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TENTATIVA DE CORRELAÇÃO 
ENTRE INTENSIDADE DE CHUVA E 
DESLIZAMENTOS PARA A REGIÃO 
SERRANA FLUMINENSE 
Desirée Christine de Oliveira e Silva 
(COPPE - UFRJ) 
 Proposição e Metodologia de 
Instrumentação e Modelagem Para 
Desenvolvimento de Formulação de 
Função/Algoritmo de Correlação 
Intensidade de Chuva x Deslizamentos 
PROJETO 914BRZ2018 MCTI/UNESCO 
REGIÕES DE ESTUDO: 
• Edital 014/2011 – região Metropolitana de Recife; 
• Edital 015/2011 – região metropolitana do Rio de 
Janeiro; 
• Edital 016/2011 – região metropolitana de 
Salvador; 
• Edital 017/2011 – região Região Metropolitana de 
Florianópolis e Região Serrana de Santa Catarina; 
• Edital 018/2011 – Serra Fluminense no Estado do 
Rio de Janeiro; 
• Edital 018/2011 – Serra da Mantiqueira no 
Estado de Minas Gerais. 
 
PROJETO 914BRZ2018 MCTI/UNESCO 
• Em janeiro de 2011 o Rio de Janeiro foi assolado pelo 
mais catastrófico evento pluviométrico já ocorrido no 
Brasil. Dentre as áreas afetadas ganham destaque os 
municípios de Nova Friburgo, Teresópolis e Petrópolis, 
onde milhares de deslizamentos de terra e blocos de 
rocha ocorreram, decorrentes dos elevados eventos 
pluviométricos em 11 e 12 de janeiro (~100 mm/dia e 
~150mm/dia, respectivamente) que ceifaram a vida de 
mais de 1.500 pessoas. 
 
 
Motivação: 
Motivação: 
Série de escorregamentos ocorridos durante o evento pluviométrico de janeiro/2011 (foto de Marcelo Vallin). 
Serra Fluminense: 
Serra do Mar: 
(modificado de LACERDA, 1998) 
A escarpa da 
Serra do Mar é o 
principal palco 
de ocorrência de 
deslizamentos 
em encostas no 
país, estando 
em sua maioria 
associados a 
intensos eventos 
pluviométricos. 
Área de Estudo: 
Mapas das unidades Geomorfológicas com escala de 1:250.000 (CPRM). 
• Relatórios e banco de dados disponibilizados pela 
ANA; 
• Banco de dados disponibilizados pelo SIMERJ; 
• Banco de dados disponibilizados pelo INPE; 
• Relatórios e banco de dados disponibilizados pelo 
DRM; 
• Mapas disponibilizados pelo CPRM, DRM e Fundação 
CIDE; 
• Teses de doutorado, dissertações de mestrado, livros 
e artigos acadêmicos sobre o tema abordado. 
 
 
 
 
Documentos de Referência: 
• GUIDICINI & IWASA (1976) 
 - intensa análise do registro pluviométrico de nove 
regiões do território brasileiro (compreendendo os 
estados de São Paulo, Rio de Janeiro, Minas Gerais, 
Santa Catarina e Ceará) que foram palco de 
fenômenos catastróficos, por ocasião de episódios de 
chuva intensa, entre os anos de 1928 a 1976 ; 
 - avaliaram a importância das chuvas antecedentes para 
3, 7, 15, 30, 60, 90 e 120 dias, realizando também 
análises probabilísticas da repetição destes eventos; 
 - A periodicidade, intensidade (antes e durante o evento) 
e duração das chuvas tiveram destaque nas 
considerações feitas para as análise dos resultados. 
 
 
Metodologias de correlação entre 
pluviosidade e escorregamentos: 
• GUIDICINI & IWASA (1976) – Carta de Periculosidade 
 - intensa análise do registro pluviométrico de nove 
regiões do território brasileiro (compreendendo os 
estados de São Paulo, Rio de Janeiro, Minas Gerais, 
Santa Catarina e Ceará) que foram palco de 
fenômenos catastróficos, por ocasião de episódios de 
chuva intensa, entre os anos de 1928 a 1976 ; 
 - avaliaram a importância das chuvas antecedentes para 
3, 7, 15, 30, 60, 90 e 120 dias, realizando também 
análises probabilísticas da repetição destes eventos; 
 - A periodicidade, intensidade (antes e durante o evento) 
e duração das chuvas tiveram destaque nas 
considerações feitas para as análise dos resultados. 
 
