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CORRELAÇÃO ENTRE A PROBABILIDADE DE OCORRÊNCIA DE
DESLIZAMENTOS E ÍNDICES PLUVIOMÉTRICOS EM PETRÓPOLIS (RJ)
Jhessyca Dalme Barbosa Sales
Projeto de Graduação apresentado ao
Curso de Engenharia Civil da Escola
Politécnica, Universidade Federal do Rio
de Janeiro, como parte dos requisitos à
obtenção do título de Engenheiro.
Orientador: Marcos Barreto de Mendonça
Rio de Janeiro
Fevereiro de 2017
ii
ANÁLISE DA VARIAÇÃO DA PROBABILIDADE OCORRÊNCIA DE
DESLIZAMENTOS COM ÍNDICES PLUVIOMÉTRICOS EM PETRÓPOLIS (RJ)
Jhessyca Dalme Barbosa Sales
PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DO CURSO
ENGENHARIA CIVIL DA ESCOLA POLETÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO
RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA
OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO CIVIL.
Examinada por:
_______________________________________________
Prof. Marcos Barreto de Mendonça, D. Sc.
_______________________________________________
Prof. Leonardo de Bona Becker, D. Sc.
_______________________________________________
Prof. Leandro Torres Di Gregorio, D. Sc.
RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL
FEVEREIRO de 2017
iii
Sales, Jhessyca Dalme Barbosa Sales
Análise da variação da probabilidade de ocorrência de
deslizamentos com índices pluviométricos em Petrópolis
(RJ)/ Jhessyca Dalme Barbosa Sales. – Rio de Janeiro:
UFRJ/ Escola Politécnica, 2017.
VIII, 94p.:il.; 29,7 cm
Orientador: Marcos Barreto de Mendonça
Projeto de Graduação – UFRJ/ Escola Politécnica/
Curso de Engenharia Civil, 2017.
Referências Bibliográficas: p. 92-94.
1. Desastres. 2. Deslizamentos. 3. Sistemas de Alerta 4.
Gestão de Desastres.
I. Mendonça, Marcos Barreto de. II. Universidade Federal
do Rio de Janeiro, Escola Politécnica, Curso de Engenharia
Civil. III. Análise da variação da probabilidade de ocorrência
de deslizamentos com índices pluviométricos em Petrópolis
(RJ).
iv
AGRADECIMENTOS
Á minha mãe e minha irmã. Obrigada às duas por serem minhas companheiras para
todos os momentos, minhas melhores amigas, por me apoiarem incondicionalmente e
acreditarem nos meus sonhos. Sem vocês nada disso seria possível.
Aos meus avós, João e Joana, que são a base de nossa família. Obrigada por todo o
amor e esforço. Vocês foram essenciais para formação da pessoa que me tornei.
Aos meus tios, Joyce e Stephen, que foram mais que minha família durante meu ano na
Califórnia. Obrigada por todo o apoio e pelas horas de estudo. Meu intercâmbio não
teria sido o mesmo sem o suporte de vocês.
A todos os outros familiares, em especial meu irmão João e meu padrasto Wagney, que
torceram por mim, se mantiveram presentes e entenderam minhas faltas. Obrigada pelo
amor e incentivo.
À minha amiga Priscilla, que foi minha irmã durante todo este período e a quem eu devo
parte do meu diploma. A caminhada foi mais tranquila sabendo que eu tinha você para
dividir todos os problemas e comemorar todas as vitórias. Obrigada pela parceria de
sempre e por toda a ajuda nesse projeto.
Ao meu namorado e amigo, Carlos, por toda a apoio, amor e confiança. Seu apoio foi
fundamental para que eu terminasse esse projeto, obrigada por toda ajuda e tempo
depositado.
À equipe da LPS, que sempre esteve disposta a me ensinar e me proporcionou grande
aprendizado prático na engenharia.
Ao meu orientador e mestre, Marcos Barreto, por toda paciência, dedicação e orientação
durante esse trabalho. Obrigada por todo conhecimento passado nos últimos anos, por
todas as conversas e por sempre tentar extrair o melhor de seus alunos.
Aos todos os professores que tive durante o curso, principalmente aos de geotecnia.
Obrigada por todo conhecimento passado. Vocês foram fundamentais para determinar
a profissional que almejo ser. Meu obrigada especial à professora Ana Paula Becker,
que despertou meu interesse pela geotecnia quando eu ainda nem havia começado o
curso. Sua alegria e amor por ensinar mecânica dos solos foram fundamentais na minha
formação.
