ALMEIDA, Cícero Lima de. Impacto da recuperação de área degradada sobre as respostas hidrológicas e sedimentológicas em ambiente semiárido. 2011. 132 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Departamento de Engenharia Agrícola, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Fortaleza-CE, 2011. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-17T13:36:15Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_clalmeida.pdf: 3766101 bytes, checksum: 4476b1021ccb20f6b1f9c8caaabe3473 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-17T13:39:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_clalmeida.pdf: 3766101 bytes, checksum: 4476b1021ccb20f6b1f9c8caaabe3473 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-17T13:39:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_clalmeida.pdf: 3766101 bytes, checksum: 4476b1021ccb20f6b1f9c8caaabe3473 (MD5) Previous issue date: 2011 / As regiões semiáridas compreendem áreas muito sensíveis às alterações do seu ambiente natural. O semiárido brasileiro, por ser um dos mais populosos do mundo, está mais susceptível às atividades antrópicas, como o desmatamento para atividades agrosilvopastoris. Esta pesquisa foi desenvolvida no âmbito do projeto “Estudos dos processos de degradação/desertificação e suas relações com o uso da terra em sistemas de produção no semiárido cearense: o caso da microrregião de Sobral – Ceará”. A área experimental localiza-se no município de Irauçuba, inserida em um dos núcleos de desertificação do semiárido brasileiro. O clima da região é do tipo quente e semiárido com chuvas de verão (média anual de 530 mm) e índice de aridez 0,34. O solo é do tipo Planossolo Nátrico Órtico típico, A fraco; e a vegetação nativa é do tipo Caatinga arbustiva aberta. A principal atividade econômica da região é a pecuária extensiva (bovino e ovino) em sobrepastejo, sem uso de práticas conservacionistas. O presente trabalho tem como objetivo comparar os processos hidrossedimentológicos de duas encostas em ambiente semiárido: uma (370 m²) está submetida à prática de pousio desde 2000; enquanto que a outra (468 m²) se encontra degradada, sendo usada como área de pastagem há mais de vinte anos. As duas encostas possuem as mesmas condições de solo, clima e relevo, diferenciando-se somente quanto ao uso e à cobertura do solo. São comparadas analiticamente variáveis hidrológicas e sedimentológicas. Os experimentos foram realizados entre 01 de janeiro de 2010 e 15 de abril de 2011. Para promover essa comparação foram coletados dados de precipitação (lâmina e intensidade), escoamento superficial e perda de solo. A precipitação foi de 264 mm em 2010 e de 445 mm até 15 de abril de 2011, tendo sido registrados 55 eventos nos 16 meses. As chuvas de Irauçuba demonstraram alta variabilidade espacial: há diferença estatística (nível de significância de 5%) entre os dois pluviômetros usados na pesquisa, embora estejam a uma distância de apenas 200 m. O padrão hidrológico das chuvas na região é de intermediário a atrasado (70% dos eventos), o que causa maior potencial erosivo. Conclui-se, a partir da análise comparativa, que os dez anos de pousio reduziram em 60% o escoamento superficial em relação à encosta degradada. A menor precipitação capaz de gerar escoamento superficial foi 7,2 mm na encosta degradada, enquanto que esse valor foi de 8,6 mm para a encosta em pousio. Isso demonstra o incremento de abstração inicial da encosta preservada, ou seja, sua maior capacidade de retenção de umidade. O incremento da capacidade de retenção se dá através da interceptação vegetal, da serrapilheira e da camada superficial do solo. No entanto, observou-se que a maior precipitação incapaz de gerar escoamento superficial foi idêntica (17 mm) nas duas encostas. A explicação para tal resultado é que o parâmetro dominante nesse processo é a estrutura do solo: embora haja diferenças na superfície dos solos, os dez anos de pousio ainda não foram capazes de alterar sua estrutura, conforme avaliou Sousa em pesquisa independente. Observou-se que a taxa de decaimento da vazão foi sensivelmente afetada pela prática de pousio: a taxa, de 0,107 min-1 na encosta degrada, decresceu para 0,045 min-1 na encosta preservada. A menor taxa de decaimento de vazão na encosta em pousio indica o início da recuperação de seu escoamento de base, o que favorece maior permanência da água no corpo hídrico. Os dez anos de pousio também foram capazes de reduzir a perda de solo. Essa redução, de 83% em relação à encosta degradada, induz à melhoria das condições físicas, químicas e biológicas do solo, responsáveis pelo incremento da produção vegetal. Conclui-se, com base nos experimentos aqui realizados, que os dez anos de pousio melhoraram, de modo mensurável, as condições hidrológicas e sedimentológicas na encosta semiárida. A prática de pousio, portanto, pode ser adotada para fins de recuperação de áreas de Caatinga degradada. Sugere-se que sejam realizadas novas investigações, que avaliem a associação dessa prática a outras, a fim de intensificar o processo de recuperação de áreas degradadas no semiárido

