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UFRN Centro de Ciências Exatas da Terra Departamento de Geologia GEOLOGIA AMBIENTAL I Discentes: Carla Elzi, Cézar Neto, Kaio Freitas, Matheus Kann e Marceonila Cunha. Docente: Helenice Vital Deslizamentos Definição: • Deslizamentos é o movimento de massas sendo elas na forma de solo, rochas ou ambos. Ocorrendo a partir de uma ruptura com a superfície, por fatores variados como: natureza dos materiais, declividade da encosta, quantidade de água, estabilidade da encosta, tectonismo e fraturamento ou falhas em taludes. Ou ainda, por ação antrópica ocupando zonas de risco, e poluindo o ambiente. Fatores que venham a causar Deslizamentos • Natureza dos materiais. • Quantidade de água no ambiente. • Inclinação . Tipos de deslizamentos: • Quedas - Queda Rochosa - Tombamento • Escorregamentos - Escorregamento rotacional - Escorregamento Translacional • Espalhamento Lateral • Escoamento - Fluxo de detritos e Fluxo de Terra - Lahars (Fluxo de detritos vulcânicos) - Avalanche de detritos - Fluxos Lentos de terra (rastejos-creep) - Escoamentos em Subsolos Permanentemente Gelados - Queda rochosa Desprendimento de blocos rochosos e/ou solo, de penhascos e taludes de alto ângulo. Ocorrendo geralmente ao longo de rios, riachos e estradas. O material desse com uma velocidade variando de acordo com a inclinação de onde ele se desprendeu. província de Sichuan, sudoeste da China. Queda de bloco causada por terremoto. - Tombamento • O desprendimento ocorre pela ação gravitacional, água ou gelo de forma a causa uma rotação no bloco. Ocorrendo ao longo de cursos de rios, rodovias e rochas fraturadas. A velocidade de deslocamento é muito relativa assim como o tipo anterior, podendo aumentar durante o deslocamento. - Escorregamento rotacional • Nesse tipo, o plano de deslizamento é curvo proporcionando uma rotação do material desprendido. Taludes com inclinação entre 20° a 40° sobre forte/continua incidência de chuvas e/ou aumento do volume de águas subterrâneas, são geralmente as causas desse caso. Escorregamento rotacional. Profa Denise M S Gerscovich Estabilidade de Talude 29.01.09. - Escorregamento translacional • Nesse tipo, o plano de deslizamento é plano. Ocorrendo ao longo de descontinuidades geológicas(Falha, contatos entre rocha e sedimentos). Causado principalmente por chuvas, e aumento de umidade do solo deslocado. Escorregamento translacional. Imagem registrada em2001 no Vale do Rio Beatton, British Columbia, Canada. (Fotografia por Réjean Couture, Canada Geological Survey). - Espalhamento Lateral • Ocorrendo em terrenos de baixa inclinação. Onde a disposição das camadas segue a ordem da figura. Ligados a terremotos e liquefação de camadas inferiores. - Fluxo de detritos e Fluxo de Terra • Movimento de massa (composta de rochas e solo, podendo conter matéria orgânica), que atinge alta velocidade durante o seu deslocamento ao longo do talude. Ocasionados por influência de grande quantidade de água inserida no solo, e proveniente de outros deslizamentos. - Lahars (Fluxo de detritos vulcânicos) • Movimento de massas associado a vulcanismos. Ao entrar em erupção, os vulcões expelem material piroclástico, e descem em uma velocidade muito grande caracterizando um fluxo de detritos. Quando a chaminé se encontra coberta de gelo, o derretimento desse ocasiona um aumento da velocidade e consequentemente dos impactos causados. Imagem de um “lahar” causado pela erupção de 1982 no Monte St. Helens em Washington, EUA. (Imagem por Tom Casadevall do U. S. Geological Survey). Escoamentos em Subsolos Permanentemente Gelados • Ocorre devido o degelo sazonal do solo existente, enfraquecendo a força de cisalhamento. • São comuns em áreas permanentemente congeladas • A velocidade do deslocamento é muito lenta (solifluxão) • A principal causa são variações de temperaturas. • Imagem de um escoamento causado pelo degelo facilitado