pontos da cidade de Luanda, e usando a via de CacuacoQuifangondo chega-se ao município do Dande.

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As vias secundárias são em terra batida e muitas delas intransitáveis em consequência do trabalho árduo de desminagem que se está a desenvolver a nível da província, factor que, ao longo da realização do presente trabalho, condicionou bastante as saídas de campo e a recolha de dados realizados pelos estudantes e orientadores. 2.2 HISTÓRIA / CULTURA

A maioria da população desta província configura o complexo sócio-cultural Ambundu. A sua língua nacional de expressão é o Kimbundu, que é partilhada entre os familiares mais próximos e as pessoas que habitam outros espaços mais precisamente nos limites que conformam por exemplo a província de Luanda. São muito conhecidos os monumentos históricos desta província, localizados nos municípios de Muxima, onde se destacam a Fortaleza e a Igreja do mesmo nome, edificações do tempo das conquistas portuguesas por estas terras. São, como tal, os marcos desse passado dos povos desta região. A província do Bengo contorna a província capital, Luanda, e o seu clima é influenciado essencialmente pelo oceano Atlântico e tem a floresta e a savana como tipo de vegetação dominante. O Bengo é auto-suficiente no que se refere à actividade agrícola. Produz mandioca, abacate, ananás, feijão, mamão, sisal, palmeira de dendém, cana-de-açúcar café e outros produtos agrícolas. A pecuária está dirigida à bovinicultura de carne e, beneficiando de uma costa favorável, a pesca é praticada na Barra do Dande e no Ambríz (a norte) e no Cabo Ledo (a sul). Esta última actividade é praticada nas pequenas ínsulas dos rios Bengo e Ndanji, cuja espécie mais procurada é o Kakusso. Com este espécime lagunar produz-se um prato que já se tornou referência na gastronomia angolana acompanhado do feijão de óleo de palma. A pesca marítima nesta região é assinalável sobretudo na área do Ambríz onde os crustáceos como o camarão e a lagosta são recursos piscatórios que contribuem na promoção de receitas na balança de exportações. Actualmente, o sector industrial da província produz materiais de construção (agregados britados explorados em pedreiras, areias, e barro), bem como outros recursos minerais, designadamente caulino, gesso, asfalto (rocha asfáltica), calcário, quartzo, ferro, feldspato e mica. Província muito bem localizada, junto à capital e ao oceano, terá certamente um grande futuro como destino turístico.

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2.3 CLIMA E VEGETAÇÃO

A maior parte da região é caracterizada por um clima tropical seco, com duas épocas: época seca e a época de chuva. Esta última compreende o período que vai de Setembro até o final de Abril, a precipitação média varia entre 50mm e 170 mm. Durante a época seca (Maio a Setembro), a precipitação é praticamente nula. A temperatura média do mês de Agosto é de 20,1oC a 21,2oC sendo a temperatura do mês de Março (mês mais quente do ano) de 26,8oC. A humidade relativa do ambiente é alta durante todo o ano, ultrapassando os 80% o que se explica, essencialmente, devido à influência do oceano Atlântico. Quase todo o território está coberto por vegetação arbórea e arbustiva, havendo bosques nas baixas dos rios. A província apresenta igualmente uma vegetação do tipo savana seca, constituída por herbáceas, arbustos ou matas tropicais secas, matebeiras (Hyphaene Gossweira) eufórbios, mubanga, capim alto (sub-xerófitas) com algumas árvores de grande porte, de que são exemplo os embondeiros (Adansónia Digitata). A lezíria de alguns rios é intensamente pantanosa. Ocorrem ainda comunidades de savana herbosa, dominadas por gramíneas de porte médio, típicas de meios húmidos; formações de floresta ripícola a acompanharem o curso fluvial e a revestirem a orla marginal, dominadas por arbóreas de grande porte, salientandose as albízias, o embondeiro, a mafumeira, além da disseminação da palmeira Elaeis; comunidades de Cyperus papyrus identificam as áreas permanentemente submersas de água doce, as quais mais próximo da orla marítima e sob influência de fluxos aquíferos das marés vêm constituir mangais, dominados por Rhysophora mangle. Em grande parte a bacia foi submetida ao cultivo, pelo que são poucos os testemunhos do primitivo revestimento vegetal. Todavia, atendendo as condições específicas da baixa, no aspecto hídrico, não favoráveis a retenções aquíferas superficiais, a vegetação dominante é do tipo florestal ripícola, com as componentes arbóreas já referidas para casos anteriores, enquanto as áreas revestidas por comunidades herbáceas higrófilas se confinam a determinadas situações de encharcamento temporário, sobretudo na faixa limite jusante.

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a)

b)

FIGURA 11 – Vegetação existente na região do Dande: a) Ipopeia sp.; b) Euphorbia conspicua

2.4 SOLOS

Na área de estudo verifica-se uma grande variedade de solos. As condições climáticas e a topografia exercem influência na génese do solo, independentemente da composição mineralógica da rocha mãe (quase uniformemente calcária e argilosa). No aspecto textural estão representados tanto os solos grosseiros como os finos. Na orla litoral aparecem os solos aluvionares fluviais essencialmente margosos e gresosos de cor pardacenta ocupando grandes superfícies. Além dos solos aluvionares existem também solos calcários, argilosos principalmente onde afloram margas e argilas. Aparecem igualmente barros delgados muito secos e solos pardos nos lugares com topografia íngreme. Estes solos de cor negra ou cinzenta escura apresentam-se em camadas de grande espessura nas encostas e depressões dos vales (Diniz, 2002). Com base ao esboço pedológico elaborado por Diniz, os solos da área de estudo, estes classificam-se da seguinte forma: a) Solos aluvionais fluviais Ocupam extensas superfícies sobretudo ao longo dos rios bem como em superfícies baixas. Ao longo do rio Dande, a textura destes solos é média e fina diminuindo gradualmente no sentido da foz e das margens para a periferia. Os solos melhor drenados e de maior fertilidade distribuem-se na faixa contígua ao curso do rio;

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b) Solos áridos tropicais pardos A nordeste do Dande sobretudo na área de transição de clima árido, predominam os solos áridos tropicais correspondentes com relevos suavemente ondulados. Estes solos são originários a partir das rochas cristalofílicas do complexo de base. A fracção fina do solo é composta por argila sialítica (montemorilonites). Poderão ser considerados como solos de bom nível de fertilidade, ou seja, bons para a agricultura;

Barros negros e pardos (expansivos) Os barros são solos de textura pesada, em geral de cores negras ou cinzentas escuras quando em correspondência com áreas aplanadas ou de depressões de vales. São solos argilosos

muito

pegajosos

e

plásticos

constituídos

essencialmente

por

argilas

montmoriloníticas. Devidas as suas características físicas, limitações quanto ao uso agrícola, as operações culturais são acentuadas. Oferecem susceptibilidade a erosão como resultado do seu baixo grau de permeabilidade exigindo práticas de defesa e conservação; c) Solos musseques Nesta grande unidade pedológica englobam-se os solos que estão em correspondência com as superfícies sobrelevadas de sedimentos quartzosos do Plistocénico, conhecidos pela designação regional de “musseques”, que significa terreno arenoso. Os solos musseques são em geral de textura grosseira, bastante profundos, sem estrutura, pálidos ou de cores vivas;

d) Solos calcários pardos Os solos calcários pardos, de coloração normalmente pardo - olivácea, têm boa representação entre o Dande e o Cuanza, em geral correlacionados com os materiais calcários, greso–calcários ou calcários margosos do Cretácico e do Eocénico. Quanto às suas características, trata-se de solos de texturas finas, ou mais raramente médias, em geral disseminados de materiais concrecionários e nódulos de calcários e cristais de gesso. São solos com regular a boa capacidade para a água utilizável e regular drenagem interna.

