CARACTERÍSTICAS DOS SOLOS UTILIZADOS NA PRODUÇÃO DE ADOBES NA PROVÍNCIA DE HUAMBO – ANGOLA

RESUMO Em Angola, a construção em terra constitui-se como uma herança histórica presente na cultura das populações. Numerosas edificações em terra crua, construídas com base em métodos e técnicas ancestrais, encontram-se distribuídas por todo o país. Existe um número considerável de estruturas em pau-a-pique, taipa e mais recentemente em BTC (Bloco de Terra Comprimida). Porém, o adobe constitui-se como a técnica mais utilizada entre as técnicas de construção em terra crua, principalmente usada pelas famílias de baixo rendimento. Face ao atual panorama de desenvolvimento do país, e considerando a possibilidade de integrar sistemas e materiais de construção tradicionais, que respeitem o meio ambiente e que se integrem harmoniosamente no seu habitat natural, uma das opções alternativas na construção atual passa por retomar as soluções antigas e os materiais tradicionais, como a construção em adobe. Associando o trabalho científico ao conhecimento ancestral detido pela população pode-se melhorar e otimizar estas soluções tradicionais, dando resposta às exigências atuais de sustentabilidade social, económica e ambiental. A Província de Huambo insere-se na principal unidade morfoestrutural de Angola, o Planalto Central, com cotas absolutas que podem atingir os 2600 m [Araújo & Guimarães, 1992]. A Oeste, o planalto é limitado pela Cadeia Marginal de Montanhas, com relevos de desníveis muito acentuados, onde se situam as zonas de maior altitude de Angola. Nos interflúvios e no sopé das montanhas desenvolvem-se solos lateríticos. Na Região Central de Angola abundam rochas granitóides, cuja alteração “in-situ” originou os denominados solos residuais. As propriedades texturais, geoquímicas e mineralógicas destes solos dependem não só da composição química da rocha mãe, mas principalmente das características geomorfológicas e climatéricas locais [Duarte et al, 2013]. Estes são os solos utilizados em grande parte das construções em terra existentes na região do Planalto Central. À medida que nos aproximamos do Litoral, os materiais de construção vão variando de acordo com a litologia local. O clima também varia entre estas regiões e, consequentemente, também varia a resistência e durabilidade da construção em adobe face aos agentes meteorológicos. Grande parte das edificações do Planalto Central de Angola é construída com adobe, que é um elemento construtivo com potencial degradação pela ação da água. Devido ao clima, subtropical, quente e húmido, na maior parte do território angolano (60% são planaltos com cerca de 1000 aos 2000 metros de altitude e uma extensa rede hidrográfica), estas construções podem ser vulneráveis e apresentar degradação precoce, agravada pela falta de conhecimento das propriedades dos geomateriais utilizados e das técnicas que permitem a sua estabilização e conservação. Será desejável, por isso, encontrar soluções para melhorar a durabilidade e resistência do adobe, na região em estudo. Neste trabalho, pretende-se avaliar as propriedades dos solos tipicamente utilizados nos adobes construídos com as técnicas locais, mediante a realização de ensaios laboratoriais que determinem as características mineralógicas (DRX), físicas (peso específico, porosidade, índice de vazios, textura, consistência) e mecânicas (resistência à compressão, permeabilidade, dureza do material aglomerado, durabilidade). A metodologia a seguir nestes estudos baseia-se na interpretação da informação recolhida na bibliografia disponível e na realização de entrevistas às populações locais de forma a compreender a experiência tradicional no que concerne aos materiais e técnicas utilizadas na construção em terra, o tempo de vida útil das construções, e o tipo e periodicidade das ações de manutenção adotadas. Proceder-se-á também à realização de ensaios laboratoriais nos adobes construídos com materiais e procedimentos tradicionais, nomeadamente em termos de durabilidade e erodibilidade (Ensaio de erosão pelo método de Geelong; Ensaio de avaliação do ciclo húmido/seco aplicando as normas neozelandesas 4297: 1998 - Engineering Design of Earth Buildings; 4297: 1998 - Materials and Workmanship for Earth Buildings; 4297: 1999 - Earth Build. Not Requiring Specific Design). Os resultados obtidos com esta investigação permitirão identificar, selecionar e caraterizar os geomateriais e métodos mais utilizados na construção em terra crua na Província de Huambo, em Angola, contribuindo para o desenvolvimento do conhecimento destas soluções construtivas sustentáveis com forte implantação nesta região. A partir da análise dos dados recolhidos será definida a estratégia para os passos seguintes deste projeto de investigação, que visa a proposta de soluções construtivas com melhores características de desempenho, conforto, segurança e durabilidade

CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA E GEOTÉCNICA DE SOLOS RESIDUAIS TROPICAIS DA REGIÃO CENTRAL DE ANGOLA

Poucos são os trabalhos científicos existentes que contemplem a composição química, mineralógica e textural de solos residuais tropicais de Angola, sendo que os mais comuns têm sido focados para a caracterização pedológica, fundamentalmente para fins agrícolas [Castanheira, 1998], ou baseiam-se em classificações cujas realidades não se enquadram com as de Angola, tanto pela ausência de bibliografia, como pela complexidade que os mesmos apresentam. Em resultado disso, a aplicação destes solos para fins de engenharia traz, muitas das vezes, consequências nefastas que podem ser imprevisíveis e irreversíveis, do ponto de vista da funcionalidade e segurança das obras de engenharia. Assim, o presente trabalho tem como objectivo determinar características geológicas e geotécnicas dos solos residuais da Região Central de Angola (Huambo, Kwanza-Sul e Kwanza-Norte), ilustrados na Figura 1, assim como identificar os principais factores que determinam a formação dos mesmos. Dado que a composição mineralógica e textural de um solo residual, é resultado principalmente da história geológica herdada da rocha-mãe, do clima predominante e das condições geomorfológicas, não se pode caracterizar os solos residuais sem antes conhecer a composição química e mineralógica da rocha-mãe em questão [Duarte, 2002]. Sendo assim, a caracterização mineralógica foi efetuada mediante a aplicação das técnicas de análise mineralógica por difracção de raios-X (DRX) e a análise química por espectrometria de fluorescência de raios-X (FRX), a fim de se identificar os principais tipos de minerais, assim como os elementos químicos constituintes tanto da rocha-mãe, como do solo residual resultante. Os resultados de DRX revelam que as de rochas de origem são constituídas por quartzo muito abundante, presença de feldspatos potássicos (microclina e ortose) e plagioclases ricas em sódio (Albite) [Ferreira da Silva, 2009]. As micas estão presentes em todas as rochas, às vezes com a maior preponderância da biotite (amostras A e B), e noutros casos com o maior predomínio da moscovite/ilite (amostras C e F). Noutros casos (e.g. amostra de rocha F), constata-se que os seus minerais constituintes são o quartzo, a albite, a moscovite/ilite, a ortose e a braunite (óxido silicato de manganês). Esta constituição mineralógica é típica de rochas granitóides, precisamente granitos, e é confirmada pelos dados químicos obtidos por FRX que revelam que as rochas são constituídas por SiO2 (71%), Al2O3 (14%), K2O (4%), Fe3O2 (3%), Na2O (3%) e CaO (2%) [Duarte et al, 2013]. Com a atuação dos mecanismos de alteração, os minerais que se cristalizam em primeiro lugar, formados a temperaturas mais altas (e.g. as biotites) são menos estáveis quando submetidos as condições atmosféricas mais rigorosas (e.g. os solos do Huambo) dando lugar aos óxidos de ferro e de alumínio (hematite, goethite e a gibsite). Ao passo que os minerais que se cristalizam em último lugar, formados em temperaturas mais baixas e mais próximas às das condições superficiais (e.g. o quartzo), são mais estáveis. Os resultados da caracterização mineralógica são confirmados pela FRX que nos revelam que as perdas são muito acentuadas em regiões com taxas altas de precipitação, onde os elementos mais móveis (Na, K, Ca, Mg, etc.) quase desapareceram na totalidade, obtendo-se a composição de um solo rico em alumínio e ferro, com algum titânio. Noutras regiões (e.g. Cassenda, com menor taxa de precipitação), os elementos móveis mantém-se parcialmente nas amostras, o que denota menor disponibilidade de água para lixiviar tais elementos. Os dados obtidos a partir das análises mineralógicas e químicas efetuadas, permitem identificar os processos de alteração envolvidos nos solos em causa, e compreender os resultados experimentais relativos às propriedades físicas e mecânicas (composição textural, consistência, porosidade, peso volúmico seco máximo, teor em água ótimo, C.B.R., etc.), cuja determinação pode aferir acerca das áreas da engenharia geotécnica onde estes solos poderão ser aplicados [Duarte et al, 2011]

AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES GEOQUÍMICAS, MINERALÓGICAS E GEOMECÂNICAS EM PERFIS DE ALTERAÇÃO DE MACIÇOS GRANITÓIDES

O presente trabalho pretende ser um contributo para a caracterização geológico-geotécnica dos solos residuais de rochas granitóides de uma região de clima temperado, a Região do Alentejo, em Portugal. A composição química, mineralógica e textural dos granitóides do Alentejo, bem como de outros granitóides da Península Ibérica, apresentam variações distintas conforme a geologia local. Devido aos diferentes tipos de alteração que ocorrem na formação dos perfis de solos residuais, os produtos finais também serão diversos [Duarte, 2002]. Assim, as propriedades físicas, químicas, mineralógicas e geomecânicas destes solos dependem não só da composição química e mineralógica da rocha mãe, mas também das características geomorfológicas e climatéricas locais [Duarte et al, 2004, 2008]. Para a prossecução do trabalho foram selecionados três locais com perfis de alteração distintos, dentro da Região Alentejo e que se ilustram na Figura 1: i) Perfil de alteração de um granodiorito da Pedreira de Monte das Flores, no Maciço Eruptivo de Évora, com cerca de 8 m de altura; ii) Perfil de alteração de um quartzodiorito da Pedreira de Benafessim, no Maciço Eruptivo de Montemor-o-Novo, com cerca de 10 m de altura; iii) Perfil de alteração de um granito da escavação para o Aterro Sanitário de Arraiolos, no Maciço Granítico do Vimieiro, com cerca de 12 m de altura. Nos três locais selecionados para o estudo foram colhidas amostras de solo residual e respetiva rocha mãe ao longo de cada perfil, com o espaçamento de sensivelmente 1 metro entre amostras, tendo estas sido devidamente acondicionadas e levadas para o laboratório para as submeter à realização de análises químicas e mineralógicas e ensaios físicos e mecânicos. Nos mesmos locais de colheita, foram igualmente determinadas a propriedades físicas “in situ” ao longo de cada perfil, tais como, teor em água no estado natural, peso volúmico húmido e seco, porosidade, entre outras. Os principais objectivos deste trabalho são os seguintes: - conhecer as propriedades geoquímicas, mineralógicas e geomecânicas dos solos residuais de três tipos distintos de rochas granitóides, granito, granodiorito e quartzodiorito; - compreender e relacionar a variabilidade de propriedades físico-químicas ao longo de um perfil de alteração de rochas granitóides em clima temperado; - antecipar o comportamento geotécnico, em tempo real, pelo conhecimento da variação da composição química dos solos residuais. A finalidade deste trabalho passa também pela abordagem aos métodos tradicionais de ensaio para determinação das características químicas e mineralógicas dos solos residuais e respetiva rocha-mãe dos maciços em estudo, recorrendo à análise química por espectometria de fluorescência de raios-X (FRX) e análise mineralógica por difracção de raio-X (DRX). Foram obtidas as várias propriedades físicas e mecânicas, tanto “in situ” como no laboratório, recorrendo para tal, à execução de diferentes ensaios, tais como: análise granulométrica, composição textural, limites de consistência, teor em água (no estado natural), expansibilidade, equivalente de areia, densidade, permeabilidade e teor em matéria orgânica. Faz-se uma comparação entre as principais características (a nível da microestrutura, da macroestrutura, da composição mineralógica, geoquímica e textural) que se desenvolvem ao longo de cada perfil de alteração, assim como do seu comportamento geotécnico expectável, [Blight, 1997]. Apresenta-se uma análise comparativa dos resultados experimentais obtidos nos três perfis de alteração de tipos litológicos distintos (granito, granodiorito e quartzodiorito). É apresentada também a avaliação e evolução das propriedades ao longo de cada perfil, com base nos dados provenientes dos ensaios “in-situ” e laboratoriais efetuados. Este trabalho permite evidenciar a importância de proceder à caracterização geológico-geotécnica dos solos residuais de rochas granitóides dada a vasta extensão de ocorrências destes materiais, não só em Portugal como também noutras regiões do mundo, de modo a determinar a sua aplicação nas diferentes obras de engenharia

