Os movimentos de massa fazem parte da dinâmica da paisagem e se destacam como um dos principais processos geomorfológicos responsáveis pela evolução do relevo. Estes são condicionados por uma relação complexa de fatores naturais: geomorfológicos, geológicos e geotécnicos e hidrológicos. Tais tipos de movimentos de massa ficaram registrados em 17 e 18 de março de 1967 nas encostas da escarpa da Serra do Mar no município de Caraguatatuba, quando ocorreram de modo generalizado, causando um grande impacto ambiental, culminando em 120 mortes e 400 casas destruídas, mais concentrados em uma área de aproximadamente 180km2 em torno do município. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é investigar algumas propriedades físicas do solo a fim de analisar a influência destas na distribuição e na deflagração dos escorregamentos translacionais rasos. As amostras de solo foram coletadas em três pontos, em diferentes profundidades (lateral, superior e interior) de três cicatrizes de escorregamentos rasos de 1967. As seguintes propriedades foram analisadas: distribuição granulométrica, limites de Atterberg, porosidade, densidade, curvas de retenção de água e resistência ao cisalhamento. As amostras apresentaram valores altos para as frações de areia, cerca de 80%, com uma composição granulométrica variável, destacando a existência de areias siltosas e pouco argilosas e siltes pouco argilosos, com os horizontes de solos mais profundos formados predominantemente por materiais siltosos e/ou arenosos, enquanto os horizontes superficiais apresentaram-se mais argilosos. Ainda que com baixos índices de atividade e por muitas vezes inatividades, não apresentaram significativa variabilidade quanto aos índices físicos onde os corpos de prova não atingiram a saturação total, alcançando uma média percentual de 70% de umidade e valores para densidade e índices de vazios muito próximos, de 2,55 g/cm3 e 1,151 g/cm3, respectivamente quanto aos parâmetros de resistência. Os ângulos de atrito foram menores para os horizontes superficiais (29,1º e 25,8º) em detrimento das camadas subjacentes, 1,75m e 2,00m, (31,9º e 36,8º). É importante ressaltar que boa parte dos estudos já desenvolvidos sobre a temática Serra do Mar Paulista focam o mapeamento destes processos na paisagem e o papel dos parâmetros topográficos, sobretudo da declividade, na distribuição dos mesmos. Entretanto, são escassas as informações sobre a tipologia e as propriedades dos solos, em escala de detalhe que possam efetivamente influenciar a estabilidade das encostas da Serra do Mar. Espera-se, portanto, que este estudo possa subsidiar em melhor entendimento dos mecanismos de ruptura dos escorregamentos rasos neste compartimento geomorfológico. / Mass movements are part of the landscape dynamics and stand out as major geomorphological processes responsible for the evolution of relief. These are determined by a complex of natural factors: geomorphological, geological and geotechnical and hydrological. These types of mass movements were recorded on 17 and 18 March 1967 on the slopes of the escarpment of the Serra do Mar in the city of Caraguatatuba, when there were so widespread, causing a major environmental impact, resulting in 120 deaths and 400 homes destroyed more concentrated in an area of approximately 180km2 around the county. Therefore, the objective of this work is to investigate some physical properties of the soil in order to analyze their influence on the distribution and outbreak of shallow translational landsliding. Soil samples were collected at three points at different depths (side, top and interior) of three shallow landslide scars from 1967. The following properties were analyzed: size distribution, Atterberg limits, porosity, density, water retention curves and shear strength. The samples had high values for the sand fractions, about 80%, with a variable grain size composition, highlighting the existence of silty sands and silts and clay little bit clay, with deeper soil horizons formed predominantly silty materials and / or sandy, while the surface horizons were more clay. Even with low levels of activity and often outages, showed no significant variation between the physical indexes where the samples have not reached full saturation, reaching an average percentage of 70% moisture content and density values for indices and very empty next, at 2.55 g/cm3 and 1.151 g/cm3, respectively for the parameters of resistance. The friction angles were smaller in surface horizons (29.1 º and 25.8 º) over the underlying layers, 1.75 m and 2.00 m (31.9 º and 36.8 º). Importantly, many of the studies already undertaken on the subject Serra do Mar Paulista focus on the mapping of these processes in the landscape and the role of topographic parameters, especially the slope in their distribution. However, there is little information about the types and properties of soils in detail scale that can effectively influence the stability of the slopes of the Serra do Mar. It is hoped, therefore, that this study may support better understanding of failure mechanisms of shallow landslides in geomorphological compartment.