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2.5 GEOMORFOLOGIA E HIDROGRAFIA

A área de trabalho é, de uma forma geral, caracterizada por um relevo de planície costeira pouco acidentado, com cotas absolutas de 20 a 30m distribuídas pelas depressões dos rios, linhas de água efémeras e, pelos cursos de água permanentes. A morfologia da região estudada apresenta superfícies aterraçadas de extensão quilométrica, com alguns altos morfológicos cortados por vales em forma de V e falésias bastante íngremes (Buta Neto et al., 2000). Relativamente à Rede Hidrográfica da região do Dande, importa salientar que, Angola tem 77 bacias hidrográficas, o que indica que é um país com grande potencial hídrico, das quais faz parte da área de estudo a bacia do Dande e a bacia do Lifune (província do Bengo). Estas bacias são indispensáveis para o desenvolvimento desta região, e compreendem os rios Dande e Lifune, ambos rios principais. Também é notável na área de estudo o rio Ió, cujo regime é pluvial (intermitente). Para o efeito foram calculados para a bacia do Dande e Lifune representados nas Figuras 12 e 13 os seguintes parâmetros: Área da Bacia; Perímetro da Bacia; Altitude média e máxima; Descarga específica média, máxima e mínima; Descarga mensal e Média anual e finalmente a Precipitação mensal e média anual.

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FIGURA 12 - Bacia hidrográfica do Dande, província do Bengo (Sweco Groner, 2005).

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FIGURA 13- Bacia hidrográfica do Lifune, província do Bengo (Sweco Groner, 2005)

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A parte extensa da baixa do Dande, que se compreende entre o Porto Quipir-Quijanda, no limite da exploração canavieira da Açucareira de Caxito e a foz, é o local mais conhecido por Barra do Dande. A baixa, neste troço jusante, tal como se observa na Figura 14 inclina-se muito lentamente para o litoral, desde cotas dos 10/12m até 3/4m e, estreitando-se de algum modo, disseminando-se em lagoas, sobretudo na sua periferia da margem direita, facto que contribui para a redução significativa da área útil, além do rio, ao longo de 30 km do seu percurso final, corre em meandros muito pronunciados. A bacia do Dande é parte integrante do município de Caxito, comuna da Barra do Dande, servido pela estrada do norte Luanda-Soyo e pelo ramal da Barra do Dande, o qual, atravessando-se o rio por jangada junto à foz, liga no Lifune à estrada do Ambriz. Esta bacia constitui uma zona de significativa incidência agrícola, quer do sector empresarial, com algumas explorações agrícolas implantadas no vale, quer do sector camponês, que se distribui em aglomerados populacionais na plataforma adjacente ou na baixa, aqui estabelecendo as suas áreas de cultura de subsistência, com base na mandioca, batatadoce, milho e ginguba e colhendo o dendém nas numerosas palmeiras que se disseminam pela orla marginal ribeirinha. Do sector empresarial há que distinguir algumas fazendas que tradicionalmente se dedicam à produção de frescos com destino ao mercado abastecedor de Luanda, incluindose também a cultura frutícola, com destaque para a bananeira, citrinos, mamoeiro e mangueira. Ainda de referir a actividade piscatória incidente nas numerosas lagoas, a qual constitui fonte alimentar muito importante das populações locais, além de registar volume de comercialização muito interessante. Relativamente à Morfologia, observa-se uma planície aluvial muito perfeita, correspondente a fundo de vale profundamente escavado na plataforma sedimentar ceno mesozóica, a qual marca diferenças de cotas de algumas dezenas até próximo da centena de metros. O leito do rio, bem definido por taludes marginais salientes, traça curso sinuoso e arrimado à encosta meridional, deixando que do lado oposto a baixa se povoe de lagoas, algumas delas de dimensionamento apreciável, de várias centenas de hectares. Tendo em conta que, a área de estudo não abarca a área completa das bacias do Dande e Lifune, procuramos estudar apenas as zonas mais baixas das respectivas bacias, isto de acordo com Diniz (2002). Assim, a parte baixa da bacia do Dande estreita-se, e parte da mesma é preenchida por sucessivas lagoas, reduzindo-se consideravelmente a área de utilização, além de que o rio, ao divagar e meandros caprichosos, torna difícil a

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implementação de um adequado esquema de defesa. Já nos últimos quilómetros, com as cotas mais reduzidas, a proximidade do mar e a influência do nível friático próximo da superfície enriquecido em sais, a baixa, fortemente susceptível, não é mais do que uma superfície salgada. A ocupação agrícola, não faltando sequer as fontes permanentes de regadio, reduz-se às situções topográficas salientes, livres ou pouco afectadas pelo encharcamento, normalmente acompanhando as orlas marginas do rio, onde em muitos casos a utilização agrícola recai no intervalo periódico que medeia entre as enchentes que normalmente se verificam em Março/Abril.

N

FIGURA 14- Bacia hidrográfica da baixa do Dande, evidenciando o rio Dande e as eventuais lagoas. DINIZ, A. C. 2002. Esc. 1:100.000

A planície aluvial da baixa do Lifune, como se observa na Figura 15 tem característica muito alongada (cerca de 13 km de extensão por uns 3 km de largura média) e descaindo para o litoral, desde cotas dos 16 m no extremo montante até aos 8 m na orla marítima. A bacia fica compreendida nos limites administrativos do município de Caxito, e dista uns 13 km da comuna da Barra do Dande, está bem localizada em relação às grandes vias de comunicação, porquanto atravessa-a a rodovia do norte Luanda/Ambriz, que passa por Caxito além da estrada térrea que liga à Barra do Dande. No domínio da ocupação agrícola,

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na baixa implantaram-se duas unidades de produção que têm por base a exploração da palmeira dendém: a Fazenda Libongos na parte montante da Fazenda Lifune a jusante da estrada nacional. No decorrer da década de sessenta, ambas fazendas foram alargando as áreas de exploração à cultura da bananeira, chegando a envolver algumas centenas de hectares na Fazenda Lifune, pese embora a escassez de disponibilidades hídricas para rega. A localização privilegiada da baixa do Lifune em relação ao porto de Luanda a cerca de 90km e ligando-a uma boa rodovia, aliada às condições ecológicas muito favoráveis para esta cultura, fez com que o início dos anos setenta a produção bananícola atingisse níveis muito elevados. Relativamente à Morfologia, observa-se uma planície aluvial da foz do Lifune, encaixada em plena faixa litoral mesozóica de relevo caracteristicamente ondulado, tendo a particularidade do rio Lifune drenar convenientemente a baixa em toda a sua extensão, pelo que praticamente não se verificam retenções aquíferas prolongadas, nem tão pouco a ocorrência de lagoas.

N

FIGURA 15- Bacia hidrográfica da baixa do Lifune, evidenciando o rio Lifune. DINIZ, A. C. 2002. Esc.1:100.000

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CAPÍTULO 3 ENQUADRAMENTO GEOLÓGICO REGIONAL

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3.1 PRINCIPAIS BACIAS SEDIMENTARES DE ANGOLA De acordo com Tavares (2000), o pacote sedimentar angolano é subdividido em cinco (5) sectores, os quais se resumem a três bacias costeiras, nomeadamente a Bacia do Congo (limitada entre o rio Zaire e a Ponta da Musserra), a bacia do Kwanza (entre Musserra e o paralelo 12º 00´) e, por fim, a Bacia do Namibe (entre o paralelo 13º 45´S e o limite sul é representado pela Namíbia), tal como representado na Figura 16 (WEC 1991).

FIGURA 16 - Principais bacias sedimentares de Angola (WEC 1991)

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A Região do Dande situa-se dentro dos limites geográficos da Bacia do Cuanza, estando as formações da área de estudo (Dande), inseridas nas formações da Bacia do Kwanza. Esta última por sua vez, está relacionada com um fenómeno de importância golobal – a evolução da margem Continental angolana, ou seja, a abertura do Atlântico Sul. Neste contexto, torna-se relevante apresentar uma breve síntese da evolução da margem angolana, a fim de melhor compreender e enquadrar os processos geológicos – estruturais locais no espaço – tempo. Com base nos conceitos de tectónica de placas e da migração dos continentes, e de acordo com o estilo estrutural e características litológicas presentes, vários autores (Cunha Baptista, 1991, Marcelino & Kaziluque, 2000) definiram diferentes eventos evidentes nas bacias sedimentares costeiras e na plataforma continental que reflectem as diversas fases de evolução das bacias que compõem a margem angolana.