Uma encosta localizada no município de São José - SC apresenta extenso histórico de instabilidades. Do ponto de vista litológico há predominância de granitoides na área de estudos e a mesma é transpassada por uma falha preenchida por riolito bastante alterado devido à atividade hidrotermal. O intemperismo da rocha granítica deu origem a um perfil de alteração com espessura bastante variável e a solos com características geotécnicas, químicas e mineralógicas distintas, levando à discretização de cinco solos. Quatro solos residuais foram denominados solos residuais de granito amarelo (GrAm), vermelho (GrVm), com biotita (GrBt) e lateritizado (GrLt), e uma argila de preenchimento de descontinuidades (ArBr). Foi realizada uma série de análises químicas, empregadas na quantificação de índices de intemperismo. O avanço do processo de intemperismo tornou os solos residuais mais finos e plásticos e nas áreas em que a alteração hidrotermal foi mais intensa houve a transformação de feldspatos em biotitas. As curvas de retenção solo-água obtidas para os solos saprolíticos são unimodais, mas no caso do solo GrLt os dados experimentais ajustam-se a curvas bimodais. O processo de remoldagem dos solos impacta nos níveis de sucção desenvolvidos. Os ensaios de condutividade hidráulica mostraram que esta propriedade não depende unicamente da porosidade e nível de confinamento, sendo relevante a influência da estrutura e mineralogia. Os solos saprolíticos tem comportamento distinto do apresentado pelo solo GrLt, no qual ocorre brusca redução de ksat com aumento do confinamento. Ensaios de compressão confinada em amostras indeformadas, remoldadas e reconstituídas possibilitaram identificar a manifestação da estrutura e sua influência na deformabilidade dos solos. Constatou-se que esta suplanta a influência da porosidade. Não é possível definir uma única linha de compressão normal que descreva o comportamento de cada material independentemente da forma com que foram preparados os corpos de prova. Nos ensaios triaxiais a estrutura dos materiais atua de forma distinta daquela observada nos ensaios oedométricos, indicando que sua influência depende da trajetória de tensões. A mineralogia parece ter influência na resistência ao cisalhamento destes solos. O solo GrBt apresentou o mais baixo ângulo de atrito, da ordem de 26º. O solo GrVm tem ângulo de atrito de 32º, sendo o maior aqui obtido. Quando remoldados os solos respeitam linhas de estado crítico (CSL) bastante bem definidas, por conta da redução da influência da estrutura nos resultados. Quando indeformados também é possível o ajuste de CSL, mas a dispersão dos dados é maior. O comportamento dos solos não é normalizável, mesmo quando remoldado. Em ensaios ring shear foram medidos ângulos de atrito residual entre 22º (GrAm) e 13,8º (GrLt) nos solos residuais. No solo ArBr o baixo ângulo de atrito residual (8º) se deve à granulometria fina e composição rica em argilominerais e micas. Sua associação ao solo GrBt corrobora a concentração das rupturas de encosta na área de ocorrência destes materiais. As curvas tensão-deformação dos ensaios triaxiais puderam ser satisfatoriamente reproduzidas pelo modelo hardening, o qual foi empregado para representar o comportamento dos solos em análises de estabilidade por meio de elementos finitos. Tais análises foram confirmadas por análises por equilíbrio limite no que tange a definição de áreas mais suscetíveis a rupturas. / A hillside in the municipality of São José - SC has an extensive history of instabilities. Under a lithological point of view, there is a predominance of granitoids in the study area, which is crossed by a fault filled by an altered rhyolite, due to hydrothermal activity. The weathering of the granite rock gave rise to a soil profile with highly variable thickness and soils with distinct geotechnical, chemical and mineralogical properties, leading to the discretization of five soils. They were denominated as four granite residual soils, yellow (GrAm), red (GrVm), with biotite (GrBt) and lateritizated (GrLt), and a clay soil that filled discontinuities (ArBr). A series of chemical analysis was carried out and employed to quantify some weathering indexes. As the weathering processes increased the residual soils became finer and more plastic. In areas where hydrothermal alteration was more intense feldspar was transformed in biotite. Soil suction characteristic curves obtained for the saprolitic soils were unimodal, but in the case of GrLt soil bimodal curves fitted better to experimental data. Remolding of the soils impacted the suction levels developed. Hydraulic conductivity tests have shown that this property does not depend solely on the porosity and confining pressures but the influence of soil structure and mineralogy is relevant. The saprolitic soils show a different behavior as compared to GrLt, which suffers abrupt reduction of ksat when the confinement is increased. Oedometric tests on undisturbed, remolded and reconstituted specimens allowed the identification of the influence of structure on the soil deformability. It was found that this influence is larger than that of porosity. It was not possible to define a unique normal compression line to describe the behavior of each material, regardless of the specimens preparation. In triaxial tests, soil structure acts in a different way from the observed in oedometric tests, indicating that their influence depends on the stress path. The mineralogy appears to have influence on the shear strength of these soils. The soil GrBt has the lowest friction angle, around 26°, and soil GrVm has a friction angle of 32° the largest obtained. When remolded these soils obey critical state lines which are well defined due to the reduction of soil structure influence. Although was possible to define CSL for the undisturbed soil the data dispersion was bigger. These soils do not have normalizable behavior even when remolded. Residual friction angles of residual soils measured through ring shear tests ranged between 22° (GrAm) and 13,8º (GrLt). The soil ArBr showed a very low residual friction angle (8°) due to its fine grain size and its mineralogical composition rich in clay minerals and mica. The association of ArBr soil to the GrBt soil supports the concentration of slope failures in the area of occurrence of these materials. Stress-strain curves of triaxial tests were satisfactorily reproduced by the hardening model, which was employed to represent the soils behavior in stability analyzes using finite element method. Such results were validated by limit equilibrium analysis that were employed to define the areas more susceptible to failures.

