As corridas de detritos são processos caracterizados por escoamentos rápidos associados a precipitações intensas e/ou acumuladas. A ocorrência destes processos está associada a diversas variáveis do meio físico e quando associadas a eventos extremos de precipitação podem gerar grande volume de sedimentos como aqueles observados em 1967 no município de Caraguatatuba (SP). Neste contexto, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o potencial de geração de corridas de detritos a partir do emprego de parâmetros morfométricos para as bacias hidrográficas dos rios Santo Antônio, Guaxinduba e Mococa. Metodologicamente, o trabalho dividiu-se, em um primeiro momento, na identificação dos escorregamentos e das zonas de arraste e deposição das corridas de detritos. Posteriormente, foram extraídos os parâmetros e os índices morfométricos das bacias (área, amplitude, comprimento do canal, ângulo da encosta, índice de circularidade, densidade de drenagem e declividade média do canal), e analisados de forma qualitativa e quantitativa. A partir do reconhecimento dos processos foram selecionadas as sub-bacias para a aplicação de dois modelos empíricos considerando os valores de concentração de sólidos e de precipitação. Assim, por meio dos cenários propostos de 60 mm/h e 100 mm/h e concentração de sólidos de 50% foram obtidos os valores de vazão e de volume de sedimentos das corridas de detritos para cada sub-bacia selecionada. Os resultados obtidos na análise qualitativa mostraram similaridades entre as bacias dos rios Santo Antônio e Mococa, fato este não observado para a bacia do Guaxinduba. No entanto, a bacia do Guaxinduba apresentou maior potencial para a geração de corridas de detritos. Em 40 sub-bacias, observou-se que houve diferença de aproximadamente 60% da vazão e volume em relação aos cenários de 60 mm/h e 100 mm/h. Além disso, observou-se nas formulações empregadas que a inserção de variáveis geram valores distintos de vazão de pico e volume de sedimentos. Identificou-se que a bacia do Guaxinduba apresentou maior potência, porém com volumes inferiores aos observados nas bacias do Santo Antônio e Mococa. Acredita-se que a combinação destes métodos pode auxiliar na identificação de áreas suscetíveis à ocorrência das corridas de detritos em regiões serranas, como o Litoral Norte de São Paulo. / Debris flow processes are characterized by rapid runoff associated with heavy and/or accumulated rainfall. The occurrence of these processes is associated with several variables of the physical environment and when associated with extreme precipitation events can generate large amounts of sediment as those observed in 1967 in the city of Caraguatatuba (SP). In this context, the objective of this research was to evaluate the potential of generating debris flow from the use of morphometric parameters for the river basins of the Santo Antonio, Guaxinduba and Mococa. Methodologically, the work was divided, at first, the identification of landslides and areas of deposition of debris flow. Subsequently, the parameters and morphometric indices of the basins were extracted (area, basin relief, channel length, slope angle, circularity ratio, drainage density and average channel slope), and analyzed qualitatively and quantitatively. Based the recognition of the processes the sub-basins to the application of two empirical models considering the solid concentration values and precipitation were selected. Thus by the proposed scenarios of 60 mm / h and 100 mm/h solids concentration of 50% were obtained the values of peak discharges and magnitude of debris flow for each selected sub-basin. The results of the qualitative analysis showed similitarities between the rivers basins of the Santo Antônio and Mococa, which is not observed for the basin Guaxinduba. However, the basin Guaxinduba showed greater potential for the generation of debris flow. In sub-basin 40, it was observed that there was a difference of approximately 60% of peak discharges and magnitude in relation to the scenarios of 60 mm/h and 100 mm/h. Furthermore, it was observed that the formulations employed in the insertion variables generate different peak and magnitude values of sediment. It was identified that the Guaxinduba basin showed a higher power, but with magnitude lower than those observed in the basins of Santo Antônio and Mococa. It is believed that the combination of these methods can help identify areas susceptible to the occurrence of debris flow in mountainous regions such as the North Coast of São Paulo.

