Operasyonel Risk

Após a obtenção de todos os parâmetros geotécnicos, descritos no item 5.2, foi possível realizar simulações de cenários com o objetivo de identificar as áreas susceptíveis a escorregamentos da bacia em questão.

Inicialmente, uma visita a campo foi realizada no início do mês de outubro de 2010, visando o mapeamento dos escorregamentos já existentes na região. Foi verificado que estes se concentram nas regiões de maior declividade, onde a sua maioria localiza-se na sub-bacia do Gomeral (Figura 76). Devido a este fato, optou-se for realizar o estudo de susceptibilidade à movimentação de massa apenas na porção superior da bacia (região atingida por escorregamentos).

Figura 76 – Imagem com detalhe na região de interesse (escorregamentos em vermelho, talude 1 em círculo preto e talude 2 em triângulo preto).

Para simular os cenários, o modelo matemático SHALSTAB foi utilizado. Nesta etapa, alguns dados de entrada foram necessários: modelo digital do terreno da bacia estudada, os parâmetros de resistência (c’ e φ’), densidade e espessura do solo.

Uma grande limitação encontrada nesta fase foi a desconsideração da variabilidade espacial em uma escala de análise pequena, como uma bacia hidrográfica, onde apenas um valor de cada parâmetro poderia ser inserido em uma análise.

Sendo assim, visando investigar uma possível variabilidade, foram feitas algumas análises de susceptibilidade a deslizamentos, a partir dos parâmetros obtidos para o talude 1 e 2. Como a maioria dos escorregamentos já existentes na região possui uma superfície de ruptura rasa, padronizou-se a espessura do solo em 1,5 metros.

A Figura 77 e a Figura 78 apresentam os resultados da aplicação do Modelo SHALSTAB, com a utilização dos parâmetros do talude 1 e 2, na condição inundada, respectivamente.

Figura 77 – Simulação de áreas susceptíveis a deslizamentos, com os parâmetros do talude 1, na condição inundada (c’ = 5 kPa, Φ’ = 18º, ρsat = 1,86 g/cm3_).

Figura 78 - Simulação de áreas susceptíveis a deslizamentos, com os parâmetros do talude 2, na condição inundada (c’ = 4 kPa, Φ’ = 23,5º, ρsat = 1,66 g/cm3_).

Verifica-se, a partir destas simulações, que diversas regiões da bacia, principalmente as de alta declividade (acima de 30%), encontram-se na situação incondicionalmente instável (região mais escura – roxa – do mapa).

Além disso, considerando as condições impostas para as simulações, todos os escorregamentos já registrados na região localizam-se nas áreas previstas pelo modelo como críticas.

Ao comparar a Figura 77 e a Figura 78, observa-se que a simulação com os parâmetros do talude 1 gera mais áreas consideradas incondicionalmente instável que aquela feita com os parâmetros do talude 2.

Ao relacionar estes resultados com o mapa de cobertura vegetal (Figura 79), observa- se que grande parte das regiões mais críticas está coberta por vegetação nativa. Se este parâmetro fosse incluído nas análises, a instabilidade local se reduziria de forma expressiva.

Figura 79 – Mapa de cobertura vegetal atualizado da bacia do ribeirão Guaratinguetá.

A partir da Figura 76 e da Figura 79 é possível observar que a sub-bacia do Taquaral encontra-se mais preservada que a sub-bacia do Gomeral. Esta característica justifica a menor

concentração de escorregamentos já existentes no local, ocasionando menores problemas de instabilidade. Porém, como este aspecto não é levado em consideração nas análises do modelo SHALSTAB, a Figura 77 e a Figura 78 não mostram esta diferença entre as sub-bacias.

Visando considerar o efeito do enraizamento da vegetação nas análises de estabilidade, optou-se por aplicar a técnica de Álgebra de Mapas, descrita na metodologia, item 4.4.

A Figura 80 e a Figura 81 apresentam os resultados para os parâmetros do talude 1 e 2, respectivamente.

Figura 80 – Mapa de susceptibilidade à movimentação de massa, com a consideração da cobertura vegetal, parâmetros do talude 1.

Figura 81 – Mapa de susceptibilidade à movimentação de massa, com a consideração da cobertura vegetal, parâmetros do talude 2.

Estes novos mapas gerados apresentam cenários mais condizentes com a realidade, onde as regiões identificadas com maior instabilidade estão localizadas nas regiões de pastagem.

A consideração do efeito da cobertura vegetal nas análises de estabilidade possibilitou a diferenciação das sub-bacias. A sub-bacia do Taquaral, mais preservada, não apresenta áreas incondicionalmente instáveis; já, a sub-bacia do Gomeral, mais desmatada, apresenta áreas com maior instabilidade localizadas nas regiões onde já ocorreram os escorregamentos.

A eficiência desta metodologia pode ser verificada a partir da comparação dos detalhes destacados na Figura 80 e na Figura 81 com a Figura 82.

Figura 82 – Foto geral da região destacada nos mapas de susceptibilidade.

Esta visão da sub-bacia do Gomeral (Figura 82) mostra claramente a grande instabilidade local, com diversos escorregamentos já existentes, atestando o importante papel desempenhado pela morfologia de terreno no condicionamento dos movimentos de massa.

Sendo assim, analisando-se todas as simulações propostas neste estudo, foi possível observar que a bacia do ribeirão Guaratinguetá apresenta problemas de instabilidade na sua porção superior, na situação de solo saturado.

Como o modelo SHALSTAB enfatiza o papel da topografia na deflagração desses movimentos, além da declividade, a área de contribuição (por unidade de contorno) é um importante parâmetro incorporado nesta metodologia de previsão de áreas susceptíveis a deslizamentos.

É importante ressaltar que, devido às limitações encontradas neste modelo, algumas generalizações foram feitas, fazendo com que a situação encontrada em campo não fosse representada de forma tão fidedigna.

Portanto, mesmo apresentando um enorme potencial de uso na definição de áreas instáveis, mais estudos devem ser incorporados às análises do SHALSTAB, visando representar a variabilidade espacial das propriedades do solo e a influência da cobertura vegetal na deflagração de movimentos de massa.