Subsidence Hazard in Limestone Cavities: The Case of “Grutas da Moeda”

“Grutas da Moeda” are natural touristic caves, located in the plateau of São Mamede, 5 minutes away from the Sanctuary of Fátima. They have been opened to the public since 1974, and receives about 75,000 visitors per year, from 76 nationalities. They are inserted in the “Maciço Calcário Estremenho”, composed by limestone deposits of the Middle Jurassic (Bathonian), corresponding to the Serra de Aire formation and Upper Jurassic limestone deposits corresponding to the Cabaços and Montejunto formations. The geological risk assessment is fundamental to guarantee the safety of its visitors and workers, therefore it is intended to develop methodologies of geotechnical monitoring in order to collect data to understand the risks that may be associated with this natural cavity and to identify critical areas of collapse. In the caves there are four main alignments (faults / joints), N35ºW, N150ºE, N75ºE and N100ºE, which assume a parallelism with the development of the caves. The trend of the layers in the cave are approximately N30ºE pending 17ºSE. In the year 2015, a geophysical study was carried out in the caves, using the 3D electrical resistivity method and, for one of the areas in particular, the georadar method. The georadar method allowed to map the anomalies corresponding to empty spaces that have been identified with the 3D electrical resistivity technique. This paper presents the results obtained, as well as proposals for geotechnical measures to mitigate the risk of collapse subsidence.GeoBioTe

Preliminary Analysis of Slope Instability Processes Triggered in the Guilherme Creek Watershed (Nordeste Municipality, S. Miguel Island, Azores)

The Nordeste Volcanic Complex is located in the NE sector of S. Miguel Island (Azores) and it is composed of geological formations with about 4 million years old, extremely weathered. This fact, allied to the steep slopes on the area, promotes the occurrence of slope instability phenomena. In particular, the Guilherme Creek watershed has a high recurrence of this type of geological hazard, mainly triggered by precipitation, which promotes a high density of landslides in the area. Considering as main objective the landslide susceptibility analysis in the Guilherme Creek watershed, using statistical/probabilistic methods, it is ongoing an inventory process of these phenomena in a GIS, based on the aerial photography interpretation and fieldwork. Currently, the inventory is concluded based on aerial photography from 1982 and orthorectified aerial photography from 1995 to 2005. In order to validate and update the landslide inventory produced in the office, fieldwork has been carried out using, besides more traditional techniques, a drone (DJI Phatom 4 PRO). This tool has allowed studying steep slopes, which would otherwise be impossible to access in an area with a high forest density and very steep slopes. Until now, 517 landslides have been identified in the study area, mainly belonging to slides and falls typologies.GeoBioTe

Parâmetros para análise de carqueja: comparação entre quatro espécies de Baccharis spp. (Asteraceae)