3.2 EVOLUÇÃO TECTÓNICA-SEDIMENTAR A evolução tectónica e sedimentar da bacia do Kwanza resultou, numa fase inicial, do movimento das placas tectónicas que provocaram a fracturação do supercontinente Gondwana. Estes movimentos estiveram, então, na base da separação dos continentes Africano e Sul-americano e que ainda se identificam nos dias de hoje, devido ao aumento progressivo do afastamento dessas placas. Assim sendo, a abertura do Oceano Atlântico iniciou no Jurássico tardio/Cretácico inferior, período em que a placa africana foi submetida a esforços distensivos que levaram à abertura do Rift, ao longo das zonas crustais estruturalmente mais frágeis. A evolução desta bacia ocorreu segundo vários episódios tectónicos distintos, cada um deles evidenciando uma estratigrafia e um estilo estrutural próprio. Esses movimentos tectónicos são divididos em 4 episódios, nomeadamente: 1- Pré-Rift, que é caracterizado por um tectonismo suave; 2- Sin-Rift I e II, que é caracterizado por um forte tectonismo; 3- Pós-Rift, caracterizado por um tectonismo moderado; 4-Subsidência regional, que é caracterizada pelo forte basculamento da bacia (tectonismo activo).

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Pré-rift Durante a etapa inicial, no Cretácico Inferior (Neocomiano), os continentes Africano e Sul- Americano que se encontravam estáveis e unidos desde o Pré-câmbrico passaram a estar sujeitos a fracturamento e ao consequente vulcanismo, período em que se depositaram sedimentos arenosos. O Neocomiano é então caracterizado por um tectónismo suave, no qual se formaram algumas bacias intracratónicas que se instalaram de forma discordante sobre o soco Précâmbrico falhado e erodido. Estas bacias intracratónicas encontram-se preenchidas por sedimentos clásticos arenosos de ambiente fluvio-lacustre e sedimentos vulcanoclásticos que se depositaram discordantemente sobre o soco metamórfico falhado (Figura 17).

Figura 17 – Esquema representativo da fase “Pré-rift” (Sheevel, J. et al., 1996).

Syn-Rift I Na fase inicial, (Neocomiano) este episódio é caracterizado por levantamento, fracturação e inclinação dos blocos do soco. Estes fenómenos levaram à formação de um sistema de lagos profundos ou bacias profundas (do tipo rift) instaladas nos grabens que, por sua vez, produziram um relevo com enormes blocos elevados e rebaixados, preenchidos por sedimentos sapropélicos (ricos em matéria orgânica) e sedimentos lacustres argilosos. Na fase final (Barremiano inferior) acentuou-se o deslocamento dos blocos, dando lugar a um aumento da compactação e subsidência como consequência da carga sedimentar (Figura 18).

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Figura 18- Esquema representativo da fase “Sin-rift I” (Brice et al., 1982).

Syn-rift II Nesta fase (Barremiano) verificou-se a reactivação de algumas falhas, devido ao aumento gradual do adelgaçamento e distensão crustal, provocando subsidência e erosão das zonas mais elevadas dos blocos pré-câmbricos. No final desta fase (Apciano) deu-se o início da ruptura continental (África e América do Sul), devido ao rápido alongamento e adelgaçamento da litosfera. Os sedimentos que se depositaram neste período representam uma sequência transicional que corresponde ao início da mudança de ambientes continentais para marinhos. Estes depósitos são constituídos, basicamente, por carbonatos lacustres e arenitos clásticos aluvionares, passando para uma sequência evaporítica (Figura 19).

Figura. 19 – Esquema representativo da fase inicial (a) e final (b) do“Sin-rift II” (Baptista C. 1991).

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Pós-rift Esta fase é caracterizada pela deposição de uma espessa série salífera que ocorreu numa bacia geometricamente restrita (hipersalina), no início do Albiano, sendo representada por uma sequência inicialmente transgressiva, passando para uma sequência carbonatadaclástica. Esta sequência transgressiva depositou-se devido ao processo de subsidência que ocorreu como consequência da contracção térmica (arrefecimento térmico). Nesta fase, os processos tectónicos e sedimentológicos eram dominados por uma oscilação crustal (aumento do nível do mar) de carácter regional, seguidos por um período transgressivo (Figura 20).

Figura 20 – Esquema representativo da fase inicial (a) e final (b) do“Pós-rift” (Baptista C., 1991).

3.3 SUBSIDENCIA REGIONAL O intervalo de tempo Campaniano/Mastricciano é caracterizado por um afastamento acentuado das placas, acompanhado da subida do nível do mar, durante a qual a transgressão marinha atingiu a sua máxima extensão quer em África quer na América do Sul (WEC 1991). No Paleogénico (Oligocénico médio) ocorreu uma importante regressão marinha resultante do basculamento no sentido Oeste da bacia, induzido pela sobrecarga sedimentar da plataforma, tendo como resultado a descida do nível da água do mar. Esta regressão teve como consequência a deposição (Oligo-Miocénico) de uma espessa sequência clástica regressiva, assentando discordantemente sobre a antiga plataforma.

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Este período é, ainda, marcado por vários hiatos estratigráficos representados quer pela não deposição quer pela erosão dos depósitos sedimentares provocados pelas pequenas variações do nível do mar (Oligocénico Superior, Miocénico e Pliocénico). A tectónica salífera permaneceu activa durante todo o Cretácico Superior e o Cenozóico, fenómeno este que em conjunto com a sobrecarga sedimentar deram origem ao desenvolvimento de grandes fossas terciárias (Oligo-Miocénico), produzindo importantes falhamentos normais, sintéticos, lístricos e antitécticos em meios carbonáticos. Assim sendo, sobre a unidade carbonatada depositaram-se espessos estratos de sedimentos argilosos típicos de águas profundas, margas e algumas areias turbidíticas (Figura 21).

Figura 21- Esquema representativo da fase de “Subsidência regional” (Baptista C., 1991).

3.4 ESTRATIGRAFIA DA BACIA DO KWANZA

As formações da Bacia do Kwanza foram depositadas discordantemente sobre o Soco cristalino, em diferentes ambientes (Figura 22). Elas compreendem sedimentos de idade pós Pré-câmbrico ao Quaternário na seguinte sequência: I - Formação Cuvo: Onde podemos distinguir: A) Cuvo inferior ou vermelho: Formado por conglomerados, que apresentam fragmentos de rochas gnaissícas e outras metamórficas do soco cristalino, bem como arenitos (possivelmente de cor vermelho), de idade Neocomaniano a Barreniano, é de ambiente fluvial ou lacustre. B) Cuvo superior ou cinzento: Constituído por arenitos (grossos ou finos) com intercalações de calcários conquiféros normalmente rico em ostracodos, de idade Barreniano ou Ante Apciano, de ambiente lagunar com uma evolução para fácies

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marinhos. De potencial enquanto rocha reservatório Play do pré-sal bem como rocha reservatório; II - Formação Sal Maciço: Constituída por dolomite, anidrite dolomítica, e anidrite ou Halite. Esta sequência evaporítica é de idade Apciana e foi depositada num ambiente lagunar ao marinho nerítico; III - Formação Binga: Formada por calcários oolíticos e bioclastos, calcários sublitográficos com dolomia microcristalina e anidrite; esta formação de idade Apciano-Albiano foi depositada num ambiente lagunar à plataforma; IV - Formação Twenza: Representada por dolomias muito anidritizadas por vezes com intercalações de evaporítos. Esta formação depositada num ambiente lagunar foi definida como sendo de idade Albiana; V - Formação Catumbela: Composta por calcarenitos e calcários marinhos com algas e corais, bioclásticos, pisoolitos, fragmentos arredondados e calcarenitos conquiféros. De idade Albiana Superior e depositada num ambiente marinho pouco profundo (plataforma); VII - Formação Quissonde: Depositada num ambiente de plataforma externa constituída por calcários margosos com fragmentos de conchas na base, lagemas e fragmentos de conchas na parte média e lagemas no topo; VIII - Formação Cabo Ledo: Caracteriza-se pela dominância das margas sobre os calcários conquiféros. Depositada num ambiente marinho de grande profundidade (Batial-Nerítico), e é de idade Cenomaniana; IX - Formação Itombe: Constituída por margas calcárias com amonites e intercalações arenosas. Esta formação foi depositada num ambiente de mar pouco profundo, é de idade Turoniana; X - Formação Ngolome: De idade Turoniano-Campaniana, é constituída por margas pelágicas caracterizada pelo seu conteúdo em microfosseis (Globotrucana); XI- Formação Teba: Margas com calcários lumachelicos e restos de Inoceramus com níveis fosfatados. Depositou-se num ambiente de plataforma de idade Maastrichiana; XII- Formação Cunga-Gratidão: Constituída por margas gresosas com lentilhas e concreções calcárias e calcários silicificados. Depositadas num ambiente pelágico de idade Eocénica;