Este trabalho contempla os estudos realizados para elaboração de uma carta de eventos perigosos (hazard) de uma área de aproximadamente 45 km², no município de Ouro Preto/MG, a partir de dados geológicos e geotécnicos, gerados em trabalhos de mapeamento geotécnico, com o uso dos recursos de redes neurais artificiais e da probabilidade condicional. Os dados prévios foram tratados e um conjunto de 15 mapas e cartas elaborado, a saber: topográfico, de substrato rochoso, material inconsolidado, de uso e ocupação, de inventário dos movimentos de massa gravitacionais (escorregamentos translacionais, escorregamentos translacionais tipo de material), de declividade, de rumo da inclinação das encostas, das unidades geológico-geotécnicas, das seções típicas das unidades geológico-geotécnicas, da resistência ao cisalhamento, do contraste de permeabilidade e da superfície potencial de ruptura, associado a uma tabela com as características das unidades geológico-geotécnicas. Os modelos de redes neurais artificiais e probabilidade condicional foram desenvolvidos para o uso em MATLAB utilizando um conjunto de 11 mapas e cartas dentre os citados anteriormente. A análise dos dados prévios frente aos modelos foi desenvolvida no sentido de avaliar a sua qualidade e a sua adequação ao modelo proposto. Concluiu-se sobre a necessidade de dados específicos que nem sempre são gerados em trabalhos rotineiros, como: levantamento da atividade, velocidade, volume e data de ocorrência, entre outros para caracterização das feições de movimentos de massa gravitacionais; estudo detalhado dos parâmetros de resistência dos materiais e das descontinuidades presentes no substrato rochoso; dados de estações pluviométricas para estudos da intensidade e distribuição da chuva na região, entre outras informações. / This work shows the studies developed for elaboration of the landslide hazard map of the area of 45 km², approximately, in the municipality of Ouro Preto, in the state of Minas Gerais, Brazil, from data generated in geotechnical mapping, with the use of artificial neural networks and conditional probability methods. The previous data were processed and was elaborated a set of 15 maps and charts: topographic, lithologies, unconsolidated material, land uses, inventory (landslides, translational slides, translational inventory - type of geological material, slope, slope inclination direction, geological - geotechnical units, typical topographic profile of the geological and geotechnical units, the shear strength categories, hydraulic conductivity contrasts, potential failure surfaces and a table with characteristic of the geological and geotechnical units. The procedures of the artificial neural networks and conditional probability were developed for use in MATLAB using a set of 11 maps among the 15 elaborated. A analysis of the previous data prepared and the data necessary for models was developed to evaluate its suitability. The main conclusion is that the routine mapping and inventories do not consider important attributes, such as activity, movement rate, volume, landslide date and others aspects of the features; detailed study about shear strength of geological materials and discontinuities and rainfall data.

