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MOVIMENTOS DE MASSA E EROSÃO SUSCETIBILIDADE RISCOS GEOLÓGICOS URBANOS PERFIL ORIGINAL TALUDE DE CORTE TALUDE NATURAL TALUDE ARTIFICIAL (ATERRO) ENCOSTA TALUDE ASPECTOS CONCEITUAIS •TALUDE NATURAL - ENCOSTA SUPERFÍCIE NATURAL INCLINADA UNINDO OUTRAS DUAS COM DIFERENTES POTENCIAIS GRAVITACIONAIS H = DIFERENÇA DE POTENCIAL GRAVITACIONAL TALUDE NATURAL/ ENCOSTA ELEMENTOS GEOMÉTRICOS BÁSICOS DO TALUDE •TALUDE DE CORTE talude natural com algum tipo de escavação •TALUDE ARTIFICIAL taludes de aterros diversos (rejeitos, bota-foras, etc.) TALUDE ARTIFICIAL (ATERRO) TALUDE NATURAL/ ENCOSTA TALUDE DE CORTE ELEMENTOS GEOMÉTRICOS BÁSICOS DO TALUDE AMPLITUDE OU ALTURA INCLINAÇÃO ALTURA (H) COMPRIMENTO NA HORIZONTAL (L) = INCLINAÇÃO = ARCTAN (H/L) ELEMENTOS GEOMÉTRICOS BÁSICOS DO TALUDE AMPLITUDE OU ALTURA DECLIVIDADE D(%) = (H/L)x100 ALTURA (H) COMPRIMENTO NA HORIZONTAL (L) ELEMENTOS GEOMÉTRICOS BÁSICOS DO TALUDE ~ 11O20% ~ 7O12% ~ 3O6% ~ 17O30% ~ 27O50% 45O100% INCLINAÇÃODECLIVIDADE RELAÇÃO ENTRE DECLIVIDADE E INCLINAÇÃO TRANSPORTE SEDIMENTAR FLUIDO DE TRANSPORTE (ÁGUA, GELO E AR) PROCESSOS EROSIVOS EROSÃO PLUVIAL, FLUVIAL, MARINHA, GLACIAL, EÓLICA MOVIMENTOS GRAVITACIONAIS DE MASSA SEM FLUIDO DE TRANSPORTE ESCORREGAMENTOS: FRENTE LIVRE DE MOVIMENTAÇÃO (ENCOSTAS, ESCAVAÇÃO, ATERROS E BARRAGENS) SUBSIDÊNCIAS, COLAPSOS: MOVIMENTOS VERTICAIS DINÂMICA DAS ENCOSTAS Regida pelos processos de transporte de sedimentos e pelos movimentos gravitacionais de massa MOVIMENTOS DE TRANSPORTE DE SEDIMENTOS EROSÃO LAMINAR EROSÃO LINEAR (SULCOS / RAVINAS) FORMAÇÃO DE VOÇOROCAS MOVIMENTOS GRAVITACIONAIS DE MASSA QUEDAS TOMBAMENTOS DESLIZAMENTOS EXPANSÕES LATERAIS CORRIDAS (FLUXO DE DETRITOS) DINÂMICA DAS ENCOSTAS MOVIMENTOS GRAVITACIONAIS DE MASSA DESLIZAMENTOS PROCESSOS DE INSTABILIZAÇÃO As classificações modernas baseiam-se na combinação dos seguintes critérios básicos: tipo de material envolvido; diferentes estágios dos movimentos de massa; velocidade, direção e recorrência dos deslocamentos; tipo de movimento. TIPOS DE MOVIMENTOS DE MASSA Quedas; Tombamento; Deslizamento: - Rotacional - Translacional Escoamento: - Rastejo - Corridas CARACTERÍSTICAS DOS TIPOS DE MOVIMENTOS QUEDAS: são movimentos tipo queda livre (desde blocos isolados a grandes massas rochosas) que ocorrem em velocidades muito altas. TOMBAMENTO: o material desprendido da encosta (solo, detrito ou rocha) rotaciona em torno de um ponto. O tombamento é condicionado pela presença de estruturas geológicas com forte mergulho. Queda de blocos Tombamento de blocos e lajes rochosas DESPLACAMENTO / TOMBAMENTO ROLAMENTO DE MATACÃO ROLAMENTO DE MATACÃO TRANSLACIONAIS: o movimento é predominantemente acompanhado por uma translação. Estes movimentos são condicionados às descontinuidades ou planos de fraqueza existentes. ROTACIONAIS: o movimento é predominantemente acompanhado por uma rotação. Estes movimentos possuem superfícies de deslizamentos curvas. Ocorrem em material mais homogêneos e coesivos. CARACTERÍSTICAS DOS TIPOS DE MOVIMENTOS DESLIZAMENTOS Movimentos rápidos de duração relativamente curta, de massas de terrenos bem definidas quanto ao seu volume, cujo centro de gravidade se desloca para baixo e para fora do talude. PLANAR CIRCULAR EM CUNHA