Diferentes espécies de Baccharis são conhecidas popularmente como carqueja e empregadas indistintamente na medicina tradicional como estomáquicas e diuréticas. O presente trabalho teve como objetivo contribuir para a determinação de parâmetros para o controle de qualidade e aplicação na indústria de fitoterápicos, através da análise de quatro espécies de carqueja: Baccharis dracunculifolia DC., B. articulata (Lam.) Pers., B. cylindrica (Less.) DC. e B. gaudichaudiana DC. De um modo geral, B. dracunculifolia apresentou os maiores teores de umidade e de perda por dessecação, enquanto que B. articulata mostrou os maiores índices afrosimétrico e de amargor e teores de extratos secos a frio e a quente e de cinzas totais. B. dracunculifolia foi a espécie que apresentou maior rendimento do óleo volátil. Alguns componentes do óleo volátil ocorrem nas quatro espécies, porém cada uma delas apresentou um perfil cromatográfico característico

Transformação de coordenadas cartográficas: o exemplo da região de Granja (NW do Ceará, Brasil)

Este estudo tem como principal objetivo mostrar a importância de se efetuar a análise metódica da cartografia de base que suporta a produção de Cartografia Geológica, antes de iniciar o trabalho de campo. Em certas regiões, as cartas base publicadas estão ainda associadas a redes geodésicas clássicas, o que obriga a proceder à transformação de coordenadas para assegurar que todos os dados geo-espaciais são definidos no mesmo sistema de referência espacial. Neste estudo, selecionaram-se 8 pontos localizados sobre as cartas publicadas na região de Granja (NW do Ceará, Brasil), determinaram-se as coordenadas no Datum topocêntrico das cartas (CA 70-72) e procedeu-se à sua transformação para os Data geocêntricos WGS84 e SIRGAS2000. As diferenças entre as coordenadas obtidas nos três sistemas são residuais, indicando que erros introduzidos quando se desconsideram parâmetros essenciais como o Datum Geodésico são, neste caso, mínimos para efeitos de Cartografia Geológica.This study draws attention to the importance of conducting a detailed analysis of cartographic products that sustain the Geological Mapping before starting the field work. In some regions, the published base maps are still related to classical geodetic networks. Therefore, it is fundamental to perform the adequate coordinate transformation to ensure that all spatial data are defined relatively to the same spatial reference system. This is particularly relevant when GPS and GIS are used to obtain and plot spatial data. The present study involved the selection of 8 points located on the published maps for the Granja region (NW Ceará, Brazil), the determination of their coordinates in the CA 70-72 topocentric map Datum and their subsequent transformation to the geocentric Data WGS84 and SIRGAS2000. The differences between coordinates are residual, indicating that the error introduced when essential parameters such as the Geodetic Datum are disregarded are, in this case, minimum

Induced plant-defenses suppress herbivore reproduction but also constrain predation of their offspring

Inducible anti-herbivore defenses in plants are predominantly regulated by jasmonic acid (JA). On tomato plants, most genotypes of the herbivorous generalist spider mite Tetranychus urticae induce JA defenses and perform poorly on it, whereas the Solanaceae specialist Tetranychus evansi, who suppresses JA defenses, performs well on it. We asked to which extent these spider mites and the predatory mite Phytoseiulus longipes preying on these spider mites eggs are affected by induced JA-defenses. By artificially inducing the JA-response of the tomato JA-biosynthesis mutant def-1 using exogenous JA and isoleucine (Ile), we first established the relationship between endogenous JA-Ile-levels and the reproductive performance of spider mites. For both mite species we observed that they produced more eggs when levels of JA-Ile were low. Subsequently, we allowed predatory mites to prey on spider mite-eggs derived from wild-type tomato plants, def-1 and JA-Ile-treated def-1 and observed that they preferred, and consumed more, eggs produced on tomato plants with weak JA defenses. However, predatory mite oviposition was similar across treatments. Our results show that induced JA-responses negatively affect spider mite performance, but positively affect the survival of their offspring by constraining egg-predation