I Workshop do Comitê Brasileiro de Cartografia Geotécnica e Geoambiental. 23 a 25/8/2017
Projeto de Fortalecimento da Estratégia Nacional de Gestão Integrada em Riscos de Desastres Naturais (GIDES)
Manual de Mapeamento de Perigo e Risco a Movimentos Gravitacionais de Massa Métodos Sandra Fernandes da Silva Divisão de Geologia Aplicada – DIGEAP Serviço Geológico do Brasil – SGB/CPRM E-mail:
[email protected]
Foco no município: gestores municipais são os executores do manual
PREMISSAS Gerais
Regras não obrigatórias: Servem de referência para os municípios com ausência de padrões estatísticos Sem indicação de contramedidas
Produtos
Documentos cartográficos - setores de PERIGO e RISCO
Base Cartográfica Base de dados Primeira Etapa
Definição dos Locais de Interesse Área de Estudo Delimitação do Limite de Abrangência
Segunda Etapa
Escritório
Análise do Perigo
Campo
Delimitação das Áreas Críticas e de Dispersão
Validação das Áreas de Perigo Potencial Qualificação do Perigo
Terceira Etapa
VISÃO GERAL
Histórico dos Processos
Qualificação da Vulnerabilidade das Edificações Análise do Risco Qualificação do Risco
Tipologias
TIPOLOGIAS
Fundamento conceitual (geometria, material e dinâmica)
Deslizamentos
Fluxo de Detritos
Quedas
Nomenclatura
COBRADE / JTC1
Augusto Filho, 1992
Augusto Filho, 1992
Augusto Filho, 1992 / Varnes, D. J. 1978
Contatos iniciais integrando os setores da prefeitura;
ETAPA 1 LEVANTAMENTOS INICIAIS
Difusão de informações sobre perigo e risco; Reconhecimento dos trabalhos anteriores (histórico de cadastros) da defesa civil;
Base cartográfica Grupos de Informação
Reuniões Iniciais
ETAPA 1 Levantamentos Iniciais i. ii. iii. iv.
Reuniões Iniciais Bases Cartográficas Área de Estudo Resultados
Bases Cartográficas
Temas
Formato Vetorial
Folhas Topográficas IBGE, Curvas de nível hidrografia – transportes – linhas de limite – localidades – sistema viário
Formato Raster
Modelos Digitais de Elevação (MDE) e Modelos Digitais de Terreno (MDT), aerofotogrametria, imagens de satélite.
Mapas Temáticos
Movimentos de Massa, Machas de Inundação, Susceptibilidade, Perigo, Risco, Plano Diretor, zoneamentos, Carta Geotécnica.
Locais de Interesse
Área de Estudo Topo da Encosta
Limite de abrangência
Áre a
Ab ran
fo n te
gên cia
Local de Interesse!
Áreas de Interesse
ETAPA 1 Levantamentos Iniciais i. ii. iii. iv.
Reuniões Iniciais Bases Cartográficas Área de Estudo Resultados
Limite de Abrangência
ETAPA 1 Levantamentos Iniciais i. ii. iii. iv.
Reuniões Iniciais Bases Cartográficas Área de Estudo Resultados
ETAPA 1 Levantamentos Iniciais i. ii. iii. iv.
Reuniões Iniciais Bases Cartográficas Área de Estudo Resultados
Resultados progressivos: Base cartográfica reunida e disponível Área de estudo delimitada
Aplicação de regras e critérios topográficos para a identificação do perigo potencial - cada tipo de movimento de massa Olhar sobre o terreno
ETAPA 2 ANÁLISE DO PERIGO
Terreno sempre manifesta feições de instabilidade, com ou sem as condicionantes antrópicas.
Escala apropriada 1:10.000
(MDE com resolução de 2 metros)
Passo 1 – Identificação (pré-seleção)
Passos:
Passo 2 – Delimitação Passo 3 – Qualificação
MDE com resolução de 2 metros
ESCALA
MDE com resolução de 30 metros
Critérios Topográficos
ETAPA 2 Análise do Perigo i. ii. iii.
Identificação Critérios topográficos para tipologias potenciais - Deslizamentos Planares Delimitação
Qualificação Inclinação da encosta igual ou maior que 25° Altura da encosta igual ou maior que 5 metros
Identificação – Tipologias e Ações TIPOLOGIAS
ETAPA 2 Análise do Perigo
Planar Rotacional
i. ii. iii.
