Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-20T17:30:10Z No. of bitstreams: 1 2015_AnnetteLleraCotarelo.pdf: 37859877 bytes, checksum: 00fae7abf9e0b7388a39208521409a93 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-07-21T18:58:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_AnnetteLleraCotarelo.pdf: 37859877 bytes, checksum: 00fae7abf9e0b7388a39208521409a93 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T18:58:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_AnnetteLleraCotarelo.pdf: 37859877 bytes, checksum: 00fae7abf9e0b7388a39208521409a93 (MD5) / No presente estudo, foi aplicado em uma região tropical e montanhosa de Cuba, uma metodologia baseada em um modelode previsão da iniciação de fluxo de detritos (Papa et al., 2011), com base na solução analítica da equação de Richards válida na hipótese de uma infiltração vertical (Iverson, 2000). Este modelo é baseado em um sistema capaz de alertar a ocorrência de fluxos de detritos através das simulações de estabilidade feitas previamente, para qualquer combinação possível de ocorrência de precipitações em termos de intensidade e duração das chuvas que podem gerar ou não fluxos de detritos na região analisada. Estas simulações levam em consideração uma precipitação antecedente cujos efeitos são calculados pela hipótese de condições de estado estacionário (Montgomery e Dietrich, 1994). Com esta metodologia podem ser identificados um conjunto de limiares críticos de precipitações, cada um deles correspondente ao nível fixo de ameaça de fluxo de detritos, que podem ser analisados em termos de porcentagem de células das encostas com probabilidade de falha ou em volumes aproximados de solo espalhado pela ocorrência de fluxo de detritos. Esta metodologia de simulação é extremamente simplificada, exigindo um curto período de tempo utilizado no processamento computacional e um conjunto limitado de insumos básicos. / In thecurrentstudy, a methodologyisapplied for thecalculations of hazard based on the prediction of the start of debris flows (Papa et al. 2011) on a mountainous and tropical region in the West of Cuba. The methodology is based on the analytic solution of the Richards’ equation, valid for a case of vertical infiltration (Iverson, 2000). This is a tool able to alert about the initiation of debris flows through simulations previously performed in slope stability. These simulations are conducted for any possible combination of occurrence of rainfalls- in terms of intensity and duration of the precipitations- that can or cannot generate debris flows in the region of study. With this methodology, it is possible to identify with anticipation a series of critical thresholds of rainfall, each corresponding to a fixed level of hazard of occurrence of debris flow. These thresholds can be analyzed in terms of percentage of cells with probabilities of braking or in approximate volume of soil displaced by the occurrence of debris flow. The methodology of simulation is greatly simplified, requiring a short period of time utilized in the computational process and a limited set of basic inputs.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Gabriela Lima (gabrieladaduch@gmail.com) on 2017-12-04T16:58:02Z No. of bitstreams: 1 2017_FláviodaSilvaOrnelas.pdf: 22058561 bytes, checksum: 1afe8ad21c3795d501213bcaade18b52 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-01-24T13:37:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_FláviodaSilvaOrnelas.pdf: 22058561 bytes, checksum: 1afe8ad21c3795d501213bcaade18b52 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-24T13:37:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_FláviodaSilvaOrnelas.pdf: 22058561 bytes, checksum: 1afe8ad21c3795d501213bcaade18b52 (MD5) Previous issue date: 2018-01-24 / A academia, as empresas e o governo, voltam-se cada vez mais para os estudos de análise de risco para possíveis eventos em barragens de reservatórios ou de rejeitos após o evento ocorrido no distrito de Bento Rodrigues, município de Mariana-MG. O desastre