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Aplicação de modelos de análise de estabilidade em ambiente de SIG para previsão de escorregamentos na região da Serra do Mar, SP

Processo: 17/26081-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de março de 2018 - 28 de fevereiro de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Civil - Geotécnica
Pesquisador responsável:Oswaldo Augusto Filho
Beneficiário:Oswaldo Augusto Filho
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Desastres ambientais  Deslizamento de terra  Chuva  Modelos matemáticos  Sistema de informação geográfica (SIG)  Modelo SHALSTAB  Modelo SINMAP  Modelo TRIGRS  Serra do Mar (SP) 

Resumo

O desencadeamento de deslizamentos de solo pela redução das tensões de sucção (condição não saturada) a partir da infiltração da água de chuvas intensas é um dos principais mecanismos de instabilização em áreas tropicais e subtropicais em diferentes países, muitas vezes causando significativos danos sociais e econômicos. No Brasil, várias pesquisas foram desenvolvidas enfocando estes processos e estudando principalmente solos coluvionares e solos residuais de rochas cristalinas em regiões serranas do Sudeste do país. Numerosos modelos vêm sendo elaborados e aplicados na previsão de áreas susceptíveis a deslizamentos rasos de solo em trabalhos de mapeamento extensivo em diferentes escalas. A linha de investigação mais recente e promissora se baseia na aplicação de modelos matemáticos combinando métodos de análise de estabilidade determinísticos com modelos hidrológicos para programas de Sistemas de Informação Geográfica - SIG.O objetivo geral da pesquisa é investigar a eficiência dos modelos de análise de estabilidade de encostas para SIG na previsão de áreas susceptíveis a deslizamentos rasos de solo. Especificamente, os modelos SHALSTAB - Shallow Slope Stability, SINMAP - Stability Index Mapping e TRIGRS - Transient Rainfall Infiltration and Grid-Based Regional Slope-Stability Model serão investigados em conjunto com o método do talude infinito. Os três primeiros modelos são os mais difundidos na literatura especializada. O método do talude infinito é caracterizado na Engenharia Geotécnica como um método determinístico de análise de estabilidade de taludes do tipo equilíbrio limite. Este método serve de base para a formulação matemática dos outros três modelos investigados. Os mapas de suscetibilidade serão produzidos a partir de simulações dos deslizamentos generalizados desencadeados nos dias 12 e 13 de janeiro de 2014 na Serra do Mar, na divisa entre os municípios de Apiaí e Itaóca (SP). A inclusão do método talude infinito e da distribuição espacial dos valores de precipitação desencadeadores do evento de deslizamentos utilizado nas simulações são os principais aspectos diferenciais da presente pesquisa em relação aos trabalhos anteriores. O principal resultado esperado é a avaliação do desempenho dos modelos de análise de estabilidade talude infinito, SHALSTAB, SINMAP e TRIGRS no mapeamento da suscetibilidade a deslizamentos rasos de solo em ambiente de SIG e considerando os mecanismos de deflagração (condições não saturada e saturada), as características geológico-geotécnicas e climáticas da região da Serra do Mar. A utilização do método talude infinito nas simulações fornecerá uma base de comparação eficaz para analisar a influência, as vantagens e as desvantagens dos parâmetros de entrada de cada modelo investigado.Como resultados complementares destacam- se a inserção nos modelos de análise de estabilidade da distribuição espacial dos valores de chuva associados ao evento de deslizamentos generalizados utilizado nas simulações e o aprimoramento dos procedimentos de validação baseados na distribuição espacial das cicatrizes de deslizamento. (AU)