 
Metodologias de correlação entre 
pluviosidade e escorregamentos: 
• GUIDICINI & IWASA (1976) 
 
 
 
 
 
 
Metodologias de correlação entre 
pluviosidade e escorregamentos: 
• TATIZANA et al. (1987) – Envoltória de Escorregamentos 
 - análise de eventos de alta pluviosidade e suas respectivas 
manifestações nas encostas da Serra do Mar, próximo à 
cidade de Cubatão; 
 
 A partir da retroanálise de diversos eventos ocorridos, 
pretendia-se definir : 
 - o número de dias anteriores ao evento, que 
apresentara influência efetiva nos escorregamentos ; 
 - relação numérica entre o valor de chuva acumulado e a 
intensidade pluviométrica horária para os casos de 
escorregamento. 
 
 
Metodologias de correlação entre 
pluviosidade e escorregamentos: 
• TATIZANA et al. (1987) – Envoltória de Escorregamentos 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sendo: 
 I = intensidade horária 
 Ac = valor de chuva acumulada nos 4 dias anteriores ao evento 
 K e b = constantes da variação geométrica (variando conforme as características geotécnicas das 
encostas e condições climáticas). 
 
Metodologias de correlação entre 
pluviosidade e escorregamentos: 
• D’ORSI (2011) – Determinação de Limiar Pluviométrico 
 - uma proposta de pluviometria crítica específica para o 
setor da Serra dos Órgãos compreendido entre os km 86 
e 104 da BR-116 RJ; 
 - pesquisa dividida em duas etapas, sendo elas: 
1) Levantamento de dados: obtidos a partir de relatórios de 
obras do DNER existentes em um posto da ANTT no km 106 
da rodovia, banco de dados do CRT (Concessionária Rio- 
Teresópólis) e fontes diversas (periódicos, sites da internet e 
artigos técnicos). 
2) Análise dos dados e tentativas de correlações entre 
pluviosidade e escorregamentos. 
 
 
Metodologias de correlação entre 
pluviosidade e escorregamentos: 
• D’ORSI (2011) – Determinação de Limiar Pluviométrico 
 
 A coleta destes registros e dados possibilitaram a divisão 
das informações em três categorias: 
1. Eventos Pluviométricos com registros de Ocorrências; 
2. Eventos Pluviométricos sem registros de Ocorrências e 
3. Ocorrências circunstanciais (sendo estas as ocorrências 
onde não existe correlação com eventos pluviométricos). 
De todas as combinações pluviométricas testadas, a 
utilização da intensidade pluviométrica horária (mm/h) com a 
acumulada de 24 horas antecedentes foi a que apresentou 
melhores resultados na definição de um limiar pluviométrico 
crítico. 
 
 
Metodologias de correlação entre 
pluviosidade e escorregamentos: 
914BRZ2018 – Metodologia de Trabalho 
• Produtos: 
1 - Plano de Trabalho. 
2 - Documento técnico contendo a compartimentação e delimitação 
de domínios geomorfológicos por tipologia de movimentos 
gravitacionais de massa da Serra Fluminense no Estado do Rio 
de Janeiro. 
 3 - Documento técnico contendo a revisão bibliográfica das 
metodologias e modelagens matemáticas da relação solo, 
umidade e resistência ao cisalhamento. 
 4 - Documento técnico contendo o relatório final, que estabelece a 
correlação chuvas x deslizamento como índices limites para 
intensidade e duração de chuvas deflagradoras de deslizamentos, 
por tipologia de movimentos gravitacionais de massa e para cada 
compartimento geológico-geomorfológico da Serra Fluminense no 
Estado do Rio de Janeiro. 
 