provocou uma comoção mundial e despertou as entidades para os estudos de impactos e previsões das consequências de modo a evitar uma repetição desse trágico evento. Para a academia abriu a possibilidade de aplicar ou calibrar modelos de análises de risco que possam ser usados como indicadores dos riscos em grandes obras e estruturas para garantir melhor execução, manutenção, fiscalização e até uma normalização que impeça construções consideradas inseguras. As consequências de eventos como o fluxo de detritos ocorrido em Bento Rodrigues podem ser trágicas e irrecuperáveis. Destas, destacam-se as perdas de vidas humanas, danos ao meio ambiente, destruição de estruturas e edificações históricas. A atividade de mineração é fundamental para a economia e desenvolvimento local e do país. Isso motiva a pesquisa dos riscos, efeitos e consequências possíveis ao realizar uma obra proveniente desta atividade e assim colabora para que se destinem mais recursos para otimização de técnicas construtivas e de gerenciamento de riscos. Este trabalho apresenta uma compilação de informações sobre análise de risco, o histórico de eventos catastróficos, os tipos e técnicas construtivas de barragens de rejeitos e as análises existentes na Geotecnia. O trabalho parte para um tema mais específico: a vulnerabilidade física de edificações. A partir deste, é realizado um estudo dos tipos de modelos já utilizados no mundo, sendo escolhidos três possíveis modelos de serem utilizados com dados obtidos em visitas realizadas ao local do evento em Bento Rodrigues. Foram escolhidos os modelos de Li et. al (2010), Guimarães Silva (2015) e o de Kang & Kim (2015). Os modelos apresentaram bom desempenho tendo sua utilização considerada satisfatória para utilização em gerenciamentos de riscos, constituindo uma forma possível de determinar as consequências tanto em eventos naturais de fluxo de detritos quanto nortear para o bom desempenho das obras da atividade de mineração. / The academy, enterprises and government are turning increasingly for studies of analysis of risk for possible events in dams of reservoir or tailings after the event occurred in Bento Rodrigues District, in Mariana – MG. The disaster caused a worldwide commotion and awakened entities for studies of impacts and predictions of consequences in order to avoid a repetition of this tragic event. For the academy, it has opened up the possibility of applying or calibrating models of analysis of risk that can be used as risk indicators in great works and structures to guarantee better execution, maintenance, inspection and even a normalization that prevents constructions considered unsafe. The consequences of events such as the waste flow that occurred in Bento Rodrigues can be tragic and irrecoverable. From those, stand out loss of human lives, damages to the environment, destruction of structures and historic buildings. The mining activity is fundamental for the local and national economy and development. That motivates the research of the risks, effects and possible consequences to carry out a work from this activity and thus collaborates to more resources to optimize construction techniques and risk management. This work presents a compilation of information about analysis of risk, the historic of catastrophic events, types and constructive techniques of tailings dams and the existing analyzes in Geotechnics. The work goes to more specific theme: the physical vulnerability of buildings. From this, a study of the types of models already used in the world is carried out, being chosen three possible models to be used with data obtained in visits to the place of the event in Bento Rodrigues. The models of Li et. al (2010), Guimarães Silva (2015) and Kang & Kim (2015) were chosen. The models presented good performance and their use considered satisfactory for use in risk management, constituting a possible way of determining the consequences as in natural events of the waste flow as to guide the good performance of the works of the mining activity.

