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ANÁLISE DE MOVIMENTOS DE MASSA E RISCOS GEOTÉCNICOS Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. RESUMO DA UNIDADE Esta unidade analisará, no âmbito da disciplina Movimentos de Massa e Riscos Geotécnicos, as principais tipologias e classificações de deslizamento; noções de estabilidade de taludes, seus conceitos, procedimentos e fatores atuantes e atenuantes; as modalidades de desastres ambientais, especialmente aquelas relacionadas à movimentação de massas, conceituando e caracterizando: Desastre, Susceptibilidade, Perigo, Vulnerabilidade e Risco; a relação entre Risco e Perigo ambiental; as principais técnicas/procedimentos de mapeamento da vulnerabilidade ambiental, abordando a classificação de riscos geológicos, as etapas de avaliação dos riscos e as ações estruturais e não estruturais para a redução de desastres. Por fim, discutem-se os aspectos técnicos, normativos, metodológicos e legais geológicos e geotécnicos, especialmente aqueles relacionados aos principais métodos de cartografia, os processos geológicos, geotécnicos e climato-hidrológicos regionais que representam risco de desastres naturais e induzidos, os métodos e técnicas de monitoramento de áreas de risco, a legislação e as normas técnicas aplicadas a desastres e à Política Nacional de Proteção e Defesa Civil. Palavras-chave: Movimentos de massa; Estabilidade de Taludes; Desastres geológicos-geotécnicos; Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. SUMÁRIO APRESENTAÇÃO DO MÓDULO ............................................................................... 5 CAPÍTULO 1 – MOVIMENTOS DE MASSA NO CONTEXTO DOS DESASTRES SOCIOAMBIENTAIS. ................................................................................................. 7 1.1 Conceituando Movimentos de Massa. ........................................................... 7 1.2 Tipologias/Classificação. ................................................................................ 8 1.2.1 Movimentos de Massa tipo: Escorregamento/Deslizamento ........................ 11 1.2.2 Movimentos Massa tipo: Rastejos ................................................................ 15 1.2.3 Movimentos de Massa tipo: Corridas de Massa ........................................... 16 1.2.4 Movimentos de Massa tipo: Queda/Tombamento/Rolamento ...................... 17 1.3 Noções de Estabilidade de Taludes. ............................................................ 18 1.3.1 Conceito de Talude ...................................................................................... 18 1.3.2 Tipos de Taludes. ......................................................................................... 18 1.3.3 Casos que requerem análise de estabilidade de Talude.............................. 20 1.3.4 Estudos de estabilidade de Taludes............................................................. 21 1.3.5 Análise da Estabilidade ................................................................................ 21 1.3.6 Fatores Atuantes, Causas de instabilidades e seus sinais. .......................... 23 1.3.7 Estabilização de Taludes ............................................................................. 25 1.3.8 Métodos de análise de estabilidade de taludes ............................................ 26 CAPÍTULO 2 – DESASTRES AMBIENTAIS ............................................................ 27 2.1 Conceituando Desastre, Susceptibilidade, Vulnerabilidade e Risco no âmbito dos movimentos de massa. ....................................................................................... 27 2.1.1 A relação entre Perigo e Risco ..................................................................... 34 2.1.2 Risco Aceitável, Tolerável e Intolerável. ....................................................... 35 2.2 Mapeamentos de vulnerabilidade: tipos e metodologias .............................. 36 2.3 Ações Estruturais e Não Estruturais para a redução dos desastres. ........... 42 2.4 Perigos, Riscos e Vulnerabilidades: Naturais e Tecnológicas ...................... 44 2.5 Classificação de riscos geológicos ............................................................... 45 2.6 Etapas para avaliação de Riscos. ................................................................ 46 2.7 Caracterização do local e do empreendimento ............................................ 47 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. CAPÍTULO 3 – ASPECTOS TÉCNICOS, NORMATIVOS, METODOLÓGICOS E LEGAIS GEOLÓGICOS E GEOTÉCNICOS. ............................................................ 49 3.1 Princípios e métodos de cartografia geológica e geotécnica. ...................... 49 3.2 Coleta, tratamento e interpretação digital de dados: o Geoprocessamento da gestão de risco .......................................................................................................... 51 3.3 Processos geológicos, geotécnicos e climato-hidrológicos regionais que representam risco de desastres naturais e induzidos ............................................... 53 3.4 Processos erosivos continentais e marinhos ............................................... 55 3.5 Métodos e planos de prevenção de acidentes geológicos. .......................... 57 3.6 Elaboração de cartas qualitativas e quantitativas de risco geológico ........... 58 3.7 Métodos e técnicas de monitoramento de áreas de risco ............................ 58 3.8 Legislação e normas técnicas aplicadas a desastres e à Política Nacional de Proteção e Defesa Civil ............................................................................................. 59 REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 64 5 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. APRESENTAÇÃO DO MÓDULO O presente módulo visa a explanação, o estudo e o aprofundamento acerca dos Movimentos de Massa e Riscos Geotécnicos, especialmente, aqueles relacionados aos principais processos geológicos gravitacionais, suas tipologias, características e agentes indutores. Logo, a compreensão dos processos geológicos, de suas especificidades e dos fatores indutores de desastres, no âmbito dos movimentos de massa/deslizamentos, é um fator fundamental para a qualidade ambiental e segurança da comunidade diretamente atingida por esses eventos. Nesse sentido, este módulo está dividido em três eixos temáticos: Movimentos de massa no contexto dos desastres socioambientais; Desastres Ambientais; e Aspectos técnicos, normativos, metodológicos e legais geológicose geotécnicos. Assim, de primeiro plano, o conteúdo orienta o aluno sobre as principais características, tipologias e conceitos relacionadas aos principais movimentos de massa (escorregamentos, rastejos, corridas de massa e queda ou tombamento), abordando as noções gerais sobre estabilidade de taludes, seus tipos e conceitos e os principais métodos de análise, bem como, os fatores atuantes, com as causas de instabilidades e seus sinais. Prosseguindo, após uma compreensão geral dos principais processos geológicos e de suas características básicas, discutiremos em seguida os temas relacionados aos desastres ambientais no âmbito dos processos gravitacionais de movimentos de massa, especialmente, quanto aos conceitos relacionados a Desastres, Susceptibilidades, Vulnerabilidades, Ameaças, Perigo e Riscos, bem como, as diferenças entre risco aceitável, tolerável e intolerável na visão da sociedade; as classificações dos riscos geológicos e as etapas básicas para o processo de avaliação de risco de deslizamento de encostas. Nesse contexto, abordaremos as principais características que envolvem os Mapeamentos de vulnerabilidades, suas tipologias e metodologias, e as ações estruturais e não estruturais tão necessárias para a mitigação dos eventos desastrosos. 