As corridas de detritos são processos caracterizados por escoamentos rápidos associados a precipitações intensas e/ou acumuladas. A ocorrência destes processos está associada a diversas variáveis do meio físico e quando associadas a eventos extremos de precipitação podem gerar grande volume de sedimentos como aqueles observados em 1967 no município de Caraguatatuba (SP). Neste contexto, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o potencial de geração de corridas de detritos a partir do emprego de parâmetros morfométricos para as bacias hidrográficas dos rios Santo Antônio, Guaxinduba e Mococa. Metodologicamente, o trabalho dividiu-se, em um primeiro momento, na identificação dos escorregamentos e das zonas de arraste e deposição das corridas de detritos. Posteriormente, foram extraídos os parâmetros e os índices morfométricos das bacias (área, amplitude, comprimento do canal, ângulo da encosta, índice de circularidade, densidade de drenagem e declividade média do canal), e analisados de forma qualitativa e quantitativa. A partir do reconhecimento dos processos foram selecionadas as sub-bacias para a aplicação de dois modelos empíricos considerando os valores de concentração de sólidos e de precipitação. Assim, por meio dos cenários propostos de 60 mm/h e 100 mm/h e concentração de sólidos de 50% foram obtidos os valores de vazão e de volume de sedimentos das corridas de detritos para cada sub-bacia selecionada. Os resultados obtidos na análise qualitativa mostraram similaridades entre as bacias dos rios Santo Antônio e Mococa, fato este não observado para a bacia do Guaxinduba. No entanto, a bacia do Guaxinduba apresentou maior potencial para a geração de corridas de detritos. Em 40 sub-bacias, observou-se que houve diferença de aproximadamente 60% da vazão e volume em relação aos cenários de 60 mm/h e 100 mm/h. Além disso, observou-se nas formulações empregadas que a inserção de variáveis geram valores distintos de vazão de pico e volume de sedimentos. Identificou-se que a bacia do Guaxinduba apresentou maior potência, porém com volumes inferiores aos observados nas bacias do Santo Antônio e Mococa. Acredita-se que a combinação destes métodos pode auxiliar na identificação de áreas suscetíveis à ocorrência das corridas de detritos em regiões serranas, como o Litoral Norte de São Paulo. / Debris flow processes are characterized by rapid runoff associated with heavy and/or accumulated rainfall. The occurrence of these processes is associated with several variables of the physical environment and when associated with extreme precipitation events can generate large amounts of sediment as those observed in 1967 in the city of Caraguatatuba (SP). In this context, the objective of this research was to evaluate the potential of generating debris flow from the use of morphometric parameters for the river basins of the Santo Antonio, Guaxinduba and Mococa. Methodologically, the work was divided, at first, the identification of landslides and areas of deposition of debris flow. Subsequently, the parameters and morphometric indices of the basins were extracted (area, basin relief, channel length, slope angle, circularity ratio, drainage density and average channel slope), and analyzed qualitatively and quantitatively. Based the recognition of the processes the sub-basins to the application of two empirical models considering the solid concentration values and precipitation were selected. Thus by the proposed scenarios of 60 mm / h and 100 mm/h solids concentration of 50% were obtained the values of peak discharges and magnitude of debris flow for each selected sub-basin. The results of the qualitative analysis showed similitarities between the rivers basins of the Santo Antônio and Mococa, which is not observed for the basin Guaxinduba. However, the basin Guaxinduba showed greater potential for the generation of debris flow. In sub-basin 40, it was observed that there was a difference of approximately 60% of peak discharges and magnitude in relation to the scenarios of 60 mm/h and 100 mm/h. Furthermore, it was observed that the formulations employed in the insertion variables generate different peak and magnitude values of sediment. It was identified that the Guaxinduba basin showed a higher power, but with magnitude lower than those observed in the basins of Santo Antônio and Mococa. It is believed that the combination of these methods can help identify areas susceptible to the occurrence of debris flow in mountainous regions such as the North Coast of São Paulo.

Orientador: Fábio Augusto Gomes Vieira Reis / Resumo: As corridas de detritos são fenômenos naturais que podem ser vistos no mundo todo. Tratam-se de processos de movimentos de massa onde ocorre o escoamento rápido do material e comumente está associado aos altos índices pluviométricos e/ou variáveis do meio físico. A Serra do Mar possui características geomorfológicas e climáticas que torna a região potencialmente favorável a esse tipo de evento. A catástrofe ocorrida em fevereiro de 1994 em Cubatão (SP) trouxe diversos danos, tanto econômicos como sociais. Embora sejam processos que atingem muitas regiões, a previsão ainda é bastante complicada. Assim, este trabalho tem como objetivo a análise da potencialidade a corridas de detritos em sub-bacias, focando-se nos resultados dos cálculos dos índices e parâmetros morfométricos e, também, associados aos níveis de precipitação. Para tal, selecionou-se 13 sub-bacias que foram afetadas na região de Cubatão (SP) em fevereiro de 1994. Os dados foram obtidos em escala 1:50.000, salvo pelas feições que foram mapeadas na fotografia aérea em escala 1:25.000 que foram realizadas após o evento. O estudo das feições foi baseado em sua distribuição espacial, ou seja, em sua área em relação a área de cada sub-bacia, de modo a possibilitar a comparação com os resultados dos índices e parâmetros morfométricos. A sub-bacia número 04 (que engloba a RPBC, atingida pelo evento) mostrou-se a de maior potencialidade em toda a área de estudo. Posto isto, através dos resultados obtidos, conclui-se que o... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Debris flows are natural phenomenal that can be seen all over the world. This are about mass movement processes where the material quickly flows, commonly associated to high rainfall levels and/or another environmental variables. The geomorphological and climatic features of Serra do Mar makes the region potentiality favorable to this kind of events. The catastrophe that occurred in Cubatão (SP) in February/1994 resulted in several economic and social loss. Although these processes smite many regions, it is extremely difficult to predict them. Thus, this dissertation aims to analyze the debris flow potentiality into sub-basins, focusing on morphometric indexes and parameters calculations combined with precipitation levels. For this study 13 sub-basins were selected, and all of them were affected by the 1994 event. The data were obtained in a 1:50.000 scale, and the features was mapped using aerial photography, 1:25.000 scale, shot after the landslides in 1994. The features study was based in its spatial distribution, relating the scarring and the sub-basin areas, and then comparing them with the calculated indexes abd morphometric parameters. After studying all 13 areas the sub-basin number 04 (that includes RPBC that was smote by the event) was the one that showed grater potentiality. Therefore, throught the results obtained, it is concluded that indexes and morphometric parameters are an important tool to identify and evaluate potentiality in debris-flows areas. / Mestre

O objetivo dessa pesquisa é avaliar a vulnerabilidade das construções às corridas de detritos, na bacia do rio Guaxinduba município de Caraguatatuba SP. Para tanto, aplicou-se o método PTVA (Papathoma Tsunami Vulnerability Assessment) que vem sendo aplicado em diferentes países considerando os diferentes processos perigosos naturais. Nesta pesquisa, a vulnerabilidade foi avaliada conforme as ações mitigadoras do poder público. As etapas metodológicas aplicadas foram: a) Classificação dos depósitos de corridas de detritos na área de estudo; b) Seleção dos critérios que afetam a vulnerabilidade das construções e sistematização de banco de dados; c) Cálculo da vulnerabilidade e d) Mapeamento da vulnerabilidade final. Dentre os instrumentos metodológicos utilizados, ressalta-se a utilização do ArcGis versão 10.0 e fotografia aérea. Ao todo, foram mapeadas 38 áreas que culminaram na distribuição da vulnerabilidade final com 7,9 % alta e 68,4 % média e 23,7% baixa. Nesse sentido, verificou-se a relevante variação de aproximadamente 30% entre a vulnerabilidade mais baixa (55%) e a mais alta (83%). Além disso, concluiu-se que a norte da Estrada do Cantagalo, bem como nas Alamedas dos Castanheiros e Pessegueiros, área central da bacia mapeada, concentra-se o maior número de áreas com vulnerabilidade elevada. Diante da escassez dos procedimentos metodológicos no Brasil que visem avaliar a suscetibilidade, a vulnerabilidade ou o risco, referentes às corridas de detritos; esta pesquisa destaca, ainda, a importância destes trabalhos no cenário de riscos ambientais, contribuindo com os esforços mundiais de redução de risco. / The objective of this research is to assess the vulnerability of buildings to debris flow in the river basin Guaxinduba - Caraguatatuba county - SP. To this end, we applied the PTVA (Papathoma Tsunami Vulnerability Assessment) method that has been applied in different countries considering different natural hazardous processes. In this research, the vulnerability was judged according to the mitigation actions of government. The methodological steps were applied: a) Classification of debris flow deposits in the study area; b) Selection criteria that affect the vulnerability of buildings and systematized database; c) Calculation of vulnerability and d) Mapping the final vulnerability. Among the methodological tools used, we emphasize the use of ArcGIS version 10.0 and aerial photography. In general 38 areas which resulted in the following distribution of the final vulnerability were surveyed: 7.9% high, 68.4% average and 23.7% presented low vulnerability. Accordingly, there was a significant variation of approximately 30% between the lowest vulnerability (55%) and the highest (83%). Furthermore, it was concluded that the northern of Cantagalo Road, as well as the alleys of Castanheiros and Pessegueiros, central area of the basin mapped, concentrates the largest number of areas with high vulnerability. Given the scarcity of methodological procedures in Brazil to evaluate the susceptibility, vulnerability or risk related to debris flow; This research also highlights the importance of these works on environmental risk scenario, contributing to global efforts to reduce risk.

