Este trabalho faz uma análise da ocorrência de escorregamentos da área compreendida pelos Morros de Santos e São Vicente, no litoral do Estado de São Paulo-Brasil. Apresenta inicialmente uma primeira parte onde os escorregamentos são analisados de forma global, em dois episódios distintos, ocorridos em 1979 e 1978. Posteriormente apresenta um estudo específico sobre um escorregamento representativo do episódio de 1979, para o qual é proposto um mecanismo de mobilização. Os métodos adotados neste trabalho enfatizaram o desenvolvimento de estudos de campo, como forma de melhor conhecer os fenômenos associados a escorregamentos. Os resultados encontrados permitiram na primeira parte deste trabalho associar os diversos tipos de escorregamentos às diversas condições do meio físico estudado. Na segunda parte permitiu confirmar que o escorregamento estudado representa o tipo de processo mais comum, dentre os diversos que atualmente ocorrem nas encostas dos morros, e que têm relação direta com determinadas condições geológicas e geomorfológicas locais; que existe uma ciclicidade anual dos processos que ocorrem nas encostas dos morros; e que o processo de rastejo possui papel determinante na configuração do local e condições para ocorrência dos escorregamentos. / The occurrence of slides in Santos and São Vicente hill-slopes area, situated by the coastal region of São Paulo State, Brazil , is analysed in this dissertation. In its first part two distinct events of slides occurred in 1978 and 1979 have been comprehensively stud ied. After that, an individual study of a typical slide selected from the 1979 event is carried out with a failure mechanism being proposed. The methods employed in this study gave emphasis to the development of fieldwork activities as the best approach to the understanding of the phenomena associated with the slides. The results so obtained allowed in the first part of the study to correlate the different types of sIides with the various conditions of the environment studied. In its second part they allowed to confirm the process of the typical slide selected as the most common one amongst all the events that presently occur on the region natural hill-slopes as well as to establish that the slides are closely related to the specific geological and geomorphological local conditions. It was also verified that the occurrence of such events on the hill-slopes has a return period of one year and that creeping processes have important role in the establishment of the physical characteristics of the area as well as in the conditions for the occurrence of sIides .

Este trabalho faz uma análise da ocorrência de escorregamentos da área compreendida pelos Morros de Santos e São Vicente, no litoral do Estado de São Paulo-Brasil. Apresenta inicialmente uma primeira parte onde os escorregamentos são analisados de forma global, em dois episódios distintos, ocorridos em 1979 e 1978. Posteriormente apresenta um estudo específico sobre um escorregamento representativo do episódio de 1979, para o qual é proposto um mecanismo de mobilização. Os métodos adotados neste trabalho enfatizaram o desenvolvimento de estudos de campo, como forma de melhor conhecer os fenômenos associados a escorregamentos. Os resultados encontrados permitiram na primeira parte deste trabalho associar os diversos tipos de escorregamentos às diversas condições do meio físico estudado. Na segunda parte permitiu confirmar que o escorregamento estudado representa o tipo de processo mais comum, dentre os diversos que atualmente ocorrem nas encostas dos morros, e que têm relação direta com determinadas condições geológicas e geomorfológicas locais; que existe uma ciclicidade anual dos processos que ocorrem nas encostas dos morros; e que o processo de rastejo possui papel determinante na configuração do local e condições para ocorrência dos escorregamentos. / The occurrence of slides in Santos and São Vicente hill-slopes area, situated by the coastal region of São Paulo State, Brazil , is analysed in this dissertation. In its first part two distinct events of slides occurred in 1978 and 1979 have been comprehensively stud ied. After that, an individual study of a typical slide selected from the 1979 event is carried out with a failure mechanism being proposed. The methods employed in this study gave emphasis to the development of fieldwork activities as the best approach to the understanding of the phenomena associated with the slides. The results so obtained allowed in the first part of the study to correlate the different types of sIides with the various conditions of the environment studied. In its second part they allowed to confirm the process of the typical slide selected as the most common one amongst all the events that presently occur on the region natural hill-slopes as well as to establish that the slides are closely related to the specific geological and geomorphological local conditions. It was also verified that the occurrence of such events on the hill-slopes has a return period of one year and that creeping processes have important role in the establishment of the physical characteristics of the area as well as in the conditions for the occurrence of sIides .