6 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. Prosseguindo, discutiremos, enfim, os aspectos técnicos, normativos, metodológicos e legais relacionados à geologia e à geotécnica. Nesse contexto, abordaremos questões concernentes aos principais métodos cartográficos usados no Brasil para catalogação das informações geológicas e geotécnicas existentes no país. Discutiremos os métodos de coleta, tratamento e interpretação digital dos dados, mais especificamente, aqueles relacionados ao Geoprocessamento da gestão de risco e ao Sistema de Informações Geográficas (SIG). Também analisaremos os processos geológicos, geotécnicos e climato- hidrológicos regionais que representam riscos de desastres naturais e induzidos para as comunidades mais próximas da área afetada, abordando, de forma mais específica, os possíveis processos erosivos continentais e marinhos indutores de desastres. Por fim, discutiremos alguns métodos e planos de prevenção de acidentes geológicos, mais precisamente, aqueles relacionados ao monitoramento de áreas de risco, bem como, as ações efetivas de mitigação dos efeitos danosos, a legislação e as normas técnicas aplicadas a desastres no âmbito da Política Nacional de Proteção e Defesa Civil. 7 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. CAPÍTULO 1 – MOVIMENTOS DE MASSA NO CONTEXTO DOS DESASTRES SOCIOAMBIENTAIS. Não é de hoje que vemos crescer o número de desastres decorrentes de deslizamentos de terra nas grandes metrópoles. Os processos de Movimento de Massa são considerados, atualmente, um dos fatores de maior incidência de desastres socioambientais em áreas de risco no mundo. Assim como as enchentes, são eventos que geram consideráveis danos e prejuízos às sociedades e ao meio ambiente, notadamente, em regiões bastante adensadas e com relevo íngreme. Estudos demonstram que a quantidade de deslizamentos no mundo é maior do que a de outros desastres que envolvem a natureza, como terremotos, vendavais e erupções. 1.1 Conceituando Movimentos de Massa. De maneira geral, podemos definir movimento de massa como o deslocamento de material desordenado (solos, rochas e vegetais), por meio da ação da gravidade, que ocorre em áreas com encostas mais elevadas. Comumente conhecidos como deslizamentos, escorregamentos ou queda de barreiras, os Movimentos de Massa, conforme explica Tominaga, et al. (2009): São processos de movimentos de massa envolvendo materiais que recobrem as superfícies das vertentes ou encostas, tais como solos, rochas e vegetação. Estes processos estão presentes nas regiões montanhosas e serranas em várias partes do mundo, principalmente naquelas onde predominam climas úmidos. No Brasil, são mais frequentes nas regiões Sul, Sudeste e Nordeste. Os movimentos de massa consistem em importante processo natural que atua na dinâmica das vertentes, fazendo parte da evolução geomorfológica em regiões serranas. Entretanto, o crescimento da ocupação urbana indiscriminada em áreas desfavoráveis, sem o adequado planejamento do uso do solo e sem a adoção de técnicas adequadas de estabilização, está disseminando a ocorrência de acidentes associados a estes processos, que muitas vezes atingem dimensões de desastres. Movimento de massa é o movimento do solo, rocha e/ou vegetação ao longo da vertente sob a ação direta da gravidade. A contribuição de outro meio, como água ou gelo se dá pela redução da resistência dos materiais de vertente e/ou pela indução do comportamento plástico e fluido dos solos. (TOMINAGA, et al., 2009, p.27) 8 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. No Brasil, esse fenômeno é bem recorrente devido a fatores como: aspectos climáticos, quando os verões são bastante chuvosos e intensos, especialmente em áreas/regiões que apresentam uma certa quantidade de maciços montanhosos íngremes; e em centros urbanos, onde os deslizamentos surgem em condições catastróficas. As ações antrópicas – como retirada de material de taludes, aterros irregulares, deposição de lixo, ocupações irregulares, falta de infraestrutura, obras de permeabilização que dificultam a drenagem do solo e o corte de árvores – têm elevado a vulnerabilidade das regiões íngremes, aumentando a ocorrência de desastres que envolvem movimentos de massa. Seguindo esse entendimento, Fernandes et al. (2001), ao apontar as atividades antrópicas como fatores condicionantes do processo de erosão do solo, explica que os deslizamentos que influenciam nas encostas: trazem enormes prejuízos econômicos, bloqueiam vias expressas e, com frequência, levam à perda de muitas vidas. (...) Nos grandes centros urbanos os deslizamentos assumem frequentemente proporções catastróficas, uma vez que os inúmeros cortes, aterros, depósitos de lixo, desmatamentos, modificações na drenagem, entre outras agressões, geram novas relações com os fatores condicionantes naturais associados à geomorfologia e à geologia. (...) Consequentemente, torna-se muito difícil a efetiva previsão destes fenômenos numa determinada paisagem. (...) A questão da previsão da ocorrência dos deslizamentos vem assumindo importância crescente na literatura geomorfológica e geotécnica. (FERNANDES, et al., 2001, p. 52) O Brasil, devido às suas dimensões continentais e por apresentar uma variação climática considerável, está mais vulnerável à ocorrência de desastres naturais, e até mesmo àqueles provocados pela ação do homem, especialmente os que têm relação com a supressão de solo. Nesse sentido, os deslizamentos em encostas se destacam, não apenas em regiões agrícolas/naturais, mas também em áreas urbanas, especialmenteaquelas com uma densidade populacional que extrapola os limites de tolerância. 1.2 Tipologias/Classificação. Quando se fala em movimentos de massas, existem várias classificações e tipologias empregadas, uma vez que esse conceito envolve uma grande variedade 9 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. de materiais e processos. Nesse sentido, estabelecer uma classificação precisa é bastante difícil, visto que existem limitações para qualquer metodologia apresentada, devido às complexidades envolvidas nos processos de deslizamentos, o que dificultada uma padronização e/ou método que abarque todos os casos de forma pormenorizada. Pode-se afirmar que essa dificuldade reside no fato de que grande parte das classificações tem sua aplicação com foco regional, isto é, muito caracterizado pelo meio em que o pesquisador está envolvido e/ou trabalhando. As práticas/metodologias de classificação dos movimentos gravitacionais são variadas em função da multiplicidade de ambientes e da complexidade dos processos envolvidos. Nesse sentido, os vários profissionais que se habilitam a classificar esses processos, o fazem baseando-se em aspectos como: tipologia do solo, estrutura, cinemática, morfologia geológica, tamanho dos blocos, velocidade de deslizamento, tipos de deformação do maciço, absorção de líquido, porosidade do solo etc. Nesse sentido, tomaremos como referência as classificações propostas por Augusto Filho (1992) e Varnes (1978), usualmente adotadas no Brasil. Tabela 1: Principais tipos de movimentos de massa em encostas PROCESSOS Dinâmica/Geometria/Material Rastejos • vários planos de deslocamento (internos) • velocidades muito baixas (cm/ano) a baixas e decrescentes com a profundidade • movimentos constantes, sazonais ou intermitentes • solo, depósitos, rocha alterada/fraturada • geometria indefinida Escorregamentos/ Deslizamentos • poucos planos de deslocamento (externos) • velocidades médias (m/h) a altas (m/s) • pequenos a grandes volumes de material • geometria e materiais variáveis: Planares – solos pouco espessos, solos e rochas com um plano de fraqueza; 10 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. Circulares – solos espessos homogêneos e rochas muito fraturadas Em cunha – solos e rochas com dois planos de fraqueza Quedas/ Tombamentos/ Rolamentos/ • sem planos de deslocamento • movimentos tipo queda livre ou em plano inclinado • velocidades muito altas (vários m/s) • material rochoso • pequenos a médios volumes • geometria variável: lascas, placas, blocos etc. Rolamento de matacão Tombamento Corridas de Massa • muitas superfícies de deslocamento • movimento semelhante ao de um líquido viscoso • desenvolvimento ao longo das drenagens • velocidades médias a altas • mobilização de solo, rocha, detritos e água • grandes volumes de material • extenso raio de alcance, mesmo em áreas planas Fonte: (AUGUSTO FILHO, 1992, apud TOMINAGA, 2009, p. 28) Com adaptações. 