BASTOS, F. H. Movimentos de massa no Maciço de Baturité(Ce) e contribuições para estratégias de planejamento ambiental. 2012. 257 f. Tese (Doutorado em Geografia) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2014-04-01T17:16:47Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_fhbastos.pdf: 24227076 bytes, checksum: 8fb123dc5867b416d1b03b809eb11795 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-04-01T17:17:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_fhbastos.pdf: 24227076 bytes, checksum: 8fb123dc5867b416d1b03b809eb11795 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-01T17:17:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_fhbastos.pdf: 24227076 bytes, checksum: 8fb123dc5867b416d1b03b809eb11795 (MD5) Previous issue date: 2012 / The gravitational mass movements are characterized by a significant dissipation of energy responsible for the material displacement on the slopes of relief. These events are due to many factors, both natural and anthropogenic, and are very important to understand the geomorphological evolution and identification of morphodynamic risk areas. The Baturité massif (CE), located near the metropolitan region of Fortaleza stands out as the most significant humid mountain in the state, with a rainfall indicator that can reach up to 1.500 mm annually and a complex landscape mosaic, where stands the presence of humid forest that contrasts with the area of caatinga. In view of its socio-environmental aspects, was established a protected area called “APA da Serra de Baturité” in the 1990s, in order to ensure the sustainability of humid ecosystems. The elevation of this massif is around 800m, and there may be peaks above 1,000m. From the geomorphological point of view, there is a variety of features such as relief dissected in the slopes, hills interspersed with little plains in plateau, and surfaces of erosion and deposition in the lower surrounding areas (“sertões and tabuleiros”). In wetter areas is significant evidence of weathering mantles associated with the presence of acrisols. The distribution and characteristics of mass movement on slopes vary by natural factors from each area. In Baturité massif, mass movements have been identified only in areas with more significant slopes, which are basically in the hillside and on the plateau, especially near roads and areas of agriculture. In dissected wet hillside occur rotational and translational slides associated with mudflows and stone and debris fall. In dissected dry hillside occur shallow translational slides and stone and debris fall. In plateau occur translational and rotational slides and rock and debris fall, but with power capacity below the above-mentioned slopes. In inselbergs and rocky domes may occur stone falls. In the other surrounding areas, according to the most plans reliefs were not observed mass movements. Regarding susceptibility to the occurrence of mass movements, there were identified areas with high susceptibility in the west, south and part of the eastern hillsides, areas with average susceptibility in the other sectors of the massif, and low susceptibility in the surrounding areas. This information about the mass movements can contribute to regional environmental planning strategies. The Baturité massif presents a series of environmental administrative problems with inadequate licensing, management of conservation units and delineation of areas of permanent preservation. Associated with the abovementioned there is no environmental strategies that incorporate studies of mass movements. Therefore strategies must be taken, legal and administrative, aiming the solution of some problems related to environmental management. / Os movimentos gravitacionais de massa se caracterizam por uma significativa dissipação de energia responsável pelo deslocamento de material nas encostas de relevos. Esses eventos decorrem de vários fatores, naturais e antrópicos, e são muito importantes na compreensão da evolução geomorfológica e na identificação de áreas de risco morfodinâmico. O maciço de Baturité (CE), localizado próximo à Região Metropolitana de Fortaleza, se apresenta como a mais expressiva serra úmida do estado, com índices pluviométricos que podem atingir totais acima de 1.500mm anuais e um complexo mosaico paisagístico, de onde se destaca a presença de mata úmida que contrasta com o domínio das caatingas em que se encontra. Tendo em vista suas características socioambientais, foi instituída uma unidade de conservação denominada APA da Serra de Baturité, na década de 1990, com o intuito de garantir a sustentabilidade dos ecossistemas úmidos. A altitude média desse maciço gira em torno de 800m, podendo ocorrer cristas acima de 1.000m. Do ponto de vista geomorfológico, constata-se uma grande variedade de feições tais como relevos dissecados nas vertentes, colinas intercaladas com planícies alveolares no platô, e superfícies de erosão e de deposição nos setores circunvizinhos mais baixos (sertões e tabuleiros). Nas áreas mais úmidas