Por se tratar de um fenômeno complexo, a modelagem computacional tem sido utilizada na tentativa de simular o comportamento de fluxos de detritos. Um dos modelos computacionais é o Kanako-2D. O presente trabalho realizou análise de sensibilidade desse modelo em relação a alcance, área de erosão, área de deposição, área total atingida e largura do fluxo. Os valores dos parâmetros de entrada do Kanako-2D, cujas faixas de variação foram estabelecidas a partir de revisão bibliográfica, foram alterados individualmente enquanto os demais eram mantidos nos valores padrão do modelo. Os parâmetros analisados foram: diâmetro dos sedimentos, coeficiente de rugosidade de Manning, coeficiente de taxa de deposição, coeficiente de taxa de erosão, massa específica da fase fluida, massa específica do leito, concentração de sedimentos e ângulo de atrito interno. Foi utilizada uma vertente real com histórico de ocorrência de fluxos de detritos (bacia hidrográfica do arroio Böni, em Alto Feliz e São Vendelino/RS) e uma vertente hipotética com as mesmas características da vertente real para avaliar o efeito da topografia na propagação do fluxo. Também foram simuladas diferentes condições de terreno na propagação do fluxo de detritos. A sensibilidade do modelo foi quantificada a partir de três métodos: (a) análise por rastreamento, que indicou massa específica do leito, ângulo de atrito interno e concentração de sedimentos como os parâmetros que causam maior sensibilidade do modelo; (b) análise regional, indicando que os parâmetros massa específica do leito, ângulo de atrito interno e massa específica da fase fluida apresentaram maior sensibilidade do modelo; e (c) análise das variâncias, em que os parâmetros que mais causaram sensibilidade ao modelo foram coeficiente de taxa de erosão, diâmetro dos sedimentos e massa específica do leito. Os resultados apontaram que, de maneira geral, os parâmetros que geram maior sensibilidade no modelo são massa específica do leito, ângulo de atrito interno e concentração de sedimentos. As maiores variações relativas, no entanto, foram observadas nos parâmetros massa específica do leito, ângulo de atrito interno e massa específica da fase fluida. As maiores sensibilidades foram verificadas, em ordem decrescente, para área de erosão, área total, área de erosão, área de deposição, alcance e largura na vertente real e, para área total, alcance e largura na vertente hipotética. A condição de terreno que gerou maior alcance e área atingida foi de 45° de inclinação na encosta e 17° de inclinação na planície aluvial. / Due to a complex phenomenon, computational modeling has been used in an attempt to simulate the behavior of debris flows. One of the computational models is Kanako-2D. The present work carried out sensitivity analysis of this model in relation to length, erosion area, deposition area, total reached area and flow width. The values of the Kanako-2D input parameters, which ranges were established from literature review, were individually changed while the others were kept at the standard values of the model. The analyzed parameters were: sediment diameter, Manning roughness coefficient, coefficient of deposition rate, coefficient of erosion rate, mass density of the fluid phase, mass density of bed material, sediment concentration and internal friction angle. It was used a real slope-site with a history of occurrences of debris flow (Böni river basin in Alto Feliz and São Vendelino/RS) and a hypothetical slope-site with the same characteristics of the real one to evaluate the effect of the topography in the propagation of the flow. Different hillslope and alluvial fan conditions were also simulated in order to evaluate the length and reached area in the propagation of the flow. The sensitivity was quantified from three methods: (a) screening analysis, which indicated mass density of bed material, internal friction angle and sediment concentration as the parameters that cause bigger sensitivity in the model; (b) regionalized analysis, indicate that the parameters mass density of bed material, internal friction angle and mass density of the fluid phase showed higher sensitivity in the model; and (c) variances analysis, indicated that coefficient of erosion rate, sediment diameter and mass density of bed material showed higher sensitivity in the model. The results showed that, in general, the parameters that generate the higher sensitivity in the model are mass density of bed material, internal friction angle and concentration. The largest relative variation, however, in the response of the model were observed in mass density of bed material, internal friction angle and mass density of fluid phase. In descending order, the highest sensitivities were verified for erosion area, total area, deposition area, length and width for the real slope-site and total area, length and width for the hypothetical slope-site. The terrain condition that generated the largest length and reached area was 45° on the hillslope and 17º on the alluvial fan.