11 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. Tabela 2: Resumo – Classificação de Varnes (1978) Varnes (1978) detalha com mais precisão os tipos rochosos que podem ser encontrados em cada processo de movimento, baseado nas características do material em deslocamento, a saber: Fonte: (VARNES, 1978, apud TOMINAGA, 2009, p. 28) 1.2.1 Movimentos de Massa tipo: Escorregamento/Deslizamento Trata-se do movimento de massa de maior ocorrência no Brasil. Também conhecido como deslizamento, o escorregamento caracteriza-se como um conjunto de movimentos gravitacionais de maciços, solos e/ou rochas, que se deslocam para fora e para base da encosta, com extrema rapidez. De uma maneira mais simples, podemos afirmar que o escorregamento inicia- se quando a força gravitacional é maior do que o atrito entre as partículas que sustentam a massa; melhor explicando, é quando a força interna de resistência (atrito entre as partículas) é menor que a forma externa (força gravitacional), provocando a instabilidade da encosta, o que leva ao deslocamento do solo para baixo, pela ação gravitacional. 12 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. Pode-se dizer que o fator principal desse desprendimento do solo se dá pela penetração de umidade/água no interior do solo gerando a instabilidade do maciço, uma vez que a força interna entre as partículas (atrito) passa a ser comprometida pela saturação ou pelo encharcamento do maciço. O fator velocidade de deslizamento tem relação direta com o grau de declividade da área, com a profundidade do solo e com o fator gerador do processo, podendo ser imperceptível a “olho nu” ou em movimentos extremamente rápidos. Os escorregamentos podem ocorrer de três formas, a saber: Escorregamentos Rotacionais/Circulares; Translacionais/Planares; e Tipo Cunha. a) Escorregamentos Rotacionais/Circulares O Movimento de Massa é do tipo rotacional ou circular quando a área que se rompe se apresenta curvada na parte superior do terreno, formando uma “concha”, cujo movimento se dá através de um deslocamento homogêneo e circular de materiais (figura 1). De uma maneira geral, os escorregamentos circulares possuem, na grande maioria das vezes, áreas de deslizamentos côncavas, apresentando uma série encadeada de eventos/rupturas sucessivas e progressivas, cujo raio de ação é pequeno se comparado aos movimentos de massas translacionais. Sua ocorrência está necessariamente ligada a áreas cujos solos são homogêneos e bem densos/espessos, como por exemplo os argilosos. Geralmente, o deslizamento ocorre devido à retirada de material/solo da base do maciço, em decorrência da implantação de rodovias e/ou como matéria-prima para a construção civil. 13 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. Figura 1: Escorregamento Rotacional Fonte: (SOUZA, 2014, p. 39) b) Escorregamentos Translacionais/Planares. O Movimento de Massa é do tipo Translacional ou Planar quando o ocorre em uma área plana e com solos de características menos profundas (solos rasos). Sua ocorrência se dá em áreas cujos maciços/solos se caracterizam pela grande declividade. Por ocorrerem em solos com profundidade rasa, sua falha/ruptura tem a característicade ser de pequena espessura, baixa largura e de grande comprimento. Nesse caso, os movimentos de massa, ocorrem em planos e de maneira rasa, geralmente entre 50 cm e 5 metros de profundidade, sendo os processos geológicos de maior ocorrência e de maior poder de deslocamentos e de desastres, uma vez que podem atingir milhares de metros, quando associados a períodos chuvosos (figura 2). A chuva, nesse caso específico, é um indutor poderoso de desastres, uma vez que a presença da chuva/água acelera o desprendimento do solo em intervalos de tempo bastante rápidos. Nesses casos, o solo que se desprende muitas vezes traz consigo imensos blocos de rochas e, juntamente com a lama que se forma, acarretam grandes danos. 14 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. Figura 2: Residências atingidas por escorregamentos translacionais rasos Fonte: (RESERCHGATE.NET, 2010) A depender da composição do material que se descola (se rocha, solo puramente ou rocha e solo), pode ocorrer uma variação do comportamento do descolamento, a saber: Composição por Rocha: em deslizamentos translacionais de rocha, o deslocamento ocorre em planos de fraqueza ligados à estrutura das rochas, como por exemplo: falhas, estratificação e xistosidade. Composição por Solo puramente: trata-se de deslocamentos de solo que ocorrem em uma área plana, estando moldada a algum aspecto estrutural do solo. Sua ocorrência se dá no interior do manto de alteração, apresentado aspecto tabular que diz respeito à rocha que originou o solo, do relevo predominante da área e do clima encontrado. Nesses casos, trata-se de um processo cuja duração é pequena; contudo, apresenta um forte poder de dano ambiental devido à velocidade que o movimento pode atingir. Rocha e Solo: em movimentos de massa translacionais com composição de solo e rocha (massas de tálus ou colúvio), o material carregado no processo apresenta uma grande quantidade de rocha, gerando grande poder destrutivo. c) Escorregamentos em cunha. O Movimento de Massa do tipo Escorregamento em Cunha é potencialmente mais raro por ocorrer em áreas que possuem um relevo extremamente rochoso, 15 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. fortemente alterado, e caracteriza-se, basicamente, pela presença de duas falhas planares que contribuem para a instabilidade do maciço, provocando o escorregamento do solo em forma de um prisma que se desloca no sentido longitudinal desses planos (figura 3). Os escorregamentos em cunhas ocorrem em áreas que, de alguma forma, possuem algum processo de erosão natural ou que já tenha sofrido algum processo anterior de movimento de massa. Figura 3: Escorregamento em Cunha. Morro do Bumba, Niterói-RJ, 2010 Fonte: (SOUZA, 2014, p.39) 1.2.2 Movimentos Massa tipo: Rastejos Trata-se de movimentos que ocorrem de forma bastante lenta ao longo do tempo, sem que seja possível a visualização de sua movimentação a “olho nu”. Não existe fratura/ruptura visível que possa ser detectada facilmente. São movimentos de massa que apresentam um comportamento bastante lento e que ocorrem de forma contínua, englobando na maioria das vezes grandes porções de solo. Apresentam como causa geradora, a grande concentração de umidade e temperatura, cujas variações provocam a instabilidade do terreno. Épocas com grande variação de temperatura, associada a momentos de elevação de umidade são fatores de risco que devem ser observados nesses processos de movimentação de massa. 16 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. Por se tratar de um processo bastante lento, faz-se necessário observar algumas evidências que ajudam a evitar possíveis desastres. Na figura 4, é possível observar quais são esses sinais e como identificá-los: Figura 4: Principais Evidências superficiais do processo de Rastejo Fonte: (SILVA, s/d, p.36) 1.2.3 Movimentos de Massa tipo: Corridas de Massa A característica principal desse tipo de Movimento de Massa é a presença de água em abundância na estrutura do solo. Trata-se de deslocamentos de massa de características estritamente relacionadas à perda de atrito interno do solo devido à presença de água no seu interior. Em épocas com grande concentração pluviométrica, os deslizamentos do tipo corridas de massa podem atingir distâncias consideráveis e provocar danos irreversíveis, que muitas vezes levam à destruição de comunidades e até à morte, devido à velocidade de propagação desse processo (figura 5). Seu grande potencial de danos é devido à capacidade que esse processo de massa tem de arrastar por grandes distâncias, mesmo em regiões com baixa inclinação, uma grande quantidade de material, como: árvores, maciços rochosos, pedregulhos, água, lama etc. 17 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. Souza (2014) complementa, afirmando que o movimento de massa tipo corrida tem como uma de suas características: alta velocidade (≥ 10 km/h), gerados pela perda completa das características de resistência do solo. A massa de solo passa a se comportar como um fluido e os deslocamentos atingem extensões significativas. A fluidificação do material pode ser originada por adição de água em solos predominantemente arenosos, terremotos, cravação de estacas ou amolgamento em argilas muito sensitivas. (SOUZA, 2014, p. 40) Figura 5: Esquema Geral dos principais tipos de Movimentos de Massa Fonte: (SANTOS, 2016, p. 8) 1.2.4 Movimentos de Massa tipo: Queda/Tombamento/Rolamento A principal característica desse processo de movimento de massa é, justamente, a ausência de deslocamento do solo, uma vez que se trata de desprendimento de taludes de rochas brutas. Trata-se de “queda livre” de blocos de rocha que se desprendem do maciço rochoso, muito devido ao processo de intemperismo natural ao longo do tempo (Figura 6). Sua ocorrência se dá em penhascos ou em taludes com inclinação extrema, e tem como principais causas: a dilatação do maciço rochoso devido à variação térmica do ambiente, processo erosivo natural, vibração mecânica próxima ao talude, em decorrência da localização dessas áreas próximas à rodovias. 