A estabilidade de taludes naturais é um tema de grande interesse ao engenheiro geotécnico, face às significativas perdas econômicas, e até mesmo humanas, resultantes da ruptura de taludes. Estima-se que a deflagração de escorregamentos já provocou milhares de mortes, e dezenas de bilhões de dólares em prejuízos anuais em todo o mundo. Os fenômenos de instabilização de encostas são condicionados por muitos fatores, como o clima, a litologia e as estruturas das rochas, a morfologia, a ação antrópica e outros. A análise dos condicionantes geológicos e geotécnicos de escorregamentos proporciona a apreciação de cada um dos fatores envolvidos nos processos de instabilização de encostas, permitindo a obtenção de resultados de interesse, no que diz respeito ao modo de atuação destes fatores. O presente trabalho tem como objetivo a utilização da Lógica Nebulosa (Fuzzy) para criação de um Modelo que, de forma qualitativa, forneça uma previsão do risco de escorregamento de taludes em solos residuais. Para o cumprimento deste objetivo, foram estudados os fatores envolvidos nos processos de instabilização de encostas, e a forma como estes fatores se interrelacionam. Como experiência do especialista para a elaboração do modelo, foi analisado um extenso banco de dados de escorregamentos na cidade do Rio de Janeiro, disponibilizado pela Fundação Geo-Rio. Apresenta-se, neste trabalho, um caso histórico bem documentado para a validação do Modelo Fuzzy e análises paramétricas, realizadas com o objetivo verificar a coerência do modelo e a influência de cada um dos fatores adotados na previsão do risco de escorregamento. Dentre as principais conclusões, destaca-se a potencialidade da lógica nebulosa na previsão de risco de escorregamentos de taludes em solo residual, aparecendo como uma ferramenta capaz de auxiliar na detecção de áreas de risco. / The stability of slopes is a topic of great interest to the geotechnical engineer, given the significant economic losses, and even human, resulting from the slopes collapse. Its estimated that the landslides outbreak has already caused thousands of deaths and tens of billions of dollars in annual losses worldwide. The phenomena of instability of slopes are conditioned by many factors, such as climate, the lithology and structures of rock, the morphology, the anthropic and others. The analysis of geological and geotechnical conditions of landslides provides an appraisal of each of the factors involved in the processes of instability of slopes, allowing the achievement of results of interest with regard to the mode of action of factors. The current work aims at the use of Fuzzy Logic to create a model that, in qualitative form, provide an estimate of the risk of landslides on the slope of residual soil. To fulfill this objective, we studied the factors involved in the processes of instability of slopes, and how these factors are interrelated. As experience of the expert to the development of the model was examined an extensive database of landslides in Rio de Janeiro, provided by the Geo-Rio Foundation. It is presented in this work, one history case well documented for the validation of the Fuzzy Model and parametric analysis, conducted with the objective to verify the consistency of the model and influence of each of the factors used to predict the risk of landslides. Among the main findings includes the capability of Fuzzy Logic in predicting risk of landslides on the slope of residual soil, appearing as a tool capable of assisting in the detection of areas of risk.

A estabilidade de taludes naturais é um tema de grande interesse ao engenheiro geotécnico, face às significativas perdas econômicas, e até mesmo humanas, resultantes da ruptura de taludes. Estima-se que a deflagração de escorregamentos já provocou milhares de mortes, e dezenas de bilhões de dólares em prejuízos anuais em todo o mundo. Os fenômenos de instabilização de encostas são condicionados por muitos fatores, como o clima, a litologia e as estruturas das rochas, a morfologia, a ação antrópica e outros. A análise dos condicionantes geológicos e geotécnicos de escorregamentos proporciona a apreciação de cada um dos fatores envolvidos nos processos de instabilização de encostas, permitindo a obtenção de resultados de interesse, no que diz respeito ao modo de atuação destes fatores. O presente trabalho tem como objetivo a utilização da Lógica Nebulosa (Fuzzy) para criação de um Modelo que, de forma qualitativa, forneça uma previsão do risco de escorregamento de taludes em solos residuais. Para o cumprimento deste objetivo, foram estudados os fatores envolvidos nos processos de instabilização de encostas, e a forma como estes fatores se interrelacionam. Como experiência do especialista para a elaboração do modelo, foi analisado um extenso banco de dados de escorregamentos na cidade do Rio de Janeiro, disponibilizado pela Fundação Geo-Rio. Apresenta-se, neste trabalho, um caso histórico bem documentado para a validação do Modelo Fuzzy e análises paramétricas, realizadas com o objetivo verificar a coerência do modelo e a influência de cada um dos fatores adotados na previsão do risco de escorregamento. Dentre as principais conclusões, destaca-se a potencialidade da lógica nebulosa na previsão de risco de escorregamentos de taludes em solo residual, aparecendo como uma ferramenta capaz de auxiliar na detecção de áreas de risco. / The stability of slopes is a topic of great interest to the geotechnical engineer, given the significant economic losses, and even human, resulting from the slopes collapse. Its estimated that the landslides outbreak has already caused thousands of deaths and tens of billions of dollars in annual losses worldwide. The phenomena of instability of slopes are conditioned by many factors, such as climate, the lithology and structures of rock, the morphology, the anthropic and others. The analysis of geological and geotechnical conditions of landslides provides an appraisal of each of the factors involved in the processes of instability of slopes, allowing the achievement of results of interest with regard to the mode of action of factors. The current work aims at the use of Fuzzy Logic to create a model that, in qualitative form, provide an estimate of the risk of landslides on the slope of residual soil. To fulfill this objective, we studied the factors involved in the processes of instability of slopes, and how these factors are interrelated. As experience of the expert to the development of the model was examined an extensive database of landslides in Rio de Janeiro, provided by the Geo-Rio Foundation. It is presented in this work, one history case well documented for the validation of the Fuzzy Model and parametric analysis, conducted with the objective to verify the consistency of the model and influence of each of the factors used to predict the risk of landslides. Among the main findings includes the capability of Fuzzy Logic in predicting risk of landslides on the slope of residual soil, appearing as a tool capable of assisting in the detection of areas of risk.