Corrida de detritos é um tipo de movimento que se caracteriza por uma massa fluída bastante densa, constituída por lama, água, rochas e outros detritos, capaz de atingir elevadas velocidades e possuir elevado potencial de destruição. Essas características colocam esse tipo de movimento entre os mais catastróficos desastres naturais, com grande potencial de destruição, principalmente quando ocorre em áreas urbanizadas, onde os prejuízos e perdas podem ser enormes. Como apoio para definição de medidas de prevenção ou mitigação desses desastres, as ferramentas computacionais para modelagem desses movimentos têm se mostrado de grande utilidade, sendo que para isso atualmente existem diferentes abordagens. Nesse sentido, o atual trabalho se baseia na aplicação do software RAMMS em um estudo de caso a fim de verificar a aplicabilidade dessa ferramenta no estudo de casos típicos de corridas de massa em condições brasileiras. Este software, desenvolvido pelo órgão suíço WSL, se baseia no modelo de atrito de Voellmy-Salm, que divide a resistência ao cisalhamento em duas parcelas: atrito seco e atrito turbulento, sendo que para cada uma destas parcelas existe um coeficiente característico, sendo, respectivamente, μ e ξ. Neste trabalho é feita a análise de movimentos de massa que ocorreram no Rio de Janeiro no ano de 1996, nos canais dos rios Quitite e Papagaio, em que foi mobilizado cerca de 130.000m³ de material por cerca 1,5 km. Neste trabalho é feita uma retroanálise desses movimentos através do software RAMMS, de modo a se obter a calibração dos parâmetros de atrito do modelo Voellmy-Salm. Para isso foram realizadas diversas simulações dos movimentos de massa, fazendo-se a comparação dos resultados com os dados dos movimentos reais. As análises realizadas possibilitaram a calibração dos parâmetros de atrito do modelo Voellmy-Salm de modo a reproduzir de maneira satisfatória os movimentos ocorridos. Para o coeficiente de atrito seco (μ), os valores obtidos ficaram entre 0,075 para o material mais fino e 0,25 para o material mais grosseiro. Para o coeficiente de atrito turbulento (ξ) o valor obtido também foi variável de acordo com o trecho, entre 150 e 400 m/s², aproximadamente. Também foi observado que ambos os parâmetros apresentam variação ao longo do trecho da corrida. Esses valores podem vir a servir de base para estudos de novos movimentos em condições similares, através do software RAMMS, auxiliando assim em programas para prevenção ou mitigação das consequências relacionadas às corridas de detritos. / Debris flows is a mass movement characterized as a dense fluid, consisting of mud, water, rocks and other debris, which is able to reach high speeds and to have a high destructive potential. These characteristics classify this type of mass movement among the most catastrophic natural disasters, with great potential for destruction especially when it occurs in urban areas, where losses can be enormous. Computational tools to model these movements have proved to be very useful as support for studies of preventive or mitigation measures for such disasters and there are a number of different approaches currently. The current work is based on the application of RAMMS software in a case study to verify the applicability of this tool on the study of cases under Brazilian conditions. The software was developed by the Swiss agency WSL and is based on the Voellmy-Salm friction model, which divides the shear resistance into two portions: dry friction and turbulent friction, and for each of these portions assumes a characteristic coefficient, μ and ξ, respectively. In this work the analysis of the debris flows that occurred in the Quitite and Papagaio streams, Rio de Janeiro, 1996, which mobilized about 130.000m³ of material for about 1.5 km. Back analysis of these movements were performed using the software RAMMS to obtain calibration parameters for the friction model of Voellmy-Salm. For this purpose, several simulations of mass movements were performed allowing the comparison of the results with data from real movements. These analyzes had allowed the parameters calibration of the Voellmy-Salm friction model which reproduced satisfactorily the movements. For the coefficient of dry friction (μ), the values obtained were between 0.075, for fine material, and 0.25, for coarse material. For the turbulent friction coefficient (ξ) the values were also variable between 150 and 400 m/s, approximately, according to the geometric segment studied. It was also observed that both parameters changed along the stretch. These values may be used as a base for studies of new movements in similar conditions using RAMMS software and can help in prevention or mitigation of debris flows.