18 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. Figura 6: Esquema de Movimento de Massa do tipo Queda/Tombamento/Rolamento Fonte: (BRASIL,2016, p. s/n) 1.3 Noções de Estabilidade de Taludes. 1.3.1 Conceito de Talude De uma forma geral, Talude pode ser definido como uma área que possui uma determinada inclinação/ângulo com o plano horizontal, podendo ser natural, como encostas, ou artificial, como cortes de solos ou aterros construídos. 1.3.2 Tipos de Taludes. Os taludes podem ser naturais ou construídos. a) Talude Construído Com o próprio nome já diz, são aqueles resultantes de ação antrópica, caracterizados por retiradas/cortes de material de encostas, de escavações para construção de rodovias, e/ou por processos de aterramento para construção de residências. em todos esses processos existe a ação do homem como agente modificador do maciço. Quando se trata da intervenção humana, alguns cuidados devem ser observados, a saber: Aterros ou Cortes: deve-se realizar uma análise observando, prioritariamente, as modificações ocorridas no talude durante a execução da obra e após seu término. Isso possibilita a identificação do sítio onde está o ponto de maior desequilíbrio da estrutura/talude. Em casos de barramento, a instabilidade deve ser verificada durante a execução da obra e depois que ele for entregue, especialmente, quando o nível do material (água, rejeito etc) que está sendo barrado estiver apresentando redução rápida de volume. 19 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. De uma forma geral, deve-se observar que os cortes (para retiradas de material) devem ser implementados atendendo ao limite de segurança quanto à altura, à inclinação e aos planos de corte. b) Talude Natural Quando nos referimos aos taludes naturais, é importante observar sua composição. Nesse sentido, os taludes naturais podem ser constituídos por Solo Residual ou Solo Coluvionar, a saber: Solo Residual: se forma através do processo de deterioração/intemperismo físico e/ou químico da rocha-mãe, modificando gradativamente as características geomecânicas dessa rocha. Basicamente, dentro do processo de transformação, as rochas gradativamente vão se “descamando”, perdendo lascas do seu material periférico (do exterior para o interior da rocha) e se constituindo em solo, podendo, ao longo dos anos, representarem uma grande extensão de solo residual, a depender do processo de intemperismo envolvido. Uma característica importante do processo de formação do solo residual é que ele pode apresentar vários aspectos, a depender da profundidade do solo, devido ao tempo e às ações envolvidas em cada camada. Diante disso, quando são feitas análises nesse tipo de solo, geralmente são observadas várias faixas com várias características distintas de depósito de sedimentos. Sua composição está diretamente relacionada à composição mineralógica da rocha-mãe, conforme podemos observar na tabela 5, a seguir: Tabela 3: Composição do solo em função da rocha-mãe Fonte: (SOUZA, 2014, p. 32) 20 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. Solo Coluvionar: é aquele cujos materiais se apresentam de forma heterogênea. Esses tipos de solo caracterizam-se pela composição de restos da rocha-mãe que sofreram intemperismo e que estão inseridos no corpo do maciço. Sua formação se dá pela ação da gravidade e geralmente estão localizados na base da encosta. Quando existe um solo coluvionar cuja composição apresenta grande quantidade de rochas com dimensões maiores, esse solo passa a se chamar Tálus. De onde advém o nome Talude. A distinção entre solo coluvionar e solo residual é bastante complicada, uma vez que dentro do processo de intemperismo existe a decomposição de ambas as características de cada solo, inviabilizando sua identificação. São justamente os Taludes naturais que estão mais sujeitos à fatores de instabilidades, devido à ação da gravidade. As tensões de cisalhamento, devido ao intemperismo ao longo do tempo, desestabilizam os maciços rochosos, tornando-se desiguais as forças que mantinham a estrutura estabilizada. 1.3.3 Casos que requerem análise de estabilidade de Talude. Em alguns casos, a análise da estabilidade dos taludes é obrigatória, sob risco de ocorrência de desastres, quais sejam: Encostas Naturais – para avaliação da necessidade de medidas de estabilização; Cortes ou Escavações – para a definição da inclinação do corte e/ou para avaliar a necessidade de medidas de estabilização; Barragem de Terra – para a definição de seção da barragem e configuração economicamente mais viável; Aterros sobre solos compressíveis – para a definição da geometria da seção economicamente mais viável; Barragem de rejeito (alteamento a montante) – para a definição da seção dos diques e configuração economicamente mais viável; e Retroanálise de ruptura – para avaliação dos parâmetros de projeto. (GERSCOVICH, 2012, apud SOUZA, 2014, p. 31-32) 21 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. 1.3.4 Estudos de estabilidade de Taludes. De maneira geral, os estudos que objetivam a análise da estabilidade dos Taludes, sejam eles naturais ou construídos, devem seguir uma metodologia clara e objetiva, como forma de garantir a segurança à comunidade que vive em volta da área. Nesse sentido, é importante que esses estudos atendam aos seguintes fatores: Detalhamento topográfico da encosta/talude a ser analisado; Caracterização das cargas que serão ou estão sendo submetidas ao talude; Análise de campo para identificar os aspectos estruturais do solo e a presença ou não de lençóis freáticos; Determinação dos fatores críticos de estabilidade do talude, a depender da vida útil da construção que se pretende realizar; Determinação dos sítios de onde serão retiradas as amostras indeformadas para análise em laboratório; Análise de cisalhamento e de deformidade das amostras, através de ensaios laboratoriais; De posse dos resultados laboratoriais, deve-se realizar a determinação dos parâmetros projetuais a serem utilizados; e Definir e implementar a metodologia de dimensionamento como forma de se garantir a segurança contra as tensões e deformações que, porventura, possam surgir. 