 
 
914BRZ2018 – Metodologia de Trabalho 
• Dados pluviométricos – INVENTÁRIO ANA (2009) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CÓDIGO NOME DA ESTAÇÃO TIPO
CÓDIGO 
MUNICÍPIO
MUNICÍPIO UF ENTIDADE LATITUDE LONGITUDE
ALTITUDE 
(m)
INÍCIO FIM
02243009 Petrópolis pluviômetro 19039000 Petrópolis RJ ANA -22°30'42" -43°10'15" 890.00 01/05/1938 01/08/2005
02243010 Itamarati - SE pluviômetro 19039000 Petrópolis RJ ANA -22°29'07" -43°08'57" 1,085.00 01/07/1938 -
02243011 Rio da Cidade pluviômetro / pluviógrafo 19039000 Petrópolis RJ ANA -22°26'17" -43°10'13" 704.0001/07/1938 -
02243012 Pedro do Rio pluviômetro 19039000 Petrópolis RJ ANA -22°19'57" -43°08'10" 645.00 01/11/1938 -
02243014 Fagundes pluviômetro 19039000 Petrópolis RJ ANA -22°17'59" -43°10'41" 460.00 01/07/1938 -
02243016 Moreli (Parada Moreli) pluviômetro 19039000 Petrópolis RJ ANA -22°12'03" -43°01'37" 600.00 01/01/1955 -
02243023 Tristão Câmara pluviômetro 19039000 Petrópolis RJ ANA -22°00'00" -43°00'00" 490.00 01/04/1937 01/11/1948
02243188 Petrópolis (Parque Nacional) pluviômetro / est. climat. 19039000 Petrópolis RJ INMET -22°32'00" -43°11'00" 895.00 01/09/1912 01/08/1960
02243189 Araras pluviômetro / est. climat. 19039000 Petrópolis RJ INMET -22°31'00" -43°11'00" 820.00 01/01/1943 01/07/1976
02243247 Raiz da Serra pluviômetro 19039000 Petrópolis RJ DNOS -22°32'00" -43°11'00" - 01/11/1935 01/07/1938
02243249 Granja Jurity pluviôm./pluvióg./est. climat. 19039000 Petrópolis RJ INMET -22°18'00" -43°02'00" 980.00 01/01/1985 -
02243268 Bingen pluviômetro 19039000 Petrópolis RJ ANA -22°18'17" -43°13'29" - 01/08/2005 -
TOTAL: 12 ESTAÇÕES
INVENTÁRIO - ESTAÇÕES PLUVIOMÉTRICAS (ANA,2009) - PETRÓPOLIS
914BRZ2018 – Metodologia de Trabalho 
• Dados pluviométricos – INVENTÁRIO ANA (2009) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CÓDIGO NOME DA ESTAÇÃO TIPO
CÓDIGO 
MUNICÍPIO
MUNICÍPIO UF ENTIDADE LATITUDE LONGITUDE
ALTITUDE 
(m)
INÍCIO FIM
02242026 Bom Sucesso pluviômetro 19060000 Teresópolis RJ ANA -22°16'17" -42°47'41" 870.00 01/11/1965 -
02242027 Fazenda Sobradinho pluviômetro 19060000 Teresópolis RJ ANA -22°12'04" -42°54'00" 650.00 01/05/1936 -
02242054 Soberbo pluviômetro 19060000 Teresópolis RJ DNOS -22°27'00" -42°59'00" 1,004.00 01/01/1936 01/05/1956
02242071 Teresópolis (Parque Nacional) pluviôm./est. telem./est. climat. 19060000 Teresópolis RJ INMET -22°26'00" -42°59'00" 980.00 01/01/1942 -
02242072 Teresópolis pluviômetro 19060000 Teresópolis RJ INMET -22°27'00" -42°56'00" 874.00 - -
02242089 Teresópolis pluviômetro / pluviógrafo 19060000 Teresópolis RJ SERLA (INEA) -22°26'00" -42°58'27" 860.00 01/12/1973 01/11/1979
02242100 Fazenda Coqueiro pluviômetro / pluviógrafo 19060000 Teresópolis RJ SERLA (INEA) -22°25'42" -42°48'03" 140.00 01/09/1978 01/12/1993
TOTAL: 7 ESTAÇÕES
INVENTÁRIO - ESTAÇÕES PLUVIOMÉTRICAS (ANA,2009) - TERESÓPOLIS
914BRZ2018 – Metodologia de Trabalho 
• OCORRÊNCIAS DE MOVIMENTO DE MASSA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TIPOLOGIA DO 
MOVIMENTO