evidenciam-se expressivos mantos de intemperismo, associados com a presença de argissolos. A distribuição e características dos movimentos de massa em encostas variam de acordo com os fatores naturais de cada área. No maciço de Baturité, foram identificados movimentos de massa somente nas áreas com declives mais significativos, que se encontram basicamente nas vertentes e no platô, sobretudo próximos de rodovias e áreas de cultivo agrícola. Na vertente dissecada úmida ocorrem deslizamentos rotacionais e translacionais associados com fluxos de lama e quedas de blocos. Na vertente dissecada seca acontecem deslizamentos translacionais rasos e quedas de blocos. No platô acontecem deslizamentos translacionais e rotacionais e quedas de blocos, porém com capacidade energética inferior às vertentes anteriormente citadas. Nos inselbergs e pães de açúcar podem ocorrer quedas de blocos. Nas demais áreas circunvizinhas, em função dos relevos mais planos, não foram constatados movimentos de massa. Com relação à suscetibilidade à ocorrência de movimentos de massa, foram identificadas áreas com alta suscetibilidade, nas vertentes ocidental, meridional e parte da oriental, áreas com suscetibilidade média nos demais setores elevados do maciço, e baixa suscetibilidade nas áreas circunvizinhas. As informações levantadas acerca dos movimentos de massa podem contribuir para estratégias de planejamento ambiental regional. O maciço de Baturité apresenta uma série de problemas administrativos no âmbito ambiental associados com licenciamentos inadequados, gestão de unidade de conservação e delimitação de áreas de preservação permanente. Associado a isso, não existem estratégias de planejamento ambiental que incorporem estudos de movimentos de massa. Dessa forma, devem ser tomadas medidas estratégias, jurídicas e administrativas, voltadas para a solução de alguns problemas no âmbito da gestão ambiental.

A presente dissertação tem como tema os processos de movimento de massa que afetam encostas urbanas no município de Blumenau. A formação das áreas de risco é o tema central da pesquisa que relaciona o processo de ocupação e as características físicas para interpretar as ocorrências de movimentos de massa atendidas pela Defesa Civil. Mais da metade do território municipal apresenta intervalos de declividades acima de 30%, o que indica restrições à ocupação urbana. A topografia irregular e as maiores inclinações estão localizadas na porção sul do território. Estas condições estão associadas à presença da geologia dos grupos Itajaí e Brusque, que possui intenso sistema de falhas e fraturas preferencialmente na direção nordeste. A ocupação se instala a partir dos cursos d’água ao longo dos fundos de vale. A urbanização impulsionada pelo crescimento da indústria têxtil resulta no avanço da ocupação em direção à encosta. Os resultados do inventário de ocorrências de movimentos de massa revelam a intensificação da problemática na última década. As ocorrências atendidas entre os anos de 1997 e 2011 confirmam a maior suscetibilidade a movimentos de massa na porção sul de Blumenau, pertencendo a esta região os bairros com maior frequência de ocorrência: Velha - 662 ocorrências, Garcia - 473, e Progresso - 383. Verifica-se que apesar do planejamento urbano ter adotado medidas visando direcionar a ocupação para a porção norte, multiplica-se a instalação de moradias fora do perímetro urbano municipal resultando em riscos ambientais urbanos. / The following dissertation has as a theme the mass movement processes that affect urban hillsides in the city of Blumenau. The formation of areas at risk is the central theme of the research that relates the process of occupying and the physical characteristics to interpret the occurrences of mass movements served by the Civil Defense. More than half of the city territory presents intervals of slopes above 30%, which indicates restrictions on urban occupation. The irregular topography and the greater slopes are located in the southern portion of the territory. These conditions are associated with the presence of the geology of Itajaí and Brusque groups, which has intense system of faults and fractures with preferential direction northeast. The occupation is installed from the watercourses along the valley bottoms. The urbanization driven by the growth of the textile industry resulting in the advancement of occupation towards the hillside. The results of the inventory of occurrences of mass movements reveal the intensification of problems in the last decade. Occurrences seen between the years 1997 and 2011 confirm the increased susceptibility to mass movements in the southern portion of Blumenau, belonging to this region neighborhoods with higher frequency of occurrence: Velha - 662 occurrences, Garcia - 473, and Progresso – 383. It appears that despite the urban planning have adopted measures to direct the occupation for the northern portion, multiply the installation of municipal dwellings outside the urban perimeter resulting in urban environmental risks.

