Minimização de riscos, mapeamento de deslizamentos e modelagem geotécnica : estudo de caso BR 376/PR

Abstract

A humanidade têm enfrentado mudanças climáticas sem precedentes na sua história recente, as quais tem gerado um número crescente de deslizamentos com consequentes perdas humanas e materiais. Nos últimos anos estes eventos salientaram a importância de se conhecer os riscos inerentes às atividades humanas em geral. Com relação aos deslizamentos de terra, a ocupação de áreas impróprias, a construção de obras cada vez mais interferentes no meio físico e alguma alteração no regime de chuvas, têm contribuído para um grande aumento de óbitos consequentes de deslizamentos urbanos e prejuízos de monta nas rodovias. Para se construir uma adequada ferramenta de gestão dos riscos é preciso inicialmente mapear os prováveis deslizamentos a que um local está sujeito. Para tanto, é necessário utilizar modelos capazes de avaliar cartograficamente as encostas. Contudo, os modelos disponíveis na literatura são aplicáveis apenas para rupturas planares/taludes infinitos, não existindo referências para os demais tipos de movimento. A presente tese vem preencher parcialmente esta lacuna, propondo uma modelagem geomecânica (Modelo Geomecânico de Estabilidade com Base Cartográfica - MGEC) que permite fazer a avaliação de movimentos rotacionais e compostos (translacional associado a rotacional), através de mapas. Para isto, foi necessário adaptar as metodologias de Avaliação do Terreno existentes, para que fosse possível atribuir parâmetros de solo as encostas/taludes, trabalhando-se em grandes escalas com elevado nível de detalhe, adaptação aqui denominada de Espacialização. Como forma de comprovação do MGEC e da Espacialização, foi feito um mapeamento de Suscetibilidade a Deslizamentos em um subtrecho de 6 km da rodovia federal sob concessão (km 666 ao km 672 da BR 376-PR, Florianópolis/SC - Curitiba/PR). O local já sofreu com diversos deslizamentos que causaram ou interrupção parcial ou fechamento total da rodovia em anos recentes, com uma documentação acessível. O Mapa de Suscetibilidade seguiu as diretrizes de mapeamento propostas pelo JTC1 da ISSMGE, IAEG e ISRM. O mapa construído nesta tese, utilizando o MGEC desenvolvido, foi capaz de reproduzir muito bem as condições de campo e os deslizamentos que ocorreram no trecho em análise.

Mankind has been facing climate changes with no precedent in its recent history and this has being causing an increasing number of landslides with human and material losses. In recent years these events highlighted the importance of risk knowledge associated to human activities. In relation to landslides, the occupation of unsuitable areas, the construction of engineering works with increasingly interference with the physical environment and some change in rainfall patterns have contributed to a large increase in number of deaths caused by urban landslides and large economic losses in highways. To build an adequate risk management tool is necessary to initially map the landslides that are likely to occur in a particular site. Therefore, it is necessary to use models capable of evaluating the slopes cartographically. However, the models available in the literature are only for planar landslides (infinite), with no references for other kinds of landslides. This gap is partially filled by this thesis, where the geomechanical model developed (Geomechanical Model of Cartographic Stability – GMCS or MGEC) allows the evaluation of rotational and compound slides (association of translational and rotational slides) through maps. For that it was necessary to adapt the existing Landform Evaluation methodologies in order to assign soil parameters for slopes and to work on large scales with high level of detail, here called of Spatialization. To test the GMCS and Spatialization suggested, a mapping of Landslide Susceptibility was carried out along 6 km of a federal highway under concession (Florianópolis/SC - Curitiba/PR, km 666 to km 672 of BR 376-PR). This region suffered several landslides in the past that caused partial disruption or even total closure of the highway. The Susceptibility Map was made using the guidelines for landslide mapping proposed by JTC1 of ISSMGE, IAEG and ISRM. The map built in this thesis, with the support of GMCS, was able to reproduce very well the field conditions and landslides that occurred in the site