O objetivo dessa pesquisa é avaliar a vulnerabilidade das construções às corridas de detritos, na bacia do rio Guaxinduba município de Caraguatatuba SP. Para tanto, aplicou-se o método PTVA (Papathoma Tsunami Vulnerability Assessment) que vem sendo aplicado em diferentes países considerando os diferentes processos perigosos naturais. Nesta pesquisa, a vulnerabilidade foi avaliada conforme as ações mitigadoras do poder público. As etapas metodológicas aplicadas foram: a) Classificação dos depósitos de corridas de detritos na área de estudo; b) Seleção dos critérios que afetam a vulnerabilidade das construções e sistematização de banco de dados; c) Cálculo da vulnerabilidade e d) Mapeamento da vulnerabilidade final. Dentre os instrumentos metodológicos utilizados, ressalta-se a utilização do ArcGis versão 10.0 e fotografia aérea. Ao todo, foram mapeadas 38 áreas que culminaram na distribuição da vulnerabilidade final com 7,9 % alta e 68,4 % média e 23,7% baixa. Nesse sentido, verificou-se a relevante variação de aproximadamente 30% entre a vulnerabilidade mais baixa (55%) e a mais alta (83%). Além disso, concluiu-se que a norte da Estrada do Cantagalo, bem como nas Alamedas dos Castanheiros e Pessegueiros, área central da bacia mapeada, concentra-se o maior número de áreas com vulnerabilidade elevada. Diante da escassez dos procedimentos metodológicos no Brasil que visem avaliar a suscetibilidade, a vulnerabilidade ou o risco, referentes às corridas de detritos; esta pesquisa destaca, ainda, a importância destes trabalhos no cenário de riscos ambientais, contribuindo com os esforços mundiais de redução de risco. / The objective of this research is to assess the vulnerability of buildings to debris flow in the river basin Guaxinduba - Caraguatatuba county - SP. To this end, we applied the PTVA (Papathoma Tsunami Vulnerability Assessment) method that has been applied in different countries considering different natural hazardous processes. In this research, the vulnerability was judged according to the mitigation actions of government. The methodological steps were applied: a) Classification of debris flow deposits in the study area; b) Selection criteria that affect the vulnerability of buildings and systematized database; c) Calculation of vulnerability and d) Mapping the final vulnerability. Among the methodological tools used, we emphasize the use of ArcGIS version 10.0 and aerial photography. In general 38 areas which resulted in the following distribution of the final vulnerability were surveyed: 7.9% high, 68.4% average and 23.7% presented low vulnerability. Accordingly, there was a significant variation of approximately 30% between the lowest vulnerability (55%) and the highest (83%). Furthermore, it was concluded that the northern of Cantagalo Road, as well as the alleys of Castanheiros and Pessegueiros, central area of the basin mapped, concentrates the largest number of areas with high vulnerability. Given the scarcity of methodological procedures in Brazil to evaluate the susceptibility, vulnerability or risk related to debris flow; This research also highlights the importance of these works on environmental risk scenario, contributing to global efforts to reduce risk.

[pt] Para avaliação de movimentos de corridas de detritos em vertentes montanhosas, é necessária uma abordagem reológica através de modalegem consitutiva da massa de solo descendente. O modelo de Bingham é amplamente empregado na literatura de corridas, sendo seus parâmetros a viscosidade plástica e tensão de escoamento. Esta análise provê o entendimento da propagação do movimento dos detritos em campo, ao fornecer uma estimativa de sua velocidade, espessura e alcance. O presente trabalho apresenta uma proposta para determinação da tensão de escoamento e viscosidade de solos, através de ensaios de abatimento de tubo cilíndrico. A tensão de escoamento e a viscosidade foram determinadas em um reômetro rotaticonal, com base nas taxas de cisalhamento definidas nos ensaio de abatimento. Foram estudados dois solos naturais do Rio de Janeiro, com diferentes granulometrias e plasticidades. Os resultados experimentais obtidos são comparados com soluções analíticas da literatura, e mostram que deve-se ter cuidado na definição destes parametros reológicos com base apenas em dados relacionados a distribuição granulométrica dos solos. Como resultado, foi estabelecida uma relação entre teor de umidade, tensão de escoamento e viscosidade. Comparando os dados obtidos com resultados disponíveis na literatura, conclui-se que a metodologia desenvolvida pode fornecer uma maneira simples de avaliar parâmetros reológicos de solos para análises de corridas. / [en] To evaluate debris flow downhill movements, it is necessary a rheological approach through constitutive modelling the descendent moving mass. Bingham s model is widely employed in the debris flow literature, its input parameters being plastic viscosity and yield stress. Such analysis provides understandings of the propagation of the debris motion in the field, once it provides an estimate of its velocity, thickness and range area. The present study presents a proposal for the assessment of soil yield stress and plastic viscosity, by laboratorial testing on a cylindrical tube slump test. Through the definition of shearing rates in the slump tests, yield stress and viscosity were determined on a plate–plate rheometer. Two natural soils from Rio de Janeiro, Brazil, with differing grain size distribution and plasticity, were used in the investigation. The experimental results obtained are compared with analytical and semi empirical solutions from the literature, and show that care must be taken in defining viscosities based only on data related to grain size. Correlations were obtained concerning to soil moisture and shear rates, defined in the slump tests, and also between plastic viscosity and yield stress, defined in the rheometer tests. As a result, good relationships between water content and both yield stress and viscosity were established. Comparing the obtained data with other results available in the literature it is concluded that the developed experimental methodology may provide a simple way to evaluate rheological parameters of soils for debris flow analyses.