Por se tratar de um fenômeno complexo, a modelagem computacional tem sido utilizada na tentativa de simular o comportamento de fluxos de detritos. Um dos modelos computacionais é o Kanako-2D. O presente trabalho realizou análise de sensibilidade desse modelo em relação a alcance, área de erosão, área de deposição, área total atingida e largura do fluxo. Os valores dos parâmetros de entrada do Kanako-2D, cujas faixas de variação foram estabelecidas a partir de revisão bibliográfica, foram alterados individualmente enquanto os demais eram mantidos nos valores padrão do modelo. Os parâmetros analisados foram: diâmetro dos sedimentos, coeficiente de rugosidade de Manning, coeficiente de taxa de deposição, coeficiente de taxa de erosão, massa específica da fase fluida, massa específica do leito, concentração de sedimentos e ângulo de atrito interno. Foi utilizada uma vertente real com histórico de ocorrência de fluxos de detritos (bacia hidrográfica do arroio Böni, em Alto Feliz e São Vendelino/RS) e uma vertente hipotética com as mesmas características da vertente real para avaliar o efeito da topografia na propagação do fluxo. Também foram simuladas diferentes condições de terreno na propagação do fluxo de detritos. A sensibilidade do modelo foi quantificada a partir de três métodos: (a) análise por rastreamento, que indicou massa específica do leito, ângulo de atrito interno e concentração de sedimentos como os parâmetros que causam maior sensibilidade do modelo; (b) análise regional, indicando que os parâmetros massa específica do leito, ângulo de atrito interno e massa específica da fase fluida apresentaram maior sensibilidade do modelo; e (c) análise das variâncias, em que os parâmetros que mais causaram sensibilidade ao modelo foram coeficiente de taxa de erosão, diâmetro dos sedimentos e massa específica do leito. Os resultados apontaram que, de maneira geral, os parâmetros que geram maior sensibilidade no modelo são massa específica do leito, ângulo de atrito interno e concentração de sedimentos. As maiores variações relativas, no entanto, foram observadas nos parâmetros massa específica do leito, ângulo de atrito interno e massa específica da fase fluida. As maiores sensibilidades foram verificadas, em ordem decrescente, para área de erosão, área total, área de erosão, área de deposição, alcance e largura na vertente real e, para área total, alcance e largura na vertente hipotética. A condição de terreno que gerou maior alcance e área atingida foi de 45° de inclinação na encosta e 17° de inclinação na planície aluvial. / Due to a complex phenomenon, computational modeling has been used in an attempt to simulate the behavior of debris flows. One of the computational models is Kanako-2D. The present work carried out sensitivity analysis of this model in relation to length, erosion area, deposition area, total reached area and flow width. The values of the Kanako-2D input parameters, which ranges were established from literature review, were individually changed while the others were kept at the standard values of the model. The analyzed parameters were: sediment diameter, Manning roughness coefficient, coefficient of deposition rate, coefficient of erosion rate, mass density of the fluid phase, mass density of bed material, sediment concentration and internal friction angle. It was used a real slope-site with a history of occurrences of debris flow (Böni river basin in Alto Feliz and São Vendelino/RS) and a hypothetical slope-site with the same characteristics of the real one to evaluate the effect of the topography in the propagation of the flow. Different hillslope and alluvial fan conditions were also simulated in order to evaluate the length and reached area in the propagation of the flow. The sensitivity was quantified from three methods: (a) screening analysis, which indicated mass density of bed material, internal friction angle and sediment concentration as the parameters that cause bigger sensitivity in the model; (b) regionalized analysis, indicate that the parameters mass density of bed material, internal friction angle and mass density of the fluid phase showed higher sensitivity in the model; and (c) variances analysis, indicated that coefficient of erosion rate, sediment diameter and mass density of bed material showed higher sensitivity in the model. The results showed that, in general, the parameters that generate the higher sensitivity in the model are mass density of bed material, internal friction angle and concentration. The largest relative variation, however, in the response of the model were observed in mass density of bed material, internal friction angle and mass density of fluid phase. In descending order, the highest sensitivities were verified for erosion area, total area, deposition area, length and width for the real slope-site and total area, length and width for the hypothetical slope-site. The terrain condition that generated the largest length and reached area was 45° on the hillslope and 17º on the alluvial fan.