Cada vez são mais comuns problemas relacionados a movimentos de massa nas encostas de clima tropical no Estado do Rio de Janeiro, especialmente na Serra do Mar, provocados por acumulados pluviométricos intensos. A ocupação humana desordenada de áreas sensíveis a tais processos geomorfológicos, bem como as condicionantes geológicas, geomorfológicas, pedológicas e de uso e cobertura do solo são apontadas como fatores cruciais na explicação desses processos. O maior conhecimento da dinâmica pluviométrica bem como suas interações com tais aspectos físicos ligados ao relevo parece ser a chave dessa maior compreensão desses fenômenos. Assim foram realizadas pesquisas relacionadas aos volumes e intensidades das chuvas na região do Alto Curso do Rio São João, bem como uma análise dos movimentos de massa identificados através de imagens de satélite e in loco, como forma de fornecer subsídios à melhor gestão do espaço dessas regiões montanhosa estão vulneráveis a movimentos de massa. A correlação entre os acumulados e a intensidade pluviométrica com fenômenos climáticos de escala global, como El Niño e La Niña também foi contemplada nessa pesquisa, mostrando uma relação mais alta com relação à intensidade da chuva mensal para anos de El Niño e para anos de La Niña uma reduzida ocorrência dessas intensidades pluviométricas. Os estudos revelaram que os tipos de solos e sua cobertura e uso têm uma grande influência na deflagração de movimentos de massa. Foram observados um número reduzido de movimentos de massa em áreas naturais e uma maior proporção desses movimentos em áreas utilizadas para a atividade da pecuária na região. Grande parte dos movimentos de massa ocorreram em áreas de Cambissolos (áreas mais elevadas) e Latossolos (áreas de encostas em menores altitudes). Ambos os solos são mais espessos do que os encontrados em áreas mais declivosas, apresentando maior acúmulo de materiais a serem mobilizados durante grandes acumulados pluviométricos, gerando movimentos de massa. A análise mostrou também que áreas mais chuvosas e com maior ocorrência de acumulados pluviométricos extremos, acima de 100 mm/dia e acima de 30mm/mês concentraram um número maior de movimentos de massa, como a região mais próxima da estação de Quartéis (porção leste). Por outro lado áreas bastante elevadas, com altas declividades, porém com predomínio de Mata Atlântica e áreas com solos menos espessos, como os Neossolos Litólicos, se mostraram com um número reduzido desses processos. Enfim esse estudo mostrou a necessidade de se gerir melhor os espaços dessas áreas sensíveis sob o ponto de vista geomorfológico, até por que são áreas na periferia de regiões densamente habitadas e cujas demandas tendem a se tornar cada vez mais marcantes, o que pode gerar problemas locais, atingindo sua população e economia, com sérias conseqüências para o ambiente. / Are increasingly common problems related to mass movements on the slopes of tropical climate in the State of Rio de Janeiro, especially in the Serra do Mar, caused by intense rainfall accumulated. The disorganized human occupation of sensitive areas such geomorphological processes and the geological conditions, geomorphology, soil and use and land cover are cited as crucial factors in explaining these processes. The understanding of rainfall dynamics as well as their interactions with such physical aspects related to the relief seems to be the key to this greater understanding of these phenomena. So were performed research related to volume and intensity of rainfall in the Upper St. John River Course, as well as an analysis of mass movements identified through satellite imagery and on-site as a way to provide subsidies to better management of these space mountainous regions as vulnerable to mass movements. The correlation between rainfall intensity and accumulated with global-scale climatic phenomena like El Niño and La Niña was also considered in this study, showing a higher ratio with respect to the intensity of monthly rainfall for El Niño years and La Niña years a reduced occurrence of rainfall intensities. Studies have shown that the types of soils and their cover and land use have a great influence on outbreaks of mass movements. We observed a small number of mass movements in natural areas and a higher proportion of these movements in areas used for livestock activity in the region. Most mass movements occurred in areas of Cambisols (higher areas) and Oxisols (slopes in areas of lower altitudes). Both soils are thicker than those found in hilly areas, with higher accumulation of materials to be deployed during large accumulated rainfall, generating mass movements. The analysis also showed that areas with increased wet