Esta pesquisa teve como hipótese que as corridas de detritos são os principais processos responsáveis pela evolução do relevo da Serra do Mar (SP), esperando-se, portanto, uma relação direta entre as taxas de denudação a longo-termo mais elevadas e a maior magnitude das corridas de detritos, sendo esta fortemente controlada pela morfometria das bacias de drenagem. Acredita-se que as características morfométricas das bacias, por serem determinantes na dinâmica hidrológica das bacias de drenagem, são fundamentais para a compreensão da geração e da propagação de corridas de detritos em ambiente tropical úmido. Desta forma, o objetivo principal desta pesquisa foi verificar as relações existentes entre a magnitude das corridas de detritos, a morfometria das bacias e as taxas de denudação a longo-termo em relevo escarpado de margem passiva em ambiente tropical úmido, como a Serra do Mar. Para tanto, foram definidos os seguintes objetivos específicos: (i) avaliar o potencial de geração de corridas de detritos das bacias de drenagem; (ii) avaliar a relação entre a morfometria das bacias e a magnitude das corridas de detritos; (iii) discutir a evolução a longo-termo do relevo a partir das taxas de denudação em escala de bacia de drenagem e; (iv) avaliar a importância das corridas de detritos como os principais processos exógenos para a evolução do relevo em margens passivas de ambiente tropical úmido. Os procedimentos adotados para desenvolvimento da pesquisa foram (i) seleção das bacias de drenagens; (ii) amostragem de sedimento aluvial; (iii) mapeamento dos depósitos de corridas de detritos; (iv) aplicação dos índices morfométricos; (v) aplicação dos Índices Adimensionais para determinação do potencial de geração de corridas de detritos; (vi) preparação das amostras e análise da concentração de 10Be e; (vii) análise integrada dos resultados obtidos. As bacias possuem características morfométricas que lhes confere alta capacidade erosiva, conforme o elevado Índice de Rugosidade e Relação de Relevo. A partir da aplicação dos índices Adimensionais, as bacias classificadas com maior potencial de geração de corridas foram a Rio Claro 1 e a Massaguaçu. A identificação dos depósitos de corridas em superfície e a dimensão dos blocos subsidiaram a classificação de cinco bacias com maior magnitude e cinco com menor magnitude. As taxas de denudação médias a longo-termo variaram entre 10,9 m/My e 35,2 m/My, com média de 25 m/My. Observou-se que as variações litológicas e a rede de lineamentos estruturais pôde explicar melhor a distribuição das taxas, em detrimento das características morfométricas das bacias de drenagem. Acredita-se que as taxas de denudação elevadas para algumas bacias com menor magnitude indicaram que estes processos seriam os processos responsáveis pelo maior trabalho geomorfológico e, consequentemente, pela evolução a longo-termo da Serra do Mar (SP). / This research has the hypothesis that debris flows are the major processes related to landforms evolution of the Serra do Mar (SP), and we expected therefore a direct relationship between long-term denudation rates and higher magnitude debris flows events, which is strongly controlled by drainage basin morphometry. We believe that morphometric characteristics, fundamental to drainage basins hydrological dynamics, are determinant to debris flows initiation and propagation in humid tropical environments. Thus this research aims to verify the relationships between debris flows magnitude, basin morphometry and long-term denudation rates in escarped reliefs such as Serra do Mar. Therefore, specific goals are: (i) evaluate the potential to debris flows generation; (ii) evaluate the relationship between drainage basin morphometry and debris flows magnitude; (iii) discuss long-term landforms evolution from denudation rates at drainage basin scale and; (iv) evaluate the importance of debris flows like the main exogenous processes to landforms evolution in passive margins in humid tropical environment. The procedures adopted to the research development were: (i) selection of drainage basins; (Ii) alluvial sediment sampling; (Iii) mapping debris flows deposits; (Iv) application of morphometric parameters; (V) application of Dimensionless Indices to measure the potential to debris flow generation; (Vi) sample preparation and analysis of 10Be concentration; (Vii) integrated analysis of the results. The basins have morphometric characteristics which gives them high erosive power, as the high Ruggedness Index and Relief Ratio. From the Dimensionless Indices application, the basins classified with higher potential to debris flows generation were Rio Claro 1 and Massaguaçu. The identification of superficial debris flows deposits and boulders size subsidized the classification of five basins with higher magnitude and five with lower magnitude. Long-term denudation rates ranged between 10.9 m/My and 35.2 m/My, averaging 25 m/My. We observed that lithological variations, fractures and folds could explain better rates distribution, instead of morphometrics characteristics of drainage basins. We believe that high long-term denudation rates for some basins with lower magnitude indicates that such processes would be the main processes for the geomorphological work and consequently for the long-term evolution of the Serra do Mar (SP).