por uma queimada em uma área do noroeste do Canadá. Fluxos Lentos de Terra (Rastejos - Creep) • É um movimento vagaroso, imperceptível e contínuo gerado por uma tensão interna suficiente para causar o fluxo, mas não para causar ruptura. - Sazonal: alterações sazonais afetam o material; - Contínuo: tensão excede a resistencia do material; -Progressivo: os taludes atingem o ponto de ruptura gerando outros tipos de deslizamentos. • Chuva, degelo, vazamentos de tubulações, condições climáticas, construções desestabilizadoras. • Efeitos do rastejo em uma área próxima a East Sussex, Reino Unido. Coqueiros inclinados em decorrência ao rastejamento da encosta, Tibau do sul-RN. (fonte: Mega da Costa, 2014) Avalanche de Detritos • São grandes e extremamente rápidas, bastante comuns em terrenos íngremes onde possa haver drenagens. -“Fria”: decorrente da instabilidade de um talude devido o tempo ou desintegração do material - “Quente”: resultado de uma atividade vulcânica • Avalanche de detritos nas Filipinas O Que Causa Deslizamentos? Os deslizamentos podem ser causados por causas naturais ou causados por atividade antrópica. As vezes, deslizamentos de terra são causados, ou agravados, por uma combinação dos dois fatores. Ocorrência Natural Deslizamentos e Água Saturação de água em declives é a principal causa dos deslizamentos de terra. A saturação pode ocorrer sob a forma de: • chuvas intensas; • degelo; • mudanças nos níveis de água no solo; • mudanças do nível de água na superfície ao longo da orla costeira, • barragens de terra e nas margens dos lagos, reservatórios, canais e rios. Inundações podem provocar deslizamentos por erosão regressiva das margens de córregos e rios e pela saturação das encostas por águas superficiais (escoamento superficial). Além disso, detritos sólidos podem amontoar-se, ou adicionar volume e densidade a vazões normais em outras situações ou, ainda, causar bloqueios de canais e desvios, criando condições de inundação ou erosão localizada. Encostas íngremes que sofreram queimadas muitas vezes são propensas a deslizamentos, devido a uma combinação resultante da queima e perda da vegetação nos taludes, mudança na química do solo devido à queima, e posterior saturação dos taludes pela água de várias fontes, tais como de precipitações. Fluxos de detritos são o tipo mais comum de deslizamento em encostas queimadas . Queimadas podem, naturalmente, ser o resultado de causas naturais ou humanas. Porto Rico, 1985. O fenômeno catastrófico provocado por uma tempestade tropical que produziu chuvas extremamente pesadas. Os fatores contribuintes também podem ter incluído saturação por esgoto em área densamente povoada, e canalização de água com vazamento bem no cume do deslizamento. (Foto de Randall Jibson, U.S. Geological Survey). Ocorrência Natural Deslizamentos e Água Muitas áreas montanhosas que são vulneráveis a deslizamentos também experimentaram, pelo menos, taxas moderadas de atividade sísmica em tempos registrados. Terremotos em áreas íngremes, propensas ao deslizamento de terra, aumentam consideravelmente a probabilidade de ocorrência desse fenômeno, devido ao tremor isolado do solo, liquefação dos sedimentos suscetíveis, ou dilatação de materiais do solo causada pela agitação, o que permite infiltração rápida deágua. Ocorrência Natural Deslizamentos e Atividade Sísmica Deslizamento de terra ocasionado pela criação de instabilidade pós terremotos ocorridos na região do Nepal em abril de 2015. A grande quantidade de sedimentos e rochas que rolaram das montanhas bloqueou o curso natural do rio Kali Gandaki. Crédito das imagens: Reprodução/News 24 Nepal – Reprodução/Google Maps Ocorrência Natural Deslizamentos e Atividade Sísmica Deslizamentos devido à atividade vulcânica representam alguns dos tipos mais devastadores de rupturas do solo. A lava vulcânica pode degelar a neve rapidamente, o que pode dar forma a um dilúvio de