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XIII - Formação Quifangondo: Representada por argilas com intercalações siltosas, calcários gresosos lumachélicas; e ricas em foraminíferos, de idade OligocenicoMioceninica, depositada em ambientes de plataforma externa à batial; XIV - Formação Cacuaco: Constituída por calcários com algas, equinoderme e bivalves, com calcarenitos; depositados num ambiente litoral a circo litoral, de idade Oligocénica; XV - Formação Luanda: Composta por margas castanhas com foraminíferos, areias litorais e grés com conchas. De idade Pliocénica e depositada num ambiente litoral; XVI - Formação Areias Cinzentas: São sedimentos constituídos por areias heterométricas com abundante matriz siltosa-arenosa no seio dos quais se encontram imensos seixos sub - arredondados de dimensões de centímetros. Este conjunto litológico, que apresenta uma posição estratigráfica e características litológicas bem definidas e uma extensão areal significativa, foi designada por Formação Areias Cinzentas. Pela presença de fragmentos de quartzo e de calhau trabalhados pelo homem, tal formação poderá ser considerada como de idade Pleistocénica (Putignano, et al, 2000). XVII - Formação Quelo: Constituída por areias ferruginosas e grés de cor vermelha. Depositou-se num ambiente continental, é de idade Plio-Quaternária.

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1 FIGURA- 22- Estratigrafia da bacia do Kwanza (GeoLuanda2000 Int. Conf., Guide Book Luanda- BenguelaDombe Grande 2000).1) Rochas intrusivas, granito - 2) rochas efusivas, basalto - 3) rochas metamórficas - 4) conglomerados - 5) areias - 6) shales - 7) evaporitos - 8) gesso - 9) carbonatos - 10) carbonatos e dolomites silicificados 11) Calcilutitos 12) marls. LC Formação Cuvo Inferior - UC Formação Cuvo Superior - SL Formação Chela - MS Formação sal massiço - DGG Formação Dombe Grande - TZ Formação Tuenza - CT Formação Catumbela - QS Formação Quissonde - CL Formação Cabo Ledo - ITB Formação Itombe - NGL Formação N’ Golome TB Formação Teba - TS Tchipupa Shales - RD Formação Rio Dande - GT Formação Gratidão CG Formação Cunga – QF Formação Quifangondo -CC Formação Cacuaco - LD Formação Luanda - AC Formação Areia Cinzentas- QL Formação Quelo.

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

3.5 CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA DA ÁREA DE ESTUDO Segundo a carta geológica da bacia do Kwanza (1968 – 1972/Total Cap), (Figura 23), a área de estudo caracteriza-se pelas seguintes formações da base ao topo:  Plio-Quaternária 

Formação Quelo: Areias vermelhas ferruginosas e grés de cor vermelha.

 Eoceno 

Formação Cunga – Gratidão: Margas brancas e castanhas, com intercalação de calcário rico em foraminíferos.

 Turoniano-Campaniana 

Formação N´golome: Margas cinzentas fossilíferas.

 Turoniano 

Formação Itombe: Margas, argilas, areias argilosas.

 Albiano 

Formação Mucanzo: Areias com grés avermelhados com intercalações dolomíticas.

38

BONDO, H. e CARVALHO, I.

N

FIGURA 23- Carta geológica da bacia do Cuanza (1968 – 1972/Total Cap).

39

BONDO, H. e CARVALHO, I.

3.6 COLUNA LITOESTRATIGRÁFICA Com base na coluna litoestratigráfica da bacia do Kwanza, (Figura 24) foi possível delimitar os intervalos estudados, em função das diferentes formações presentes na referida coluna, e as litologias identificadas na área de estudo, das quais algumas foram submetidas á análise micropaleontológica permitindo posteriormente a determinação da seguinte sequência estratigráfica:

 Um pacote constituído por areias com grés avermelhados de idade Albiana;  Um pacote de areia argilosa de idade Tutoniano;  Um pacote constituído por margas e calcárias lumachelles à inoceramos; de idade Maastrichiana;  Um pacote constituído por argilas, calcários e margas (plaquettes septarios) de idade Eocénica;  Um pacote de areias vermelhas de idade Plio-Quaternária.

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

Legenda Intervalos estudados

Figura 24 – Coluna litoestratigráficas da bacia do Kwanza (WEC1991).

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

Tabela 2 - Localização geográfica dos afloramentos estudados

COORDENADAS AFLORAMENTO

ALTITUDE (m) LATITUDE (S)

LONGITUDE (E)

Afloramento (AFT 1)

80 26´ 51,6´´

130 23´59,1´´

13

Afloramento (AFT 2)

80 27´ 16,4´´

130 24´ 5,2´´

09

Afloramento (AFT 3)

80 27´ 41,4´´

130 25´ 0,3´´

42

O estudo geológico realizado em algumas zonas do município do Dande teve como base, o reconhecimento geológico da área de estudo, o levantamento de alguns afloramentos, bem como a interpretação das distintas secções litológicas (logs), e posteriormente a elaboração do esboço litológico da área. O afloramento designado por AF1 (Figura 25) é notável a presença de sulcos devido a erosão pluvial, e é constituído por margas amarelas e argilas siltosas de coloração escura. O afloramento designado AF2 (Figura 26) é constituído por conglomerados e areias vermelhas.

O afloramento designado AF3 (Figura 27) é constituído por areias conglomeráticas intercaladas com margas brancas e areias vermelhas.

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

NW

SE

Camadas inclinadas

a

Sulco s

b

FIGURA 25- Afloramento (AF1) situado na zona de Cabacaça, evidenciando (a) Marga amarela e (b) argilas siltosas de cor castanha escura.

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

NW

SE

FIGURA 26 – Afloramento (AF2) evidenciando os conglomerados e areias vermelhas.

NW

SE

FIGURA 27 – Afloramento (AF3) evidenciando as margas de coloração branca.

44

BONDO, H. e CARVALHO, I.

3.7 IDENTIFICAÇÃO DA MICROFAUNA

No presente estudo, para a identificação e classificação dos microfósseis, foram utilizados os trabalhos sistemáticos propostos por Boltovskoy et al 1980, Martinez 1989, Jenkins & Murray 1989, Koutsoukos & Klasz 2000. De acordo com Tavares 2000, os microfósseis identificados nos furos de sondagem prospectados na área de estudo, fazem parte do grupo dos foraminíferos, e segundo Vilela 2004, estes, são organismos pertencentes ao Filo Granuloreticulosa, pertencentes ao Reino Protoctista, inseridos no Super-reino Eucaria. Assim, as espécies foraminíferas identificadas nos furos de sondagem são: 1-Globoratalia fohsi; 2-Textularia ripleyensis; 3- Globigerina Sp; 4-Gyroidina Girardana; 5-Heterohelix; 6-Melosira granulata; 7-M. Mercida L.; 8-Pyrgoella Sphaera; 9-Styliolina. É importante realçar que, os estudos dos foraminíferos contribuem na avaliação das condições paleoambientais, pelo facto destes organismos apresentarem características intrínsecas ecologicamente, o que confere ao grupo a posição de bioindicadores marinhos, cujas espécies possuem hábito bentônicos ou plantônicos. Os

bentônicos

vivem

junto

ao

substrato

marinho,

ou

permanecem

enterrados

superficialmente podendo ser móveis ou fixos ao substrato. Os plantônicos vivem flutuando na lâmina de água, com movimentação dada basicamente por subidas e descidas diurnas na zona fótica dos oceanos, sendo dispersos pela acção de correntes (Vilela 2004).

45

BONDO, H. e CARVALHO, I.

