Intente mover el controlador Oracle JDBC al directorio lib de Tomcat en lugar de estar dentro de la carpeta lib de la aplicación. Parece que OracleDiagnosabilityMBean está controlando a Catalina.
Editar:dado que no tiene control sobre Tomcat, intente ajustar dónde se cargan las clases de Oracle de esta manera (excepto reemplazar el AppContext para su inicio de Oracle):
http://cdivilly.wordpress.com/2012/04/ 23/permgen-memory-leak/
//somewhere in application startup, e.g. the ServletContextListener
try {
final ClassLoader active = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
try {
//Find the root classloader
ClassLoader root = active;
while (root.getParent() != null) {
root = root.getParent();
}
//Temporarily make the root class loader the active class loader
Thread.currentThread().setContextClassLoader(root);
//Force the AppContext singleton to be created and initialized
sun.awt.AppContext.getAppContext();
} finally {
//restore the class loader
Thread.currentThread().setContextClassLoader(active);
}
} catch ( Throwable t) {
//Carry on if we get an error
LOG.warning("Failed to address PermGen leak");
}