1.3.5 Análise da Estabilidade Vale destacar que a função principal da análise da estabilidade de um talude é verificar a probabilidade de surgir um deslizamento de solo que possa ocorrer em um talude construído ou mesmo natural. De maneira bem simples, pode-se dizer que essa análise se dá pela comparação/relação entre as forças de cisalhamento mobilizadas coma as forças de resistência ao mesmo cisalhamento, definindo-se assim o fator de segurança para seu uso. Simplificadamente, o fator de segurança pode ser representado pela fórmula descrita a seguir: 22 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos,inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. Nesta equação, f é a resistência mobilizável e mob a resistência mobilizada. Onde: f = forças resistentes (resistência ao cisalhamento disponível) mob = forças atuantes (resistência mobilizada) Tabela 4: Classificação do talude em função de FS Fonte: (FERREIRA, 2012 p. 6) Segundo aponta a literatura, esse tipo de análise de classificação quanto ao fator de segurança é definido como “determinístico”, uma vez que ele determina/caracteriza um grau de segurança para o talude que está sendo analisado, a depender das forças atuantes. O fator de segurança diz respeito ao valor aceitável, mínimo aceito, dentro de um projeto e sua variação está em função basicamente do tipo de construção e vida útil que se pretender obter. Nesse contexto, pode-se dizer que o valor de admissibilidade de segurança é aquele que diz respeito às prováveis consequências (econômicas e sociais) que um desastre pode gerar. São três as forças exercidas sobre um talude (as devidas ao peso, ao escoamento da água e à resistência ao cisalhamento). Diante disso, os métodos de análise devem, basicamente, preocupar-se em: a) analisar as forças de tensão que estão presentes ao longo do talude, calcular e confrontá-las com as forças/tensões consideradas de resistência. As zonas de ruptura surgem, quando as tensões existentes ao longo do 23 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. talude são maiores que as foças de resistência, do contrário pode-se determinar que se trata de uma zona de equilíbrio; b) analisar isoladamente blocos de massas de forma aleatória, para verificar suas condições de equilíbrio, buscando assim aquela que observar um desequilíbrio mais acentuado. Trata-se do que comumente se chama de método de equilíbrio limite; Conforme preceitua a NBR 11.682 (ABNT, 2009), a depender dos riscos envolvidos, inicialmente, o projeto deve atender a um grau de segurança necessário, a saber: 6.1.4.1 Grau de segurança necessário ao local. Resultará do julgamento das consequências que poderão advir da instabilidade de um talude. 6.14.1.1 Alto grau de segurança, exigido no caso de proximidade imediata de edificações habitacionais, instalações industriais, obras de arte (viadutos, elevados, pontes, túneis, etc.); condutos (gasodutos, oleodutos, adutoras); linhas de transmissão de energia; torres de sistemas de comunicação; obras hidráulicas de grande porte (corpo de barragens, canais ou tubulações de sistemas de produção hidroelétrica); estações de tratamento de água de abastecimento urbano ou esgoto sanitário; rodovias e ferrovias dentro do perímetro urbano de cidades de grande porte; vias urbanas; rios e canalizações pluviais em áreas urbanas densamente ocupadas e situações similares. 6.1.4.1.2 Médio grau de segurança, possível em todos os casos citados anteriormente quando houver, entre o talude e o local a ser ocupado, espaço de utilização não per- manente, considerado como área de segurança. Também no caso de haver proximidade imediata de leito de ferro- vias e de rodovias fora do perímetro urbano; corpo de diques de reservatórios de águas pluviais com habitações próximas, rios em áreas imediatamente a jusante do perímetro urbano de cidades de grande porte, sujeitas a inundações. 6.1.4.1.3 Baixo grau de segurança, adotável desde que sejam instituídos procedimentos capazes de prevenir acidentes em rodovias, túneis em fase de escavação, minas, bacias de acumulação de barragens, canteiros de obras em geral. (ABNT/NBR 11.682, 2009a, p. 7) 1.3.6 Fatores Atuantes, Causas de instabilidades e seus sinais. Vários são os fatores de contribuem para o deslocamento dos taludes, sejam eles naturais ou artificiais; contudo, duas causas específicas podem ser notadas em todos os processos de movimentação de massa de um talude: aumento de carga no bordo superior (fator externo) e diminuição de resistência ao cisalhamento do material (fator interno). Cabe destacar que, uma outra causa que gera deslizamentos é a construção de obras civis na base do talude, quando são realizadas escavações no “pé” do 24 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. talude, desestabilizando o maciço e provocando acidentes. Essas atividades são corriqueiras em médios e grandes centros urbanos, devido à escassez de espaço. Baseado nesses dois fatores citados anteriormente (aumento dos esforços e diminuição da resistência), apresentamos, conforme o quadro a seguir, os principais fatores desencadeadores de movimentos de massa em encostas: Tabela 5: Fatores desencadeadores de movimentos de massa Ação Fatores Fenômenos Naturais/Antrópicos Aumento da solicitação Remoção de massa (lateral ou da base) Erosão, escorregamentos Cortes. Sobrecarga Peso da água da chuva, neve, granizo etc. Acúmulo natural de material (depósitos); Peso da vegetação; Construção de estruturas, aterros etc. Solicitações dinâmicas Terremotos, ondas, vulcões etc. Explosões, tráfego, sismos induzidos. Pressões laterais Água em trincas, congelamento, material expansivo etc. Redução da resistência Características inerentes ao material Textura, estrutura, geometria etc. Características geomecânicas do material, estado de tensões iniciais. Mudanças ou fatores ariáveis Mudanças nas características do material Intemperismo, redução da coesão, ângulo de atrito. Elevação do nível d’água. 25 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. Outras causas Enfraquecimento devido ao rastejo progressivo. Ação das raízes das árvores e buracos de animais. Fonte (VARNES, 1978, apud CAPUTO, 2015, p. 549) 1.3.7 Estabilização de Taludes A estabilização física dos taludes é uma preocupação de primeira ordem para os engenheiros. Quanto mais rápido e adequado for o processo de estabilização física do maciço, menos riscos de deslocamentos existem. Nesse sentido, apresentamos alguns dos principais procedimentos construtivos de estabilização de taludes: Diminuição da inclinação do talude: nesse método, o peso/força superior que pode gerar uma instabilidade no talude é reduzido com a diminuição da inclinação do talude. Taludes com inclinações baixas são menos susceptíveis a rupturas. Um outro artifício é criar planos/patamares (degraus) como forma de diminuir o esforço. Drenagem: a instabilidade de um talude, muitas vezes, está associada à presença de água superficial ou no interior da estrutura. Para esses casos, proceder à drenagem desse líquido reduz, sobremaneira, a instabilidade do talude. Essa drenagem, na maioria das vezes, é feita com a perfuração e instalação de dutos no interior dos taludes. Revestimento do talude: o recobrimento dos taludes com vegetação é outra forma de garantir a sua estabilidade, uma vez que, as erosões provenientesda chuva se tornam bem menos ameaçadoras. Em alguns casos mais emergenciais, esse revestimento pode ocorrer de forma artificial, usando-se mantas plásticas. Mistura de materiais estabilizantes: visando aumentar a estabilidade do solo do talude, em alguns casos, mistura-se ao solo produtos (cimentos e/ou agregantes químicos) que melhoram a sua resistência e, consequentemente, a segurança do talude. 26 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. Muros de arrimo e ancoragens: em alguns casos, não raros, são construídos muros de arrimos ou instalados tirantes de aço como forma de garantir a estabilidade da estrutura. Aplicação de bermas: com o objetivo de aumentar a estabilidade do maciço, são colocadas bermas no “pé” do talude, isto é, blocos de terra, em geral do mesmo material que o do próprio talude. 1.3.8 Métodos de análise de estabilidade de taludes Por fim, cabe destacar que existem dois grandes grupos de métodos que podem ser utilizados para analisar a instabilidade de um Talude: os Métodos Determinísticos e os Métodos Probabilísticos, a saber: Métodos determinísticos: as condições reais do talude devem ser previamente conhecidas. Estes métodos indicam se o talude é ou não estável. Trata-se de analisar os valores dos aspectos físicos e resistência do material em questão para, a partir deles, estabelecer o fator de estabilidade e/ou de segurança do talude. Métodos probabilísticos: nesse método são observadas as probabilidades de ruptura do talude sob determinadas condições. Para isso, faz-se necessário conhecer os valores das forças de distribuição considerados como variáveis aleatórias nas análises, procedendo-se, a partir desses valores, aos cálculos do fator de segurança. 