3.8 PALEOAMBIENTE

Tal como foi referenciado, os foraminíferos têm importância fundamental para estudos do paleoambiente deposicional e respectivas paleobatimetrias, tornando possível utiliza-los para análise de grandes variações oceanográficas, ocorridas durante o tempo geológico. Para Beurlen & Regali 1987, determinadas associações de foraminíferos marcam eventos paleoambientais e bioestratigráficos, como por exemplo sistema de circulação em águas profundas. Os ambientes marinhos têm seus limites mais ou menos posicionados na mesma profundidade em que ocorrem as mais significativas mudanças fisiográficas do fundo oceânico. Assim sendo para Antunes & Melo (2001), ambiente nerítico ou plataforma, varia de 0 a 200m de profundidade; ambiente batial ou talude, varia de 200 a 4000m de profundidade e ambiente abissal, que é caracterizado por profundidades variando de 4000 a 11000m. De acordo ainda com o trabalho de Beurlen & Regali (1987), realizado na bacia ParáMaranhão (costa Sul-Americana) as diferentes associações de foraminíferos podem ser utilizadas para definir e caracterizar a paleobatimetria durante os Períodos Cretáceo e Terciário. Tendo em conta que, os foraminíferos são de ambiente marinho, foi possível com base nos trabalhos publicados por Koutsoukos & Klasz 2000, e também por Beurlen & Regali 1987, definir as idades e os ambientes de algumas espécies identificadas neste trabalho. A espécie Textularia ripleyensis (bentônico) e a Heterohelix (plantônico), foram consideradas espécies mais abundantes, pelo facto de estarem presentes em quase todos os furos de sondagem. Seguidamente, outras espécies como a Globorotalia fohsi, a Globigerina Sp ambos (plantônicos), aparecem também consideravelmente nos furos de sondagem. Assim, a tabela 3, apresenta os ambientes das respectivas espécies, sobretudo o hábito, que foi descrito segundo Seyve 1999, com corroboração dos trabalhos publicados de Vilela 2004, Antunes & Melo 2001.

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

Tabela 3 Prováveis ambientes, hábitos, e idades das espécies de foraminíferos

Espécie

Idade

Ambiente

Hábito

Globoratalia fohsi

Mioceno

Batial

Plantónico

Textularia ripleyensis

Cretácico Superior

Nerítico raso

Bentónico

Globigerina Sp

Mioceno Inferior

Abissal

Plantónico

Gyroidina Girardana

Cretácico Superior

Nerítico profundo

Bentónico

Heterohelix

Cretácico Superior

Abissal

Plantónico

Melosira granulata

Plioceno superior

?

Bentónico

M. Mercida L.

Cretácico

Nerítico

Bentónico

Pyrgoella Sphaera

Plioceno

?

Bentónico

Styliolina

?

Abissal

Bentónico

A partir da análise integrada dos dados bioestratigráficos, pode-se afirmar que, as associações de foraminíferos, sua ocorrência e distribuição, respondem eficientemente ao gradiente de profundidade. Tal resposta permitiu distinguir ambiente marinho, do Batial ao Abissal. Uma vez que, essas espécies estão distribuídas desde o Cretáceo ao Cenozóico, sugere-se uma paleobatimetria da área, variando do Batial ao Abissal. Assim, na figura abaixo está representada segundo Antunes & Melo, um modelo diagramático generalizado dos ambientes, ilustrando o habitat, e frequência relativa de foraminíferos plantônicos e bentônicos. Tal modelo vem corroborar a partir da análise integrada do mesmo, e as espécies de foraminíferos identificadas nos diferentes furos de sondagem o paleoambiente da área de estudo. Assim, com base no modelo, os foraminíferos plantônicos são relativamente raros e comuns no ambiente nerítico, sendo muito abundantes no ambiente batial e raros no ambiente abissal. Já os foraminíferos bentônicos têm uma extensa distribuição em relação aos plantônicos, ou seja, são comuns em ambiente transicional (lagunar, praia, delta,

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

estuário, e planície de maré), abundantes em ambiente nerítico, e comuns - raros em ambiente batial.

FIGURA 28 – Distribuição paleoambiental dos foraminíferos plantônicos e bentônicos

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

3.9 MAPA DE AMOSTRAGEM

Na figura que se segue, está representada de maneira geral a área de estudo, bem como os pontos correspondentes aos locais onde foram realizados os furos de sondagem e os respectivos ensaios (SPT). É importante realçar que, os autores tiveram apenas acesso as coordenadas dos furos de sondagem Sp18, Sp19, e Sp20, sem a respectiva informação geotécnica, o que possibilitou apenas o lançamento das coordenadas no mapa referente a área de estudo.

FIGURA 29 – Mapa de Amostragem

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

3.10 DESCRIÇÃO DAS SECÇÕES LITOLÓGICAS (LOGS)

A recolha de amostras de calhas (remexidas) durante a realização dos furos de sondagem, bem como os testemunhos recolhidos com o amostrador Terzaghi permitiram observar a variação litológica em profundidade, em que a cor dos diferentes depósitos foi descrita com base Munsell (1954). A secção litológica (log) designada sondagem SP10 (Figura 30) tem um profundidade máxima de 10.5m, e é constituído da base ao topo por areia fina de coloração amarelada, entre os 3-4 metros apresenta níveis de dolomites e entre os 8.6-9m, não foi possível recuperar amostras.

Sondagem : SP10

Local: Calenguela

Prof. Final(m) -10.05

Observações:

Areia fina 4/3/10YR

Areia fina com níveis de dolomites, fragmentos de conchas 4/3/10YR

4/3/10YR

Amostra não recuperada Areia fina 4/3/10YR

FIGURA 30 – Sondagem SP10

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

A secção litológica (log) designada sondagem SP1 (Figura 31) tem uma profundidade máxima de 10.30m, e é constituído por margas e argilas de coloração amarela clara, em que entre os 4.45-9m não foi possível não recuperar amostras.

Sondagem: SP1

Local: Cabacaça

Prof. Final(m) -10.30

Observação:

Margas 8/2/2.5Y com presença de fóssil (textulária ripleyensis)

Argilas 8/2/2.5Y (azoica) Margas 8/2/2.5Y com presença de fóssil (textulária ripleyensis, giroidina girardana)

Amostras não recuperadas

Margas 8/2/2.5Y com presença de fóssil (textulária ripleyensis)

FIGURA 31- Sondagem SP1

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

A secção litológica (log) designada sondagem rotativa SP2 (Figura 32) tem uma profundidade máxima de 4m, e é constituído por margas amarelas esbranquiçadas entre 0-3m, e entre 3-4m a coloração é acinzentada com níveis ferruginosos e micas, reage activamente com HCI.

Sondagem:SP2 Rotativa

Local:Cabacaça

Prof. Final(m) -4

Observação:

Marga 4/6/5YR, compacta com conglomerados.

Margas 4/6/5YR, com níveis ferruginoso e micas, com presença de fóssil (heterohelix, textulária ripleyensis)

Margas 8/1/5Y com níveis ferruginosos e micas, com presença de fóssil (textulária ripleyensis)

FIGURA 32 – Sondagem SP2

A secção litológica (log) designada sondagem SP4 (Figura 33) tem uma profundidade máxima de 17.13m, e é constituído por areias de granulométria média à grosseira, de coloração amarela à castanho claro, siltes de cor amarelo claro e 52

BONDO, H. e CARVALHO, I.

argilas de coloração amarela clara, em que, não foi possível recuperar amostras aos 3, 6 e 15m de profundidade.

Sondagem : SP4

Local: Cabacaça

Prof. Final(m) -17.13

Observação:

Areia média, com fragmentos de conchas 4/6/5YR

Amostra não recuperada

Areia grosseira com fragmentos de conhas 7/3/10YR

Amostra não recuperada

Silte 8/4/2.5Y, com presença de fóssil (textulária ripleyensis)

Argila 8/3/5Y, com presença de fóssil (gyroidina girardana, textulária ripleyensis)

Amostra não recuperada

Argila 8/3/5Y, com presença de fóssil (heterohelix)

FIGURA 33 - Sondagem SP4

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

A secção litológica (log) designada sondagem SP6 (Figura 34) tem uma profundidade máxima de 12.30m, e é constituído por areias médias à grosseiras, de coloração castanha a verde olive, siltes de cor verde acastanhado à amarelo claro.