Por se tratar de um fenômeno complexo, a modelagem computacional tem sido utilizada na tentativa de simular o comportamento de fluxos de detritos. Um dos modelos computacionais é o Kanako-2D. O presente trabalho realizou análise de sensibilidade desse modelo em relação a alcance, área de erosão, área de deposição, área total atingida e largura do fluxo. Os valores dos parâmetros de entrada do Kanako-2D, cujas faixas de variação foram estabelecidas a partir de revisão bibliográfica, foram alterados individualmente enquanto os demais eram mantidos nos valores padrão do modelo. Os parâmetros analisados foram: diâmetro dos sedimentos, coeficiente de rugosidade de Manning, coeficiente de taxa de deposição, coeficiente de taxa de erosão, massa específica da fase fluida, massa específica do leito, concentração de sedimentos e ângulo de atrito interno. Foi utilizada uma vertente real com histórico de ocorrência de fluxos de detritos (bacia hidrográfica do arroio Böni, em Alto Feliz e São Vendelino/RS) e uma vertente hipotética com as mesmas características da vertente real para avaliar o efeito da topografia na propagação do fluxo. Também foram simuladas diferentes condições de terreno na propagação do fluxo de detritos. A sensibilidade do modelo foi quantificada a partir de três métodos: (a) análise por rastreamento, que indicou massa específica do leito, ângulo de atrito interno e concentração de sedimentos como os parâmetros que causam maior sensibilidade do modelo; (b) análise regional, indicando que os parâmetros massa específica do leito, ângulo de atrito interno e massa específica da fase fluida apresentaram maior sensibilidade do modelo; e (c) análise das variâncias, em que os parâmetros que mais causaram sensibilidade ao modelo foram coeficiente de taxa de erosão, diâmetro dos sedimentos e massa específica do leito. Os resultados apontaram que, de maneira geral, os parâmetros que geram maior sensibilidade no modelo são massa específica do leito, ângulo de atrito interno e concentração de sedimentos. As maiores variações relativas, no entanto, foram observadas nos parâmetros massa específica do leito, ângulo de atrito interno e massa específica da fase fluida. As maiores sensibilidades foram verificadas, em ordem decrescente, para área de erosão, área total, área de erosão, área de deposição, alcance e largura na vertente real e, para área total, alcance e largura na vertente hipotética. A condição de terreno que gerou maior alcance e área atingida foi de 45° de inclinação na encosta e 17° de inclinação na planície aluvial. / Due to a complex phenomenon, computational modeling has been used in an attempt to simulate the behavior of debris flows. One of the computational models is Kanako-2D. The present work carried out sensitivity analysis of this model in relation to length, erosion area, deposition area, total reached area and flow width. The values of the Kanako-2D input parameters, which ranges were established from literature review, were individually changed while the others were kept at the standard values of the model. The analyzed parameters were: sediment diameter, Manning roughness coefficient, coefficient of deposition rate, coefficient of erosion rate, mass density of the fluid phase, mass density of bed material, sediment concentration and internal friction angle. It was used a real slope-site with a history of occurrences of debris flow (Böni river basin in Alto Feliz and São Vendelino/RS) and a hypothetical slope-site with the same characteristics of the real one to evaluate the effect of the topography in the propagation of the flow. Different hillslope and alluvial fan conditions were also simulated in order to evaluate the length and reached area in the propagation of the flow. The sensitivity was quantified from three methods: (a) screening analysis, which indicated mass density of bed material, internal friction angle and sediment concentration as the parameters that cause bigger sensitivity in the model; (b) regionalized analysis, indicate that the parameters mass density of bed material, internal friction angle and mass density of the fluid phase showed higher sensitivity in the model; and (c) variances analysis, indicated that coefficient of erosion rate, sediment diameter and mass density of bed material showed higher sensitivity in the model. The results showed that, in general, the parameters that generate the higher sensitivity in the model are mass density of bed material, internal friction angle and concentration. The largest relative variation, however, in the response of the model were observed in mass density of bed material, internal friction angle and mass density of fluid phase. In descending order, the highest sensitivities were verified for erosion area, total area, deposition area, length and width for the real slope-site and total area, length and width for the hypothetical slope-site. The terrain condition that generated the largest length and reached area was 45° on the hillslope and 17º on the alluvial fan.