DATA DA OCORRÊNCIA LOCALIZAÇÃO coord_X coord_Y
ROLAMENTO / QUEDA 
DE BLOCOS
fevereiro/1999
Estrada Bernardo 
Coutinho, Jardim 
684941.39 7519068.57
ROLAMENTO / QUEDA 
DE BLOCOS
fevereiro/1999
Estrada Bernardo 
Coutinho, Jardim 
685247.26 7519160.64
ROLAMENTO / QUEDA 
DE BLOCOS
sem registro
próximo à Estrada 
União Indústria
685510.41 7517237.33
ROLAMENTO / QUEDA 
DE BLOCOS
sem registro BR-495 700949.64 7520794.92
ROLAMENTO / QUEDA 
DE BLOCOS
sem registro BR-495 700959.42 7520024.91
ROLAMENTO / QUEDA 
DE BLOCOS
sem registro BR-495 701795.5 7519697.52
ROLAMENTO / QUEDA 
DE BLOCOS
sem registro BR-495 701448.08 7520856.02
ROLAMENTO / QUEDA 
DE BLOCOS
sem registro BR-495 701782.94 7520827.32
ROLAMENTO / QUEDA 
DE BLOCOS
sem registro BR-495 701237.82 7519099.4
ROLAMENTO / QUEDA 
DE BLOCOS
sem registro BR-495 701447.2 7520068.67
ROLAMENTO / QUEDA 
DE BLOCOS
sem registro
RUA JOÃO DE FARIAS, 
PETRÓPOLIS
690644.29 7512185.88
ROLAMENTO / QUEDA 
DE BLOCOS
sem registro
RUA OSWERO VILAÇA, 
BAIRRO ALTO DA 
688347.66 7507566.41
ROLAMENTO / QUEDA 
DE BLOCOS
sem registro
RUA ANTONIO SOARES 
PINTO, CENTRO, 
687501.6 7508434.26
ROLAMENTO / QUEDA 
DE BLOCOS
sem registro CENTRO, PETRÓPOLIS 688384.91 7507898.47
ESCORREGAMENTO sem registro BR-495 704882.71 7520628.29
ESCORREGAMENTO sem registro BR-495 704863.74 7520509.81
ESCORREGAMENTO sem registro BR-495 703745.79 7519993.27
ESCORREGAMENTO sem registro BR-495 703849.94 7519856.29
ESCORREGAMENTO sem registro BR-495 702662.43 7520074.93
ESCORREGAMENTO sem registro BR-495 704601.2 7520622.03
ESCORREGAMENTO sem registro
BAIRRO SÃO 
SEBASTIÃO - 
686401.5 7506350.23
LEVANTAMENTO DAS OCORRÊNCIA DE MOVIMENTOS DE MASSA - PETRÓPOLIS
914BRZ2018 – Metodologia de Trabalho 
• OCORRÊNCIAS DE MOVIMENTO DE MASSA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TIPOLOGIA DO 
MOVIMENTO
DATA DA OCORRÊNCIA LOCALIZAÇÃO coord_X coord_Y
ESCORREGAMENTO sem registro
BAIRRO SÃO 
SEBASTIÃO - 
686076.47 7506094.51
ESCORREGAMENTO 22/03/2001
ESTRADA DAS ARCAS - 
PETRÓPOLIS
693675.38 7523772.83
ESCORREGAMENTO sem registro CENTRO, PETRÓPOLIS 687177 7508944
CORRIDA DE DETRITOS sem registro BR-495 701635.45 7519780.76
CORRIDA DE DETRITOS sem registro BR-495 701383.32 7520726.21
CORRIDA DE DETRITOS sem registro BR-495 701766.89 7520613.36
CORRIDA DE DETRITOS sem registro BR-495 703857.2 7520479.91
CORRIDA DE DETRITOS sem registro BR-495 704257.62 7520556.76
CORRIDA DE DETRITOS sem registro BR-495 703376.45 7519620.99
CORRIDA DE DETRITOS 24/12/2001
AV. AMARAL PEIXOTO, 
BAIRRO 
683168.62 7508157.12
CORRIDA DE DETRITOS 24/12/2001
RUA PROFESSOR 
EUGÊNIO WERNECK, 
689390.75 7508199.38
CORRIDA DE DETRITOS sem registro
ALTO DA SERRA, 
PETRÓPOLIS
687725.91 7506607.25
CORRIDA DE DETRITOS dezembro/2001
RUA OTTO REYMARUS, 
BAIRRO ALTO DA 
688434.74 7507253.88
CORRIDA DE DETRITOS dezembro/2001
RUA OTTO REYMARUS, 
BAIRRO ALTO DA 
688344.69 688344.69
CORRIDA DE DETRITOS dezembro/2001
RUA OTTO REYMARUS, 
BAIRRO ALTO DA 
688445.03 7507104.31
CORRIDA DE DETRITOS dezembro/2001
RUA OTTO REYMARUS, 
BAIRRO ALTO DA 