Sondagem : SP6

Local: Catumbo

Prof. Final(m) -12.30 Observação:

Areia média, com restos de moluscos 5/4/10YR

Areia grosseira 5/2/5Y

Silte 6/4/5Y

Silte 7/3/5Y, com presença de fóssil (textulária ripleyensis)

FIGURA 34 – Sondagem SP6

A secção litológica (log) designada sondagem SP9 (Figura 34) tem uma profundidade máxima de 37.30m, e é constituído por uma alternância na granulometria das areias, que vão desde finas, médias e grosseiras. A partir dos 9.45m é constituído por argilas de coloração cinzento esverdeado carregado.

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

Sondagem : SP9

Local: Pambala

Prof. Final(m) -37.30

Observação: Areia fina, com restos de conchas 7/4/10YR Areia média 4/4/10YR Areia fina 7/4/10YR Areia grosseira 5/4/10YR Areia fina 5/4/2.5Y Amostra não recuperada

Argila 3/2/5Y Com presença de fóssil (gyroidina girardana, heterohelix, textulária ripleyensis)

FIGURA 34 – Sondagem SP9

A secção litológica (log) designada sondagem SP11 (Figura 35) tem uma profundidade máxima de 36.45m, e é constituído por areias finas, médias e grosseiras 55

BONDO, H. e CARVALHO, I.

de coloração castanha à cinzenta, já nas argilas a coloração varia de castanhas à cinzentas. Sondagem : SP11

Local: Calenguela

Prof. Final(m) -36.45

Observação:

Areia fina 3/2/7.5YR Areia média 4/4/7.5YR 8/4/10YR 5/4/10YR 5/4/2.5Y Areia grosseira 5/3/5Y Areia fina 5/2/Y Argila 8/4/10YR 4/2/5Y 3/2/5Y, azóica Areia média 4/2/5Y Argila 3/2/5Y, azóica Areia fina 4/2/5Y

Argila 4/2/5Y, azóica

Amostra não recuperada Argila 4/2/5Y, azóica Areia fina 5/2/Y Argila 4/4/5YR, azóica

Areia fina 8/4/10YR As areias possuem todas fragmentos de conchas

FIGURA 35 – Sondagem SP11

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

A secção litológica (log) designada sondagem SP17 (Figura 36) tem uma profundidade máxima de 20.28m, e é constituído por margas castanhas escuras entre os 0-1.50m, e argilas de coloração cinzenta escura, com laminações de gesso Sondagem:SP17

Local: Pambala

Prof. Final(m) -20.28

Observação: Margas 8/2/2.5Y, reage fracamente com HCl, com presença de fóssil (heterohelix) Argila 3/2/5Y com laminações de gesso secundário.

Argila 3/2/5Y, azóica

Argila 3/2/5Y com laminações de gesso secundário

Argila 3/2/5Y, azóica

Argila 3/2/5Y laminações de gesso secundário.

Argila 3/2/5Y, azóica

Argila 3/2/5Y com laminações de gesso secundário.

Argila 3/2/5Y, azóica

FIGURA 36 – Sondagem SP17

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

A secção litológica (log) designada sondagem SP3 (Figura 37) tem uma profundidade máxima de 16.45m, e é constituído por margas de coloração amarela esbranquiçadas, e argilas de coloração cinzenta clara, em que entre 0-4.45m não foi possível recuperar amostras. Sondagem : SP3

Local: Cabacaça

Prof. Final(m) -16.45

Observação:

Amostras não recuperada

Margas 8/1/5Y, reage facilmente com HCl, com presença de fósseis (textulária ripleyensis, heterohelix)

Amostra não recuperada

Marga 8/1/5Y, reage facilmente com HCl

Argila 8/2/5Y, azóica

FIGURA 37 – Sondagem SP3

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

A secção litológica (log) designada sondagem SP16 (Figura 38) tem uma profundidade máxima de 10.45m, e é constituído por margas de coloração amarela esbranquiçadas, e siltes de coloração cinzenta clara.

Sondagem : SP16

Local: Pambala

Prof. Final(m) -10.45 Observação:

Marga 8/4/2.5Y, reage fortemente com o HCl, azóica

Silte 4/2/5Y, azóica

FIGURA 38 Sondagem SP16

A secção litológica (log) designada sondagem SP15 (Figura 39) tem uma profundidade máxima de 11.45m, e é constituído por um pacote de silte de coloração amarelada, e argilas de coloração castanha amareladas.

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

Sondagem : SP15

Local: Pambala

Prof. Final(m) -11.45

Observação:

Argilas 5/Y/10YR, azóica

Siltes 8/2/2.5Y, azóica

Argilas 5/Y/10YR, com presença de fóssil (globorotália)

FIGURA 39 – Sondagem SP15

A secção litológica (log) designada sondagem SP8 (Figura 40) tem uma profundidade máxima de 20.40m, e é constituído por um pacote único de argilas de coloração variando de castanha escura amarelada à amarela clara.

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

Sondagem : SP8

Local: Pambala

Prof. Final(m) -20.40

Observação:

Argila 3/4/10YR, com presença de fósseis (heterohelix, M. Mercida)

8/4/2.5Y, com presença de fósseis (heterohelix)

8/4/2.5Y

FIGURA 40 – Sondagem SP8

A secção litológica (log) designada sondagem SP12 (Figura 41) tem uma profundidade máxima de 9.06m, e é constituído por areia fina de coloração castanha 61

BONDO, H. e CARVALHO, I.

amarela, em que entre os 0-1.45m registou-se microconglomerados, entre os 2.454m verificou-se níveis de siltes, e entre os 7-8m não foi possível recuperar amostras. Sondagem : SP12

Local: Pambala

Prof. Final(m) -9.06

Observação:

Areia fina com seixos ligeiramente achatados

Areia fina com níveis de silte

Amostra não recuperada

Areia fina

FIGURA 41 Sondagem SP12

A secção litológica (log) designada sondagem SP5 (Figura 42) tem uma profundidade máxima de 12m, e é constituído por argilas de coloração variando de amarela clara à cinzenta clara, em que determinadas profundidades não foi possível recuperar amostras.

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

Sondagem : SP5

Local: Catumbo

Prof. Final(m) -12

Observação:

Argila 7/3/5Y com presença de fóssil (gyroidina girardana) 8/1/5Y 8/2/5Y

6/3/5Y com presença de fóssil (gyroidina girardana)

Amostra não recuperada

Argila 8/2/5Y, com presença de fóssil (heterohelix) 7/6/5Y

Amostra não recuperada

Argila 7/6/5Y, com presença de fóssil (heterohelix, textulá ripleyensis)

FIGURA 42 – Sondagem SP5

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

3.11 UNIDADES LITO - BIOESTRATIGRÁFICAS

Dá análise lito-bioestratigráfica, foram identificadas quatro (4) unidades caracterizadas e delimitadas por pacotes de rocha e conteúdo em fóssil, designadas por A, B, C e D. Assim, a unidade A, é constituída por marga, argila, marga, com presença de fósseis (textulária ripleyensis) de idade cretácica. A unidade B, está constituída por um pacote de areia de granulometria variando de média à grosseira, com fragmentos de conchas. A unidade C, está constituída por argila, silte, margas, com presença de fósseis (heterohelix, textulária ripleyensis, giroidina girardana, M. Mercida) de idade cretácica. Finalmente a unidade D, está constituída por argila azóica.

