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Utilização de técnicas de geoprocessamento e cartografia geotécnica para
confecção de cartas de suscetibilidade a processos erosivos e movimentos de
massa na UGRHI-11.
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULOINSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS MINERAISE HIDROGEOLOGIA
Fabrício Bau Dalmas
- Levantamento e monitoramento de áreas de risco na UGRHI-11 e apoio à Defesa Civil (SIGRB/CBHRB - FEHIDRO).-Mapeamento para implantação de abrigos temporários em situações de desastres: geoprocessamento de dados (FAU/USP – PICIC).
Apoio:
-Comitê da Bacia Hidrográfica do Ribeira de Iguape e Litoral Sul
- Sistema de Informações da Bacia Hidrográfica do Ribeira de Iguape e Litoral Sul (SIG-RB)
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos no11 – UGRHI-11 correspondente à BaciaHidrográfica do Rio Ribeira de Iguape e Litoral Sul
Estado de São Paulo
Bacia Hidrográfica do Rio Ribeira de Iguape e Litoral Sul
ÁREA DE ESTUDO
- 23 municípios- População: 361.224 (Censo 2010)- Área: 17.067,92km2
Diversidade de ambientes aquáticos e terrestres:- áreas de altas declividade - áreas de várzea- planícies costeiras - manguezais- terraços marinhos e fluviais
http://www.radioverdevalefm.com.br/
Cidade de Registrohttp://www.skyscrapercity.com
Ilha Comprida e Rio Ribeira de Iguapehttp://desciclopedia.org/wiki/Vale_do_Ribeira
http://www.quilombosdoribeira.org.br/
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
- Os fenômenos de erosão e movimentos de massa já foram bastante estudados e medidas
preventivas e corretivas são recomendadas pelo meio técnico. Todavia, acidentes relacionados
a estes processos, infelizmente, ainda ocorrem em grande escala.
- Dessa forma, mostram-se necessárias medidas de caráter preventivo e/ou corretivo para
evitar acidentes com morte e, se não anular, mitigar os danos materiais.
- Uma destas medidas é o uso do mapeamento geotécnico, processo que busca avaliar e
retratar as características dos componentes do meio físico, bem como os possíveis
comportamentos frente às diferentes formas de uso do solo, processos naturais e induzidos;
que considera o meio físico, com objetivo de avaliar limitações e potenciais (Zuquette, 2004).
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
- A indicação de áreas de riscos geológicos é fundamental para auxiliar no gerenciamento de
uma bacia hidrográfica. Seguindo essa linha de raciocínio, o objetivo deste trabalho foi, através
da conciliação de ferramentas de geotecnologia (geoprocessamento) e de mapeamento
geotécnico, confeccionar cartas de suscetibilidade à erosão e a movimentos de massa para a
região da UGRHI-11.
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
ACIDENTES GEOLÓGICOS
Exemplos recentes:
- Vale do Itajaí - Santa Catarina, em novembro de 2008 (Figura A);
- Angra dos Reis - Rio de Janeiro, em janeiro de 2010 (Figura B);
- Teresópolis, Nova Friburgo, Petrópolis, Sumidouro e São José do Vale do Rio Preto - Rio de
Janeiro, janeiro de 2011 (Figura C).
(A) (B) (C)
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
Definições fundamentais:
- Sistema de Informações Geográficas (SIG):Bonham-Carter (1994), define SIG como um sistema de computador para tratamento
de dados espaciais.Sinônimos: Sistema geográfico de informações (SGI),
Sistema de informações georreferenciadas (SIG)Geographic Information System (GIS)
- Geoprocessamento: processamento de dados georreferenciados
- Geotecnologias: conjunto de ciências e técnicas de medição, representação e análise dedimensões e feições superficiais da Terra: Topografia, Sensoriamento Remoto,Geoprocessamento, Cartografia, Geodésia, Fotogrametria…
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
- Organização: do banco de dados espaciais e de atributos.
- Registro (georreferenciamento), ajusta todos os dados ao mesmo referencial espacial: projeção, as
coordenadas e, no caso dos arquivos armazenados na forma matricial (raster), a resolução.
- Visualização: em tela ou papel.
- Consulta espacial: ao banco de dados, obtendo, de forma gráfica ou tabular, informações
classificadas.
- Combinação: os dados espaciais e de atributos são combinados, permitindo juntar diversos
planos de informação.
- Análise:Não espacial: usa técnicas de estatística e de modelagem numérica.Espacial: visual, sobreposição de mapas e incorpora técnicas estatísticas espaciais.
- Predição: análise de favorabilidade de áreas para diversos usos.
