MODELAGEM TRIDIMENSIONAL DA CAVERNA BURACO DO INFERNO NA RODOVIA BR-135 NO MUNICÍPIO DE SÃO DESIDÉRIO – BA.

Autores

¹Mlenek, D.C.; ²Arenas, F.C.; ³Ferreira, F.J.F.; ⁴Stevanato, R.; ⁵Moro, R.C.

¹ITTI - UFPR Email: dyeison.mlenek@hotmail.com
²ITTI - UFPR Email: flaviaarenas@gmail.com
³LPGA - UFPR Email: francisco.ferreira@ufpr.br
⁴LPGA - UFPR Email: rodoilton@ufpr.br
⁵ITTI - UFPR Email: zedi.rodrigo@gmail.com

Resumo

A rodovia BR-135 liga os municípios de São Luís no estado do Maranhão e Belo Horizonte no estado de Minas Gerais. No quilômetro 218,40/BA, no município de São Desidério no estado da Bahia, o traçado da rodovia cruza com o relevo cárstico na região do Cráton de São Francisco que apresenta a ocorrência de feições típicas como rios subterrâneos, sumidouros, dolinas e cavernas. A cavidade mais conhecida e estudada na região é a caverna denominada de Buraco do Inferno, com extensão de 4,8 km, a qual prolonga-se até o traçado projetado da rodovia BR-135/BA. A cavidade dá acesso ao maior lago subterrâneo do Brasil. As obras de pavimentação foram interrompidas até a conclusão dos estudos e avaliação das possíveis consequências que a obra poderá causar a caverna. Foram realizadas diversas campanhas com estudos geofísicos na área que abrange a caverna Buraco do Inferno, aplicando métodos não invasivos dentre eles o Georadar (GPR) e a gravimetria e eletrorresistividade. Com o objetivo de densificar o estudo na área, foi planejada uma nova campanha para a execução da eletrorresistividade em maio de 2017. Para o planejamento da nova campanha foram utilizados os dados das campanhas anteriores, onde as linhas foram projetadas sobre a região caracterizada como baixo gravimétrico, característica de locais com a ocorrência de cavidades, informação esta proveniente do levantamento gravimétrico e em faixas com ocorrências significativas de cavidades interpretadas do estudo de eletrorresistividade da primeira campanha, realizada nas proximidades do eixo da rodovia. Com o objetivo de densificar os estudos e aplicar o método de eletrorresistividade, foram planejadas três linhas de base com dimensões entre 800 metros e 950 metros de comprimento e espaçamento de 50 metros entre as estações a serem ocupadas. Para a locação das linhas foi empregado o método de posicionamento geodésico em tempo real (RTK), atingindo precisões centimétricas na locação das coordenadas planejadas. As altitudes elipsoidais, obtidas pelo posicionamento geodésico, foram reduzidas ao geoide por meio do sistema de interpolação de ondulação geiodal MAPGEO2015, entrando com as coordenadas geodésicas de cada ponto, obtendo o valor da ondulação, sendo os valores da ondulação subtraídos da altitude elipsoidal, obtendo as altitudes ortométricas para cada ponto, estas utilizadas no desenvolvimento deste trabalho. A eletrorresistividade utiliza o princípio básico dos métodos elétricos de prospecção, que consiste na injeção, no terreno, de uma corrente conhecida por meio de dois eletrodos ativos e mensurado a diferença de potencial em outros dois eletrodos passivos. Os eletrodos foram instalados com espaçamentos previamente definidos (50 metros) e de acordo com a disposição dos eletrodos sobre o terreno foi obtida a mensuração da resistividade em diferentes níveis de profundidade. Neste estudo os níveis de profundidade avançaram até o 7º nível, possibilitando a interpretação da resistividade na área de estudo desde a superfície física terrestre e abaixo dela no semi-espaço definido, até atingir uma profundidade aproximada de 187 metros. Com o pré-processamento foram criados perfis e mapas de níveis. Utilizando a interpolação de vizinhança natural, diretamente aplicada aos valores obtidos da eletrorresistividade, foi possível interpretar e classificar previamente os valores correspondentes as cavidades, e compreender que a formação geológica é predominante calcária com cobertura de solo e arenitos. A necessidade de uma classificação previa, existiu devido ao conjunto numérico apresentar amplitudes discrepantes em relação aos fatores a serem analisados, sendo classes de baixa amplitude compreendidas a valores considerados pequenos e classes com alta amplitude composta de valores altos dentro do intervalo total. Foram definidas três classes, onde cada uma é referente a comportamentos distintos, são elas: Classe de cavidades, classe de predominância de calcário e zona saturada e a classe referente a cobertura de solo e composição arenítica. As classes foram ajustadas para um novo conjunto de valores, com o objetivo de minimizar as influencias causadas pelas classes com valores e amplitudes elevados. Realizado o ajuste numérico das classes, aplicou-se novamente a interpolação utilizando o método de vizinhança natural, assim gerando novos perfis para as linhas de sondagem. Esse novo ajuste possibilitou verificar a minimização das influencias causadas pelo conjunto numérico original, o que tornou possível obter as coordenadas UTM e altitude ortométrica dos limites (teto e piso) das cavidades e da camada de contato entre o calcário e a cobertura de solo. Possibilitando a geração de superfícies para visualização e mensuração em softwares de modelagem tridimensional. Com a modelagem tridimensional dos dados referentes a eletrorresistividade foi possível ter uma percepção apurada, com referência a posição e dimensões das cavidades que cruzam o eixo projetado da BR-135, podendo assim os estudos serem conduzidos com maior clareza, auxiliando na tomada de decisões para as próximas etapas do projeto.

Keywords

Modelagem tridimensional; Eletrorresistividade; Cartografia espeleológica

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