688493.54 7507124.62
CORRIDA DE DETRITOS dezembro/2001
RUA OTTO REYMARUS, 
BAIRRO ALTO DA 
688413.57 7507081.25
 38 REGISTROS
 10 REGISTROS
28 REGISTROS
LEVANTAMENTO DAS OCORRÊNCIA DE MOVIMENTOS DE MASSA - PETRÓPOLIS
TOTAL DE OCORRÊNCIAS = 
OCORRÊNCIAS COM REGISTRO = 
OCORRÊNCIAS SEM REGISTRO = 
914BRZ2018 – Metodologia de Trabalho 
• OCORRÊNCIAS DE MOVIMENTO DE MASSA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TIPOLOGIA DO 
MOVIMENTO
DATA DA OCORRÊNCIA LOCALIZAÇÃO coord_X coord_Y
ROLAMENTO / QUEDA 
DE BLOCOS
07/11/2010 Km 92,2 – BR-116 RJ 705819.44 7513254.27
ROLAMENTO / QUEDA 
DE BLOCOS
24/03/2008 Km 89,9 – BR-116 RJ 706574.39 7514421.56
ROLAMENTO / QUEDA 
DE BLOCOS
01/07/1980 Km 92,3 – BR-116 RJ 705925.6 7513229.56
ROLAMENTO / QUEDA 
DE BLOCOS
02/12/1981 Km 93 – BR-116 RJ 706029.19 7512654.72
ESCORREGAMENTO 24/03/2008 Km 92,6 – BR-116 RJ 706024.10 7512981.87
ESCORREGAMENTO 01/07/1980 Km 92,3 – BR-116 RJ 705925.6 7513229.56
ESCORREGAMENTO 05/03/1981 Km 91,5– BR-116 RJ 705634.62 7513867.11
ESCORREGAMENTO 26/11/1981 Km 93,080– BR-116 RJ 705928.29 7512625.18
ESCORREGAMENTO 02/12/1981 Km 91– BR-116 RJ 705696.00 7514168.00
ESCORREGAMENTO 02/12/1981 Km 86,5– BR-116 RJ 709708.25 7515205.01
ESCORREGAMENTO 02/12/1981 Km 88– BR-116 RJ 708603 7514897
ESCORREGAMENTO 02/12/1981 Km 88,5– BR-116 RJ 708105.65 7514943.15
ESCORREGAMENTO 02/12/1981 Km 91– BR-116 RJ 705696 7514168
ESCORREGAMENTO 02/12/1981 Km 91,3– BR-116 RJ 705498.94 7514138.39
ESCORREGAMENTO 02/12/1981 Km 92,8– BR-116 RJ 706047.1 7512819.92
ESCORREGAMENTO 02/12/1981 Km 94,34– BR-116 RJ 706103.69 7512773.03
ESCORREGAMENTO 02/12/1981 Km 96– BR-116 RJ 705870.17 7512038.4
LEVANTAMENTO DAS OCORRÊNCIA DE MOVIMENTOS DE MASSA - TERESÓPOLIS
914BRZ2018 – Metodologia de Trabalho 
• OCORRÊNCIAS DE MOVIMENTO DE MASSA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TIPOLOGIA DO 
MOVIMENTO
DATA DA OCORRÊNCIA LOCALIZAÇÃO coord_X coord_Y
ESCORREGAMENTO 02/12/1981 Km 98,8– BR-116 RJ 705280.23 7510852.05
ESCORREGAMENTO 02/02/1988 Km 95,6– BR-116 RJ 706020.81 7511877
ESCORREGAMENTO02/02/1988 Km 96,6– BR-116 RJ 705768.12 705768.12
ESCORREGAMENTO 21/01/1991 Km 87,9– BR-116 RJ 708693.93 7514875.76
ESCORREGAMENTO 21/01/1991 Km 90 – BR-116 RJ 706503.74 7514379.3
ESCORREGAMENTO 21/01/1991 Km 91,8 – BR-116 RJ 705673.94 7513450.97
ESCORREGAMENTO 21/01/1991 Km 93 – BR-116 RJ 705952.44 7512621.75
CORRIDA DE DETRITOS 02/12/1981 Km 88,8 – BR-116 RJ 707851.18 7514799.24
CORRIDA DE DETRITOS 24/03/2008 Km 89,9 – BR-116 RJ 706574.39 7514421.56
CORRIDA DE DETRITOS 24/03/2008 Km 92,6 – BR-116 RJ 706024.10 7512981.87
CORRIDA DE DETRITOS 02/12/1981
próx. ao Posto 
Garrafão– BR-116 RJ
705882.93 7512763.37
 28 REGISTROS
LEVANTAMENTO DAS OCORRÊNCIA DE MOVIMENTOS DE MASSA - TERESÓPOLIS
TOTAL DE OCORRÊNCIAS = 
914BRZ2018 – Metodologia de Trabalho 
• DADOS PLUVIOMETRICOS X OCORRÊNCIAS COM 
REGISTRO - PETRÓPOLIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
914BRZ2018 – Metodologia de Trabalho 
• DADOS PLUVIOMETRICOS X OCORRÊNCIAS COM 
REGISTRO – PETRÓPOLIS 
 