Corrida de detritos é um tipo de movimento que se caracteriza por uma massa fluída bastante densa, constituída por lama, água, rochas e outros detritos, capaz de atingir elevadas velocidades e possuir elevado potencial de destruição. Essas características colocam esse tipo de movimento entre os mais catastróficos desastres naturais, com grande potencial de destruição, principalmente quando ocorre em áreas urbanizadas, onde os prejuízos e perdas podem ser enormes. Como apoio para definição de medidas de prevenção ou mitigação desses desastres, as ferramentas computacionais para modelagem desses movimentos têm se mostrado de grande utilidade, sendo que para isso atualmente existem diferentes abordagens. Nesse sentido, o atual trabalho se baseia na aplicação do software RAMMS em um estudo de caso a fim de verificar a aplicabilidade dessa ferramenta no estudo de casos típicos de corridas de massa em condições brasileiras. Este software, desenvolvido pelo órgão suíço WSL, se baseia no modelo de atrito de Voellmy-Salm, que divide a resistência ao cisalhamento em duas parcelas: atrito seco e atrito turbulento, sendo que para cada uma destas parcelas existe um coeficiente característico, sendo, respectivamente, μ e ξ. Neste trabalho é feita a análise de movimentos de massa que ocorreram no Rio de Janeiro no ano de 1996, nos canais dos rios Quitite e Papagaio, em que foi mobilizado cerca de 130.000m³ de material por cerca 1,5 km. Neste trabalho é feita uma retroanálise desses movimentos através do software RAMMS, de modo a se obter a calibração dos parâmetros de atrito do modelo Voellmy-Salm. Para isso foram realizadas diversas simulações dos movimentos de massa, fazendo-se a comparação dos resultados com os dados dos movimentos reais. As análises realizadas possibilitaram a calibração dos parâmetros de atrito do modelo Voellmy-Salm de modo a reproduzir de maneira satisfatória os movimentos ocorridos. Para o coeficiente de atrito seco (μ), os valores obtidos ficaram entre 0,075 para o material mais fino e 0,25 para o material mais grosseiro. Para o coeficiente de atrito turbulento (ξ) o valor obtido também foi variável de acordo com o trecho, entre 150 e 400 m/s², aproximadamente. Também foi observado que ambos os parâmetros apresentam variação ao longo do trecho da corrida. Esses valores podem vir a servir de base para estudos de novos movimentos em condições similares, através do software RAMMS, auxiliando assim em programas para prevenção ou mitigação das consequências relacionadas às corridas de detritos. / Debris flows is a mass movement characterized as a dense fluid, consisting of mud, water, rocks and other debris, which is able to reach high speeds and to have a high destructive potential. These characteristics classify this type of mass movement among the most catastrophic natural disasters, with great potential for destruction especially when it occurs in urban areas, where losses can be enormous. Computational tools to model these movements have proved to be very useful as support for studies of preventive or mitigation measures for such disasters and there are a number of different approaches currently. The current work is based on the application of RAMMS software in a case study to verify the applicability of this tool on the study of cases under Brazilian conditions. The software was developed by the Swiss agency WSL and is based on the Voellmy-Salm friction model, which divides the shear resistance into two portions: dry friction and turbulent friction, and for each of these portions assumes a characteristic coefficient, μ and ξ, respectively. In this work the analysis of the debris flows that occurred in the Quitite and Papagaio streams, Rio de Janeiro, 1996, which mobilized about 130.000m³ of material for about 1.5 km. Back analysis of these movements were performed using the software RAMMS to obtain calibration parameters for the friction model of Voellmy-Salm. For this purpose, several simulations of mass movements were performed allowing the comparison of the results with data from real movements. These analyzes had allowed the parameters calibration of the Voellmy-Salm friction model which reproduced satisfactorily the movements. For the coefficient of dry friction (μ), the values obtained were between 0.075, for fine material, and 0.25, for coarse material. For the turbulent friction coefficient (ξ) the values were also variable between 150 and 400 m/s, approximately, according to the geometric segment studied. It was also observed that both parameters changed along the stretch. These values may be used as a base for studies of new movements in similar conditions using RAMMS software and can help in prevention or mitigation of debris flows.

