Em função da ocorrência de desastres naturais no Brasil, instaurou-se em 2012 a Lei Federal no 12.608 de Política Nacional de Proteção e Defesa Civil, que incentiva medidas de previsão para conter desastres naturais e situações de risco. O uso de modelos matemáticos em bases físicas pode ser uma importante ferramenta no auxílio à redução das situações negativas geradas por escorregamentos, sobretudo em áreas íngremes como a Serra do Mar. O objetivo deste trabalho foi comparar cenários de suscetibilidade a escorregamentos translacionais rasos gerados pelo modelo TRIGRS na Bacia do Rio Guaxinduba (Caraguatatuba, SP) afetada por vários escorregamentos e corridas de detritos em março de 1967. Especificamente, objetivou-se gerar três cenários de suscetibilidade considerando valores da literatura, coletados in situ e distribuídos estatisticamente; caracterizar espacialmente as propriedades geotécnicas e hidrológicas do solo (coesão; densidade; espessura máxima; ângulo de atrito interno e condutividade hidráulica saturada vertical) coletadas in situ e avaliar a variação do Fator de Segurança (FS) conforme a profundidade do solo. Para isso, foram gerados três cenários utilizando-se, no primeiro, valores geotécnicos e hidrológicos disponíveis na literatura, no segundo, valores coletados dentro da bacia e no terceiro, valores geoestatisticamente distribuídos. A partir da combinação com o mapa de cicatrizes de 1967, para validação dos cenários foram utilizados os seguintes índices: (a) Concentração de Cicatrizes; (b) Potencial de Escorregamentos e (c) percentual de áreas instáveis sem cicatrizes e de áreas estáveis com cicatrizes. Os resultados dos cenários indicaram que o uso de dados geotécnicos e hidrológicos coletados in situ forneceu resultados melhores e mais representativos. Nos três cenários foi verificada uma concordância entre as cicatrizes e as áreas instáveis, mas houve uma diferença na distribuição de classes de estabilidade. Topograficamente, foram observadas maiores instabilidades em ângulos da encosta >20º, com formas retilíneas e côncavas e em classes intermediárias de área de contribuição. Geotecnicamente, foram observadas importantes relações entre a instabilidade e os valores de coesão do solo; especialmente entre os valores de 0kPa a 6kPa. Nos demais parâmetros, observou-se maior suscetibilidade nas áreas com densidade entre 17kg/m3 e 18kg/m3; espessuras de 3m; ângulos de atrito interno entre 31º e 35º e condutividade hidráulica entre 1,0x10-3m/s e 1,0x10-4m/s. Em função dos resultados obtidos, o modelo TRIGRS e a espacialização de parâmetros geotécnicos e hidrológicos podem ser utilizados pelo poder público, em suas diferentes esferas administrativas para a definição de áreas de risco e para o planejamento do uso e ocupação do solo (ex. construção de moradias e de estradas, práticas florestais, entre outros). / Due to the occurrence of natural disasters in Brazil, the National Protection and Civil Defense Policy Federal Law no. 12,608 was established in 2012, which encourages prediction measures to minimize natural disasters and risk situations. The use of mathematical models in physical basis can be an important tool in helping to reduce negative situations generated by landslides, especially in steep areas such as the Serra do Mar mountain rage. The goal of this work was to compare susceptibility scenarios to shallow landslides generated by the TRIGRS model at the Guaxinduba hydrographic basin (Caraguatatuba, SP), affected by various landslides and debris flows in March 1967. Specifically, the generation of three susceptibility scenarios was aimed, considering literature values, collected in situ and statistically distributed; to spatially characterize the geotechnical and hydrological properties of the soil (soil cohesion; soil density; soil thickness; internal friction angle and saturated hydraulic conductivity) collected in situ and evaluate the Factor of Safety (FS) according to soil depth. To achieve this, three scenarios were generated, using, in the first, geotechnical and hydrological values available in literature, in the second, values collected inside the basin and in the third, geostatistically distributed values. From the match with the 1967 map of scars, the following indexes were used to validate the scenarios: (a) Scars Concentration; (b) Potential Landslides and (c) percentage of unstable areas without scars and stable areas with scars. The results of the scenarios indicated that the use of in situ collected geotechnical and hydrological data supplied better and more representative results. In the three scenarios, a concordance between the scars and the unstable areas was verified, but there was a difference in the distribution of stability classes. Topographically, greater instabilities were observed at >20º slope angles, with slope straight and concave slope shapes, and at intermediate classes of contribution area. Geotechnically, important relations between the instability and the soil cohesion values were noted; especially between the values ranging from 0kPa to 6kPa. In the other parameters, a greater susceptibility was observed in the areas with densities between 17kg/m3 and 18kg/m3; 3m thicknesses; internal friction angles between 31º and 35º and hydraulic conductivity between 1,0x10-3m/s and 1,0x10-4m/s. According to the results, the TRIGRS model and the spatialization of geotechnical and hydrological parameters may be used by the Government, in its various administrative levels, for the definition of risk areas and to plan the land use and occupation (e.g., construction of housing and roads, forest practices, among others).