PRINCIPAIS TIPOS DE DESLIZAMENTOS DESLIZAMENTOS PLANARES DESLIZAMENTOS PLANARES DESLIZAMENTOS PLANARES DESLIZAMENTOS PLANARES BR 232 (2002) DESLIZAMENTOS ROTACIONAIS Deslizamento em Solo Residual - Saprolito (BR 101- RJ) DESLIZAMENTOS ROTACIONAIS DESLIZAMENTOS ROTACIONAIS ESCOAMENTOS: são representados por deformações ou movimentos contínuos, estando ou não definida a superfície de ruptura. CORRIDAS: são escoamentos hidrodinâmicos, provocados pela perda de resistência em virtude do excesso de água. RASTEJOS: são movimentos com velocidades muito baixas. Podem ser constantes, sazonais ou intermitentes. TIPOS DE MOVIMENTOS INDÍCIOS DE RASTEJO BLOOM (1988) CORRIDAS CORRIDAS CORRIDA DE DETRITOS (debris flow) FONTE: AUGUSTO FILHO (1994). PROCESSOS CARACTERÍSTICAS DO MOVIMENTO 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; circulares: solos espessos homogêneos e rochas muito ....fraturadas; em cunha: solos e rochas com dois planos de fraqueza. CARACTERÍSTICAS DOS MOVIMENTOS DE MASSA CORRIDAS - muitas superfícies de deslocamento (internas e externas à massa em movimentação); - movimento semelhante ao de um líquido viscoso desenvolvimento ao longo das drenagens; - velocidades médias a altas; - mobilização de solo, rochas, detritos e água; - grandes volumes de material; - extenso raio de alcance, mesmo em áreas planas. FONTE: AUGUSTO FILHO (1994). PROCESSOS CARACTERÍSTICAS DO MOVIMENTO CARACTERÍSTICAS DOS MOVIMENTOS DE MASSA FONTE: AUGUSTO FILHO (1994). 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 alteradas / fraturadas; - geometria indefinida. PROCESSOS CARACTERÍSTICAS DO MOVIMENTO CARACTERÍSTICAS DOS MOVIMENTOS DE MASSA FONTE: AUGUSTO FILHO (1994). QUEDAS - sem planos de deslocamento; - queda livre ou rolamento através de plano inclinado; - velocidades muito altas (vários m/s); - material rochoso; - pequenos e médios volumes; - geometria variável : lascas, placas, blocos, etc; - rolamento de matacão e tombamento. PROCESSOS CARACTERÍSTICAS DO MOVIMENTO CARACTERÍSTICAS DOS MOVIMENTOS DE MASSA FATORES DE DESLIZAMENTO (Leroueil, 2004) • FATORES PREDISPONENTES: que dá informação sobre a situação atual e determina a resposta do talude seguindo a ocorrência de um fator acionante. • FATORES ACIONANTES: que leva à ruptura ou Fatores agravantes que produzem uma modificação significativa nas condições da estabilidade ou da velocidade do movimento. • FATORES REVELADORES: fornece a evidência do movimento do talude mas geralmente não participam no processo. INFLUÊNCIA DA CHUVA NA ESTABILIDADE DE ENCOSTAS Atuam como o principal agente não-antrópico na deflagração de deslizamentos no Brasil; Relacionam-se diretamente com a dinâmica das águas de superfície e sub-superfície; Os índices pluviométricos críticos para a deflagração dos escorregamentos variam com o regime de infiltração no terreno, a dinâmica das águas subterrâneas no maciço e o tipo de instabilização. Chuva Diagrama esquemático da resposta hidrológica da encosta a chuvas intensas (Leroueil et al., 2001). INFILTRAÇÃO DE ÁGUA NA ENCOSTA As setas indicam a direção do fluxo da água subterrânea Rocha fraturada Correlação entre a Intensidade da Chuva e a Chuva Acumulada para as Encostas da Formação Barreiras da Cidade de Olinda (GUSMÃO FILHO, 1997) CORRELAÇÃO CHUVA X DESLIZAMENTO FEIÇÕES