rochas, solo, cinzas e água que se acelera rapidamente nas encostas íngremes dos vulcões, destruindo tudo em seu caminho. Esses fluxos de detritos vulcânicos podem atingir grandes distâncias, depois que saem os flancos do vulcão e podem danificar estruturas em áreas planas em torno dos vulcões. Formações vulcânicas são estruturas jovens, geologicamente fracas, que podem ruir e causar deslizamentos de rochas e deslizamentos e avalanches de detritos. Ocorrência Natural Deslizamentos e Atividade Vulcânicas Lateral do Vulcão Casita, na Nicarágua, América Central, que entrou em colapso em 30 de outubro de 1998, o dia de precipitação mais alta, conforme o furacão Mitch atravessava a América Central. Este “Iahar” matou mais de 2.000 pessoas e varreu as cidades de El Porvenir e Rolando Rodriguez. (Fotografia por K.M. Smith, U. S. Geological Survey). Ocorrência Natural Deslizamentos e Atividade Vulcânicas Populações em expansão para novas terras e criação de bairros, vilas e cidades são o principal meio pelo qual os seres humanos contribuem para a ocorrência de deslizamentos. Perturbação ou alteração dos padrões de drenagem, desestabilização das encostas e remoção da vegetação são fatores comuns, induzidos pelo homem, que podem dar início a deslizamentos de terra. Outros exemplos incluem inclinação excessiva de encostas, por meio de regressão das bases, e aumento de carga no cume de uma encosta, excedendo a capacidade do solo ou de outro componente material. No entanto, deslizamentos também podem ocorrer em áreas outrora estáveis, devido a atividades humanas como irrigação, irrigação de gramado, drenagem de reservatórios (ou criação desses), vazamento de tubulações, escavação ou ocupação imprópria de encostas. Ocorrência Antrópica Deslizamento túnel Rebouças, Rio de Janeiro (2007) Ocorrência Antrópica Análise, Previsão e Prevenção Onde ocorrem os deslizamentos? Análise, Previsão e Prevenção • Chuvas em excesso, • terremotos, • vulcões, • incêndios florestais, • atividades humanas irregulares, • regiões rochosas ou de terra, • áreas de cultivo, • taludes improdutivos, • florestas naturais e • até em taludes suaves e rasos com 1 a 2 graus também podem se romper. Análise, Previsão e Prevenção Deslizamentos podem ocorrer praticamente em todos os lugares! Análise, Previsão e Prevenção • No entanto, é possível reconhecer certos padrões em suas ocorrências, prever riscos e tomar medidas de prevenção. Análise dos Riscos Dois tipos de avaliação de risco de deslizamento: • Por observação direta e • Pelo uso de ferramentas tecnológicas. Análise dos Riscos : Observação Direta • Rachaduras nas paredes e pisos das casas; • Trincas no solo, principalmente na parte superior; dos taludes/barrancos; • Blocos ou lascas de rocha soltos e instáveis; • Água minando na base do talude/barranco; • Árvores ou postes inclinados; • Muros de arrimo com “barrigas” ou trincados; • Afundamentos e deformações no leito da rua; • Desprendimento e queda de solo/rocha em; taludes; • Danos em tubulações de água ou em outras estruturas subterrâneas. Análise dos Riscos : Observação Direta Análise dos Riscos • Uniformitarismo (falhas em encostas podem ocorrer no futuro, como resultado das mesmas situações geológicas, geomorfológicas e hidrológicas que causaram acidentes no passado e no presente), • É possível estimar os tipos deslizamentos, a frequência de ocorrência, a extensão e as consequências das falhas que podem ocorrer no futuro, • Onde há ausência de eventos no passado, em uma área específica, não exclui a possibilidade de existência de acidentes no futuro. Condições induzidas pelo homem, tais como alterações na topografia natural ou condições hidrológicas, podem criar ou aumentar a susceptibilidade de uma zona a deslizamentos. Análise dos Riscos : Uso de Ferramentas Tecnológicas • Análise de Mapa, • Reconhecimento Aéreo, • Reconhecimento de Campo, • Perfuração, • Instrumentação, • Estudos