and accumulated occurrence of precipitation extreme excess of 100 mm/day and above 30mm/month concentrated a larger number of mass movements, as the region closest to the station Quartéis (East portion).On the other hand very high areas with steep slopes, but with a predominance of Atlantic Forest and areas with thinner soils, such as Entisols, were with a small number of these processes. Finally this study showed the need to better manage these areas, sensitive areas under the geomorphological point of view, even for areas that are on the outskirts of densely populated and whose demands tend to become increasingly salient, which can cause problems locations, reaching its population and economy, with serious consequences for the environment

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:55:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 elisa.pdf: 11036235 bytes, checksum: 94721d4ef4f11108675ebd447aa2c20e (MD5) Previous issue date: 2012-07-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This dissertation aims to analyze the mass movements susceptibility in the micro basin of ribeirão Máximo, which is located at the southwest of Luis Alves municipality, in the low Itajaí Valley, northeastern Santa Catarina State, with coordinates 26°43 23.22 and 26°47 17.83 S and 48°53 16.02 and 48°57 27.96 W. The mass movements are phenomena of the earth natural morphodynamics and work in sculpture and evolution of the relief, through the detachment and transport of soil and/or rock material downward slope, by gravity action. However, the great focus on these processes takes place due to the increase of occurrences involving occupied areas with big social and environmental losses. The environmental disaster occurred in 2008 in Santa Catarina State, which affected mainly Itajaí Valley, has joined forces of the scientific community (GTC, FAPESC) in the search for understanding these phenomena that have caused so much damage and losses. In this context, Luis Alves municipality was one of the most affected, motivating the development of this research. Only in the micro basin of ribeirão Máximo were mapped 18 mass movements scars resulting from this period of intense precipitation. The work method proposed is based on the systemic analysis, adopting the watershed as the unit of analysis, with the use of theoretical work, field and lab methods, through the study and integration of local environmental specificities, climatology, geology, geomorphology, pedology, land use, in the quest for the conditioners involved in the mass movements occurrences in the micro basin of ribeirão Máximo. The environmental characteristics of the micro basin of ribeirão Máximo, humid subtropical climate with high precipitation indexes, high grade metamorphic lithologies of the Granulitic Complex of Santa Catarina State with structural lineaments and marked discontinuity plans, rugged and sloping relief with steep hillsides and deep valleys, and thick soils, added to inadequate antropic actions in hillsides, as cuts for construction of houses and roads, predispose the development of erosion and destabilizing processes. The results point the structural lineaments, the geomorphologic features, the slope and the land use as the main conditioners involved in the mass movements occurrences in the micro basin of ribeirão Máximo. The integration of these conditioners in SIG environment enabled the generation of the mass movements susceptibility map of the micro basin of ribeirão Máximo, with the hierarchization of the area in five susceptibility classes: very low, low, medium, high and very high. The detailed study of one of the 18 mass movements scars mapped in the micro basin of ribeirão Máximo allowed a wider understanding of the actuation of the conditioners involved in the occurrences of mass movements, mainly the soil behavior, confirming the low resistance of C horizon and indicating that the ruptures occur mainly in this horizon

Cada vez são mais comuns problemas relacionados a movimentos de massa nas encostas de clima tropical no Estado do Rio de Janeiro, especialmente na Serra do Mar, provocados por acumulados pluviométricos intensos. A ocupação humana desordenada de áreas sensíveis a tais processos geomorfológicos, bem como as condicionantes geológicas, geomorfológicas, pedológicas e de uso e cobertura do solo são apontadas como fatores cruciais na explicação desses processos. O maior conhecimento da dinâmica pluviométrica bem como suas interações com tais aspectos físicos ligados ao relevo parece ser a chave dessa maior compreensão desses fenômenos. Assim foram realizadas pesquisas relacionadas aos volumes e intensidades das chuvas na região do Alto Curso do