- Apoio à decisão: técnicas de comparação entre possíveis soluções - Multi-objetivos e Multi-
critérios.
- Produção cartográfica: ajuste de escalas, produção de legendas e padrões gráficos,
impressão de mapas básicos ou derivados.
Funções de um SIG
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
Aplicações:
- Recursos naturais (minerais, água subterrânea, florestais, agrícolas, vida silvestre
- Análise ambiental (Impactos ambientais, poluição)
- Planejamento urbano – plano diretor, loteamentos, áreas de lazer
- Planejamento do uso da terra – Zoneamento Ecológico-Econômico, Unidades de Conservação
- Análise e gestão de redes - urbanas, viárias, de água, luz, etc. Orientação veicular.
- Comerciais - localização de lojas, análise de mercados
- Políticas - análise de pesquisas, divisão de distritos nos EUA).
- Cada vez mais aplicações: máquinas e programas melhores e relativamente mais baratos; maior
pesquisa e difusão da tecnologia; mais dados digitais disponíveis.
- Alguns estão usando Geoprocessamento e não sabem disso: sistemas de localização e
orientação veicular.
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
A abordagem utilizada neste trabalho apresenta semelhanças com as abordagens técnico-
operacionais empregadas nos Zoneamentos Geotécnicos e análise de fragilidade.
Através de técnicas de geoprocessamento no programa IDRISI Andes (versão 15.01), foi gerada
uma Análise Multi-critérios, sendo utilizado os seguintes mapas (fatores):
- declividade,
- pedologia,
- litologia,
- geomorfologia,
- mapa de cobertura vegetal.
Foram executadas as seguintes etapas, descritas a seguir:
- Criação do mapa de suscetibilidade a processos erosivos;
- Criação do mapa de suscetibilidade a movimentos de massa;
- Controle da campo nas áreas em erosão.
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
APIAÍ REGISTRO
CAJATI ILHA COMPRIDAPARIQUERA-AÇU
CANANÉIA
JUQUIÁ
JACUPIRANGA IGUAPE
ITARIRI
TAPIRAÍ
MIRACATU
JUQUITIBA
SETE BARRAS
ELDORADO
PEDRO DE TOLEDO
BARRA DO TURVO
IPORANGAITAPIRAPUÃ PAULISTA
BARRA DO CHAPÉU
SÃO LOURENÇO DA SERRA
ITAÓCARIBEIRA
47°0'0"W
47°0'0"W
47°30'0"W
47°30'0"W
48°0'0"W
48°0'0"W
48°30'0"W
48°30'0"W
49°0'0"W
49°0'0"W
24°0'0"S 24°0'0"S
24°30'0"S 24°30'0"S
25°0'0"S 25°0'0"S
Áreas Urbanas
Limites Municipais
Declividade (graus)Value
High : 87,1244
Low : 0
¯0 25 5012,5
Quilômetros
1:744.061
Mapa de Declividade do Vale do Ribeira de Iguape e Litoral Sul
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
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SM
SM
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PVa1
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SM
APIAÍ
CAJATI ILHA COMPRIDA
JUQUIÁ
IGUAPE
ITARIRI
TAPIRAÍJUQUITIBA
ELDORADO
BARRA DO TURVO
ITAPIRAPUÃ PAULISTA
ITAÓCARIBEIRA
47°0'0"W
47°0'0"W
47°30'0"W
47°30'0"W
48°0'0"W
48°0'0"W
48°30'0"W
48°30'0"W
49°0'0"W
49°0'0"W49°30'0"W
24°0'0"S 24°0'0"S
24°30'0"S 24°30'0"S
25°0'0"S 25°0'0"S
25°30'0"S 25°30'0"S
¯0 30 6015
Quilômetros1:783.789
Mapa Pedológico do Vale do Ribeira de Iguape e Litoral Sul
Classes de SolosBrunizem AvermelhadoCambissolo AlicoCambissolo DistroficoCambissolo EutroficoLatossolo Amarelo AlicoLatossolo Variacao Una Distrofico ou AlicoLatossolo Vermelho Amarelo AlicoPodzolPodzolico Bruno Acizentado EutroficoPodzolico Vermelho Amarelo AlicoPodzolico Vermelho Amarelo Distrofico
Solo de MangueSolos Aluviais DistroficosSolos Gleizados AlicosSolos Gleizados DistroficosSolos Gleizados TiomorficosSolos Litolicos AlicosSolos Litolicos DistroficosSolos Organicos AlicosSolos Organicos Alicos SoterradosSolos Organicos TiomorficosTerra Bruna Estruturada Distrofica
