Suscetibilidade à escorregamentos translacionais de solo em Vertentes e estabilidade de taludes da porção Limítrofe entre a Serra do Mar e o primeiro Planalto Paranaense

Abstract

Resumo : A instabilidade das encostas nas areas serranas do Brasil vem sendo estudada ha decadas com intuito de minimizar os acidentes de proporcoes significativas que afetam anualmente essas regioes. Os escorregamentos translacionais em encostas relacionam-se ao produto de fatores como: caracteristicas geomorfologicas, hidrologicas e geologicas, tipos de vegetacao, processos geodinamicos, uso e ocupacao do solo, frequencia e intensidade de precipitacoes. Na porcao limitrofe entre o Primeiro Planalto e a Serra do Mar paranaense, diversos mecanismos de movimento de massa sao observados, sendo os escorregamentos planares translacionais os mais comuns, principalmente quando associados a eventos pluviometricos extremos. O trecho da BR]376 situado entre as cidades de Curitiba e Garuva possui um historico de eventos de instabilidade, deflagrados por precipitacoes pluviometricas intensas ou mesmo por intervencoes de engenharia relacionadas a implantacao das pistas da rodovia em questao e das areas de ocupacao adjacentes a estas. A demanda de estudos criteriosos e multidisciplinares para o gerenciamento de riscos geologico]geotecnicos desta regiao, esta diretamente relacionada a sua suscetibilidade a escorregamentos. Este trabalho tem por objetivo dar subsidio a acoes que aumentem a seguranca em regioes serranas, mediante a construcao de uma abordagem que integre informacoes geologicas, geograficas, geotecnicas e pluviometricas, analisando criticamente os fatores relacionados a mapeamento de riscos de suscetibilidade a escorregamentos translacionais em vertentes naturais. A pesquisa envolveu a analise da estabilidade de taludes baseada na teoria do equilibrio limite. Foram utilizados metodos deterministicos para o calculo do fator de seguranca em diferentes perfis de encostas, atraves de propriedades fisicas e mecanicas dos solos (definidas por ensaios laboratoriais), declividade, escoamento hidrico e tipos de cobertura vegetal. Este resultou no desenvolvimento de operacoes em Sistemas de Informacoes Geograficas . SIG que possibilitaram a representacao da superficie terrestre por meio de modelos digitais de terreno (MDT), com mapas de declividade e indice de estabilidade e fator de seguranca. Os mapas gerados apresentaram cenarios distintos de saturacao hidrica do solo e propensao a escorregamentos atraves de 5 classes de suscetibilidade, sendo estas: muito baixa, baixa, moderada, alta e muito alta suscetibilidade. Estes mapas foram validados mediante cicatrizes de movimentos de massa recentes e preteritos delimitadas em fotografias aereas e imagens de satelite. O cruzamento das informacoes do MDT e do mapa de fator de seguranca com as evidencias coletadas em campo, permitiu analisar criticamente o produto do trabalho de modelagem digital, bem como identificar criterios para seu aperfeicoamento futuro

Abstract : The instability of slopes in mountainous areas of Brazil has been studied for decades with the main goal to minimize the accidents with big proportions that affect annually these regions. The translational landslides in slopes are the product of factors, such as: geomorphological, hydrological and geological features, vegetation types, geodynamic processes, use and occupations of soil, frequency and intensity of precipitation. The adjacent portion between the Primeiro Planalto and the Serra do Mar at Parana-Brazil, several mechanisms of land movements are analyzed, which the planar translational slip is the most common, especially when associated to extreme rainfall events. The stretch of the highway BR-376, located between the cities of Curitiba and Garuva, has a history of instability events, that are triggered by heavy rainfall or even engineering interventions related to the implementation of highway lanes and the adjacent occupied areas. The demand for careful and multidisciplinary studies to managing geological and geotechnical risks of this region is directly related to their susceptibility to landslides in natural slopes. This work aims to give subsidy to actions aimed at increasing security in mountainous regions, by building an approach that integrates geological, geographical, geotechnical and rainfall data, and critically analyzing the factors related to risk mapping of susceptibility to translational landslides. The research involved the analysis of slope stability, based on the limit equilibrium theory. Deterministic methods were used to calculate the security factor at different slopes profiles through physical and mechanical properties of soils (defined by laboratory tests), declivity, water flow and vegetation types. This resulted in the development of operations in Geographic Information Systems – GIS, which enabled the representation of the earth's surface by digital terrain models (DTM) with declivity, stability and safety index maps. The maps presented different scenarios of soil water saturation and propensity to slip through 5 susceptibility classes, which are: very low, low, moderate, high and susceptibility very high. Scars of recent and ancient mass movements, delimited on aerial photographs and satellite images, validated these maps. The intersection of DTM information and the security factor map with the evidence collected in the field work allowed review the product of digital modeling work and identify criteria for its future improvement. Keywords: Landslides, Natural Slope, Safety Index