27 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. CAPÍTULO 2 – DESASTRES AMBIENTAIS 2.1 Conceituando Desastre, Susceptibilidade, Vulnerabilidade e Risco no âmbito dos movimentos de massa. Compreender os conceitos relacionados aos desastres é de fundamental importância para que o profissional domine, de maneira satisfatória, os fundamentos do Gerenciamento de Riscos em desastres, especialmente, aqueles relacionados aos movimentos de massa. A seguir, veja algumas das principais definições que envolvem o tema em questão: Desastres: de maneira geral, desastre pode ser considerado um evento de natureza adversa, provocado ou advindo de causas naturais que, a depender do grau de vulnerabilidade do ambiente em que ocorreu, é capaz de gerar danos (econômicos, sociais e ambientais) de difícil reparação (Figura 7). Os desastres possuem uma relação direta com o processo de transformação social e crescimento populacional, com o modelo contemporâneo de desenvolvimento econômico adotado, com o acelerado processo de uso e ocupação do solo dos médios e grandes centros urbanos, ou seja, com todos os modelos de vida que produzem vulnerabilidades sociais. E é justamente através dessas vulnerabilidades sociais associadas à inadequada gestão de riscos e à incapacidade de respostas efetivas, que as consequências dos desastres se amplificam. Existe uma relação íntima entre os desastres e os modelos de desenvolvimentos adotados no mundo contemporâneo que intensificam, sobremaneira, a vulnerabilidade ambiental e social de certas comunidades, o que agrava a ocorrência dos desastres como: a intensa e massiva pressão sobre os recursos naturais, o elevado consumo de produtos e serviços acarretando um excesso de resíduos contaminantes etc. 28 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. Figura 7: Relação entre Eventos adversos e Vulnerabilidade Ambiental Fonte: Elaboração própria (2019) Conforme consta na Instrução Normativa nº 1, de 24 de agosto de 2012, no Brasil, os desastres são classificados de acordo com a intensidade, evolução e a periodicidade, a saber: INSTRUÇÃO NORMATIVA Nº1, DE 24 DE AGOSTO DE 2012 ................................... Art. 3º Quanto à intensidade os desastres são classificados em dois níveis: a) nível I - desastres de média intensidade; e b) nível II - desastres de grande intensidade .............................................. § 2º São desastres de nível I aqueles em que os danos e prejuízos são suportáveis e superáveis pelos governos locais e a situação de normalidade pode ser restabelecida com os recursos mobilizados em nível local ou complementados com o aporte de recursos estaduais e federais; § 3º São desastres de nível II aqueles em que os danos e prejuízos não são superáveis e suportáveis pelos governos locais, mesmo quando bem preparados, e o restabelecimento da situação de normalidade depende da mobilização e da ação coordenada das três esferas de atuação do Sistema Nacional de Proteção e Defesa Civil -SINPDEC e, em alguns casos, de ajuda internacional. ...................................... Art. 6º Quanto à evolução os desastres são classificados em: I - desastres súbitos ou de evolução aguda; e II - desastres graduais ou de evolução crônica. § 1º São desastres súbitos ou de evolução aguda os que se caracterizam pela velocidade com que o processo evolui e pela violência dos eventos adversos causadores dos mesmos, podendo ocorrer de forma inesperada e surpreendente ou ter características cíclicas e sazonais, sendo assim facilmente previsíveis.§ 2º São desastres graduais ou de evolução crônica os que se caracterizam por evoluírem em etapas de agravamento progressivo. § 4º Os desastres de nível I ensejam a decretação de situação de emergência, enquanto os desastres de nível II a de estado de calamidade pública .................................. § 1º Quanto à origem ou causa primária do agente causador, os desastres são classificados em: I - Naturais; e II - Tecnológicos. § 2º São desastres naturais aqueles causados por processos ou fenômenos naturais que podem implicar em perdas humanas ou outros impactos à saúde, danos ao meio ambiente, à propriedade, interrupção dos serviços e distúrbios sociais e econômicos. § 3º São desastres tecnológicos aqueles originados de condições tecnológicas ou industriais, incluindo acidentes, procedimentos perigosos, 29 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. falhas na infraestrutura ou atividades humanas específicas, que podem implicar em perdas humanas ou outros impactos à saúde, danos ao meio ambiente, à propriedade, interrupção dos serviços e distúrbios sociais e econômicos. .................................... Art. 9º Quanto à periodicidade os desastres classificam-se em: I - Esporádicos; e II - Cíclicos ou Sazonais. § 1º São desastres esporádicos aquelesque ocorrem raramente com possibilidade limitada de previsão. § 2º São desastres cíclicos ou sazonais aqueles que ocorrem periodicamente e guardam relação com as estações do ano e os fenômenos associados. (BRASIL, 2012, secção 1 DOU, p. 30) Por fim, cabe argumentar que o grau de intensidade de um desastre está diretamente relacionado com a extensão do Evento Adverso e com o nível de vulnerabilidade existente no ambiente atingido. Quanto maior for a vulnerabilidade, maiores serão os danos provocados (desastres). Muitas vezes, um mesmo evento adverso ocorre em ambientes com níveis de vulnerabilidade diferentes. Certamente, um ambiente que possui uma vulnerabilidade baixa não sofrerá tantos problemas se comparado com um ambiente com alta vulnerabilidade. a) Suscetibilidade: trata-se da capacidade que um ambiente apresenta para a ocorrência de um determinado processo/evento adverso. Pode ser entendido como os fatores condicionantes que podem acarretar um desastre. Nesse contexto, pode-se dizer que, para cada evento existe uma caracterização de suscetibilidade, uma vez que, dentro do processo de verificação da suscetibilidade, faz-se necessário verificar quais aspectos são geradores desses desastres. Ou seja, para cada evento adverso que surge existe um conjunto de aspectos específicos de suscetibilidade. No caso específico de uma área com potencial processo de deslizamento, a análise de suscetibilidade de um ambiente deve observar aqueles fatores que podem acarretar o possível desastre, tais como: clima, drenagem, ocupação residencial do entorno, pluviosidade, tempo de resposta aos eventos, estrutural natural do terreno etc. Aqui no Brasil, a maioria das análises que são feitas para identificar áreas com ameaça de desastres fazem uso da identificação da suscetibilidade local, como forma de antecipar os possíveis eventos adversos que, porventura, venham a ocorrer. 30 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. b) Ameaças: podem ser entendidas como um indício de um possível acontecimento desfavorável, um sinal ou um “aviso” de que o desastre pode ocorrer, podendo apresentar diversas origens, a saber: biológicas, naturais, meteorológicas, atividades antrópicas e geológica. c) Perigo: trata-se de uma situação com grande potencial para gerar problemas adversos. O perigo é uma condição com potencial de gerar danos ao meio ambiente e à sociedade. Diz respeito à probabilidade de o fato ocorrer. Quando analisamos os conceitos de perigo e ameaça, observamos que eles são praticamente idênticos. A diferença é que na situação de ameaça não existe a variável probabilidade, já quanto ao perigo, existe uma probabilidade de o evento existir ou ocorrer. Diante do exposto, podemos inferir que o conceito de perigo é diretamente proporcional às ameaças e à probabilidade daquele evento ocorrer, pois quanto maior for a probabilidade ou a ameaça, maior será o perigo. Conforme explica a publicação da UN-ISDR - International Strategy for Disaster Reduction (2004), intitulado Living with Risk. A global review of disaster reduction initiatives, para se compreender os perigos ambientais, faz-se necessário considerar “quase todos os fenômenos físicos da Terra (...), tais como, os geofísicos, meteorológicos, hidrológicos, geológicos, tecnológicos, biológicos e até mesmo sócio-políticos, individualmente ou em complexas interações.” (UN-ISDR, 2004, apud TOMINAGA, et al., 2009, p. 149). Nesse sentido, apresentamos, a seguir, a classificação de perigo, conforme preceitua a UN-ISDR (2004): Tabela 6: Classificação