FIGURA 43 - Corte sintético litológico

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

3.12 CORRELAÇÂO LITO - BIOESTRATIGRÁFICA

A correlação estratigráfica busca a determinação lateral, ou a equivalência espacial entre diversas unidades litológicas em subsuperfície, a partir da informação oriunda de furos de sondagens que atravessam estas unidades. Da interpretação deste conjunto de informações foi possível identificar a correspondência entre as amostras colhidas e as fácies litoestratigráficas referidas na bibliografia sobre a Bacia do Kwanza em geral, e sobre a zona de estudo, em particular, em função dos resultados da análise paleontológica. Assim, correlacionou-se lito e bioestratigraficamente (Figura 44) alguns furos de sondagem relativamente a profundidade, conteúdo fossilífero, e composição litológica nomeadamente SP1, SP3, SP4, SP4, SP8 e SP17. Tabela 4 Amostragem dos poços estudados Sondagem

Local

Prof. (m)

SP1

Cabacaça

10,30

SP3

Cabacaça

7,40

SP4

Cabacaça

17,13

SP8 SP17 SP6

Pambala Pambala Catumbo

9,40 1,45 10,00

Microfósseis Textulária ripleyensis, Textulária ripleyensis Giroidina girardana, Textulária ripleyensis Heterohelix Heterohelix Textulária

Idade

Hábito

Cretácico

Bentônico

Cretácico

Bentônico

Cretácico

Bentônico

Cretácico Cretácico Cretácico

Plantônico Plantônico Bentônico

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SP1

SP17

SP3

SP4

SP8

C D B

Legenda

A

- Linha de correlação

FIGURA 44 – Correlação lito - bioestratigráfica

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

3.13 DESCRIÇÂO DO ESBOÇO LITOLÓGICO DA ÁREA DE ESTUDO

A necessidade de ter um conhecimento geológico da área de estudo, conduziu a elaboração do esboço litológico da referida área (Figura 45), com base, no árduo trabalho desenvolvido no campo, na interpretação das secções estratigráficas, bem como, na análise estereoscópica, que consistiram na observação, identificação e individualização litológica respectivamente. Assim, foram feitas vinte (20) sondagens, nas quais foram estudadas apenas 14 sondagens, tal com já foi referenciado anteriormente. As referidas sondagens atravessaram unidades litológicas variadas, com predomínio de argilas, margas, areias e siltes. Foram identificadas seis (6) unidades litológicas.

 Uma unidade constituída por areia conglomerática limpa, apresentando seixos de dimensões variáveis (1- 4,5 cm), ou seja mal seleccionados;  Uma unidade constituída de areias brancas quartzosas de praia, variando de grosseiras à médias e finas, apresentando moluscos, e seus fragmentos esqueletais;  Uma unidade constituída por argila margosa;  Uma unidade constituída por margas;  Uma unidade constituída por argila, com presença de minerais micáceos em algumas zonas;  Uma unidade constituída por areia vermelha, de granulometria variando de fina a muito fina.

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

Areia ferruginosa Argilas Marga Areia margosa Areia de praia Areia conglomerática

Figura 45 – Esboço litológico da área de estudo

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

CAPÍTULO 4 CARACTERIZAÇÃO GEOTÉCNICA PELO SPT

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BONDO, H. e CARVALHO, I.

4.1 - ENSAIOS DE CAMPO (ENSAIO DE PENETRAÇÃO SPT) O ensaio de penetração dinâmica (Standard Penetration Test – SPT) é utilizado desde o início do século XX. A realização deste ensaio encontra-se descrito em diversos manuais de Geotecnia e de Geologia de Engenharia, como por exemplo nos trabalhos de Terzaghi & Peck (1967); Attewell & Farmer (1976), que são referidos em vários trabalhos como por exemplo o de Sanglerat (1972) e Cavalcanti (2002).

O SPT é utilizado na prospecção dos solos, ao longo de sondagens para avaliação da resistência das formações atravessadas, através do valor de N e permite a colecta de amostras remexidas. O SPT tem sido preferencialmente utilizado em todo o mundo como instrumento indispensável em investigações preliminares para projectos de fundações, dada a simplicidade, robustez e rápido tempo de resposta e é razoável a procura de meios que permitem avaliar com maior confiabilidade o seu desempenho, aferindo o solo através de um procedimento padronizado. 4.2 - PRINCÍPIOS E REALIZAÇÃO DO ENSAIO O ensaio SPT é realizado em furos de sondagem e consiste na cravação de um amostrador normalizado (Figura 46) com comprimento mínimo de 45 cm, à custa da queda de um peso de 63,5 kg de uma altura de 75 cm. O avanço da perfuração de cada metro de profundidade iniciais, deve ser feito por meio de trepano de lavagem. A figura 45 mostra as profundidades a que é cravado o amostrador nas duas fases do ensaio. A cravação do amostrador e avanço do furo de sondagem por meio de trépano de lavagem; bem como os detalhes e dimensões dos principais elementos que compõem o equipamento necessário para a execução do ensaio SPT, são mostrados também na Figura 48.

FIGURA 46 - Amostrador padrão Terzaghi

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O ensaio, na prática, é realizado em duas fases. Na primeira fase, é registado o número de pancadas correspondentes a 15 cm de penetração. Os resultados obtidos são desprezados, porque se considera que a parte mais superficial se encontra perturbada, devido à abertura do furo. Na segunda fase do ensaio, regista-se o número de pancadas N (ou NSPT), correspondentes a penetração de 30 cm, que indica a resistência do solo in situ. Mesmo que não se tenha atingido a penetração total do amostrador, o ensaio termina, em geral, ao serem atingidas 50 ou 60 pancadas numa das fases. O ensaio foi parcialmente normalizado através da norma ASTM D1586-84 e actualmente através da norma ISSMFE-T16, 1989. O valor apresentado para cada sub fase da 2ª fase, é de 50 pancadas, anotando-se o comprimento da penetração obtida em cada fase (Lopes, 2000).

FIGURA 47 – Diferentes fases do ensaio (45 cm)

Os intervalos de profundidade entre ensaios são definidos no caderno de encargos, mas é habitual realizarem-se com intervalos de 1,5 metros, ou quando e verifica mudança na litologia. A sondagem e os ensaios terminam ao serem atingidos 2 ou 3 ensaios consecutivos com o valor de N estabelecido previamente. Entre os geotécnicos é comum dizer-se que, naquelas condições, foi atingida a “nega” do ensaio. Os ensaios SPT são utilizados na prospecção geotécnica dos terrenos de Luanda, pelo menos desde 1957, como consta no artigo publicado por Riccardi (1957), referindo-se à realização destes, na prospecção dos solos da marginal, na Avenida 4 de Fevereiro. Na prática, verifica-se que, em Angola, o ensaio termina ao fim de 60 pancadas, em geral, mas verifica-se que alguns ensaios terminam ao fim de 50 pancadas, e em algumas empresas adoptaram as 100 pancadas.

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FIGURA 48- a) Ensaio SPT durante a cravação do amostrador padrão. b) Avanço da perfuração por meio de trépano de lavagem. Fonte: Ruver. (2005)

O amostrador permite por outro lado como se pode observar na figura 49, recolher uma amostra remexida do solo que possibilita a sua identificação. Normalmente esta amostra é introduzida num recipiente etiquetado com outros dados da obra como o número da sondagem, profundidade, nome da amostra, local de amostragem, o número de pancadas obtido, por exemplo.

b a FIGURA 49 a) Testemunho de sondagem SPT; b) Etiqueta com os dados do testemunho

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4.3 – APLICABILIDADE Em solos com cascalhos costuma-se substituir sapata por uma ponta cónica de 60º, maciça (cega). Nestes casos resulta a insistência nos golpes, pois poderia tratar-se de um cascalho grosso. No ensaio SPT é por natureza simples e pode ser instalado com facilidade em qualquer sondagem de reconhecimento. Pode executar-se em qualquer tipo de solo, inclusive em rochas brandas ou meteorizadas.

Os resultados do ensaio, difundidos amplamente em todo o mundo, são empiricamente correlacionados com as propriedades resistentes “in situ” do terreno. Existe uma abundante bibliografia a respeito do ensaio. A grande maioria dos dados e correlações correspondem a terrenos arenosos. A presença de cascalhos complica a interpretação, quando não impede a sua realização. Em resumo, o ensaio é apropriado em terrenos em que predominam a fracção arenosa, com reserva tanto maior quanto maior é a proporção da fracção silte-argila ou de fracção cascalhos. 4.4 – FACTORES QUE AFECTAM O RESULTADO Os principais factores intrínsecos do sistema que afectam o valor Nspt são: - Preparação e a qualidade da sondagem (limpeza do furo). - Factor humano. - Comprimento das varas. - Diâmetro do furo. - Dispositivo de golpe. - Variação da altura de queda do pilão.