A presente dissertação tem como tema os processos de movimento de massa que afetam encostas urbanas no município de Blumenau. A formação das áreas de risco é o tema central da pesquisa que relaciona o processo de ocupação e as características físicas para interpretar as ocorrências de movimentos de massa atendidas pela Defesa Civil. Mais da metade do território municipal apresenta intervalos de declividades acima de 30%, o que indica restrições à ocupação urbana. A topografia irregular e as maiores inclinações estão localizadas na porção sul do território. Estas condições estão associadas à presença da geologia dos grupos Itajaí e Brusque, que possui intenso sistema de falhas e fraturas preferencialmente na direção nordeste. A ocupação se instala a partir dos cursos d’água ao longo dos fundos de vale. A urbanização impulsionada pelo crescimento da indústria têxtil resulta no avanço da ocupação em direção à encosta. Os resultados do inventário de ocorrências de movimentos de massa revelam a intensificação da problemática na última década. As ocorrências atendidas entre os anos de 1997 e 2011 confirmam a maior suscetibilidade a movimentos de massa na porção sul de Blumenau, pertencendo a esta região os bairros com maior frequência de ocorrência: Velha - 662 ocorrências, Garcia - 473, e Progresso - 383. Verifica-se que apesar do planejamento urbano ter adotado medidas visando direcionar a ocupação para a porção norte, multiplica-se a instalação de moradias fora do perímetro urbano municipal resultando em riscos ambientais urbanos. / The following dissertation has as a theme the mass movement processes that affect urban hillsides in the city of Blumenau. The formation of areas at risk is the central theme of the research that relates the process of occupying and the physical characteristics to interpret the occurrences of mass movements served by the Civil Defense. More than half of the city territory presents intervals of slopes above 30%, which indicates restrictions on urban occupation. The irregular topography and the greater slopes are located in the southern portion of the territory. These conditions are associated with the presence of the geology of Itajaí and Brusque groups, which has intense system of faults and fractures with preferential direction northeast. The occupation is installed from the watercourses along the valley bottoms. The urbanization driven by the growth of the textile industry resulting in the advancement of occupation towards the hillside. The results of the inventory of occurrences of mass movements reveal the intensification of problems in the last decade. Occurrences seen between the years 1997 and 2011 confirm the increased susceptibility to mass movements in the southern portion of Blumenau, belonging to this region neighborhoods with higher frequency of occurrence: Velha - 662 occurrences, Garcia - 473, and Progresso – 383. It appears that despite the urban planning have adopted measures to direct the occupation for the northern portion, multiply the installation of municipal dwellings outside the urban perimeter resulting in urban environmental risks.

Uma encosta localizada no município de São José - SC apresenta extenso histórico de instabilidades. Do ponto de vista litológico há predominância de granitoides na área de estudos e a mesma é transpassada por uma falha preenchida por riolito bastante alterado devido à atividade hidrotermal. O intemperismo da rocha granítica deu origem a um perfil de alteração com espessura bastante variável e a solos com características geotécnicas, químicas e mineralógicas distintas, levando à discretização de cinco solos. Quatro solos residuais foram denominados solos residuais de granito amarelo (GrAm), vermelho (GrVm), com biotita (GrBt) e lateritizado (GrLt), e uma argila de preenchimento de descontinuidades (ArBr). Foi realizada uma série de análises químicas, empregadas na quantificação de índices de intemperismo. O avanço do processo de intemperismo tornou os solos residuais mais finos e plásticos e nas áreas em que a alteração hidrotermal foi mais intensa houve a transformação de feldspatos em biotitas. As curvas de retenção solo-água obtidas para os solos saprolíticos são unimodais, mas no caso do solo GrLt os dados experimentais ajustam-se a curvas bimodais. O processo de remoldagem dos solos impacta nos níveis de sucção desenvolvidos. Os ensaios de condutividade hidráulica mostraram que esta propriedade não depende unicamente da porosidade e nível de confinamento, sendo relevante a influência da estrutura e mineralogia. Os solos saprolíticos tem comportamento distinto do apresentado pelo solo GrLt, no qual ocorre brusca redução de ksat com aumento do confinamento. Ensaios de compressão confinada em amostras indeformadas, remoldadas e reconstituídas possibilitaram identificar a manifestação da estrutura e sua influência na deformabilidade dos solos. Constatou-se