DE DESLIZAMENTO fendas no solo; batentes no solo; estalos e fissuras nas paredes; surgências de água; árvores e postes inclinados; embarrigamento no pé do talude.FENDAS NO SOLO FENDAS NO SOLO FISSURAS NAS PAREDES E PISOS ÁRVORES E POSTES INCLINADOS DEGRAUS DE ABATIMENTO EMBARRIGAMENTO DE MURO EROSÃO HÍDRICA É o processo de desagregação e remoção de partículas do solo ou fragmentos e partículas de rocha, pela ação combinada da gravidade com a água, vento, gelo e organismos (plantas e animais) (IPT, 1986). CONCEITO DE EROSÃO EROSÃO DO SOLO POLUIÇÃO DOS MANANCIAIS ASSOREAMENTO DE RIOS DEGRADAÇÃO DO SOLO BAIXA PRODUTIVIDADE EFEITOS DA EROSÃO NOS RECURSOS NATURAIS QUANTO À VELOCIDADE DO PROCESSO: NATURAL ACELERADA QUANTO AO AGENTE EROSIVO: pluvial, fluvial, eólico, glacial e marinho CLASSIFICAÇÃO DA EROSÃO Splash Crostas EROSÃO HÍDRICA Impacto das gotas de chuva: A mecânica da erosão é função da combinação do tamanho e da velocidade das gotas de chuva com a duração das precipitações e a velocidade do vento. FATORES NATURAIS QUE AFETAM O PROCESSO EROSIVO (TRILLO, 1999). Erosão hídrica Forças resistentes Forças ativas Propriedades físicas do solo Vegetação Características da Chuva Capacidade de absorção da água Erosão hídrica Forças resistentes Forças ativas Propriedades físicas do solo Vegetação Características da Chuva Capacidade de absorção da água (MOREIRA e PIRES NETO, 1998) EROSÃO LAMINAR: Denominada também de erosão em lençol, ocorre durante fortes precipitações, quando o solo está saturado, produzindo um desgaste uniforme, comum em regiões semiáridas. EROSÃO LINEAR: Ocorrem quando há concentração das linhas de fluxo das águas em volume e velocidade, suficientes ao longo da encosta. Sulcos - Ravinas - Voçorocas TIPOS DE EROSÃO HÍDRICA Representação esquemática dos diferentes tipos de erosão hídrica (JIMENO, 1999). EROSÃO EM SULCOS EROSÃO LAMINAR EROSÃO EM VOÇOROCA EROSÃO ENTRE SULCOS TIPOS DE EROSÃO HÍDRICA SULCOS São linhas de erosão de pequena profundidade (em geral < 50 cm) EROSÃO LINEAR RAVINAS São linhas mais profundas de erosão (em geral > 50 cm) EROSÃO LINEAR VOÇOROCAS: São feições geralmente ramificadas que combinam a ação do escoamento superficial à ação acelerada das águas de sub-superfície (“piping”). EROSÃO LINEAR Tubos produzidos pelo fenômeno “piping”, com carreamento de sedimentos Capacidade da chuva para promover a erosão Depende de: intensidade duração da chuva frequência EROSIVIDADE Propriedade do solo de se deixar remover. Depende da: Litologia Textura Declividade Cobertura vegetal ERODIBILIDADE FATORES ANTRÓPICOS Galerias sem dissipadores de energia. Intervenções e soluções inadequadas Intervenções e soluções inadequadas Conjunto habitacional sem infraestrutura (drenagem pluvial e esgotos) FATORES ANTRÓPICOS Influência da declividade sobre a erosão e a vegetação (Depto. de Minas e Energia / Austrália, 1996). ACELERADA RELAÇÃO COM O RELEVO Modelos geométricos de formas diferentes de encosta (POU, 1988). RELAÇÃO COM A FORMA DA ENCOSTA RELAÇÃO COM A COBERTURA VEGETAL Bairro dos Estados - Camaragibe BR 101 - NORTE HORTO DE DOIS IRMÃOS FEIÇÕES DA EROSÃO HÍDRICA ravina ativa PARQUE METROPOLITANO ARMANDO DE HOLANDA CAVALCANTI (CABO DE SANTO AGOSTINHO) ARAÇOIABA - 2005
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