CONCLUSÕES 
 
 - Reduzido número de dados pluviométricos 
(estações pluviométricas / pluviômetros) próximos 
às ocorrências de movimento de massa; 
 - Reduzido número de ocorrências apresentando 
registro. 
 
 
 
 
• DADOS PLUVIOMETRICOS X OCORRÊNCIAS DE 
MOVIMENTOS DE MASSA – NOVA FRIBURGO – 
JANEIRO / 2011 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• DADOS PLUVIOMETRICOS X OCORRÊNCIAS DE 
MOVIMENTOS DE MASSA – NOVA FRIBURGO – 
JANEIRO / 2011 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRAÇA DO SUSPIRO 
• DADOS PLUVIOMETRICOS X OCORRÊNCIAS DE 
MOVIMENTOS DE MASSA – PROPOSTA DE 
TRABALHO 
 
Utilização de modelos de previsibilidade de 
escorregamentos complementando-se a quantidade 
de registros de ocorrência de escorregamentos. 
 
 
 
 
 SHALSTAB 
 
 
 
 
Shalstab: 
 
• Programa fundamentado em conhecimentos associados à 
geotecnia, geologia, geomorfologia e hidrologia sendo 
desta forma possível o desenvolvimento de um modelo 
matemático que associa precipitação pluviométrica com as 
variações na saturação do solo e destas com a estabilidade 
das encostas, o que permite uma análise de risco e 
previsão em grandes áreas. 
O Modelo Shalstab 
• Desenvolvido por Dietrich e Montgomery (1998), trata-se 
de um modelo matemático determinístico que visa a 
definição dos locais no relevo mais susceptíveis à 
ocorrência de escorregamentos translacionais rasos. 
 
• Vantagens: 
 - simula o efeito da topografia na geração de zonas 
saturadas no relevo; 
 - possui como principal característica a ênfase dada ao 
papel desempenhado pela topografia na deflagração dos 
movimentos de massa; 
 - incorpora o parâmetro área de contribuição na análise 
de estabilidade, permitindo uma representação mais fiel 
exercido pela topografia no condicionamento dos 
deslizamentos. 
 
PARÂMETROS 
DO SOLO 
PARÂMETROS TOPOGRÁFICOS 
derivados do Modelo Digital de 
Elevação 
(declividade, área de contribuição) 
MODELO DE ESTABILIDADE 
DE ENCOSTA 
+ 
MODELO HIDROLÓGICO 
PREVISÃO DE ÁREAS INSTÁVEIS 
A ESCORREGAMENTOS RASOS 
 
Dietrich & Montgomery (1998) 
Modelo Shalstab 
GERAÇÃO DO MDE 
 (método baseado em grades, rede 
irregular de triangulação ou métodos 
baseados em curvas de nível) 
EDIÇÃO DE 
DADOS 
 (preparação e 
tratamento dos dados 
coletados) 
 
AQUISIÇÃO DE 
DADOS 
(digitalização, restituição 
fotogramétrica ou 
sensoriamento remoto) 
 
MODELO DIGITAL DE ELEVAÇÃO 
 
          
 
  
w 
s 
w ρ 
METODOLOGIA DO SHALSTAB 
 MODELO DE ESTABILIDADE 
 
 = C + ( - u) tan 
Equação de Coulomb: 
sgzcossen = C + (sgzcos
2  - 
wghcos
2  ) tan 
Substituindo  ,  e u na Eq. de 
Coulomb: 
Resolvendo para h/z: 
 = sgzcossen 
 = sgzcos
2 
u = wghcos2 
s- peso específico do solo 
g-aceleração da gravidade 
z- espessura do solo 
w- peso específico da água 
h- altura do nível d'água. 
 