que esta suplanta a influência da porosidade. Não é possível definir uma única linha de compressão normal que descreva o comportamento de cada material independentemente da forma com que foram preparados os corpos de prova. Nos ensaios triaxiais a estrutura dos materiais atua de forma distinta daquela observada nos ensaios oedométricos, indicando que sua influência depende da trajetória de tensões. A mineralogia parece ter influência na resistência ao cisalhamento destes solos. O solo GrBt apresentou o mais baixo ângulo de atrito, da ordem de 26º. O solo GrVm tem ângulo de atrito de 32º, sendo o maior aqui obtido. Quando remoldados os solos respeitam linhas de estado crítico (CSL) bastante bem definidas, por conta da redução da influência da estrutura nos resultados. Quando indeformados também é possível o ajuste de CSL, mas a dispersão dos dados é maior. O comportamento dos solos não é normalizável, mesmo quando remoldado. Em ensaios ring shear foram medidos ângulos de atrito residual entre 22º (GrAm) e 13,8º (GrLt) nos solos residuais. No solo ArBr o baixo ângulo de atrito residual (8º) se deve à granulometria fina e composição rica em argilominerais e micas. Sua associação ao solo GrBt corrobora a concentração das rupturas de encosta na área de ocorrência destes materiais. As curvas tensão-deformação dos ensaios triaxiais puderam ser satisfatoriamente reproduzidas pelo modelo hardening, o qual foi empregado para representar o comportamento dos solos em análises de estabilidade por meio de elementos finitos. Tais análises foram confirmadas por análises por equilíbrio limite no que tange a definição de áreas mais suscetíveis a rupturas. / A hillside in the municipality of São José - SC has an extensive history of instabilities. Under a lithological point of view, there is a predominance of granitoids in the study area, which is crossed by a fault filled by an altered rhyolite, due to hydrothermal activity. The weathering of the granite rock gave rise to a soil profile with highly variable thickness and soils with distinct geotechnical, chemical and mineralogical properties, leading to the discretization of five soils. They were denominated as four granite residual soils, yellow (GrAm), red (GrVm), with biotite (GrBt) and lateritizated (GrLt), and a clay soil that filled discontinuities (ArBr). A series of chemical analysis was carried out and employed to quantify some weathering indexes. As the weathering processes increased the residual soils became finer and more plastic. In areas where hydrothermal alteration was more intense feldspar was transformed in biotite. Soil suction characteristic curves obtained for the saprolitic soils were unimodal, but in the case of GrLt soil bimodal curves fitted better to experimental data. Remolding of the soils impacted the suction levels developed. Hydraulic conductivity tests have shown that this property does not depend solely on the porosity and confining pressures but the influence of soil structure and mineralogy is relevant. The saprolitic soils show a different behavior as compared to GrLt, which suffers abrupt reduction of ksat when the confinement is increased. Oedometric tests on undisturbed, remolded and reconstituted specimens allowed the identification of the influence of structure on the soil deformability. It was found that this influence is larger than that of porosity. It was not possible to define a unique normal compression line to describe the behavior of each material, regardless of the specimens preparation. In triaxial tests, soil structure acts in a different way from the observed in oedometric tests, indicating that their influence depends on the stress path. The mineralogy appears to have influence on the shear strength of these soils. The soil GrBt has the lowest friction angle, around 26°, and soil GrVm has a friction angle of 32° the largest obtained. When remolded these soils obey critical state lines which are well defined due to the reduction of soil structure influence. Although was possible to define CSL for the undisturbed soil the data dispersion was bigger. These soils do not have normalizable behavior even when remolded. Residual friction angles of residual soils measured through ring shear tests ranged between 22° (GrAm) and 13,8º (GrLt). The soil ArBr showed a very low residual friction angle (8°) due to its fine grain size and its mineralogical composition rich in clay minerals and mica. The association of ArBr soil to the GrBt soil supports the concentration of slope failures in the area of occurrence of these materials. Stress-strain curves of triaxial tests were satisfactorily reproduced by the hardening model, which was employed to represent the soils behavior in stability analyzes using finite element method. Such results were validated by limit equilibrium analysis that were employed to define the areas more susceptible to failures.