Esta dissertação apresenta o estudo sobre um caso de movimento rotacional em uma massa de solo coluvionar, localizada na Vila Albertina na zona norte da cidade de São Paulo-SP. O objetivo deste trabalho foi estudar os processos de instabilidade associados a eventos de chuvas, condições de fluxo e ações antrópicas que ocorreram no local. Procurou-se estabelecer as relações de causa e efeito que os eventos pluviométricos têm sobre a estabilidade da encosta; também foram estudadas as alterações causadas pelo homem e as condições de infiltração de água no terreno. Foi realizado um levantamento histórico de escorregamentos ocorridos na região desde a década de 30. Este levantamento histórico constituiu em resgatar aerofotografias, imagens de satélites e reconstituições de plantas topográficas do local. Através deste estudo se constatou que a encosta começou a ser modificada desde a década de 40, com uma possível tentativa de exploração de rochas graníticas. Nos anos 60 foi construída uma fábrica no pé da encosta. Atualmente, o solo desta encosta, que está em movimento, invade o pátio desta fábrica. Na década de 70, a área de escorregamento começou a ser ocupada por moradores, que construíram suas casas sobre esta encosta. Esta ocupação foi desordenada e acelerou o processo de instabilização da encosta; até o ano de 2004 viviam no local 600 famílias. No início da década de 80, a encosta apresentou grandes movimentações. Para que estes movimentos fossem cessados, realizaram-se obras de contenção, foram executados retaludamentos, instalações de drenos profundos e drenagens superficiais através de canaletas e escadas hidráulicas. Ainda na década de 80, retirou-se uma grande camada de solo da encosta para cobrir o aterro sanitário da Vila Albertina, localizado no terreno vizinho a encosta. Esta remoção deixou parte do terreno plano, causado o acumulo de águas pluviais. As águas, que antes escoariam superficialmente, passaram a se infiltrar no terreno. Para a caracterização e obtenção dos parâmetros de resistência dos solos da região, foram coletadas três amostras indeformadas: uma na crista do escorregamento e duas no pé da encosta. Neste local, foram identificados um solo coluvionar e um solo residual mais jovem. A encosta foi instrumentada através de marcos superficiais, inclinômetros que também serviram de medidores de nível d\'água e tensiômetros. / This paper presents a study on a rotational movement in a colluvial soil mass located at Vila Albertina, northern region of São Paulo City. The main purpose of this work is to study the processes of instability related to rainfalls, conditions of flow and human actions that occurred at the site. It was intended to establish cause and effect relations pluviometric events have over the stability of the slope. It also studies alterations caused by men and water infiltration conditions on the land. A historical survey of ground sliding data on the region since the 1930s was gathered. This survey was composed of retrieved material such as aerial photographs, satellite images and topographic plans reconstitutions of the location. By means of this study, it was possible to verify that the slope started to be modified since the1940s, with a possible attempt of granite rocks exploitation. In the 60s, a factory was built on the bottom of the slope. Nowadays, the soil of this slope, which is in movement, is invading the courtyard of this factory. In the 70s, the sliding area started to be occupied by inhabitants, who built their homes on this slope. This disorderly occupancy accelerated the instability of the slope; until 2004, 600 families were living in the location. In the beginning of the 80s, the slope presented considerable movements. In order to stop them, contention constructions were executed, as well as re-sloping, installation of deep drains and superficial drainage by channels and hydraulic stairs. Still in the 80s, a great layer of the slopes soil was taken to cover Vila Albertinas sanitary landfill, located at land nearby. This removal left part of the ground plain, causing an accumulation of pluvial water. The pluvial water, which would superficially drain, started to infiltrate into the ground. To characterize and acquire the regions soil resistance parameters, three undisturbed samples were collected: one at the top of the sliding and two at the bottom of the slope. In this area, colluvial and a more recent residual soil were identified. The slope was monitored by superficial indicators, tensiometers and inclinometers that were also used to measure the water level.

