Reconhecimento de cenrios de riscos e processos destrutivos
em Santa Catarina
Eng. Civil - Geotcnica Regina Davison Dias, D.Sc.
NUGEOTEC/CENTRO TECNOLGICO/UNISUL
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e Gesto de Riscos1
Curso de Multiplicadores em Mapeamento e Gesto de RiscosFlorianpolis, 24/02/2010
Metodologia de Reconhecimento de cenrios de Riscos
Geologia com diferente olharPRINCIPAIS ROCHAS DE SANTA CATARINA (E DO
BRASIL): Granitos, Diabsio, Riolito, Gnaisse,
Basalto,, arenito fluvial, arenitos elico, argilito, siltito, folhelho, gnisse-migmatito, granulito e outras rochas metamrficas e sedimentos no consolidados.
CLIMA TROPICAL E SUBTROPICAL : Chuvas geram a hidrlise Altas temperaturas - aceleram a hidrlise Transformao de cada rocha - vrios
perfis de subsolo Comportamento mecnico e hidrulico
diferentes.
PROFUNDIDADE DA ROCHA S
VARIVEL
relevo; Tipo de rocha ( estrutura, mineralogia e
tamanho dos grosENGENHARIA GEOTCNICA -
COMPORAMENTO MECNICO E
HIDRULICO DE TODO O PERFIL.
COMO IDENTIFICAR OS CENRIOS DE RISCO? Metodologia usada no sul do Brasil:
USO de duas cincias Geologia e Pedologia XYZxyz + maior carta bsica
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e Gesto de Riscos2
PROCESSOS DE FORMAO DOS SOLOS EM CLIMAS TROPICAIS E SUBTROPICAIS
iniciam no material rochoso, principalmente nas juntas ou fraturas
O intemperismo fsico corresponde fragmentao e desagregao das rochas.
A gua penetrando nestas fraturas provoca o processo de hidrlise onde h a transformao dos minerais primrios, ocorrendo no final um processo de argilizao dos minerais.
exemplo: rochas granticas nas quais ocorre o intemperismo esferoidal;
argilizao do solo inicia-se de fora para dentro grandes blocos de rochas em matriz de solo Outro exemplo nos granitos - colorao diferenciada de
uma rocha grantica nas fraturas; A gua penetrando nas fraturas inicia o processo de
hidrlise, ocorrendo a argilizao.
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e Gesto de Riscos3
Intemperismo Qumico dos Granitos1. intemperismo esferoidal; 2. mataces na massa de solo; 3. intemperismo qumico nas fraturas; 4.Horizonte C de granito semelhante a rocha, mas sem a resistncia e
permeabilidade da rocha; 5. Granito com grande quantidade de minerais mficos.
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e Gesto de Riscos4
1
USO DA PEDOLOGIA ASSOCIADO A GEOLOGIA PARA ESTIMAR OS PERFIS DE
Na pedologia: o perfil de solo composto por uma srie de camadas denominadas de horizontes. Os horizontes so muitas vezes paralelos As caractersticas que em geral diferenciam os horizontes so: cor, estrutura,
presena de material orgnico, textura, consistncia, entre outros. Principais horizontes de solos, de acordo com a pedologia so representados pelas
letras A, B, C e R. Os horizontes A e B(Solum) representam o solo superficial no qual o material de
origem sofreu alteraes atravs de processos pedogenticos. O horizonte C representa o material de origem alterado por processos de
intemperismo. O horizonte R corresponde a rocha inalterada. Nas aplicaes geotcnicas tambm usado o horizonte RA, que corresponde
rocha alterada. Exemplo de perfis oriundos de diferentes rochas - que ocorrem na grande Porto
Alegre mostram a ocorrncia destes horizontes .
Perfis semelhantes, mas com espessuras de horizontes diferenciados podem ocorrer em diversos lugares do Brasil.
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e Gesto de Riscos5
Perfis de solos estimados a partir do Levantamento da Embrapa
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e Gesto de Riscos6
Prof.
( m ) B textural P. S.
BRUNIZEN V. S.