A análise da morfologia é uma importante ferramenta para avaliação das características internas do sistema bacia hidrográfica. Os atributos morfológicos podem demonstrar um padrão de comportamento dos processos ocorridos em seu interior, sobretudo os processos hidrogeomorfológicos, como enxurradas e corridas de detritos. As corridas de detritos possuem características específicas, em sua maioria relacionadas aos canais de drenagem, portanto, sua análise morfológica é fundamental para o entendimento do processo. São importantes os estudos que visam compreender de forma mais aprofundada os condicionantes relacionados à ocorrência de corridas de detritos, devido tanto à magnitude quanto e, principalmente, ao seu poder destrutivo, e, sobretudo, devido a recorrência do processo. Conforme o exposto, esta pesquisa teve como objetivo central avaliar a suscetibilidade de bacias hidrográficas a partir da análise de parâmetros morfológicos e sua relação com a magnitude das corridas de detritos ocorridas em 1967 no município de Caraguatatuba/SP, visando a elaboração de um índice de potencial de magnitude e suscetibilidade com base nos resultados. Para alcançar tal objetivo, as seguintes etapas metodológicas foram definidas: i) seleção de bacias hidrográficas com evidência de ocorrência de corridas de detritos; ii) mapeamento dos parâmetros morfológicos; iii) caracterização morfológica dos depósitos e definição da magnitude das corridas de detritos de 1967; e iv) elaboração de índice de potencial de magnitude e suscetibilidade à ocorrência de corridas de detritos. Os resultados mostraram a influência dos parâmetros morfológicos na magnitude das corridas de detritos, com destaque para perfil longitudinal, hierarquia de drenagem e área da bacia acima de 25°. As bacias classificadas com nível de magnitude maior obtiveram os valores mais críticos com relação a estes parâmetros. A metodologia utilizada para determinação da magnitude se mostrou eficiente, ficando as consequências potenciais condizentes com a realidade. Com o estabelecimento da relação entre os valores críticos dos parâmetros e a maior magnitude, foi possível a elaboração de um índice de potencial de magnitude e suscetibilidade com base nos parâmetros morfológicos. Esta pesquisa contribui para os estudos referentes às corridas de detritos, sob uma perspectiva geomorfológica, agregando mais informações a respeito do processo e colaborando para o melhor entendimento de sua dinâmica na Serra do Mar. / The morphological analysis is an important tool in the evaluation of the inner characteristics of the hydrographic basin system. Its attributes demonstrate a pattern of behave of the processes occurred in the basin, especially hydrogeomorphic processes, such as flood and debris flow. Debris flow have specific characteristics, mostly related to the drainage channels, being primordial the study of the characteristics of the hydrographic basin. Studies which aim to better understand the conditioning factors related to the occurrence of debris flow are important due to the magnitude but also the recorrence of the process. As explained before, the main goal of this research was to evaluate susceptibility of hydrographic basins through morphological parameters and its relation with the magnitude of the debris flows occurred in Caraguatatuba, 1967, aiming to elaborate an index of potential of magnitude and susceptibility based in the results. To achieve this goal, the following methodological steps were defined: (i) selection of hydrographic basins with evidence of occurrence of debris flow; (ii) morphological parameters mapping; (iii) morphological characterization of the deposits and definition of the magnitude of debris flow; and (iv) elaboration of an index of potential of magnitude and susceptibility to de occurrence of debris flow. The results showed the influence of the morphological parameters in the magnitude of debris flows, highlighting the parameters longitudinal profile, drainage hierarchy and area above 25°. The basins classified with higher magnitude obtained the most critical values relation to those parameters. The methodology used to determine the magnitude proved to be efficient, with the potential consequences consistent with the reality. With the establishment of the relation between the critical values of the morphological parameters and the basins with higher magnitude, it was possible to elaborate an index of potential of magnitude and susceptibility. This research contributes to the studies related to debris flow from a geomorphological approach, adding more informations about the process and collaborating to better understand the debris flow dynamics in the Serra do Mar.