Identificação Delimitação Qualificação
AÇÕES
Ação 1 – Inclinação 25° Ação 2 – Amplitude 5 m
Ação 1 - Busca de Feições/Indícios
Ação 1 – Drenagens Ação 2 – Confinamento - gabarito
Fluxo
Ação 3 – Inclinação confinamento Ação 4 – Delimitação bacia Ação 5 – área da bacia
Ação 6 – Linha de Fluxo
Quedas
Ação 1 – Presença de maciços Ação 2 – Inclinação 50°
Ação 3 – Amplitude 5 m
ETAPA 2 Análise do Perigo i. ii. iii.
Identificação Delimitação Qualificação
Resultados progressivos:
Área de estudo Polígonos de identificação
Raio de Ação da Tipologia (deflagração / atingimento)
ETAPA 2 Análise do Perigo
Áreas CRÍTICA
i. ii. iii.
Identificação Delimitação Qualificação
POTENCIAL
Descrição Área onde ocorre a deflagração do movimento e também atingimento com maior concentração da força de impacto. Área onde ocorre apenas atingimento com dispersão da força de impacto.
Crítica e Potencial com regras (e cores)
ETAPA 2 Análise do Perigo i. ii. iii.
Identificação Delimitação Qualificação
DELIMITAÇÃO
ETAPA 2
TIPOLOGIA
ESCALA
PLANAR
1:10.000
ROTACIONAL
LIMITE SUPERIOR
LIMITE INFERIOR
CRÍTICA
[Topo + 10 m]
[Base + 1xH (máx 30 m)]
POTENCIAL
[Topo + 10 m]
[Base + 2xH (máx 50 m)]
CRÍTICA
[estreitamento curvas topo]
[Base + L1 x 0,2]
POTENCIAL
[estreitamento de curvas topo]
[Base + L1 (máx 250m)]
CRÍTICA
Início LF (PI)
LF, após PD, onde incl < 7° (em intervalo de 200 m das perpendiculares)
FLUXO
POTENCIAL
Início LF (PI)
LF, após PD, onde incl < 2° (intervalo de 200 m das perpendiculares)
CRÍTICA
[topo]
SEM RAMPA [Base + H, máximo 100 metros ] /
POTENCIAL
[topo da encosta]
FIM DA CONDIÇÃO TOPOGRÁFICA
1:10.000
Identificação Delimitação Qualificação QUEDAS
20m proj horizontal cada lado da LF (máx 5 m de altura) LF confinada [5m altura cada lado]
Se 50°-70°: COM ou SEM RAMPA [Base+H, máx 250m]
1:10.000
X
LIMITES LATERAIS
FIM DA CONDIÇÃO TOPOGRÁFICA
1:10.000
Análise do Perigo i. ii. iii.
REGRAS
Se 70°-90° : COM RAMPA [Base + H, máx 250m] / SEM RAMPA [Base + H, máx 50m]
LF não confinada [projeção 30° ou 5 metros)
FIM DA CONDIÇÃO TOPOGRÁFICA
Delimitação – Tipologias e Ações TIPOLOGIAS
ETAPA 2
AÇÕES Ação 1 – Perpendiculares Ação 2 – Extremidades
Planar
Ação 3 – Altura Ação 4 – Delimitação CRÍTICA
Análise do Perigo i. ii. iii.
Identificação Delimitação Qualificação
Ação 5 – Delimitação POTENCIAL Ação 6 – Finalização Ação 1 – Limites
Rotacional
Ação 2 – Direção e extensão (L1) Ação 3 – Delimitação CRÍTICA e POTENCIAL Crítica
Ação 1 – Perpendiculares Ação 2 – Projeção de Pontos
Fluxo
Ação 3 – Delimitação final Potencial
Ação 1 – Projeção Ação 2 –3Rebatimento Ação –
Comparação e Ação 4 – Repetição marcação Ação 5 – Delimitação final Ação 1 – Segmentação em grupos
Quedas
Ação 2 – COM RAMPA Ação 3 – SEM RAMPA
Delimitação
ETAPA 2 Análise do Perigo i. ii. iii.
Identificação Delimitação Qualificação
Resultados progressivos: Área de estudo Polígonos de identificação Limites críticos e potenciais projetados (sobre a identificação)
Qualificação x Quantificação
ETAPA 2 Análise do Perigo i. ii. iii.
