Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-10T18:25:08Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1255504 bytes, checksum: 8978503a22ffe4ced88391b8bf0e70fa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-10T18:25:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1255504 bytes, checksum: 8978503a22ffe4ced88391b8bf0e70fa (MD5) Previous issue date: 2001-05-14 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Este trabalho apresenta os resultados obtidos no desenvolvimento de um estudo de caracterização da erodibilidade e da influência de algumas propriedades geotécnicas de solos residuais da região de Viçosa (MG). Procurou-se também obter correlações entre estas propriedades geotécnicas e a erodibilidade. Durante a execução dos trabalhos de pesquisa foi projetada e construída, ainda, uma nova versão do aparelho desenvolvido por Inderbitzen (1961), utilizado na caracterização da erodibilidade de solos. O equipamento foi desenvolvido no Laboratório de Geotecnia do Departamento de Engenharia Civil na Universidade Federal de Viçosa (UFV), de maneira a atingir alguns objetivos, tais como: permitir facilidade de uso e operação, ter baixo custo, permitir a utilização de materiais de fácil aquisição e permitir a resolução de alguns problemas existentes nas versões convencionais, dentro os quais podemos citar a concentração do fluxo na rampa de descida d’água e uma maior liberdade para utilizar inclinações de rampa aleatórias. Para a caracterização da correlação entre a erodibilidade e os parâmetros geotécnicos, selecionou-se dois tipos de solos de gnaisse, os residuais maduros e os residuais jovens, localizados no Município de Viçosa e na Serra de São Geraldo. Nas amostras foram realizados ensaios de caracterização física, ensaios de campo e ensaios químicos. Observou-se que vários são os fatores que influenciam a erodibilidade dos solos, como, por exemplo, a absorção de sódio, que teve influência direta na expansibilidade LNEC; a plasticidade; teor de matéria orgânica; etc. Entretanto, a granulometria mostrou ser a característica com a maior parcela de influência na erodibilidade dos solos, podendo ser parâmetro individual para uma avaliação prévia da erodibilidade. Enfim, concluiu-se que os solos residuais jovens, com a presença de uma granulometria constituída por areia fina e silte, são solos mais susceptíveis à erosão; em contrapartida aos solos residuais maduros, com granulometria predominantemente argilosa. / This work presents the results obtained throughout a characterization study of soil erodibility and the main geotechnical factors that can influence this property in some residual soils from Viçosa region, Minas Gerais State, Brazil. During the study a new version of Inderbitzen Apparatus to characterize erodibility was projected and constructed. The equipment was developed at Geotechnical Laboratory of Civil Engineering Department of Viçosa Federal University with the aim of achieving some goals: easiness of use and operation, . low cost, use of regular materials, versatility of slope inclination and to avoid water flow concentrations. Two gneissic residual soil types, one “mature” and other “young”, were selected to a physical characterization and field and chemical tests. It can be observed that several factors influence soil erodibility such as sodium absorption, which has had direct influence over expansibility (LNEC); plasticity, organic matter content, etc. Meanwhile, grain size distribution proved to be the main characteristics that influences erodibility of studied soils. This parameter can be used as a individual one in order to previously characterize erodibility. Finally, it can be concluded that the “young” residual soils, mainly composed by fine sand and silt, are the most erodible soils when compared to the argillaceous “mature” ones.

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).

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).