Esta dissertação apresenta o estudo sobre um caso de movimento rotacional em uma massa de solo coluvionar, localizada na Vila Albertina na zona norte da cidade de São Paulo-SP. O objetivo deste trabalho foi estudar os processos de instabilidade associados a eventos de chuvas, condições de fluxo e ações antrópicas que ocorreram no local. Procurou-se estabelecer as relações de causa e efeito que os eventos pluviométricos têm sobre a estabilidade da encosta; também foram estudadas as alterações causadas pelo homem e as condições de infiltração de água no terreno. Foi realizado um levantamento histórico de escorregamentos ocorridos na região desde a década de 30. Este levantamento histórico constituiu em resgatar aerofotografias, imagens de satélites e reconstituições de plantas topográficas do local. Através deste estudo se constatou que a encosta começou a ser modificada desde a década de 40, com uma possível tentativa de exploração de rochas graníticas. Nos anos 60 foi construída uma fábrica no pé da encosta. Atualmente, o solo desta encosta, que está em movimento, invade o pátio desta fábrica. Na década de 70, a área de escorregamento começou a ser ocupada por moradores, que construíram suas casas sobre esta encosta. Esta ocupação foi desordenada e acelerou o processo de instabilização da encosta; até o ano de 2004 viviam no local 600 famílias. No início da década de 80, a encosta apresentou grandes movimentações. Para que estes movimentos fossem cessados, realizaram-se obras de contenção, foram executados retaludamentos, instalações de drenos profundos e drenagens superficiais através de canaletas e escadas hidráulicas. Ainda na década de 80, retirou-se uma grande camada de solo da encosta para cobrir o aterro sanitário da Vila Albertina, localizado no terreno vizinho a encosta. Esta remoção deixou parte do terreno plano, causado o acumulo de águas pluviais. As águas, que antes escoariam superficialmente, passaram a se infiltrar no terreno. Para a caracterização e obtenção dos parâmetros de resistência dos solos da região, foram coletadas três amostras indeformadas: uma na crista do escorregamento e duas no pé da encosta. Neste local, foram identificados um solo coluvionar e um solo residual mais jovem. A encosta foi instrumentada através de marcos superficiais, inclinômetros que também serviram de medidores de nível d\'água e tensiômetros. / This paper presents a study on a rotational movement in a colluvial soil mass located at Vila Albertina, northern region of São Paulo City. The main purpose of this work is to study the processes of instability related to rainfalls, conditions of flow and human actions that occurred at the site. It was intended to establish cause and effect relations pluviometric events have over the stability of the slope. It also studies alterations caused by men and water infiltration conditions on the land. A historical survey of ground sliding data on the region since the 1930s was gathered. This survey was composed of retrieved material such as aerial photographs, satellite images and topographic plans reconstitutions of the location. By means of this study, it was possible to verify that the slope started to be modified since the1940s, with a possible attempt of granite rocks exploitation. In the 60s, a factory was built on the bottom of the slope. Nowadays, the soil of this slope, which is in movement, is invading the courtyard of this factory. In the 70s, the sliding area started to be occupied by inhabitants, who built their homes on this slope. This disorderly occupancy accelerated the instability of the slope; until 2004, 600 families were living in the location. In the beginning of the 80s, the slope presented considerable movements. In order to stop them, contention constructions were executed, as well as re-sloping, installation of deep drains and superficial drainage by channels and hydraulic stairs. Still in the 80s, a great layer of the slopes soil was taken to cover Vila Albertinas sanitary landfill, located at land nearby. This removal left part of the ground plain, causing an accumulation of pluvial water. The pluvial water, which would superficially drain, started to infiltrate into the ground. To characterize and acquire the regions soil resistance parameters, three undisturbed samples were collected: one at the top of the sliding and two at the bottom of the slope. In this area, colluvial and a more recent residual soil were identified. The slope was monitored by superficial indicators, tensiometers and inclinometers that were also used to measure the water level.