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / En la zona de estudio a 20 km NW del distrito de Bolognesi corresponden a 2 ambientes litológicos diferentes; el principal corresponden a sistemas de fracturas (feeders) emplazadas en un intrusivo monzodiorítico con mineralización terciario superior?; mientras que el otro ambiente se emplaza en los sedimentos alterados de la formación Chimú del Cretáceo inferior y los volcánicos terciarios andesíticos Calipuy, dichas secuencias se encuentran intruidas por Dacitas cuarcíferas sin mineralización (Cerro Wanda). La clasificación de los magmas en la zona de estudio se ha realizado a partir de análisis geoquímicos en elementos mayores y elementos trazas (16 muestras representativas) las cuales muestran que estas rocas son de diferente composición química, profundidad de asimilación, enriquecimiento de determinados elementos, etc. En base la caracterización geoquímica de los eventos ígneos presentados por el stock monzodiorítico, diques andesíticos, lavas andesíticas, stock dacíticos y diques dacíticos se concluyen que son de ambiente de geotectónico de arco volcánico en zonas de subducción. Las rocas monzodioríticas es de más antigüedad la que presenta mayor grado de oxidación proveniente de magmas húmedos por tanto mayor fluidos hidrotermales para alterar la roca, por lo que se asume que este intrusivo es el responsable de la generación y liberación de fluidos relacionados a la mineralización de la zona de estudio. La monzodiorita presenta mayor circulación de fluidos hidrotermales según los diagramas geoquímicos y presenta una buena distribución en el ploteo de muestras de rocas ígneas obtenidas en los diagramas geoquímicos. Las relación entre mineralización hidrotermal y magmas hidratados, se establece a partir de la fugacidad de oxígeno, en el presente trabajo es relacionada a las anomalías del diagrama geoquímico de U-Th. Por tanto se recomienda realizar este tipo de investigación básica en el futuro añadiendo información geoquímica preliminar e interpretación de los diagramas como herramienta para determinar nuevos targets a nivel regional en las diferentes zonas de los proyectos. / Tesis

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This research presents a engineering geological mapping of the north portion of the city of Goiânia in the area that was proposed as a new perimeter of the urban expansion of the city, in the new main plan of Goiânia. The work was developed in the scale 1:25.000 and the methology of engineering geological mapping elaborated by Zuquette(1987). The physical environment chacaracteristics were obtained as a final product and they were based in the Goiânia 1981 risk chart, laboratory tests and fild works. Some of them were analyzed together with the photo- interpretation works, characterization test reports of the area. Thus, six cartographic documents were elaborated: Documentation map, geological bedrock map, unconsolidated material map, freatic water level map, declivities map and geotecnical units were elaborated. / A pesquisa desenvolveu sobre Mapeamento Geotécnico, realizado no Setor Norte do Município de Goiânia-GO, o qual compreende uma região que está em estudo para novo perímetro de expansão urbana da cidade, dentro do novo Plano Diretor de Goiânia. O trabalho foi realizado a escala de 1:25.000, com base na proposta metodológica de mapeamento geotécnico elaborada por Zuquette (1987). Foram realizados levantamentos de dados em relação às características do meio físico, a partir da Carta de Ricos de Goiânia de 1981, Mapa geológico (DNPM/CPRM), Mapa Pedológico (Projeto Radam Brasil) e Mapa geofísico (Casseti) juntamente com trabalhos de foto- interpretação, relatórios de ensaios pré-existentes de caracterização dos solos, ensaios de laboratórios em Mecânica dos Solos e trabalhos em campo. Deste modo foram elaborados 5 documentos cartográficos básicos: Mapa de Documentação, Mapa de Substrato Rochoso, Mapa Pedológico, Mapa de Profundidade do Nível D água Freática e Carta de. Também foram analisados relatórios dos ensaios de caracterização obtidos e realizados em tempo e posteriormente foi elaborado uma Carta de unidades geotécnicas, que demonstra as características geotécnicas da região estudada. / Mestre em Engenharia Civil