Esta pesquisa teve como hipótese que as corridas de detritos são os principais processos responsáveis pela evolução do relevo da Serra do Mar (SP), esperando-se, portanto, uma relação direta entre as taxas de denudação a longo-termo mais elevadas e a maior magnitude das corridas de detritos, sendo esta fortemente controlada pela morfometria das bacias de drenagem. Acredita-se que as características morfométricas das bacias, por serem determinantes na dinâmica hidrológica das bacias de drenagem, são fundamentais para a compreensão da geração e da propagação de corridas de detritos em ambiente tropical úmido. Desta forma, o objetivo principal desta pesquisa foi verificar as relações existentes entre a magnitude das corridas de detritos, a morfometria das bacias e as taxas de denudação a longo-termo em relevo escarpado de margem passiva em ambiente tropical úmido, como a Serra do Mar. Para tanto, foram definidos os seguintes objetivos específicos: (i) avaliar o potencial de geração de corridas de detritos das bacias de drenagem; (ii) avaliar a relação entre a morfometria das bacias e a magnitude das corridas de detritos; (iii) discutir a evolução a longo-termo do relevo a partir das taxas de denudação em escala de bacia de drenagem e; (iv) avaliar a importância das corridas de detritos como os principais processos exógenos para a evolução do relevo em margens passivas de ambiente tropical úmido. Os procedimentos adotados para desenvolvimento da pesquisa foram (i) seleção das bacias de drenagens; (ii) amostragem de sedimento aluvial; (iii) mapeamento dos depósitos de corridas de detritos; (iv) aplicação dos índices morfométricos; (v) aplicação dos Índices Adimensionais para determinação do potencial de geração de corridas de detritos; (vi) preparação das amostras e análise da concentração de 10Be e; (vii) análise integrada dos resultados obtidos. As bacias possuem características morfométricas que lhes confere alta capacidade erosiva, conforme o elevado Índice de Rugosidade e Relação de Relevo. A partir da aplicação dos índices Adimensionais, as bacias classificadas com maior potencial de geração de corridas foram a Rio Claro 1 e a Massaguaçu. A identificação dos depósitos de corridas em superfície e a dimensão dos blocos subsidiaram a classificação de cinco bacias com maior magnitude e cinco com menor magnitude. As taxas de denudação médias a longo-termo variaram entre 10,9 m/My e 35,2 m/My, com média de 25 m/My. Observou-se que as variações litológicas e a rede de lineamentos estruturais pôde explicar melhor a distribuição das taxas, em detrimento das características morfométricas das bacias de drenagem. Acredita-se que as taxas de denudação elevadas para algumas bacias com menor magnitude indicaram que estes processos seriam os processos responsáveis pelo maior trabalho geomorfológico e, consequentemente, pela evolução a longo-termo da Serra do Mar (SP). / This research has the hypothesis that debris flows are the major processes related to landforms evolution of the Serra do Mar (SP), and we expected therefore a direct relationship between long-term denudation rates and higher magnitude debris flows events, which is strongly controlled by drainage basin morphometry. We believe that morphometric characteristics, fundamental to drainage basins hydrological dynamics, are determinant to debris flows initiation and propagation in humid tropical environments. Thus this research aims to verify the relationships between debris flows magnitude, basin morphometry and long-term denudation rates in escarped reliefs such as Serra do Mar. Therefore, specific goals are: (i) evaluate the potential to debris flows generation; (ii) evaluate the relationship between drainage basin morphometry and debris flows magnitude; (iii) discuss long-term landforms evolution from denudation rates at drainage basin scale and; (iv) evaluate the importance of debris flows like the main exogenous processes to landforms evolution in passive margins in humid tropical environment. The procedures adopted to the research development were: (i) selection of drainage basins; (Ii) alluvial sediment sampling; (Iii) mapping debris flows deposits; (Iv) application of morphometric parameters; (V) application of Dimensionless Indices to measure the potential to debris flow generation; (Vi) sample preparation and analysis of 10Be concentration; (Vii) integrated analysis of the results. The basins have morphometric characteristics which gives them high erosive power, as the high Ruggedness Index and Relief Ratio. From the Dimensionless Indices application, the basins classified with higher potential to debris flows generation were Rio Claro 1 and Massaguaçu. The identification of superficial debris flows deposits and boulders size subsidized the classification of five basins with higher magnitude and five with lower magnitude. Long-term denudation rates ranged between 10.9 m/My and 35.2 m/My, averaging 25 m/My. We observed that lithological variations, fractures and folds could explain better rates distribution, instead of morphometrics characteristics of drainage basins. We believe that high long-term denudation rates for some basins with lower magnitude indicates that such processes would be the main processes for the geomorphological work and consequently for the long-term evolution of the Serra do Mar (SP).