A Presente dissertação apresenta uma aplicação de Inteligência Computacional na área de Geotecnia, com a utilização da Técnica de Neuro-Fuzzy para indicar a suscetibilidade de escorregamento de taludes no município do Rio de Janeiro, a partir de inspeção visual. Neste trabalho, a suscetibilidade corresponde à possibilidade de ocorrência de escorregamento sem considerar os danos relacionados ao evento. Adotou-se como variável de saída a Previsão de Escorregamento (PE) com três adjetivos que correspondem a Suscetibilidades Alta, Média e Baixa. A metodologia utilizada consistiu em, inicialmente, montar um banco de dados com informações preliminares de análise de estabilidade, com a indicação dos condicionantes de escorregamento relacionados à geomorfologia, pluviosidade, capacidade de drenagem, vegetação e ocupação com seus respectivos graus de suscetibilidades de escorregamento obtidos em um conjunto de Laudos de Vistoria da Geo Rio. O banco de dados foi aplicado em um algoritmo de Neuro-Fuzzy. Diversos testes foram realizados com as alterações dos parâmetros do modelo Neuro-Fuzzy para uma combinação de fatores condicionantes de escorregamento e refinamento do banco de dados. Os testes apresentaram diminuição do erro fornecido pelo programa com o aumento de tipos de condicionantes utilizados no treinamento, o que permite inferir que o escorregamento ocorre por uma complexa relação entre diversos fatores condicionantes. O banco de dados utilizado nos testes apresenta descontinuidades nas relações entre os diversos condicionantes, ou seja, para uma mesma faixa de valores de Altura do talude, não é possível obter uma relação para todas as faixas de outro condicionante e, até mesmo, para todas as faixas da Previsão de Escorregamento. As PEs obtidas na validação do modelo tiveram seus valores próximos aos desejados somente nos conjuntos de variáveis utilizadas para o treinamento. O modelo não foi capaz de apresentar valores de suscetibilidades dentro da faixa de valores utilizados no treinamento para combinação de variáveis com pequenos ruídos, o que indica a necessidade de ampliação do banco de dados tanto quantitativamente quanto qualitativamente de modo a cobrir as descontinuidades apresentadas nas relações entre as variáveis. / This paper is an application of Computational Intelligence in the Geotechnical Engineering, with the use of Neuro-Fuzzy Technique to indicate the susceptibility of landslide slopes in the city of Rio de Janeiro, from visual inspection. In this work, the susceptibility corresponds to the possibility of slipping without considering the damage related to the event. Adopted as the output variable Forecast Slip (PE Previsão de Escorregamento) with three adjectives that correspond to susceptibilities High, Medium and Low. The methodology used was to initially build a database with preliminary information for stability analysis, indicating the slip constraints related to geomorphology, rainfall, drainage capacity, vegetation, and occupation with their respective degrees of susceptibilities slip obtained on a set of the Reports of Condition Geo Rio. The database was implemented in a Neuro-Fuzzy algorithm. Several tests were conducted with the changes of model parameters Neuro-Fuzzy for a combination of conditioning factors of slipping and refinement of the database. The tests showed a decrease of the error provided by the program with increasing types of constraints used in the training, which allows us to infer that the slip occurs by a complex relationship between various conditioning factors. The database used in the tests discontinuities present in relations between the different conditions, ie, for the same range of height values of the slope, it is not possible to obtain a relationship for all the tracks of another condition, and even for all tracks from Forecast Slip. The PEs obtained in the validation of the model values were close to the desired only in sets of variables used for training. The model was not able to present values of susceptibilities in the range of values used in training for the combination of variables with small noise, which presents the need to expand the database so quantitatively and qualitatively in order to cover the discontinuities presented in relations between the variables.