Identificação Delimitação Qualificação
Classes de Perigo Perigo Perigo Baixo (P1)
Caracterização Os indícios de instabilidade no terreno são de baixa ou nenhuma potencialidade para o desenvolvimento de processos de movimentos de massa. Não são observados sinais, feições nem evidências de instabilidade. Mantidas as condições existentes não se espera a ocorrência de eventos destrutivos no período compreendido por uma estação chuvosa normal. Perigo Os indícios de instabilidade no terreno são de média potencialidade moderado para o desenvolvimento de processos de movimentos de massa. Não (P2) são observados sinais, feições e evidências de instabilidade. Mantidas as condições existentes é possível a ocorrência de eventos destrutivos no período compreendido por uma estação chuvosa normal. Perigo Alto Os indícios de instabilidade no terreno são de alta potencialidade (P3) para o desenvolvimento de processos de movimentos de massa. Estão presentes sinais, feições e evidências de instabilidade. Mantidas as condições existentes é alta a possibilidade de ocorrência de eventos destrutivos no período compreendido por uma estação chuvosa normal. Perigo Muito Os indícios de instabilidade no terreno são de muito alta Alto potencialidade para o desenvolvimento de processos de movimentos (P4) de massa. Estão presentes sinais, feições e evidências de instabilidade. Mantidas as condições existentes é muito alta a possibilidade de ocorrência de eventos destrutivos no período compreendido por uma estação chuvosa normal. (Recomendado o isolamento da área)
Indícios de Instabilidade Estação chuvosa normal Necessidade de Campo
Tabela de indícios Ocorrência
Indício de instabilidade no terreno
ETAPA 2 Análise do Perigo i. ii. iii.
Identificação Delimitação Qualificação
Ausente
Indício a Indício b Indício c
Presente
Px
Px
Pz
Pz
Py
APLICAÇÃO DA QUALIFICAÇÃO DO GRAU DE PERIGO1 – DESLIZAMENTO PLANAR Ocorrência Indício de instabilidade no Ausente Presente Marcante terreno Trincas Árvores Inclinadas Surgência / saturação solo Degrau / Subsidência Cicatrizes de deslizamento
Marcante Quant. Dim.
P3 P2
P4 P4
CLASSIFICAÇÃO DO GRAU DE PERIGO – QUEDAS Indício de Ausente Presente Marcante instabilidade no terreno Lascas instáveis na encosta Encostas fraturadas Cicatrizes de desplacamento Presença de blocos soltos na encosta e na base Presença de campos de blocos
CLASSIFICAÇÃO DO GRAU DE PERIGO – DESLIZAMENTO ROTACIONAL Indício de Ocorrência instabilidade no terreno Presente Marcante Trincas Surgência / saturação solo Degrau / Subsidência Deformações nas estruturas de rodovias e ferrovias (base da encosta) Estreitamento da margem de rios (base da encosta)
P3
P4
Intumescência basal Histórico de Ocorrência
CLASSIFICAÇÃO DO GRAU DE PERIGO – FLUXO DETRITOS Indício de instabilidade no Ocorrência terreno Ausente Presente Depósitos pretéritos Canais de drenagem erodidos??? (biblio – comportamento geotécnico das encostas)
Usar tabelas de área/ inclinação e espessura abaixo
P4
Sem P1 ?!
ETAPA 2
(Área crítica = geração de processos.
Análise do Perigo
Mesmo sem evidencias é P2)
Resultados possíveis para a qualificação de perigo: Classificação de perigo
Identificação Delimitação Qualificação
Obra de contenção
i. ii. iii.
P2 P1
P3
P2
P2 P1
contenção
reduz
o
P4
P3
P1
Obra de perigo?
P3 P1
P2
A obra de engenharia deve estar aplicada ao terreno e não às construções; A obra deve estar oficialmente certificada como obra de prevenção de movimento de massa da mesma tipologia identificada pelas orientações desde manual;
ETAPA 2 Análise do Perigo i. ii. iii.
Identificação Delimitação Qualificação
Resultados progressivos:
Área de estudo Polígonos de identificação Limites críticos e potenciais projetados Áreas de perigo
Aplicação do fator físico da vulnerabilidade (olhar sobre as construções);
ETAPA 3
Envolve trabalhos de campo e escritório;
ANÁLISE DO RISCO
Deve levar a formulação de uma carta de risco para a área de estudo.
Vulnerabilidade
ETAPA 3 Análise do Risco i. ii.