4.4.1

- Preparação da Sondagem

O primeiro ponto resulta evidentemente de uma cuidadosa preparação da sondagem fundamentalmente para garantir a representatividade do ensaio. Em primeiro lugar, o furo de sondagem deve ser realizado de forma que as suas paredes se mantenham estáveis para o qual, em algumas situações, é necessário utilizar lamas bentoníticas. A tubagem de revestimento deve manter-se sempre por cima do nível do início do ensaio. O fundo da broca deve estar limpo de desprendimentos de zonas superiores.

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Ao trabalhar abaixo do nível freático, deve manter-se uma coluna de água dentro da tubagem de revestimento a fim de evitar arrastamento de material para dentro da tubagem. 4.4.2

- Comprimento das Varas e Diâmetro do Furo

O comprimento das varas incide em um eixo de que o peso do elemento percutido aumenta com a profundidade ao adicionar uma vara suplementar. A relação Massa Percutida diminui com a profundidade do ensaio, em que num solo homogéneo deverá traduzir-se em um aumento do parâmetro Nspt. A correlação de massas é, não obstante, uma fonte de um erro não importante (Cassam, 1982). Este efeito pode ser evitado se for utilizado uma corredeira de golpe disposta imediatamente acima do amostrador (no fundo do broca), dispositivo raramente utilizado na prática quotidiana. Uto e Fujuki, (1981) recomendam a seguinte correcção dos valores Nspt quando se ensaia a mais de 20 m de profundidade. N= N´- (1,06-0,003L), onde N´ é o valor obtido de Nspt e L é o comprimento das varas em metros. Skempton (1986) propõe factores de correcção do valor Nspt medido de acordo a profundidade do ensaio e o diâmetro da sondagem. Tabela 5 - Correcção de N pelo comprimento das varas

Comprimento das Varas

Factor de correcção

˃10 m

1,00

6 a 10 m

0,95

4a6m

0,85

3a4m

0,75

Estas correcções referem-se principalmente a solos granulares. Em solos coesivos a influência do diâmetro da sondagem é desprezível.

Tabela 6 - Correcção de N pelo diâmetro da sondagem

Diâmetro da sondagem

Factor de correcção

65 – 115 mm

1,00

150 mm

1,05

200 mm

1,15

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4.4.3

- Dispositivo de Golpe

Existem diferentes tipos de martelos como se pode observar na figura 50. Contudo para a realização da parte experimental incluida no presente trabalho foi utilizado o martelo nº 1 da referida figura.

FIGURA 50 - Vários tipos de martelos (Terzaghi e Peck 1948)

O dispositivo de golpe afecta a forma rotunda do rendimento da energia liberada pelo golpe.

FIGURA 51 - Dispositivo manual de golpe com corda e roldana (Cestari,1990).

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4.4.4

- Normalização do Sistema de Pancada

É possível ter-se em conta os factores de variabilidade dependentes dos distintos sistemas de pancada disponíveis no mercado: 1º Seguindo o procedimento publicados no documento produzido em 1988 pela International Society of soil Mechanics and Foundation Engineering (ISSMFE, 1988) que define exactamente as características geométricas de todo o sistema (peso, batente, vara e amostrador). Também existem referências nas Especificações e Normas modernas. Com este dispositivo obtém-se um valor médio do rendimento ERi próximo ou ligeiramente superior a 60 % (Cesttari, 1990); 2º Medindo o rendimento do sistema ERim, determina-se o valor de N referido a um rendimento de referência de 60 %, ou seja:

N

60%



ER / 60 N  im

[4.1]

4.5 - CORRECÇÕES DE NSPT Existem outros factores, independentes do próprio sistema, que influenciam no valor de Nspt. Este importante tema trata-se dos sub - epígrafes seguintes: 4.5.1 - Correcção devido ao nível freático Em areias grosseiras ou com cascalhos, a saturação do terreno não afecta os resultados; em areias finas e siltes abaixo do nível freático, Terzaghi e Peck recomendam corrigir o valor obtido, se N ˃ 15, pela relação:

N 15 N 15 / 2

[4.2]

que traduz a perda da resistência ao corte sob o efeito das do aumento das pressões intersticiais que se geram no momento do golpe.

4.5.2 - Normalização Devido a Pressão de Confinamento O valor de N´ é influenciado pelas sobrecargas devidas ao peso das terras (Gibbs e Holtz, 1957) que podem ser normalizadas referindo-se a um valor unitário da pressão vertical efectiva ’v0 = 1 kp/cm2 a fim de comparar ensaios realizados a diferentes profundidades:

N C N 1

N

[4.3]

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Onde CN é o coeficiente de correcção de Cn, basicamente similares entre si. Liao e Whitman (1985) resumem os dados publicados e analisam cada um deles. Os autores diferenciam em dois grupos: factores consistentes e factores inconsistentes, recomendando a utilização dos primeiros, cada vez que propõem uma expressão mais simples de CN.

C

 1 /   vo

n

N

[4.4]

onde n = 0,5. Jamiolkowski et al. (1985) propuseram um valor de n = 0,56. Tabela 7 – Comparação dos distintos factores de correlação CN (Liao & Whitman,1985)

FIGURA 52 – Comparação dos distintos factores de correlação CN (Liao & Whitman,1985)

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a) Factor de correcção incoerente b) Factor de correcção coerente

Skempton (1986), por sua vez propõe diversas expressões de CN segundo o tamanho das partículas:

Tabela 8 - Valores de CN para distintos tipos de solos (Skempton, 1986) 2,0/1,0 + 𝜹´v0

Areias finas e médias, soltas

3,0/ 2,0 + 𝜹´v0

Areias grosseiras, densas

1,7/2,7 + 𝜹´ v0

Areias finas sobreconsolidadas

Desta forma tem-se em conta a normalização com respeito a pressão vertical efectiva e o rendimento do sistema tratando em epígrafe anterior, o valor normalizado se pode expressar como:

N160 = CN ERim/60. N ≈ ERim N / 60 √𝛿´v0

[4.5]

4.6 - PARÂMETROS GEOTÉCNICOS: TERRENOS GRANULARES Existem numerosas correlações empíricas com diversos parâmetros geotécnicos. Deve-se entender claramente que estas relações são aproximativas e seu uso é mais adequado quanto maior for a experiência de quem as utiliza.

4.6.1 - Densidade Relativa Terzaghi e Peck (1948) publicaram a primeira correlação entre Nspt e a Densidade Relativa (DR%), válida para as areias quartzosas (Figura 53). Define-se DR% como:

DR % 

e max  e0  100 e max  e min

[4.6]

bem como;

DR 

 max ap   min  ap  max   min

[4.7]

Onde e, representa os índices de vazios e ap são as densidades aparentes.

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FIGURA 53 - Relação entre N e DR% Terzaghi e Peck, 1948

4.6.2 DR e a Classificação de Terzagui e Peck

Com base aos valores de DR, Terzaghi e Peck estabeleceram o que é um clássico sistema de classificação das areias. Este sistema modificado por Skempton em 1986 para ter em conta as normalizações do valor de N (N160) é apresentado na tabela abaixo.

Tabela 9 - Classificação de Terzaghi e Peck (1948) modificada por Skempton

N160

DR%

Compacidade

0–3

0 – 15

Muito solta

3 -8

15 – 35

Solta

8 -25

35 – 65

Medianamente densa

25 – 42

65 – 85

Densa

42 – 58

85 – 100

Muito densa

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4.6.3 DR e Pressão de Confinamento

Posteriormente aos trabalhos de Terzagui e Peck, Gibbs e Holtz (1957), demonstraram que o valor de N não depende só da DR, mas também da pressão de confinamento. Na figura abaixo é apresentada uma construção gráfica de Coffman (1960), em que se mostra o ábaco de Gibbs e Holtz comparado com o trabalho de Terzagui e Peck.

FIGURA 54 - Ábaco de Gibbs e Holtz (1957) comparado com o Terzaghi e Peck. Elaboração de Coffman (1960) Apud Devincenzi e Norberto (1995)

Para aplicação deste ábaco deve ter-se presente a compressibilidade de uma areia. Um aumento de mica ou carbonato, por exemplo, diz-se que uma areia é mais compressiva. Portanto ao aplicar-se o ábaco de Gibbs e Holtz nestes casos, deve terse em conta (Cestari, 1990): 1. Para valores de DR