A Presente dissertação apresenta uma aplicação de Inteligência Computacional na área de Geotecnia, com a utilização da Técnica de Neuro-Fuzzy para indicar a suscetibilidade de escorregamento de taludes no município do Rio de Janeiro, a partir de inspeção visual. Neste trabalho, a suscetibilidade corresponde à possibilidade de ocorrência de escorregamento sem considerar os danos relacionados ao evento. Adotou-se como variável de saída a Previsão de Escorregamento (PE) com três adjetivos que correspondem a Suscetibilidades Alta, Média e Baixa. A metodologia utilizada consistiu em, inicialmente, montar um banco de dados com informações preliminares de análise de estabilidade, com a indicação dos condicionantes de escorregamento relacionados à geomorfologia, pluviosidade, capacidade de drenagem, vegetação e ocupação com seus respectivos graus de suscetibilidades de escorregamento obtidos em um conjunto de Laudos de Vistoria da Geo Rio. O banco de dados foi aplicado em um algoritmo de Neuro-Fuzzy. Diversos testes foram realizados com as alterações dos parâmetros do modelo Neuro-Fuzzy para uma combinação de fatores condicionantes de escorregamento e refinamento do banco de dados. Os testes apresentaram diminuição do erro fornecido pelo programa com o aumento de tipos de condicionantes utilizados no treinamento, o que permite inferir que o escorregamento ocorre por uma complexa relação entre diversos fatores condicionantes. O banco de dados utilizado nos testes apresenta descontinuidades nas relações entre os diversos condicionantes, ou seja, para uma mesma faixa de valores de Altura do talude, não é possível obter uma relação para todas as faixas de outro condicionante e, até mesmo, para todas as faixas da Previsão de Escorregamento. As PEs obtidas na validação do modelo tiveram seus valores próximos aos desejados somente nos conjuntos de variáveis utilizadas para o treinamento. O modelo não foi capaz de apresentar valores de suscetibilidades dentro da faixa de valores utilizados no treinamento para combinação de variáveis com pequenos ruídos, o que indica a necessidade de ampliação do banco de dados tanto quantitativamente quanto qualitativamente de modo a cobrir as descontinuidades apresentadas nas relações entre as variáveis. / This paper is an application of Computational Intelligence in the Geotechnical Engineering, with the use of Neuro-Fuzzy Technique to indicate the susceptibility of landslide slopes in the city of Rio de Janeiro, from visual inspection. In this work, the susceptibility corresponds to the possibility of slipping without considering the damage related to the event. Adopted as the output variable Forecast Slip (PE Previsão de Escorregamento) with three adjectives that correspond to susceptibilities High, Medium and Low. The methodology used was to initially build a database with preliminary information for stability analysis, indicating the slip constraints related to geomorphology, rainfall, drainage capacity, vegetation, and occupation with their respective degrees of susceptibilities slip obtained on a set of the Reports of Condition Geo Rio. The database was implemented in a Neuro-Fuzzy algorithm. Several tests were conducted with the changes of model parameters Neuro-Fuzzy for a combination of conditioning factors of slipping and refinement of the database. The tests showed a decrease of the error provided by the program with increasing types of constraints used in the training, which allows us to infer that the slip occurs by a complex relationship between various conditioning factors. The database used in the tests discontinuities present in relations between the different conditions, ie, for the same range of height values of the slope, it is not possible to obtain a relationship for all the tracks of another condition, and even for all tracks from Forecast Slip. The PEs obtained in the validation of the model values were close to the desired only in sets of variables used for training. The model was not able to present values of susceptibilities in the range of values used in training for the combination of variables with small noise, which presents the need to expand the database so quantitatively and qualitatively in order to cover the discontinuities presented in relations between the variables.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em geotecnia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Dissertation submitted for obtain the degree of Doctor, at the Cranfield Institute of Technology

Este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre procedimentos de estudos sobre escorregamento, com enfoque para as metodologias de previsão a partir da combinação de conhecimentos de modelagem hidrológica e análise determinística tendo como base a avaliação do fator de segurança 3D. Foi desenvolvido um conjunto de procedimentos que permitam a previsão de escorregamentos em escalas maiores que 1:10.000 e estes foram aplicados em oito áreas na cidade de Campos do Jordão (SP). Os resultados obtidos para estas áreas são bastante promissores e refletiram as condições geológicas, geotécnicas e hidrogeológicas de cada área. / This work presents a review of procedures for landslides studies, with focus on the methodologies of forecasting from the combination of knowledge of hydrological modeling and analysis based on deterministic evaluation of the 3D factor of safety. It was developed a set of procedures for the prediction of landslides on scales larger than 1:10,000, and these were applied in eight areas in the city of Campos do Jordão (SP). The results for these areas are very promising and reflected the geological, geotechnical and hydrogeological conditions in each area.