Em função da ocorrência de desastres naturais no Brasil, instaurou-se em 2012 a Lei Federal no 12.608 de Política Nacional de Proteção e Defesa Civil, que incentiva medidas de previsão para conter desastres naturais e situações de risco. O uso de modelos matemáticos em bases físicas pode ser uma importante ferramenta no auxílio à redução das situações negativas geradas por escorregamentos, sobretudo em áreas íngremes como a Serra do Mar. O objetivo deste trabalho foi comparar cenários de suscetibilidade a escorregamentos translacionais rasos gerados pelo modelo TRIGRS na Bacia do Rio Guaxinduba (Caraguatatuba, SP) afetada por vários escorregamentos e corridas de detritos em março de 1967. Especificamente, objetivou-se gerar três cenários de suscetibilidade considerando valores da literatura, coletados in situ e distribuídos estatisticamente; caracterizar espacialmente as propriedades geotécnicas e hidrológicas do solo (coesão; densidade; espessura máxima; ângulo de atrito interno e condutividade hidráulica saturada vertical) coletadas in situ e avaliar a variação do Fator de Segurança (FS) conforme a profundidade do solo. Para isso, foram gerados três cenários utilizando-se, no primeiro, valores geotécnicos e hidrológicos disponíveis na literatura, no segundo, valores coletados dentro da bacia e no terceiro, valores geoestatisticamente distribuídos. A partir da combinação com o mapa de cicatrizes de 1967, para validação dos cenários foram utilizados os seguintes índices: (a) Concentração de Cicatrizes; (b) Potencial de Escorregamentos e (c) percentual de áreas instáveis sem cicatrizes e de áreas estáveis com cicatrizes. Os resultados dos cenários indicaram que o uso de dados geotécnicos e hidrológicos coletados in situ forneceu resultados melhores e mais representativos. Nos três cenários foi verificada uma concordância entre as cicatrizes e as áreas instáveis, mas houve uma diferença na distribuição de classes de estabilidade. Topograficamente, foram observadas maiores instabilidades em ângulos da encosta >20º, com formas retilíneas e côncavas e em classes intermediárias de área de contribuição. Geotecnicamente, foram observadas importantes relações entre a instabilidade e os valores de coesão do solo; especialmente entre os valores de 0kPa a 6kPa. Nos demais parâmetros, observou-se maior suscetibilidade nas áreas com densidade entre 17kg/m3 e 18kg/m3; espessuras de 3m; ângulos de atrito interno entre 31º e 35º e condutividade hidráulica entre 1,0x10-3m/s e 1,0x10-4m/s. Em função dos resultados obtidos, o modelo TRIGRS e a espacialização de parâmetros geotécnicos e hidrológicos podem ser utilizados pelo poder público, em suas diferentes esferas administrativas para a definição de áreas de risco e para o planejamento do uso e ocupação do solo (ex. construção de moradias e de estradas, práticas florestais, entre outros). / Due to the occurrence of natural disasters in Brazil, the National Protection and Civil Defense Policy Federal Law no. 12,608 was established in 2012, which encourages prediction measures to minimize natural disasters and risk situations. The use of mathematical models in physical basis can be an important tool in helping to reduce negative situations generated by landslides, especially in steep areas such as the Serra do Mar mountain rage. The goal of this work was to compare susceptibility scenarios to shallow landslides generated by the TRIGRS model at the Guaxinduba hydrographic basin (Caraguatatuba, SP), affected by various landslides and debris flows in March 1967. Specifically, the generation of three susceptibility scenarios was aimed, considering literature values, collected in situ and statistically distributed; to spatially characterize the geotechnical and hydrological properties of the soil (soil cohesion; soil density; soil thickness; internal friction angle and saturated hydraulic conductivity) collected in situ and evaluate the Factor of Safety (FS) according to soil depth. To achieve this, three scenarios were generated, using, in the first, geotechnical and hydrological values available in literature, in the second, values collected inside the basin and in the third, geostatistically distributed values. From the match with the 1967 map of scars, the following indexes were used to validate the scenarios: (a) Scars Concentration; (b) Potential Landslides and (c) percentage of unstable areas without scars and stable areas with scars. The results of the scenarios indicated that the use of