de Perigo, baseado em UN-ISDR (2004). PERIGO (HAZARD) Um evento, fenômeno ou atividade humana potencialmente danoso que pode causar perda de vidas ou ferimentos a pessoas, danos a propriedades, rupturas socioeconômicas ou degradação ambiental. PERIGOS NATURAIS (NATURAL HAZARDS) Processos ou fenômenos naturais que ocorrem na biosfera e que podem constituir- se em um 31 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. evento danoso. Os perigos naturais podem ser classificados quanto à origem em: geológico, hidrometeorológico e biológico. ORIGEM EXEMPLOS DE FENÔMENOS Perigos geológicos Processos ou fenômenos naturais que podem ser de origem endógena ou exógena • Terremotos, tsunamis; • Atividade e emissões vulcânicas; • Movimentos de massa, escorregamentos, queda de blocos rochosos, liquefação; • Colapso superficial, atividade de falha geológica. Perigos hidrometeorológicos Processos ou fenômenos naturais de natureza atmosférica, hidrológica ou oceanográfica • Inundações/enchentes, corridas de lama/detritos; • Ciclones tropicais, tempestades marinhas, ventanias, chuvas de tempestades, nevasca, relâmpagos; • Secas, desertificação, fogo, temperaturas extremas, tempestade de areias; • Permafrost, avalanches de neve. Perigo biológico Processo de origem biológica ou aqueles transmitidos por vetores biológicos, incluindo exposição aos micro- organismos patogênicos, tóxicos e substâncias bioativas • Eclosão de doenças epidêmicas, contágios de plantas ou de animais e de infestações extensivas. PERIGO TECNOLÓGICO (TECHNOLOGICAL HAZARDS) Perigo associado com acidentes tecnológicos ou industriais, rompimento de infraestrutura ou atividades humanas que podem causar perda de vidas ou ferimentos à pessoa, 32 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. danos à propriedades, rupturas socioeconômicas ou degradação ambiental. Exemplos: poluição industrial, radioatividade, resíduo tóxico, queda de barragens, acidentes industriais etc. Fonte: (UN-ISDR, 2004, apud TOMINAGA, 2009, p.150) d) Exposição: trata-se do quanto o elemento (comunidade, pessoa, ambiente) está sujeito a sofrer um evento danoso. Uma ameaça tem potencial para se transformar em desastre à medida em que aumenta o nível de exposição do elemento (comunidade, pessoa, ambiente) analisado. A exposição faz parte da avaliação do grau de vulnerabilidade que o indivíduo está passando. No tocante a eventos de movimento de massa em ambientes seguros, de fácil locomoção e acesso, a exposição será menor em virtude do tipo de uso que se faz desse local (as pessoas possuem mais liberdade para escaparem com segurança). Já quando falamos de ambientes acidentados, encostas e morros, a exposição é bem mais elevada (as pessoas possuem menos possibilidade de locomoção, estando mais vulneráveis aos deslizamentos). Nesse sentido, pode-se dizer que o grau de exposição de uma comunidade é um fator determinante para a ocorrência de desastres, uma vez que sua medida observa o quanto uma área está suscetível à ocorrência de um evento adverso (desastre). Desse modo, medir a exposição significa medir o quanto uma determinada localidade ou comunidade está vulnerável para certo evento. O grau de vulnerabilidade é determinado pela medida em que o ambiente está exposto. e) Vulnerabilidade:pode ser definida como um conjunto de condições necessárias (fatores sociais, econômicos, climáticos/ambientais) que podem elevar o nível de suscetibilidade de ocorrência de um evento indesejado. A vulnerabilidade está relacionada com a condição às quais estão expostos os elementos (indivíduos, comunidades ou meio físico) ao perigo, e pode ser analisada através do grau esperado de danos e prejuízos, no caso do evento acontecer (Figura 8). 33 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. Figura 8: Grau de vulnerabilidade de deslizamento. Fonte: Foto Globo.com - Deslizamento de terra na Avenida Niemeyer – RJ, 2019. Quando se fala em vulnerabilidade relacionada a questões de movimentos de massa, suas origens dizem respeito, necessariamente, à topografia do terreno, à geologia da área, ao grau de drenagem do subsolo, às características da atividade que é praticada naquele local e à periodicidade dos movimentos de massa que vêm ocorrendo na área. Uma possibilidade clara de se combater os consequências danosas provocadas por esses eventos é estudar, analisar e antever esses processos, possibilitando que ações de evacuação, isolamento e combate aos desastres sejam efetivamente bem sucedidas. De nada adianta analisar e identificar as áreas com real potencial de ocorrência de desastres, se efetivamente nada é feito para que os efeitos sejam mitigados. Para isso, faz necessário que tanto o governo quanto a população contribuam para os mesmos fins. O governo deve implementar políticas públicas eficazes, e a população, na medida do possível, deve reduzir sua exposição ao perigo. a) Risco: o risco, por sua vez, é a potencialidade real do dano ocorrer em decorrência da ação/atividade que se realiza. É uma combinação de fatores que pode levar à ocorrência de eventos de consequências indesejáveis, possuindo alta, média ou baixa probabilidade de ocorrência. O risco surge em decorrência de uma ação ou atividade mal executada diante de um perigo pré-existente. 34 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. Conforme aponta o Relatório da ONU, intitulado Estratégia Internacional de Redução de Desastres – EIRD/ONU (2004), risco é: a probabilidade de que ocorram consequências prejudiciais e/ou danos (como, por exemplo, mortes, lesões, prejuízos econômicos, interrupção de serviços, entre outros), resultado da interação entre as ameaças e a vulnerabilidade. Convencionalmente, o risco é expresso pela equação: RISCO = Ameaça x Vulnerabilidade. (EIRD, 2004, apud UFRGS, 2016, p. 38) O resultado da inter-relação entre vulnerabilidade e ameaça é o que efetivamente provoca o risco (Figura 9), que existirá sempre que uma atividade se portar de forma temerária em ambiente cujo grau de vulnerabilidade seja latente. Figura 9: RISCO = Vulnerabilidade + Ameaça. Fonte: Elaboração própria (2019) 2.1.1 A relação entre Perigo e Risco A relação entre risco e perigo é bastante tênue. No perigo, falamos de probabilidade, enquanto que no risco, falamos de potencialidade (risco potencial). No caso de moradias instaladas em encostas, por exemplo, pode-se afirmar, naturalmente, que o perigo sempre estará presente, existindo constantemente a probabilidade de ocorrer algum dano; contudo, nada pode ser falado sobre risco, uma vez que este dependerá do fator manuseio para se tornar danoso. Por outro lado, as moradias bem instaladas e os maciços dos taludes bem controlados e monitorados tendem a não apresentar riscos, mas ainda assim podem ser potencialmente perigosos, uma vez que, se ocorrer deslizamento, pode sim, ser considerado um risco à segurança das pessoas. A percepção do risco varia conforme a maneira como as pessoas o interpretam. A depender da atividade que desempenhamos, estamos mais ou menos susceptíveis aos riscos. O risco está ligado ao nosso comportamento e ao modo 35 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. como manuseamos tudo ao nosso redor, como por exemplo a moradia em morros e encostas. Figura 10: Perigo x Risco Fonte: Elaboração própria (2019) Diante do exposto, fica claro que a variável a ser CONTROLADA, ADMINISTRADA é o RISCO, uma vez que ela decorre da interação humana com o perigo, sendo este uma variável binária, isto é, podendo existir ou não. Dessa forma, estabelece-se o conceito de Gestão de Riscos (GALANTE, 2015, p. 39). A relação entre RISCO, PERIGO e AMEÇA pode ser descrita da seguinte maneira: Quanto maiores e melhores forem as medidas de segurança implementadas, menores serão os riscos de o dano ocorrer. 