Áreas urbanasLimites Municipais
52
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
DD
DD
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APIAÍ REGISTRO
CAJATI ILHA COMPRIDAPARIQUERA-AÇU
CANANÉIA
JUQUIÁ
JACUPIRANGA IGUAPE
ITARIRI
TAPIRAÍ
MIRACATU
JUQUITIBA
SETE BARRAS
ELDORADO
PEDRO DE TOLEDO
BARRA DO TURVO
IPORANGAITAPIRAPUÃ PAULISTA
BARRA DO CHAPÉU
SÃO LOURENÇO DA SERRA
ITAÓCARIBEIRA
47°0'0"W
47°0'0"W
47°30'0"W
47°30'0"W
48°0'0"W
48°0'0"W
48°30'0"W
48°30'0"W
49°0'0"W
49°0'0"W
24°0'0"S 24°0'0"S
24°30'0"S 24°30'0"S
25°0'0"S 25°0'0"S
25°30'0"S
¯0 25 5012.5
Quilômetros1:750.936
Mapa Litológico do Vale do Ribeira de Iguape e Litoral Sul
Classes GeológicasFora da Bacia
aluviões
QF
lamas
carbonatitos
ijolitos
jacupiranguitos
nefelina sienitos
peridotitos
alcalinas indiscriminadas
gabros e diabásios
meta-arenito
meta-ritimito, ardosias e filitos
granito quartzo sienito
granito quartzo dioritico e gnaisses
hornfels
meta-basicas, anfibolitos
carbonato-xistos
filitos
filitos e xistos finos
marmores
marmores dolomiticos e micaxistos
quartizito
metabrechas
metassiltitos
micaxistos
carbonato filitos
xistos migmatizados
migmatitos
migmatitos estromatoliticos
ortognaisses
granulitos gnaissicos
milonitos e cataclasitos
Falhas
DD DD Diques
Áreas UrbanasLimites Municipais
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
APIAÍ REGISTRO
CAJATI ILHA COMPRIDAPARIQUERA-AÇU
CANANÉIA
JUQUIÁ
JACUPIRANGA IGUAPE
ITARIRI
TAPIRAÍ
MIRACATU
JUQUITIBA
SETE BARRAS
ELDORADO
PEDRO DE TOLEDO
BARRA DO TURVO
IPORANGAITAPIRAPUÃ PAULISTA
BARRA DO CHAPÉU
SÃO LOURENÇO DA SERRA
ITAÓCARIBEIRA
47°0'0"W
47°0'0"W
47°30'0"W
47°30'0"W
48°0'0"W
48°0'0"W
48°30'0"W
48°30'0"W
49°0'0"W
49°0'0"W
24°0'0"S 24°0'0"S
24°30'0"S 24°30'0"S
25°0'0"S 25°0'0"S¯0 25 5012.5
Quilômetros1:734.431
Mapa Geomorfológico do Vale do Ribeira de Iguape e Litoral Sul
MunicipiosÁreas urbanas
GeomorfologiaUNIDADE
Depressão tectônica no baixo RibeiPlanalto de GuapiaraPlanalto do alto Ribeira do TurvoPlanalto e Serra de ParanapiacabaPlanalto e serra de ParanapiacabaPlanicie costeira Iguape-CananeiaPlanicies e terraços fluviais do bSerra do mar e morros litorâneos
52
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
- Para a confecção da carta de suscetibilidade à erosão foi utilizado o método de Equação Universal
de Perda de Solo (USLE).
Carta de Suscetibilidade à Erosão
A = R.K.L.S.C.P
A = perda do solo calculada por unidade de área;R = Erosividade da chuva: capacidade da chuva em causar erosão num solo sem proteção. É relacionada à energia cinética, intensidade de precipitação e lâmina total precipitada.K = Erodibilidade do solo: expressa a resistência do solo a erosão hídrica sendo dependente de atributos mineralógicos, químicos, morfológicos e físicos do solo.L = Comprimento do declive: relação de perda de solo entre um comprimento de declive qualquer e um comprimento de rampa de 25 metros para o mesmo solo e grau de declive.S = Grau de declive: relação de perda de solo entre um declive qualquer e um declive de 9% para o mesmo solo e comprimento de rampa.C = Uso e manejo do solo: relação entre perda de solo de um terreno cultivado em dadas condições e as perdas correspondentes de um terreno mantido continuamente descoberto, isto é, nas mesmas condições em que o fator K é avaliado.P = Práticas conservacionistas: relação entre as perdas de solo de um terreno cultivado com determinada prática e as perdas quando o cultivo é em morro abaixo.