in situ collected geotechnical and hydrological data supplied better and more representative results. In the three scenarios, a concordance between the scars and the unstable areas was verified, but there was a difference in the distribution of stability classes. Topographically, greater instabilities were observed at >20º slope angles, with slope straight and concave slope shapes, and at intermediate classes of contribution area. Geotechnically, important relations between the instability and the soil cohesion values were noted; especially between the values ranging from 0kPa to 6kPa. In the other parameters, a greater susceptibility was observed in the areas with densities between 17kg/m3 and 18kg/m3; 3m thicknesses; internal friction angles between 31º and 35º and hydraulic conductivity between 1,0x10-3m/s and 1,0x10-4m/s. According to the results, the TRIGRS model and the spatialization of geotechnical and hydrological parameters may be used by the Government, in its various administrative levels, for the definition of risk areas and to plan the land use and occupation (e.g., construction of housing and roads, forest practices, among others).

La presente tesis se estudia el fenómeno de licuefacción del material de relave en la presa zona norte en la mina cobriza, considerando que está sometida a una carga sísmica, valor obtenido a partir de un análisis de peligro sísmico considerando las fuentes sismogénicas históricas de la zona y posteriormente se determina una aceleración mínima necesaria donde iniciaría el proceso de licuefacción. Esta tesis tiene por objetivo identificar los factores que influyen en la falla por licuación en el material de relave Zona Norte en la mina Cobriza para evitar problemas de contaminación de suelos, calidad de agua y la posibilidad de ocasionar problemas en la planta concentradora que se encuentra al pie de la presa. Asimismo, se presenta información de definiciones sobre el fenómeno de licuación de suelos y mencionan casos históricos conocidos tanto a nivel mundial como en el Perú sobre los efectos ocasionados por este fenómeno. Posteriormente, se mencionan los estudios realizados para el reconocimiento y caracterización geotécnica del material de relave, así como el procesamiento de dicha información para poder evaluar el potencial de licuación donde se obtiene un factor de seguridad, el cual es un número que representa el potencial de licuefacción en el suelo. Finalmente, se concluye que los resultados demuestran la existencia de un alto potencial de licuación del material de relave en la presa zona norte en la mina cobriza considerando una aceleración de las fuentes sismogénicas históricas y se calcula un factor de seguridad de licuefacción de valor promedio de 1.3, con la finalidad de determinado la aceleración mínima necesaria donde iniciaría el proceso de licuefacción del material de relave. This thesis studies the phenomenon of liquefaction of tailings material in the dam in the northern copper mine is studied, considering that is subjected to a seismic load value obtained from a seismic hazard analysis considering the historic earthquake of gene sources area and then a necessary minimum acceleration which begin the process of liquefaction is determined. This thesis aims to identify the factors that influence the failure by liquefaction in the North Zone tailings material in the Cobriza mine to avoid problems of soil pollution, water quality and the ability to cause problems in the concentrator plant found at the foot of the dam. Also, information on the definition of soil liquefaction phenomenon occurs both known and mentioned about the effects caused by this global phenomenon and Peru historical cases. Subsequently, studies for the recognition and geotechnical characterization of the tailings material and processing of such information are mentioned in order to assess the potential of liquefaction where a safety factor, which is a number that represents the potential is obtained soil liquefaction. Finally, we conclude that the results show that there is a high potential for liquefaction of tailings material in the dam north in the copper mine considering an acceleration of historical seismic sources and a safety factor of liquefaction average value is calculated 1.3, in order to set the required minimum acceleration which begin the process of liquefaction of tailings material.