0 V EG D EC SA PF CA BR Gr Ti Ip SC VC SB Tu Ca ? SB E O RP SJ Cr AC ST P C Vi Cm Ma Se Bx VG Cj Cd Va SG Pt Bg U SM Pi PV Vi Fo Mg F BJ Ro Ch Pe Lv I Gt PM G Cx S Ss A Gb It Bd
10 A A13
20 A15 A A A A18 A18 A A15
30 A32 A27 A A27 A A25 A A
40 A A A A A A A B A B45 A A38 A A A35
50 A 45 A A A A B A B A A A A Cg
60 A A A A A A A A55 B63 A R R
70 A A A A B72 B65 A65 C65 55 B68 B A68 A68 C
80 A B B B B A75 C85 C # Cg
90 A C C B #
100 A A B # # Bg R C C # # C
110 B C R # # # # R C # A112
120 B B # C B # C Bg C 115 R R #
130 # # # C R
140 B B B C B R # C Cg
150 # B C # # # C R #
160 B B # R B #
170 A # B B B B
180 C C
190 B B B B C # # G B
200 # B # B B # # #
210 # # B
220 C #
230 B B C
240 C # B235 #
250 # # C C #
260 # B C C
270
280 R R
290 C C C
300 # # # # #
#
BASALTO SILTITO ANDESITO SEDIM.QUATERNRIOS
verde gua amarelo claro verde laranja
ARENITO GRANITO XISTO FOLHELHO ARGILITO
ouro cinza-50% lavanda rosa verde escuro
1 , 2 e 3 so SOLOS LATERTICOS; NO HIDROMRFICOS P.V. - PLANOSSOLO VRTICO
SOLOS NO HIDROMRFICOS E NO LATERTICOS S.S - SOLONETE SOLODIZADO
SOLOS HIDROMRFICOS ; B TEXTURAL
A T . A LT A
Vertis
solo
GLEI
HMICO
A T . A LT A
HIDROMRFICOS NO HIDROMRFICOS
{ 1 } B lato ss lico
LA T OSSOLOS
A T . B A IXA
PLANOSsolo
B textural B textural BRUNZEM
HIDROM RFICOS
B incipente
C ambisso lo
A T . B A IXA
V-A
Podz.B text. B R U N IZ .
T ER R A R OXA EST R UT UR A D A
{ 3 } B textural LATER T. BRUNO AVERM .
PERFIS DE SOLOS DO RIO GRANDE DO SUL
{ 2 } B textural
P OD Z LIC O VER M ELH O A M A R ELO
B po uco desenvo lvido
LITLICOS
Argila de Atividade BAIXA Argila de Atividade ALTA
HIDROMRFICOSNO HIDROMRFICOS
AVERM ELHADO
Horizontes de solos
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e Gesto de Riscos7
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Geo
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CARACTERSTICAS DOS HORIZONTES
Horizonte A - Ocorrem as razes das plantas.
mais escuro que os horizontes inferiores devido a presena de matria orgnica.
Nas vrias aplicaes de engenharia em geral este no era importante. S
Sob o ponto de vista geoambiental, este horizonte possui grande importncia na estabilidade de taludes e na proteo do solo contra processos erosivos.
Geralmente apresenta espessuras inferiores a 80cm.
Horizonte B - Horizonte de maior valor diagnstico.
A classificao considera o grau de desenvolvimento do horizonte B.
Os solos com horizontes mais desenvolvidos, cujo processo de argilizao foi intenso, no apresentam mais a estrutura e composio qumica da rocha de origem.
Na engenharia geotcnica denominado de solo residual maduro ou solo latertico. Neste caso apresentam cores vermelhas, amarelas ou amarronzadas.
Horizonte C - Guarda a estrutura do material de origem.
Na engenharia denominado de solo saproltico ou solo residual jovem.
Tem-se horizonte C de granito, basalto, e outras rochas.
Apresentam ainda minerais primrios e a estrutura da rocha, mas podem ser desmanchados por um aperto do solo pela mo.
Perderam a resistncia e a compressibilidade da rocha.
Neste horizonte predomina a atuao dos processos geolgicos sendo que as caractersticas da rocha de origem, como mineralogia, textura e estrutura, tem um papel fundamental no seu comportamento
mecnico.
O horizonte C, assim como o horizonte B, tambm pode apresentar diferentes graus de intemperizao.