2.1.2 Risco Aceitável, Tolerável e Intolerável. O grau de aceitabilidade de um risco tem relação direta com a análise feita pela pessoa/comunidade em medir as consequências que estão ligadas ao risco em si. Trata-se do risco que a população está disposta a suportar, após considerar os vários fatores intrínsecos e extrínsecos inerentes aos riscos. Um risco é considerado tolerável pela sociedade quando os custos para mitigá- lo são elevados, não sendo vantajoso implementar ações no sentido combatê-lo. Em uma escala hierárquica, pode-se dizer que o risco tolerável é proporcionalmente mais elevado do que aquele risco considerado por muitos como aceitável. Trata-se 36 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. daquele risco aceito pela comunidade em virtude dos fatores econômicos e sociais envolvidos para mitigá-los. Ou seja, para a sociedade não vale apena trabalhar para solucionar os riscos, uma vez que os seus custos são elevados. Por fim, pode-se dizer que o risco intolerável é aquele que a sociedade não aceita, em hipótese alguma, sua existência, uma vez que não existe nenhuma vantagem (econômica e/ou social) em continuar exposta ao risco. Vale destacar que, em muitos casos/ambientes/comunidades, a natureza do risco pode ser aceita devido a diversos fatores (econômicos, sociais, de lazer, de comodidade etc.), a depender da prioridade que é dada para o fato em si. O desafio, por parte do poder público, está justamente em estabelecer o momento de atuar sobre o risco existente, especialmente, quanto aos desastres que envolvem movimentação de massas, uma vez que, estabelecer o limite do que seja tolerável ou aceitável é bastante delicado, devido aos vários aspectos sociais, culturais e econômicos envolvidos. Figura 11: Esquema representativo da diferenciação entre risco aceitável, tolerável e inaceitável. Fonte: (UFRGS, 2016, p. 88) 2.2 Mapeamentos de vulnerabilidade: tipos e metodologias Como já observado anteriormente, os conceitos de Suscetibilidade e Vulnerabilidadeestão bastante interligados. Enquanto a Suscetibilidade diz respeito a quanto um ambiente está sujeito a determinado processo ou evento, a vulnerabilidade diz respeito a um conjunto de condições necessárias (fatores sociais, 37 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. econômicos, climáticos/ambientais) que podem elevar no nível de suscetibilidade de ocorrência de um evento indesejado. O mapeamento das áreas vulneráveis deve abarcar a análise de todos os aspectos que fazem parte da área que apresenta certo grau de exposição ao perigo. Nesse sentido, ele deve buscar levantar todos os elementos que potencialmente estão associados aos perigos aos quais a comunidade está exposta. Reduzir a vulnerabilidade é acima de tudo catalogar, analisar e implementar ações (estruturai e não estruturais) para correção e mitigação dos riscos. Nesse contexto, o processo de mapeamento da vulnerabilidade ambiental, com vistas a alcançar os resultados esperados, deve seguir alguns passos básicos, a saber: Execução de trabalhos de campo: aqui é feita a catalogação/levantamento de todos os elementos que de alguma forma estão expostos ao risco. Para isso, é importantíssimo que se observem os aspectos físicos e ambientais, o sistema de infraestrutura existente, o grau de atendimento dos serviços/ações governamentais, e as características sociais da comunidade que vive no local. Trabalho de escritório: diz respeito à compilação e à geração de informações a partir dos dados coletados in loco. Nesse momento, são usadas algumas ferramentas como os Sistemas de Informações Geográficas (SIG), que facilitam o mapeamento dessas áreas, permitindo análises mais detalhadas através da compilação e integração de diversos dados e informações relevantes. Para que o processo de mapeamento da vulnerabilidade seja efetivo, faz-se necessário que se observem as três dimensões da vulnerabilidade: Física, Social e Funcional (função), a saber: a) Vulnerabilidade física: está relaciona a um tipo de dano direto que a residência, bem ou pessoa pode sofrer no caso de um evento adverso ocorrer, teoricamente variando entre altamente vulnerável (espera-se grande grau de perda) e não vulnerável (sem danos). É importante observar a localização e o padrão construtivo das edificações e da infraestrutura, sua 38 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. exposição a situações que as colocam em perigo e o possível dano esperado. b) Vulnerabilidade Funcional (de função): visa medir o potencial de danos causados aos sistemas de serviços e infraestruturas. Quando essas funções públicas são afetadas por eventos adversos, há impactos diretos e indiretos à população, devido à deficiência na qualidade da prestação do serviço. Por exemplo, mesmo que um deslizamento não atinja o hospital diretamente, mas impeça o seu acesso (fechamento de estradas), configura um prejuízo caracterizado pela vulnerabilidade de função. Nestes casos, as consequências são sentidas por aqueles que estão a vários quilômetros de onde ocorreu o desastre. Quando se fala em desastres de evolução instantânea/súbita, como deslizamentos, soterramentos e desmoronamentos, diversos problemas sociais são sentidos pela comunidade, uma vez que os danos não estão restritos apenas às questões econômicas em si, mas principalmente aos aspectos sociais. Nesse contexto, as principais funções que devem ser analisadas em um processo de mapeamento de vulnerabilidade ambiental são as seguintes: Presença de Segurança pública: Polícia Civil, Corpo de Bombeiros, Defesa civil, Sistema de alerta e proteção; Presença efetiva de Saúde pública: controle sanitário, Resposta a emergências antes, durante e depois do evento; Presença de Infraestrutura básica: água potável, sistema de esgotamento sanitário, comunicação, energia elétrica, oferta de combustível, drenagem urbana, limpeza urbana e sistema de transporte; Comunicação efetiva com a comunidade como forma de esclarecer os riscos e procedimentos em casos de desastres; Presença de sistema de ensino/educação pública de qualidade; Presença de igrejas/templos etc. c) Vulnerabilidade Social: diz respeito aos aspectos sociais que definem o grau de vulnerabilidade de uma comunidade quanto aos efeitos de um desastre. Basicamente, sua medida se dá através do quanto uma população é capaz 39 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. de resistir a esses efeitos adversos, ou seja, o quanto ela está preparada para fazer frente a um desastre. Para que haja um mapeamento e uma avaliação dos riscos existentes quanto aos deslizamentos, faz-se necessário o levantamento de uma série de dados (mapas sobrepostos), que muitas vezes são analisados de forma qualitativa pela dificuldade de obtenção dos dados quantitativos, a saber: • a suscetibilidade do terreno às ameaças estudadas; • a probabilidade temporal das ameaças, ou seja, o perigo dos fenômenos; • a vulnerabilidade dos elementos expostos ao risco (ex.: população, infraestrutura, atividades econômicas); • os danos e prejuízos associados ao desastre em potencial (ex.: número de mortos, feridos, danos materiais, prejuízos diretos e indiretos esperados) (UFRGS, 2016, p. 123). No Brasil, o Instituto de Pesquisas Tecnológicas - IPT e o Serviço Geológico do Brasil – CPRM, no âmbito da identificação/mapeamento de áreas de risco, utilizam métodos quantitativos para obtenção desses dados. Quando as avaliações são realizadas, basicamente, dois importantes documentos informativos são elaborados: a carta de suscetibilidade e a carta de setorização dos riscos geológicos para cada área mapeada, que indicam os sítios com alto risco de movimentos de massa (figura 12 e tabela 7). Tabela 7: Definições das Castas Fonte: (IPT/CPRM, 2014, p. 10) No tocante aos processos de Movimentos de Massa, essa técnica de zoneamento qualitativo dos riscos tem possibilitado um melhor resultado quanto à probabilidade de ocorrência do desastre. 40 Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. Segundo preceitua a Lei 12.608/2012, que Institui a Política Nacional de Proteção e Defesa Civil – PNPDEC e autoriza a criação de um sistema de informações e monitoramento de desastres, é objetivo principal da Política contra Desastres identificar as ameaças, suscetibilidades e vulnerabilidades de desastres, como forma de mitigar suas ocorrências. Para atender a esse preceito normativo, essa mesma lei determina a criação de um “cadastro nacional de municípios com áreas suscetíveis à ocorrência de deslizamentos de grande impacto, inundações bruscas ou processos
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