Submitted by Claudia Vanessa dos Santos Corrêa (claudiageobrax@yahoo.com.br) on 2018-06-06T02:32:25Z No. of bitstreams: 1 VERSAO FINAL COMPLETA.pdf: 29221186 bytes, checksum: e01b175cba96e8af54b4c7995ec5262a (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Santulo Custódio de Medeiros null (asantulo@rc.unesp.br) on 2018-06-06T12:02:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 correa_cvs_dr_rcla.pdf: 29196738 bytes, checksum: 8314696946ba060a96b1d3d2775068a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-06T12:02:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 correa_cvs_dr_rcla.pdf: 29196738 bytes, checksum: 8314696946ba060a96b1d3d2775068a3 (MD5) Previous issue date: 2018-03-12 / Outra / As corridas de detritos são movimentos de massa que se desenvolvem ao longo de redes de drenagem e envolvem fluidos densos, compostos por materiais de diferentes granulometrias e composições, bem como quantidades variáveis de água, identificados como processos naturais constituintes da dinâmica e da modelagem da paisagem. Caracterizam-se pelo extenso raio de alcance, altas velocidades, altas vazões de pico e elevada capacidade de erosão e força de impacto. As áreas mais susceptíveis a ocorrência desses processos no Brasil estão situadas no sopé da Serra do Mar, da Serra da Mantiqueira e da Serra Geral, e no litoral norte do Estado de São Paulo foi registrado um grande evento de escorregamentos e corridas de detritos generalizados em 1967 que afetou a região de Caraguatatuba e São Sebastião, onde se encontra uma malha dutoviária associada a Unidades de Tratamento da Petrobras, outros empreendimentos, estruturas e uma grande área urbana em crescimento. O objetivo geral desta pesquisa é propor uma metodologia para avaliação da potencialidade de bacias hidrográficas à ocorrência de corridas de detritos, através do emprego da compartimentação fisiográfica, de estudos de retroanálise e da simulação numérica do terreno com o software RAMMS. A compartimentação fisiográfica revelou que as unidades que possuem contato direto com planícies são aquelas que possuem maior potencialidade a corridas de detritos. Na retro-análise, foi estabelecido o Fator de Desproporcionalidade, que possibilitou a análise de incoerências de incidência de cicatrizes de escorregamento em bacias hidrográficas, unidades geológicas e classes de declividade. As bacias Camburu, Pau D’Alho, Canivetal e Santo Antônio foram consideradas como as mais afetadas por escorregamentos e corridas de detritos, sendo que a classe de declividade de 350 a 500 é a mais atingida nesses locais e não houve uma unidade geológica preferencial durante a mobilização desses processos. A simulação numérica revelou que as corridas de detritos da Serra do Mar apresentam um fluxo com caráter reológico predominantemente granular e as zonas de deposição das corridas dão-se preferencialmente em regiões de baixa declividade. O emprego desta metodologia pode auxiliar na identificação de locais com potencialidade a corrida de detritos, especialmente na Serra do Mar, e contribuir com a gestão do meio físico. / The debris flows are mass movements that develop along drainage networks and involve generally dense fluids, compose of materials of different granulometries and compositions, as well as variable amounts of water, identified as natural processes that constitute the dynamics and the modeling the landscape. They are characterized by the long range, high speeds, high peak flows, high erosion capacity and impact force. The areas most susceptible to the occurrence of these processes in Brazil are in the foothills of the Serra do Mar, Serra da Mantiqueira and Serra Geral, and on the north coast of São Paulo State there was a great event of landslides and debris flows in 1967 which affected the region of Caraguatatuba and São Sebastião, where there is a pipeline network associated with Petrobras Treatment Units, other enterprises, structures and a large urban area in growth. The general aim of this research is to propose a methodology to evaluate the potential of watersheds to the occurrence of debris flows, using physiographic compartmentalization, retro-analysis studies and numerical simulation of the terrain with Ramms software. The physiographic compartmentalization revealed that the units that have direct contact with lowlands are those that have greater susceptibility to debris flows. In the retro-analysis, the Disproportionality Factor was established, which made it possible to analyze inconsistencies in the incidence of landslide scars in watersheds, geological units and declivity classes. The Camburu, Pau D’Alho, Canivetal and Santo Antônio watersheds were the most affected by landslides and debris flows, and the slope class of 350 to 500 is the most affected in these areas and there was no preferential geological unit during the mobilization of these processes. The numerical simulation revealed that the Serra do Mar debris flows have a predominantly granular rheological flow and the deposition zones of the flows are given in regions of low slope. Thus, the use of this methodology can help in the identification of areas with potential for the debris flows, especially in Serra do Mar, and contribute to the management of the physical environment.