Horizonte RA - Este horizonte no adotado na pedologia. a rocha alterada. H uma predominncia de
material rochoso, entretanto nas juntas e falhas ocorre o processo de intemperismo.
Horizonte R - Representa a rocha s.
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e Gesto de Riscos8
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Contato Diabsio - granito
Diferentes tipos de Horizontes C folhelho, arenito elico Formao Botucatu), arenito, siltito fluvial ( Formao. Rio Bonito)
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MAIOR PARTE DOS ESTUDOS GEOTCNICOS CONSIDERA A ANTIGA CLASSIFICAO PEDOLGICA CLASSES GERAIS DOS SOLOS DO BRASIL - Segundo Oliveira, Jacomine e Camargo (1992).
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e Gesto de Riscos11
TIPO ATIVIDADE HIDROMORFISMO GRANDES TEOR Fe MAT. SEQUNCIA COR MATIZ OCORRNCIA
HORIZONTE B ARGILA GRUPOS ORIGEM
BAIXA NO LATOSSOLO ELEVADO METAMRFICAS A- Bw- C VERMELHO- 7,5R a REAS
FERRFERO > 36% PRPURA 10R ELEVADAS
BAIXA NO LATOSSOLO >18% e BSICAS e A- Bw- C VERMELHO- 2,5YR SUAVE
ROXO < 40% TUFITOS ESCURO 3/4 3/5 ONDULADO
LATOSSOLO VERMELHO/BRUNO 4YR POUCO
BAIXA NO VERMELHO- < 18% DIVERSA A- Bw- C ESCURO/ MOVIMENTADO
ESCURO AVERMELHADO
LATOSSLICO LATOSSOLO 1,5YR SUAVE
(Bw) BAIXA NO VERMELHO- 11% BSICAS A- Bw- C AMARELA a 5YR ACIDENTADO
VARIAO UNA < 30% ALARANJADA
BAIXA NO LATOSSOLO > 15% EFUSIVAS A- Bw- C BRUNADA PLANALTOS
BRUNO SERRANOS
BAIXA NO TERRA ROXA BSICAS ou A-Bt-C VERM ELHO ESCURO 2,5YR PLANALTOS
ESTRUTURADA > 15% ULTRA-BSICAS TONS PRPERO 5YR
TERRA BRUNA DERRAM ES VARIVEIS DE ONDULADO A
BAIXA NO ESTRUTURADA > 10% BASLTICOS A RIO-DACTICOS A-Bt-C BRUNA AM ARELADA 2,5YR FORTE ONDULADO
e ROCHAS ALCALINA/PLUTNICAS a 10YR
BAIXA NO PODZLICO at GNEAS A-Bt-C AVERM ELHADO 5YR DE M OVIM ENTADO
VERM ELHO-ESCURO 15% M ETAM RFICAS A ACIDENTADO
TEXTURAL ALTA NO PODZLICO
TIPO ATIVIDADE HIDROM ORFISM O GRANDES TEOR Fe M AT. SEQUNCIA COR M ATIZ OCORRNCIA
HORIZONTE B ARGILA GRUPOS ORIGEM
ESPDICO BAIXA NO PODZOL e ARENITO ARCOSIANO A-E-Bh-C CINZA a BAIXADAS
(Bpodzol) SIM PODZOL HIDROM RFICO FERRUGNEO LITORNEAS
NTRICO ALTA SIM SOLONETZ-SOLODIZADO A-E-Btn-Cn SUAVE
(Btn) NO A-Btn-Cn TERRAOS
INCIPIENTE ALTA NO CAM BISSOLOS GNAISSES, GRANITOS, DIABSIOS A-Bi-C AM ARELADAS e 5YR a POUCO M OVIM ENTADO
(Bi) BAIXA M IGM ATITOS, XISTOS, FILITOS, RIOLITO BRUNADAS 10YR TERRAOS ALUVIONAIS
PLNTICO BAIXA SIM PLINTOSSOLO SEDIM ENTOS ARGILO-ARENOSO A-E-Bf VARIEGADO PLANO
(Bf) VERM ELHA (PLINTITA) SUAVE ONDULADO
TEXTURAL BAIXA SIM HIDROM RFICO A-E-Btg-Cg ACINZENTADAS COLVIO-ALUVIAIS
GLEIZADO
(Btg) CINZENTO TERRAOS BAIXOS
SIM SOLONCHAK SEDIM ENTOS ALUVIONAIS A-Cgz ACINZENTADAS PLANO DE VRZEA
ARGILO-ARENOSOS Az-Cgz BRUNO-AM ARELADAS TERRAOS
POUCO BAIXA SIM GLEI HM ICO e SEDIM ENTOS ALUVIONAIS A(Ag)-Cg CINZA a PRETO VRZEAS
DESENVOLVIDOS ALTA GLEI POUCO HM ICO ARGILO-ARENOSOS A(Ag)-Big-Cg PLANCIES ALUVIONAIS
ALTA NO VERTISSOLO DERIVADOS DE CALCRIOS, A-Cv-Cvg CINZA-CLARO ao POUCO INCLINADO a