Foram estudados cinco casos históricos de escorregamentos ocorridos na cidade de Salvador - Bahia, através do levantamento e tratamento dos dados preexistentes. Também foram realizados ensaios complementares através da instrumentação em campo com tensiômetros e ensaios de laboratório. A retroanálise, objetivo central desse trabalho foi realizada a partir das geometrias de cada uma das encostas, antes e após a ruptura resultando na definição dos possíveis parâmetros médios de resistência ao cisalhamento. Secundariamente foram realizadas análises de estabilidade convencional para a avaliação dos fatores de segurança de cada encosta, com os parâmetros de resistência na condição não saturada e saturada. Por fim foram efetuadas simulações numéricas que visavam reproduzir as condições que levaram à ruptura da encosta do Alto do Bom Viver, baseado nos conceitos da mecânica dos solos não saturados. Os resultados mostram que a maioria dos escorregamentos estudados, ocorre no horizonte do solo residual maduro, onde o valor de ângulo de atrito médio é 34º, condizente com as superfícies de rupturas pouco profundas observadas em campo. As análises paramétricas sugerem que o mecanismo de ruptura mais provável esteja relacionado à diminuição da coesão aparente do solo em virtude da diminuição da sucção. / Five historical cases of landslides in the city of Salvador, Bahia, were studied through the survey and treatment of the preexistent data. Complementary experiments were accomplished through the instrumentation field using tensiometers and laboratory testing. The back-analysis, main objective of this research, was accomplished through the geometries of each slope, before and after the rupture, resulting in the definition of the possible medium parameters of resistance to shear. Secondary, analysis of the conventional stability to the evaluation of safety factors of each slope was accomplished, with the parameters of resistance in the unsaturated and saturated condition. At last, numerical simulations were done, aiming at reproducing the conditions which led to the rupture of the slope of Alto do Bom Viver, based on the concepts of mechanics of non saturated soil. The results demonstrated that the majority of the slips studied occur in the horizon of the mature residual soil, where the value of the angle of the medium attrition is of 34 degrees, suitable with the surface of little deep ruptures observed in the field. The parametric analysis suggests that the most probable mechanism of rupture is related to the decrease of the apparent cohesion of the soil due to the decrease of suction.

Uma encosta localizada no município de São José - SC apresenta extenso histórico de instabilidades. Do ponto de vista litológico há predominância de granitoides na área de estudos e a mesma é transpassada por uma falha preenchida por riolito bastante alterado devido à atividade hidrotermal. O intemperismo da rocha granítica deu origem a um perfil de alteração com espessura bastante variável e a solos com características geotécnicas, químicas e mineralógicas distintas, levando à discretização de cinco solos. Quatro solos residuais foram denominados solos residuais de granito amarelo (GrAm), vermelho (GrVm), com biotita (GrBt) e lateritizado (GrLt), e uma argila de preenchimento de descontinuidades (ArBr). Foi realizada uma série de análises químicas, empregadas na quantificação de índices de intemperismo. O avanço do processo de intemperismo tornou os solos residuais mais finos e plásticos e nas áreas em que a alteração hidrotermal foi mais intensa houve a transformação de feldspatos em biotitas. As curvas de retenção solo-água obtidas para os solos saprolíticos são unimodais, mas no caso do solo GrLt os dados experimentais ajustam-se a curvas bimodais. O processo de remoldagem dos solos impacta nos níveis de sucção desenvolvidos. Os ensaios de condutividade hidráulica mostraram que esta propriedade não depende unicamente da porosidade e nível de confinamento, sendo relevante a influência da estrutura e mineralogia. Os solos saprolíticos tem comportamento distinto do apresentado pelo solo GrLt, no qual ocorre brusca redução de ksat com aumento do confinamento. Ensaios de compressão confinada em amostras indeformadas, remoldadas e reconstituídas possibilitaram identificar a manifestação da estrutura e sua influência na deformabilidade dos solos. Constatou-se que esta suplanta a influência da porosidade. Não é possível definir uma única linha de compressão normal que descreva o comportamento de cada material independentemente da forma com que foram preparados os corpos de prova. Nos ensaios triaxiais a estrutura dos materiais atua de forma distinta daquela observada nos ensaios oedométricos, indicando que sua influência depende da trajetória de tensões. A mineralogia parece ter influência na resistência ao cisalhamento destes solos. O solo GrBt apresentou o mais baixo ângulo de atrito, da ordem de 26º. O solo GrVm tem ângulo de atrito de 32º, sendo o maior aqui obtido. Quando remoldados os solos respeitam linhas de estado crítico (CSL) bastante bem definidas, por conta da redução da influência da estrutura nos resultados. Quando indeformados também é possível o ajuste de CSL, mas a dispersão dos dados é maior. O comportamento dos solos não é normalizável, mesmo quando remoldado. Em ensaios ring shear foram medidos ângulos de atrito residual entre 22º (GrAm) e 13,8º (GrLt) nos solos residuais. No solo ArBr o baixo ângulo de atrito residual (8º) se deve à granulometria fina e composição rica em argilominerais e micas. Sua associação ao solo GrBt corrobora a concentração das rupturas de encosta na área de ocorrência destes materiais. As curvas tensão-deformação dos ensaios triaxiais puderam ser satisfatoriamente reproduzidas pelo modelo hardening, o qual foi empregado para representar o comportamento dos solos em análises de estabilidade por meio de elementos finitos. Tais análises foram confirmadas por análises por equilíbrio limite no que tange a definição de áreas mais suscetíveis a rupturas. / A hillside in the municipality of São José - SC has an extensive history of instabilities. Under a lithological point of view, there is a predominance of granitoids in the study