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
Carta de Suscetibilidade à Movimentos de Massa (deslizamentos)
O módulo Weighted Linear Combination (WLC), do programa IDRISI Andes, foi utilizado para asanálises multi-critério, onde foram feitos cruzamentos entre os mapas:
-Declividade – Criado a partir das curvas de nível das cartas topográficas na escala de 1:50.000, com cotas de 20m, do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), digitalizadas pelo Instituto Geográfico e Cartográfico do Estado de São Paulo (IGC) e incorporadas no SIG-RB. Primeiramente foi gerado um Modelo Numérico de Terreno (MNT) com o programa ArcGIS 9.2. A segunda fase, geração do mapa de declividade a partir do MNT, foi desenvolvida no IDRISI.
- Litologia – Sistema de Informações da Bacia Hidrográfica do Ribeira de Iguape e Litoral Sul (SIG-RB), na escala 1:250.000. Baseado em Campanha et. al. (1995).
- Pedologia – Georreferenciado, vetorizado e criado banco de dados a partir do mapa “Levantamento de reconhecimento com detalhes dos solos da região do Ribeira de Iguape no Estado de São Paulo”, na escala 1:250.000 (Lepsch et al, 1999).- Cobertura vegetal – Sistema de Informações da Bacia Hidrográfica do Ribeira de Iguape e Litoral Sul (SIG-RB), na escala 1:250.000.
- Geomorfologia - Sistema de Informações da Bacia Hidrográfica do Ribeira de Iguape e Litoral Sul (SIG-RB), na escala 1:250.000. Baseado em (Ross, 2006).
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
Pedologia Geologia Geomorfologia Cob_Vegetal DeclividadePedologia 1Geologia 3 1Geomorfologia 3 1 1Cob_Vegetal 5 1.75 1.75 1Declividade 5 1.75 1.75 1 1
Pesos:- Pedologia: 0.0585 - Geologia: 0.1722 - Geomorfologia: 0.1722 - Cobertura Vegetal: 0.2985 - Declividade: 0.2985
Carta de Suscetibilidade à Movimentos de Massa (deslizamentos)
Comparação pareada dos fatores envolvidos
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
- Carta de suscetibilidade a processos erosivos
63% (10.752,78 km2) da área total da UGRHI-11 (17.067,92km2) estão em situação de média a alta suscetibilidade a processos erosivos.
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
- Carta de suscetibilidade a movimentos de massa
32,2% (5.393,46km2) da área total da UGRHI-11 (17.067,92km2) estão em situação de alta a muito altasuscetibilidade a processos de movimentos de massa, que em episódios de alta pluviosidade podemdesencadear situações de risco.
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
- Carta de suscetibilidade a movimentos de massa
Escorregamento em área classificada pelo presente estudo como de média suscetibilidade a movimentos demassas causados, em grande parte, por processo antrópico (pouca cobertura vegetal na encosta e vazamento emencanamento de saída de efluente de residência).
Processo de movimento de massa em no município de Eldorado (25/03/2010).
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
- Carta de suscetibilidade a movimentos de massa
Em local classificado como de média suscetibilidade a movimentos de massa, há escorregamentos causados,provavelmente, pela ocupação indevida do morro. Neste local, presenciaram-se os escombros de uma casadestruída pelo último escorregamento, felizmente sem vítimas.
Processo de movimento de massa em no município de Sete Barras (25/03/2010).
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
- Carta de suscetibilidade a movimentos de massa
Área de relativa baixa suscetibilidade a movimentos de massa, houve um grande deslizamento devido à corteindevido do talude. Comprovou-se que o restante da área realmente é de baixa suscetibilidade porque o únicolugar que houve deslizamento foi onde houve ação do homem. Neste caso, não houve vítimas, mas danosmateriais.
Processo de movimento de massa em no município de Sete Barras (25/03/2010).
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões
- Como observado nos produtos cartográficos, grande parte da área da UGRHI-11está classificada como de média a alta suscetibilidade para ambos os processos deriscos geológicos. Entre os vários fatores que influenciam nestes processos, nota-se que o antrópico atua de maneira intensa onde há registro de casos, por ocupaçãoirregular de áreas íngremes e sem algum tipo de cobertura do solo e, em algunscasos, por falta de ação política local (municipal) para gerenciar um crescimentohorizontal ordenado.
- Esta pesquisa foi realizada em escala regional. Para maior detalhamento epossibilidade de indicação de medidas mitigatórias, novos estudos com maiordetalhamento (maior escala) deverão ser realizados e utilizados como apoio aosplanos preventivos de Defesa Civil Municipais, Plano Diretores e ZoneamentosEcológico-Econômicos. Mesmo assim, foi possível identificar as áreas mais críticas.
Introdução RevisãobibliográficaObjetivos
Materiais e métodos Resultados Conclusões