SEDIM ENTOS ARGILOSOS / BSICAS PRETO ACENTUADOS
ALTA NO RENDZINA CALCRIO SEDIM ENTAR A-R PRETO a
A-C-R ESBRANQUIADO
POUCO ALTA NO LITLICOS e EFUSIVAS BSICAS A-R / A-C-R ACIDENTADO
DESENVOLVIDOS BAIXA LITOSSOLOS EFUSIVAS INTERM EDIRIAS A-Bi-C-R
BAIXA NO REGOSSOLO M ATERIAL SAPROLTICO A-C PLANO
A-Cr SUAVE ONDULADO
BAIXA SIM AREIAS QUARTZOSAS DEPSITOS ARENOSOS COSTEIROS A-C AM ARELADO, ALARANJADO, FAIXA LITORRNEA
NO ACINZENTADO, BRANCO
ALTA NO SOLOS ALUVIONAIS SEDIM ENTOS ALUVIONAIS A-C CINZA a PRETO PLANCIES ALUVIONAIS
BAIXA ARGILO-ARENOSOS
SIM SOLOS ORGNICOS PROGRESSIVA ACUM ULAO DE ESCURAS ou PRETAS PLANO
RESDUOS VEGETAIS VRZEAS
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e Gesto de Riscos
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Perfis de Basalto
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e Gesto de Riscos15
Importncia de formar o Banco de Dados Geotcnicos em Bacias Hidrogrficas
Bacia do Itacorubi - Florianpolis
Introduzir todas informaes numa base nica georefernciada ;
Os problemas que ocorrem na parte elevada, deslizamentos, eroses vo para os rios, crregos e lagoas;
Consequentemente causam assoreamento e posterior inundao;
Portanto o estudo geotcnico no pode ser pontual ;
Importante o Estudo Geotcnico de grandes reas.
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Gsq Glei com substrato sedimentos quaternrios
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EXEMPLO DA ILHA DE FLORIANPOLIS - SC
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Bacia do Rio Cubato SulCarta Geotcnica
CUBAT
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Rio
Rio
Varge
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Salto
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Rio
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SANTO AMARO DA IMPERATRIZ
GUAS MORNAS
Rio do Cedro
Rio Cubato
Rio do Salto
Vargem do Brao
AririFormiga
Guarda
Sul do Rio
Segunda Linha
Faz. do Sacramento Segundo
Imbiras
Alto da Varginha
Varginha
Cova da Ona ColniaSta. Luzia
Rio do Matias
Sao Sebastio
Rio do Miguel
Santa Isabel
Queaba
Primeira Linha
Vargem Grande
Barra doRio dos Bugres
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guas Mornas
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de Alcntara
Palhoa
Santo Amaro
da Imperatriz
So Bonifcio
Anitpolis
Paulo Lopes
Rancho Queimado
695000
695000
700000
700000
705000
705000
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710000
715000
715000
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720000
725000
725000
730000
730000
6915000 6915000
6920000 6920000
6925000 6925000
6930000 6930000
6935000 6935000
6940000 6940000
6945000 6945000
FONTE GEOTECNIA BASE: RADAMBRASIL - 1987FONTE GEOTECNIA: LAMGEO (UFSC/UNISUL)
ESCALA DIGITALIZAO 1:250.000FONTE CARTA BSICA: IBGE - 1974ESCALA DIGITALIZAO 1:50.000
ESCALA PLOTAGEM 1:50.000
Comit de Gerenciamento da Bacia Hidrogrfica do Rio Cubato Sul