area, which is crossed by a fault filled by an altered rhyolite, due to hydrothermal activity. The weathering of the granite rock gave rise to a soil profile with highly variable thickness and soils with distinct geotechnical, chemical and mineralogical properties, leading to the discretization of five soils. They were denominated as four granite residual soils, yellow (GrAm), red (GrVm), with biotite (GrBt) and lateritizated (GrLt), and a clay soil that filled discontinuities (ArBr). A series of chemical analysis was carried out and employed to quantify some weathering indexes. As the weathering processes increased the residual soils became finer and more plastic. In areas where hydrothermal alteration was more intense feldspar was transformed in biotite. Soil suction characteristic curves obtained for the saprolitic soils were unimodal, but in the case of GrLt soil bimodal curves fitted better to experimental data. Remolding of the soils impacted the suction levels developed. Hydraulic conductivity tests have shown that this property does not depend solely on the porosity and confining pressures but the influence of soil structure and mineralogy is relevant. The saprolitic soils show a different behavior as compared to GrLt, which suffers abrupt reduction of ksat when the confinement is increased. Oedometric tests on undisturbed, remolded and reconstituted specimens allowed the identification of the influence of structure on the soil deformability. It was found that this influence is larger than that of porosity. It was not possible to define a unique normal compression line to describe the behavior of each material, regardless of the specimens preparation. In triaxial tests, soil structure acts in a different way from the observed in oedometric tests, indicating that their influence depends on the stress path. The mineralogy appears to have influence on the shear strength of these soils. The soil GrBt has the lowest friction angle, around 26°, and soil GrVm has a friction angle of 32° the largest obtained. When remolded these soils obey critical state lines which are well defined due to the reduction of soil structure influence. Although was possible to define CSL for the undisturbed soil the data dispersion was bigger. These soils do not have normalizable behavior even when remolded. Residual friction angles of residual soils measured through ring shear tests ranged between 22° (GrAm) and 13,8º (GrLt). The soil ArBr showed a very low residual friction angle (8°) due to its fine grain size and its mineralogical composition rich in clay minerals and mica. The association of ArBr soil to the GrBt soil supports the concentration of slope failures in the area of occurrence of these materials. Stress-strain curves of triaxial tests were satisfactorily reproduced by the hardening model, which was employed to represent the soils behavior in stability analyzes using finite element method. Such results were validated by limit equilibrium analysis that were employed to define the areas more susceptible to failures.

A presente dissertação tem como tema os processos de movimento de massa que afetam encostas urbanas no município de Blumenau. A formação das áreas de risco é o tema central da pesquisa que relaciona o processo de ocupação e as características físicas para interpretar as ocorrências de movimentos de massa atendidas pela Defesa Civil. Mais da metade do território municipal apresenta intervalos de declividades acima de 30%, o que indica restrições à ocupação urbana. A topografia irregular e as maiores inclinações estão localizadas na porção sul do território. Estas condições estão associadas à presença da geologia dos grupos Itajaí e Brusque, que possui intenso sistema de falhas e fraturas preferencialmente na direção nordeste. A ocupação se instala a partir dos cursos d’água ao longo dos fundos de vale. A urbanização impulsionada pelo crescimento da indústria têxtil resulta no avanço da ocupação em direção à encosta. Os resultados do inventário de ocorrências de movimentos de massa revelam a intensificação da problemática na última década. As ocorrências atendidas entre os anos de 1997 e 2011 confirmam a maior suscetibilidade a movimentos de massa na porção sul de Blumenau, pertencendo a esta região os bairros com maior frequência de ocorrência: Velha - 662 ocorrências, Garcia - 473, e Progresso - 383. Verifica-se que apesar do planejamento urbano ter adotado medidas visando direcionar a ocupação para a porção norte, multiplica-se a instalação de moradias fora do perímetro urbano municipal resultando em riscos ambientais urbanos. / The following dissertation has as a theme the mass movement processes that affect urban hillsides in the city of Blumenau. The formation of areas at risk is the central theme of the research that relates the process of occupying and the physical characteristics to interpret the occurrences of mass movements served by the Civil Defense. More than half of the city territory presents intervals of slopes above 30%, which indicates restrictions on urban occupation. The irregular topography and the greater slopes are located in the southern portion of the territory. These conditions are associated with the presence of the geology of Itajaí and Brusque groups, which has intense system of faults and fractures with preferential direction northeast. The occupation is installed from the watercourses along the valley bottoms. The urbanization driven by the growth of the textile industry resulting in the advancement of occupation towards the hillside. The results of the inventory of occurrences of mass movements reveal the intensification of problems in the last decade. Occurrences seen between the years 1997 and 2011 confirm the increased susceptibility to mass movements in the southern portion of Blumenau, belonging to this region neighborhoods with higher frequency of occurrence: Velha - 662 occurrences, Garcia - 473, and Progresso – 383. It appears that despite the urban planning have adopted measures to direct the occupation for the northern portion, multiply the installation of municipal dwellings outside the urban perimeter resulting in urban environmental risks.

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