Diante de tantas crises e catástrofes ocorridas nos últimos anos, relacionadas a eventos extremos de precipitação, que muitas vezes resultam em graves prejuízos materiais e, sobretudo, em perda de vidas humanas; a discussão sobre os riscos socioambientais ganha outra dimensão. O atual modelo de desenvolvimento caracteriza-se pela banalização do risco, haja vista que a produção incessante de riquezas atrela-se à produção de um número cada vez maior de contextos vulneráveis, sobretudo em áreas de grande pobreza - onde a capacidade de resposta aos diferentes impactos é bastante reduzida. No ambiente urbano, o problema é ainda mais evidenciado, pela grande extensão das áreas ocupadas por assentamentos precários. As mudanças microclimáticas observadas nas grandes metrópoles, bem como os cenários apresentados pelo Painel Intergovernamental de Mudança do Clima, apontam a necessidade do desenvolvimento de medidas que visem ao gerenciamento adequado de riscos relacionados a eventos extremos, uma vez que estes podem se tornar mais frequentes e intensos nas próximas décadas. Este trabalho procura realizar uma análise multidimensional da vulnerabilidade do município de São Paulo frente a processos relacionados a chuvas intensas, em especial os escorregamentos de vertentes. Pretende apontar no espaço paulistano a estreita relação entre vulnerabilidade social e infraestrutural; e as áreas mais suscetíveis a este tipo de fenômeno, situação que caracteriza a segregação urbana. Para tal, faz-se uso de indicadores socioambientais. Com base em dados secundários, obtidos junto ao IBGE e à Prefeitura do Município de São Paulo, desenvolveu-se um conjunto de índices sintéticos. Os mesmos foram integrados e inseridos num Sistema de Informação Geográfica, com vistas a apontar diferentes níveis de vulnerabilidade socioambiental entre os distritos frente ao processo de escorregamento. / With so many crises and disasters in recent years, related to extreme precipitation events, which often result in serious damage and, especially, loss of human lives, the discussion on social and environmental risks gains another dimension. The current model of development is characterized by the risk trivialization, considering that the incessant production of wealth is linked to the production of an increasing number of vulnerable contexts, especially in areas of great poverty - where the response to different impacts is greatly reduced. In the urban environment, the problem is further evidenced by the large extent of areas occupied by slums. The microclimatic changes observed in the large cities, as well as the scenarios presented by the Intergovernmental Panel on Climate Change, indicate the need for developing measures for the proper management of risks related to extreme events, since these may become more frequent and intense in the coming decades. This study seeks to accomplish a multi-dimensional analysis of the vulnerability of São Paulo city against processes related to heavy rainfall, particularly the landslides. Intends to point in space paulistano the close relationship between social and infrastructural vulnerability, and the areas most susceptible to this type of phenomenon, a situation that characterizes urban segregation. To do this, makes use of social and environmental indicators. Based on secondary data, obtained from the IBGE and the Municipality of Sao Paulo, was developed a set of synthetic indices. They were integrated and included in a Geographic Information System, in order to point out different levels of socio-environmental vulnerability among districts facing the process of landslide.