Índice Geotécnico de Cavernas (IGC): um enfoque empírico para classificação de cavernas em litologias ferríferas

Abstract

Os estudos de geotecnia aplicados a cavernas têm sido fundamentais para o atendimento aos requisitos da legislação ambiental brasileira para a conservação do patrimônio espeleológico em áreas de mineração. Este artigo propõe uma metodologia que classifica os vãos de cavernas ferríferas quanto a sua suscetibilidade à instabilidade estrutural, denominado Índice Geotécnico de Cavernas (IGC). Este índice combina quatro variáveis: (1) Rock Mass Rating (RMR), (2) Raio Hidráulico (RH), (3) Forma do Teto (FT), e (4) Espessura do Teto (ET). O IGC foi calibrado por 4 anos, via monitoramento de 63 vãos de 27 cavernas situadas nos arredores das minas de ferro N4 e N5 em Carajás, Pará. Este novo sistema de classificação demonstrou que 76% dos vãos classificados como de alta a muito alta suscetibilidade à instabilidade estrutural de fato apresentaram alterações físicas, e por outro lado, 94% dos vãos classificados como de baixa suscetibilidade não apresentaram quaisquer tipos de alterações físicas. Os resultados apresentados são analisados com foco na previsibilidade de alterações geoestruturais nas feições espeleológicas e na segurança geotécnica das cavernas ferríferas em áreas de mineração.