Plano Integrado de Recursos Hdricos daBacia Hidrogrfica do Rio Cubato Sul
3 0 3 Quilmetros
N
LO
S
Cidades e Localidades
Rodovia Pavimentada
Rodovia no Pavimentada
Hidrografia
Legenda
Geotecnia
Caf
Cag
Cag,gn(dr)
Cag,gn(dx)
Casq
Cdf
Cdg,gn(dx)
Cdgn,m
Cdr
Cdsq
Mar
PVA1f
PVA1g
PVA1g,gn
PVA1g,gn(dx)
PVA1gn,m
PVA1r
PVA1sq
PVA2g,gn
PVA2g,gn(dx)
PVAg,gn
PVLa2f
PVLa2g
PVLa2g,gn
PVLa2g,gn(dx)
PVLa2sq
SMsq
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e Gesto de Riscos
Bacia do Rio Cubato SulEstudo de Campo
Problemas Encontrados na Bacia
FONTE CARTA GEOLGICA: CPRM - 1997ESCALA DIGITALIZAO 1:100.000
ESCALA PLOTAGEM 1:50.000
Comit de Gerenciamento da Bacia Hidrogrfica do Rio Cubato Sul
Plano Integrado de Recursos Hdricos daBacia Hidrogrfica do Rio Cubato Sul
3 0 3 Quilmetros
Legenda
Curvas secundrias
Curvas mestras
Hidrografia
Rodovia no Pav imentada
Rodovia Pavimentada
Cidades e Localidades
Geologia
ACamgua
PIMqPirsQHaQHcQHflQHlt1QHmycvymaymfymsymvyptys
Limites Administrativos
No Levantado
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N
LO
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Escorregamentos que Afetam a Turbidez da gua Queimadas Alterao do Traado dos Rios Desmatamentos para Lavoura
Desmatamentos Gerando Escorregamentos
Dragagem de Rios
Escorregamentos e Eroses
Escorregamentos
Uso Inadequado de AgrotxicosEscorregamentos Afetando o Traado dos RiosEscorregamentos Afetando o Sistema VirioUso de Agrotxicos Junto aos Rios
Uso de Agrotxicos Junto aos Rios
Eroses
Depsito de Lixo nas Margens dos Rios
Eroso das Margens
1. Diminuio da turbidez da gua - Cadastro de reas degradadas. - Medio de Eroso. - Execuo de projetos priorizando solues de baixo custo usando estudantes de Universidades. - Priorizar reas de tratamento. - Montagem de um Manual para conscientizao da comunidade. 2. Elaborao de um cadastro de cargas poluidoras3. Montagem de um Sistema de Informao
1. Elaborao de novos projetos.2. Elaborao e/ou reviso dos planos diretores, cdigos de obras visando minimizar a eroso.3. Elaborao e execuo de Sistema de tratamento de esgoto.4. Estabelecimento de um sistema de coleta de lixo.
5. Elaborao peridica da determinao do ndice de qualidade da gua.6. Instalao de Pluvimetros7. Hierarquizao dos locais e reas de proteo.8. Promover aes integradas dos rgos pblicos e entidades no governamentais.9. Gesto junto aos municpios para que criem rgos especializados em meio ambiente.
1. Realizao de um cadastro e mapeamento de reas de proteo ambiental.2. Identificao de reas ocupadas desordenadamente.3. Aes permanentes na coleta e tratamento de esgoto e lixo da populao.4. Estudos que viabilizem a reserva e captura de gua em reas livres de eroso e conseqentemente livre de turbidez.5. Operacionalizao de um programa de regularizao fundiria, urbanstica e edilcia, em reas de proteo ambiental ocupadas em desacordo com a legislao vigente.6. Definio de instrumentos necessrios para agilizar os processos regolatrios.