Vulnerabilidade Risco
Fator físico - resistência das construções e proteções da infraestrutura (ONU, 2004)
Olhar sobre as construções Não existem no Brasil cálculos oficiais para a determinação da resistência das estruturas que fundamentem a determinação de graus de vulnerabilidade. A solução é a avaliação do parâmetro vulnerabilidade a partir da observação do material envolvido nas construções – de alvenaria a madeira – e da presença de danos estruturais – trincas e rachaduras.
Classes de Vulnerabilidade Tabela de classes de Vulnerabilidade Vulnerabilidade Baixa (V1)
ETAPA 3
Construções de alvenaria bem construídas, sem danos estruturais, e que apresentam laudo técnico específico de engenharia comprovando sua resistência frente ao fenômeno geológico identificado.
Análise do Risco
Vulnerabilidade Moderada (V2)
i. ii.
Vulnerabilidade Alta (V3)
Vulnerabilidade Risco
Construções de alvenaria visualmente bem construídas, sem danos estruturais (provocados por movimentações no terreno). E Não necessita de laudo técnico especializado.
Construções de alvenaria com danos estruturais presentes (provocados por movimentações no terreno). Ou Construções mistas (alvenaria e madeira) ou totalmente de madeira visualmente bem construída. Vulnerabilidade Muito Alta (V4) Construções de alvenaria com danos estruturais marcantes. Ou Construções mistas danificadas (com trincas e danos estruturais), casa de madeira, casas de pau a pique ou de taipa em condições construtivas precárias.
Tipo de construção Alvenaria (com laudo técnico) Alvenaria (sem laudo técnico) Madeira Mista
Sem danos V1 V2 V3 V3
Danos estruturais Danos presentes Danos marcantes V3 V4 V4 V4 V4 V4 V4 V4
Área de aplicação
ETAPA 3 Análise do Risco i. ii.
Vulnerabilidade Risco
Extensão total das áreas delimitadas Todas as construções existentes nas áreas críticas e potencial são avaliadas.
Análise da vulnerabilidade e Representação gráfica
ETAPA 3 Análise do Risco i. ii.
Vulnerabilidade Risco
Análise pontual
Representação Individual ou generalizada
Matriz de Cruzamento (perigo x vulnerabilidade)
ETAPA 3 Análise do Risco i. ii.
Vulnerabilidade Risco
Tabela de Risco - descritiva Risco Descrição R1 Baixo a moderado nível de perigo identificado e delimitado, ausência de indícios de instabilidade no terreno, alto nível de resistência das construções. Mantidas as condições médias de chuvas para o local é baixa a possibilidade de ocorrência de eventos destrutivos. R2 Moderado nível de perigo identificado e delimitado, presença de indícios de instabilidade no terreno, alto a moderado nível de resistência das construções. Mantidas as condições médias de chuvas para o local é moderada a possibilidade de ocorrência de eventos destrutivos. R3 Elevado nível de perigo identificado e delimitado, indícios claros de instabilidade no terreno, baixo a moderado nível de resistência das construções. Mantidas as condições médias de chuvas para o local é alta a possibilidade de ocorrência de eventos destrutivos. R4 Elevado nível de perigo identificado e delimitado, presença marcante de indícios de instabilidade no terreno e baixos níveis de resistência das construções. Mantidas as condições médias de chuvas para o local é muito alta a possibilidade de ocorrência de eventos destrutivos.
INFORMAÇÕES DA VULNERABILIDADE
ETAPA 3 Análise do Risco i. ii.
Vulnerabilidade Risco
ETAPA 3
Resultados progressivos:
Análise do Risco i. ii.
Vulnerabilidade Risco
Resultados
Área de estudo Polígonos de identificação Limites críticos e potenciais projetados Áreas de perigo Áreas de risco
EQUIPE TÉCNICA RESPONSAVEL
OBRIGADA !
Elaboração Andrea Fregolente Breno Beltrão Dario Dias Peixoto Diogo Rodrigues Silva Guilherme Henrique Santos Peret Ítalo Prata de Menezes Júlio Cesar Lana Larissa Flávia Montandon Silva Luiz Felipe brandão Ladeira Maria Emília Brenny Natália Dias Lopes Pedro Augsuto dos Santos Pfaltzgraff Rafael Silv a Araújo Rafael Silva Ribeiro Thiago Dutra dos Santos Colaboração Adelaide Mansini Maia Anselmo Pedrazzi Frank Gurgel Santos Marcelo Ambrósio Estagiárias Ana Carolina Duarte Giovanna Tristão Rodrigues da Cunha