SOLO 
 
 
= 
z 
h 
 
 
 
 
- 
 
 
 
 
+ 
 tan 
tan θ 
1 
C 
ρ 
ρ  
 θ.tan .g.z.cos 
2 
‘ 
METODOLOGIA DO SHALSTAB 
 MODELO DE ESTABILIDADE 
 
Condição de estabilidade do talude de acordo com a relação entre a inclinação 
 do talude (tg ) e o valor da taxa de umedecimento do solo (h/z), para um solo 
com  = 45º e s/w = 1,6 (modificado de MONTGOMERY & DIETRICH,1998). 
 
qa = Ksat sen cos b h 
MODELO HIDROLÓGICO 
 a 
ÁREA DRENADA 
COMPRIMENTO 
DO CONTORNO 
ÂNGULO DA 
ENCOSTA 
ESPESSURA 
DO SOLO 
NÍVEL DO LENÇOL 
FREÁTICO 
(Beven & Kirkby, 1979; 
O’Loughlin 1986) 
Tbsen = Ksat sen cos b z 
Resolvendo para h/z: 
q.a  T.b.sen 
θ T.b.sen 
q.a 
z 
h 
= 
COMBINAÇÃO DOS MODELOS 
 
 Modelo de Estabilidade Modelo Hidrológico
 







-





+






=


tan
tan
1
tan.cos.z.g.
'C
z
h
w
s
2
wρ
 

=
sen.b.T
a.Q
z
h
MODELO SHALSTAB
  







-





+






=


tan
tanθ
1
θ.tan.g.z.cosρ
'C
ba
θsen
T
Q
w
s
2
w
 (12)
 Modelo de Estabilidade Modelo Hidrológico
 







-





+






=


tan
tan
1
tan.cos.z.g.
'C
z
h
w
s
2
wρ
 

=
sen.b.T
a.Q
z
h
MODELO SHALSTAB
  







-





+






=


tan
tanθ
1
θ.tan.g.z.cosρ
'C
ba
θsen
T
Q
w
s
2
w
 (12)
 
 Modelo de Estabilidade Modelo Hidrológico
 







-





+






=


tan
tan
1
tan.cos.z.g.
'C
z
h
w
s
2
wρ
 

=
sen.b.T
a.Q
z
h
MODELO SHALSTAB
  







-





+






=


tan
tanθ
1
θ.tan.g.z.cosρ
'C
ba
θsen
T
Q
w
s
2
w
 (12)
 Modelo de Estabilidade Modelo Hidrológico
 







-





+






=


tan
tan
1
tan.cos.z.g.
'C
z
h
w
s
2
wρ
 

=
sen.b.T
a.Q
z
h
MODELO SHALSTAB
  







-





+






=


tan
tanθ
1
θ.tan.g.z.cosρ
'C
ba
θsen
T
Q
w
s
2
w
 (12)
Razão a/b em função da tg (eixos em logaritmo). A linha tracejada representa 
o limite de saturação (GUIMARÃES, 2000 apud MONTGOMERY & DIETRICH, 
1998). 
SOLO 
COMBINAÇÃO DOS MODELOS 
 
Classes de estabilidade, rotuladas de A à G, referentes às condições de 
estabilidade e saturação em função da razão a/b e tan deduzidas a partir da 
Figura anterior (Guimarães, 2000). 
SOLO 
COMBINAÇÃO DOS MODELOS 
 
A linha tracejada define o limite de saturação, onde para h/z = 1 (condição de 
saturação do solo), a equação 3.26 se transforma em a/b = (T/q)sen. Assim sendo, 
todo ponto localizado acima desta linha representa uma situação onde o solo se 
encontra saturado. 
 