Corrida de detritos é um tipo de movimento que se caracteriza por uma massa fluída bastante densa, constituída por lama, água, rochas e outros detritos, capaz de atingir elevadas velocidades e possuir elevado potencial de destruição. Essas características colocam esse tipo de movimento entre os mais catastróficos desastres naturais, com grande potencial de destruição, principalmente quando ocorre em áreas urbanizadas, onde os prejuízos e perdas podem ser enormes. Como apoio para definição de medidas de prevenção ou mitigação desses desastres, as ferramentas computacionais para modelagem desses movimentos têm se mostrado de grande utilidade, sendo que para isso atualmente existem diferentes abordagens. Nesse sentido, o atual trabalho se baseia na aplicação do software RAMMS em um estudo de caso a fim de verificar a aplicabilidade dessa ferramenta no estudo de casos típicos de corridas de massa em condições brasileiras. Este software, desenvolvido pelo órgão suíço WSL, se baseia no modelo de atrito de Voellmy-Salm, que divide a resistência ao cisalhamento em duas parcelas: atrito seco e atrito turbulento, sendo que para cada uma destas parcelas existe um coeficiente característico, sendo, respectivamente, μ e ξ. Neste trabalho é feita a análise de movimentos de massa que ocorreram no Rio de Janeiro no ano de 1996, nos canais dos rios Quitite e Papagaio, em que foi mobilizado cerca de 130.000m³ de material por cerca 1,5 km. Neste trabalho é feita uma retroanálise desses movimentos através do software RAMMS, de modo a se obter a calibração dos parâmetros de atrito do modelo Voellmy-Salm. Para isso foram realizadas diversas simulações dos movimentos de massa, fazendo-se a comparação dos resultados com os dados dos movimentos reais. As análises realizadas possibilitaram a calibração dos parâmetros de atrito do modelo Voellmy-Salm de modo a reproduzir de maneira satisfatória os movimentos ocorridos. Para o coeficiente de atrito seco (μ), os valores obtidos ficaram entre 0,075 para o material mais fino e 0,25 para o material mais grosseiro. Para o coeficiente de atrito turbulento (ξ) o valor obtido também foi variável de acordo com o trecho, entre 150 e 400 m/s², aproximadamente. Também foi observado que ambos os parâmetros apresentam variação ao longo do trecho da corrida. Esses valores podem vir a servir de base para estudos de novos movimentos em condições similares, através do software RAMMS, auxiliando assim em programas para prevenção ou mitigação das consequências relacionadas às corridas de detritos. / Debris flows is a mass movement characterized as a dense fluid, consisting of mud, water, rocks and other debris, which is able to reach high speeds and to have a high destructive potential. These characteristics classify this type of mass movement among the most catastrophic natural disasters, with great potential for destruction especially when it occurs in urban areas, where losses can be enormous. Computational tools to model these movements have proved to be very useful as support for studies of preventive or mitigation measures for such disasters and there are a number of different approaches currently. The current work is based on the application of RAMMS software in a case study to verify the applicability of this tool on the study of cases under Brazilian conditions. The software was developed by the Swiss agency WSL and is based on the Voellmy-Salm friction model, which divides the shear resistance into two portions: dry friction and turbulent friction, and for each of these portions assumes a characteristic coefficient, μ and ξ, respectively. In this work the analysis of the debris flows that occurred in the Quitite and Papagaio streams, Rio de Janeiro, 1996, which mobilized about 130.000m³ of material for about 1.5 km. Back analysis of these movements were performed using the software RAMMS to obtain calibration parameters for the friction model of Voellmy-Salm. For this purpose, several simulations of mass movements were performed allowing the comparison of the results with data from real movements. These analyzes had allowed the parameters calibration of the Voellmy-Salm friction model which reproduced satisfactorily the movements. For the coefficient of dry friction (μ), the values obtained were between 0.075, for fine material, and 0.25, for coarse material. For the turbulent friction coefficient (ξ) the values were also variable between 150 and 400 m/s, approximately, according to the geometric segment studied. It was also observed that both parameters changed along the stretch. These values may be used as a base for studies of new movements in similar conditions using RAMMS software and can help in prevention or mitigation of debris flows.