geofísicos, • Imagem e Perfis Acústicos, • Análise Computadorizada de Deslizamento de Terrenos. Análise, Previsão e Prevenção dos Riscos: Poder Público • É importante que os órgãos diretores forneçam um meio de manutenção de registros sobre as ocorrências de deslizamentos, • A CPRM mantém o Sistema de Cadastro de Deslizamentos e Inundações – SCDI como instrumento de registro e ferramenta de previsão de novos desastres. Análise, Previsão e Prevenção dos Riscos: Poder Público • Através da parceria com universidades e institutos a CPRM gerou “CARTAS DE SUSCETIBILIDADE A MOVIMENTOS GRAVITACIONAIS DE MASSA E INUNDAÇÕES” em escalas de 1:50.000 (AC, AM, AP, PA, RO e RR) e 1:25.000 (demais estados). • Há inúmeras pesquisas prevendo deslizamentos e cabe ao municípios utilizá-los como instrumento de planejamento e gestão em seus programas de prevenção de riscos. Análise, Previsão e Prevenção dos Riscos: Poder Público • A população precisa ter conhecimento das áreas de risco e medidas de mitigação. Análise, Previsão e Prevenção • A vulnerabilidade aos perigos de deslizamento é uma função da localização (topografia, geologia, drenagem), do tipo de atividade presente e da frequência de deslizamentos no passado de determinado local. • Os efeitos dos deslizamentos de terra nas pessoas e nas estruturas podem ser reduzidos com a evasão total das áreas de risco ou com a restrição, proibição ou imposição de condições sobre nas atividades nas zonas de perigo. • Os governos locais podem fazer isso através de políticas e regulamentos para o uso da terra. Medidas Mitigadoras • Estabilização do solo de encostas, • Redução de Riscos de Quedas de Rochas, • Redução de Riscos de Fluxo de Detritos, • Redução de Risco de Represamento por Deslizamento Impactos Os efeitos de deslizamentos de terra ocorrem em dois ambientes básicos: o ambiente construído e o ambiente natural. Podendo haver uma interação entre os dois. • Sociais • Econômicos • Ambientais Impactos Sociais • Mortes • Destruição de residencias/bairros • Desalojamento • Interrupção da rotina de uma cidade • Proliferação de doenças • Turismo e visual Impactos Econômicos • Paralização do comércio local • Interrupção das jornadas de trabalho • Isolamento de comunicades • Bloqueio de estradas • Mobilização econômica para a reconstrução das áreas afetadas Impactos Ambientais • Flora e fauna • Geomorfologia local/barragens • Contaminação • Perturbação do ecossistema local • Proliferação de doenças Como reduzir os impactos causados por deslizamentos? • Estudos • Prevenção • Instrução • Reservas monetárias • Agilidade • Monitoramento de outras perigos naturais: inundações, terremotos, erupções vulcânicasTAIWAN 26 de abril de 2010. Deslizamento em Angra dos Reis (RJ), 2009 Deslizamento por escorregamento translacional. Deslizamento ocorrido em Ouro Preto (MG), 2012 Deslizamento em Mãe Luíza • Fotografia área do deslizamento em Mãe Luíza. • Rompimento do sistema de drenagem, ocupação desordenada e acúmulo de água da chuva. • Fluxo de detritos. • Reurbarnização da área. Registro Sedimentar • Diamictito: rocha conglomerática com fragmentos imersos em uma matriz pelítica. Referências Highland, L.M., and Bobrowsky, Peter, 2008, The landslide handbook – A guide to understanding landslides: Reston, Virginia, U.S. Geological Survey Circular 1325, 129p. João Alveirinho Dias. Movimentos de massa: Tipos de movimento de massa. Disponível em: http://w3.ualg.pt/~jdias/GEOLAMB/GA4_MovMassa/GA43_tipos/Tipos.html. Acesso em: 24 de ago. 2015. Desconhecido. Diamictitos. Disponível em: http://sigep.cprm.gov.br.html. Acesso em: 26 de ago. 2015. Desconhecido. As causas do acidente em Mãe Luiza foram: Sistema de drenagem, ocupação desordenada da área e acúmulo de água da chuva. Disponível em: http://blogdobg.com.br/causas-acidente-em-mae-luiza-foram-sistema-de-drenagem- ocupacao-desordenada-da-area-e-acumulo-de-agua-da-chuva/. Acesso em: 26 de ago. 2015.