Segundo GUIMARÃES (2000), este procedimento é útil para a realização de uma 
calibração do modelo a partir destes parâmetros topográficos. A calibração é feita a 
partir da plotagem de parâmetros topográficos que servirãopara calibrar o modelo a 
partir do mapa de cicatrizes dos escorregamentos. Em cada escorregamento é 
determinada a célula correspondente ao maior valor de área de contribuição e sua 
declividade. A plotagem relativa aos valores de área de contribuição e declividade 
produz uma nuvem de pontos que pode ser usada para estimar a razão de 
instabilidade q/T a partir da equação 3.26. 
 
A Tabela 3.2 mostra todas as condições no que se refere às condições de saturação e 
estabilidade, relativas ao gráfico da Figura 3.19. 
 
 
 
Tabela 3.2 – Classes de estabilidade, rotuladas de A à G, referentes às condições de 
estabilidade e saturação em função da razão a/b e tan deduzidas a partir da Figura 
3.19 (Guimarães, 2000). 
Classe de estabilidade C ondição 
A) Incondicionalmente estável e saturado a/b > (T/q)sen  e tan   tan  (1 -  w /  s ) 
B) Incondicionalmente estável e não saturado a/b  (T/q)sen  e tan   tan  (1 -  w /  s ) 
C) Estável e não saturado 
 
 
 
a/b < (T/q)sen  e tan  (1 -  w /  s ) < tan  <tan  
D) Instável e não saturado 
 
 
 
a/b < (T/q)sen  e tan  (1 -  w /  s ) < tan  <tan  
E) Instável e saturado 
 
 
 
a/b > (T/q)sen  e tan  (1 -  w /  s ) < tan  <tan  
F) Incondicionalmente instável e não 
saturado 
tan  > tan  e a/b < (T/q)sen  
G) Incondicionalmente instável e saturado tan  > tan  e a/b > (T/q)sen  
 
 
  
 
 
  
 
 
 
 
- 
 
 
 sen 
q 
T 
 tan 
 tan 
1 
b 
a 
w 
s 
 
   
 
 
  
 
 
 
 
- 
 
 
 sen 
q 
T 
tan 
tan 
1 
b 
a 
w 
s 
   
 
 
  
 
 
 
 
- 
 
 
 sen 
q 
T 
tan 
tan 
1 
b 
a 
w 
s 
Exemplo de aplicação: A REGIÃO 
DO QUITANDINHA 
Rua Goiás 
Rua Minas 
Gerais 
 
Avenida Amaral 
Peixoto 
ruptura 
menor 
ruptura 
maior 
A REGIÃO DO QUITANDINHA 
• Inserida no 1º distrito de Petrópolis, região que 
apresenta o maior índice de ocorrência de 
deslizamentos do município; 
• Se caracteriza pelo drástico aumento na ocupação de 
suas encostas, através de loteamentos irregulares e 
áreas de invasão, contribuindo para o surgimento de 
novas áreas de instabilidade; 
• O último acidente vultuoso registrado ocorreu em 
24/12/2001, onde uma grande ruptura que se 
estendeu cortando parte da Rua Goiás, atravessando 
a Rua Minas Gerais até atingir a Avenida Amaral 
Peixoto. 
 
ÁREA DE ESTUDO: 
METODOLOGIA: 
Ensaio de Permeabilidade 
Ensaio de Cisalhamento Direto 
Ensaio de Caracterização 
ENSAIOS 
GEOTÉCNICOS 
REALIZADOS 
IMPLEMENTAÇÃO 
DO MODELO 
SHALSTAB 
Geração do MDE 
Simulações criadas para análise 
METODOLOGIA: Ensaios Geotécnicos 
Local de 
retirada da 
amostra 
Cicatriz do 
escorregamento 
em dezembro de 
2001 
METODOLOGIA: Ensaios Geotécnicos 
Prof. = 1,00m 
amostra 
METODOLOGIA: Implementação do 
Shalstab 
SIMULAÇÕES CRIADAS PARA ANÁLISE 
RESULTADOS 
MODELO SHALSTAB X MAPA DE 
CICATRIZES - SIMULAÇÃO 01 
RESULTADOS 
MODELO SHALSTAB X MAPA DE 
CICATRIZES SIMULAÇÃO 02 
RESULTADOS 
MODELO SHALSTAB X MAPA DE 
CICATRIZES SIMULAÇÃO 03 
Contribuição hidrológica ao longo da região de estudo com 
a indicação das cicatrizes mapeadas. 
RESULTADOS 
AGRADECIMENTOS 
MUITO OBRIGADA!!!!