PRIORIDADES PARA PREVENO E CORREO DOS
PROBLEMAS ENCONTRADOS
CURTO PRAZO
MDIO PRAZO
LONGO PRAZO
DRAGA
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e Gesto de Riscos
Cv Ponto 32
0
9,7
3,5
13,5
9,5
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Presso (kPa)
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20 (kPa)
40 (kPa)
80 (kPa)
160 (kPa)
320 (kPa)
Ponto 32
MODELO DE UM BANCO DE DADOS GEOTCNICOS VINCULADOS A UM SISTEMA DE INFORMAES GEOREFERENCIADAS DA GRANDE FLORIANPOLIS
Ex- Dissertao de Mestrado Engenharia Civil UFSC Eng. CivilClebson Mendona Guaresi
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e Gesto de Riscos23
PERFIS DE SUBSOLO DA GRANDE FLORIANPOLIS
24/02/2010 24-Regina Davison Dias NUGEOTEC/UNISUL -Curso de Multiplicadores em Mapeamento
e Gesto de Riscos
Eroses -Concentrao de guas Pluviais Inadequada de Aterro Local: Crrego Grande
Rastejo
Eroses
24/02/2010 25-Regina Davison Dias NUGEOTEC/UNISUL -Curso de Multiplicadores em Mapeamento
e Gesto de Riscos
DESLOCAMENTS DE BLOCOS DE ROCHAQueda livre de blocos , lascas de rocha, intatosProvocando eroso e solapamento junto as bases
24/02/2010 26-Regina Davison Dias NUGEOTEC/UNISUL -Curso de Multiplicadores em Mapeamento
e Gesto de Riscos
PROVOCA ESCORREGAMENTOS DE SOLO E ROCHA PARA DENTRO DE UM CURSO DE GUA.
A MASSA DE SOLO MISTURA-S COM GUA EM ABUNDNCIA E DIRIGIDA PARA AS VERTENTES ARRASTANTANDO RVORES E OUTROS MATERIAS QUE ENCONTRAM PELO CAMINHO.
ADEMAIS, A EROSO DAS MARGENS TENDEM A AMPLIAR O LEITO DO RIO.
A CONCENTRAO DE SLIDOS EM VOLUME PODE VARIAR EM AMPLA FAIXA DE 30 A 70%.
VAZO DE PICO DE UM DEBRI FLOW PODE ALCANAR UM VALOR DE 10 A 20 VEZES OU MAIS A VAZO DE CHEIA (GUA), PARA A MESMA BACIA HIDROGRFICA E MESMA CHUVA
AVALANCHES OU FLUXOS DE DETRITOS DEBRIS FLOWS Massa (1997) e GEORIO
24/02/2010 27-Regina Davison Dias NUGEOTEC/UNISUL -Curso de Multiplicadores em Mapeamento
e Gesto de Riscos
ALTO PODER DESTRUITIVO - MOVIMENTOS DE MASSA EM PERIODOS MUITO CURTOS.
- SEGUNDOS A POUCOS MINUTOS
- VELOCDADES ELEVADAS 5 A 20 M/S
- ALTA Capacidade DE EROSO E DESTRUIO DEVIDO s grandes presses 30 a 1000 kn/m2
- transportam detritos galhos , troncos de rvores, blocos de rocha, cascalho, areia e lama a grandes distncias mesmo em declividade de 5 a 15 graus.
- Ocorrem aps longos perodos de chuva incidncia pluviomtrica 6 a 10 mm em 10 minutos.
24/02/2010 28-Regina Davison Dias NUGEOTEC/UNISUL -Curso de Multiplicadores em Mapeamento
e Gesto de Riscos
Monitoramento geotcnico
O Monitoramento Geotcnicos de grandes reas usando geoprocessamento auxilia:
Antever perigos e riscos associados aos processos de eroso e instabilizao de encostas;
Com consequncia assoreamento, inundaes e desestabilizao das regies costeiras e fluviais.
As recuperaes dos danos geotcnicos so difceis e onerosos. Recuperao dos deslizamentos de grandes massas, corridas de
lama, rastejos, queda de blocos, rompimento de estruturas de reteno, recalques de prdios, rompimento de canalizaes, eroses de grandes reas, assoreamento dos rios, crregos e lagoas, com consequentes inundaes e contaminaes dos solos e da gua, so exemplos de danos geotcnicos.
ESTE UM DESAFIO PARA OS NOSSOS PROJETOS
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