Rio São João, bem como uma análise dos movimentos de massa identificados através de imagens de satélite e in loco, como forma de fornecer subsídios à melhor gestão do espaço dessas regiões montanhosa estão vulneráveis a movimentos de massa. A correlação entre os acumulados e a intensidade pluviométrica com fenômenos climáticos de escala global, como El Niño e La Niña também foi contemplada nessa pesquisa, mostrando uma relação mais alta com relação à intensidade da chuva mensal para anos de El Niño e para anos de La Niña uma reduzida ocorrência dessas intensidades pluviométricas. Os estudos revelaram que os tipos de solos e sua cobertura e uso têm uma grande influência na deflagração de movimentos de massa. Foram observados um número reduzido de movimentos de massa em áreas naturais e uma maior proporção desses movimentos em áreas utilizadas para a atividade da pecuária na região. Grande parte dos movimentos de massa ocorreram em áreas de Cambissolos (áreas mais elevadas) e Latossolos (áreas de encostas em menores altitudes). Ambos os solos são mais espessos do que os encontrados em áreas mais declivosas, apresentando maior acúmulo de materiais a serem mobilizados durante grandes acumulados pluviométricos, gerando movimentos de massa. A análise mostrou também que áreas mais chuvosas e com maior ocorrência de acumulados pluviométricos extremos, acima de 100 mm/dia e acima de 30mm/mês concentraram um número maior de movimentos de massa, como a região mais próxima da estação de Quartéis (porção leste). Por outro lado áreas bastante elevadas, com altas declividades, porém com predomínio de Mata Atlântica e áreas com solos menos espessos, como os Neossolos Litólicos, se mostraram com um número reduzido desses processos. Enfim esse estudo mostrou a necessidade de se gerir melhor os espaços dessas áreas sensíveis sob o ponto de vista geomorfológico, até por que são áreas na periferia de regiões densamente habitadas e cujas demandas tendem a se tornar cada vez mais marcantes, o que pode gerar problemas locais, atingindo sua população e economia, com sérias conseqüências para o ambiente. / Are increasingly common problems related to mass movements on the slopes of tropical climate in the State of Rio de Janeiro, especially in the Serra do Mar, caused by intense rainfall accumulated. The disorganized human occupation of sensitive areas such geomorphological processes and the geological conditions, geomorphology, soil and use and land cover are cited as crucial factors in explaining these processes. The understanding of rainfall dynamics as well as their interactions with such physical aspects related to the relief seems to be the key to this greater understanding of these phenomena. So were performed research related to volume and intensity of rainfall in the Upper St. John River Course, as well as an analysis of mass movements identified through satellite imagery and on-site as a way to provide subsidies to better management of these space mountainous regions as vulnerable to mass movements. The correlation between rainfall intensity and accumulated with global-scale climatic phenomena like El Niño and La Niña was also considered in this study, showing a higher ratio with respect to the intensity of monthly rainfall for El Niño years and La Niña years a reduced occurrence of rainfall intensities. Studies have shown that the types of soils and their cover and land use have a great influence on outbreaks of mass movements. We observed a small number of mass movements in natural areas and a higher proportion of these movements in areas used for livestock activity in the region. Most mass movements occurred in areas of Cambisols (higher areas) and Oxisols (slopes in areas of lower altitudes). Both soils are thicker than those found in hilly areas, with higher accumulation of materials to be deployed during large accumulated rainfall, generating mass movements. The analysis also showed that areas with increased wet and accumulated occurrence of precipitation extreme excess of 100 mm/day and above 30mm/month concentrated a larger number of mass movements, as the region closest to the station Quartéis (East portion).On the other hand very high areas with steep slopes, but with a predominance of Atlantic Forest and areas with thinner soils, such as Entisols, were with a small number of these processes. Finally this study showed the need to better manage these areas, sensitive areas under the geomorphological point of view, even for areas that are on the outskirts of densely populated and whose demands tend to become increasingly salient, which can cause problems locations, reaching its population and economy, with serious consequences for the environment