A todos os amigos que dividiram essa jornada da universidade comigo. Em especial,
aos meus amigos do intercâmbio, que dividiram comigo o período mais especial e
gratificante da minha graduação.
A todos que acreditaram e torceram por mim durante todo esse período.
v
Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/ UFRJ como parte
dos requisitos necessários para obtenção do grau de Engenheiro Civil.
Análise da variação da probabilidade de ocorrência de deslizamentos com índices
pluviométricos em Petrópolis (RJ).
Jhessyca Dalme Barbosa Sales
Fevereiro de 2017
Orientador: Marcos Barreto de Mendonça
Curso: Engenharia Civil
Com a expansão urbana, áreas de encostas começaram a ser cada vez mais ocupadas
pela população. Essas áreas podem ser tornar naturalmente instáveis em períodos
chuvosos, devido ao aumento da poropressão. Com a ocupação humana sendo
realizada de forma desordenada, essas áreas tendem a se tornar ainda menos estáveis
em função da alteração dos condicionantes naturais, o que tem provocado desastres
associados a deslizamentos em diversas regiões com encostas. Uma importante
ferramenta para a redução de riscos de desastres associados a deslizamentos é o
sistema de alerta, que serve para preparar a população e os órgãos públicos
responsáveis nos momentos em que é esperada a ocorrência de deslizamentos. O
presente trabalho tem como objetivo consolidar os estudos de correlações entre
pluviometrias acumuladas em diferentes períodos de tempo e deslizamentos ocorridos
no município de Petrópolis, região serrana do estado do Rio de Janeiro, a partir de dados
obtidos junto a Defesa Civil do município e do Laboratório Nacional de Computação
Cientifica no período de 01/01/2005 a 16/05/2009. Os resultados permitiram estimar as
probabilidades de ocorrência de uma determinada quantidade de deslizamentos através
do estudo dessas correlações. Constatou-se uma grande influência da pluviometria
acumulada em um segundo período de tempo antecedente ao evento nas
probabilidades de ocorrência de um ou mais deslizamentos. Esse estudo faz parte de
um projeto de pesquisa que vem sendo realizado desde 2011 no Setor de Geotecnia da
Escola Politécnica, UFRJ.
Palavra-chave: Deslizamentos, Desastres, Sistemas de Alerta, Gestão de Desastres.
vi
Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of the
requirements for the degree of Engineer.
Análise da variação da probabilidade de ocorrência de deslizamentos com índices
pluviométricos em Petrópolis (RJ).
Jhessyca Dalme Barbosa Sales
February of 2017
Advisor: Marcos Barreto de Mendonça
Course: Civil Engineering
With urban expansion, sloped areas became more and more occupied by the population.
These areas can become naturally unstable in rainy periods due to increased pore
pressure. Since the human occupation is being carried out in a disorganized way, these
areas tend to become even less stable due to the alteration of the natural conditions,
which has caused disasters associated with landslides in several regions with slopes. An
important tool for disaster risk reduction associated with landslides is the warning
system, which serves to prepare a population and public agencies in the moments which
landslides are expected to occur. The present study aims to consolidate the studies of
correlations between rainfalls accumulated in different periods and landslides in the city
of Petrópolis, mountain region of the state of Rio de Janeiro, based on data obtained
from the Civil Defense of the municipality and the National Laboratory of Scientific
Computation from 01/01/2005 to 05/16/2009. The results allowed for the estimation of
the probability of occurrence of a certain amount of landslides by the study of these
correlations. It was verified that the accumulated rainfall in a period of time antecedent
to the event was a great influence in the probabilities of occurrence of one or more
landslides. This study is part of a research project that has been carried out since 2011
in the Geotechnical Department of Escola Politécnica, UFRJ.
Keywords: Landslides, Disasters, Warning Systems, Disaster Management.
vii
SUMÁRIO 1. Introdução ........................................................................................................................... 1
1.1 Apresentação e Motivação ....................................................................................... 1
1.2 Objetivos ..................................................................................................................... 2
1.3 Organização do Trabalho ......................................................................................... 3
2. Revisão Bibliográfica ......................................................................................................... 4
2.1 Movimentos de Massa .............................................................................................. 4
2.1.1 Classificações dos movimentos de massa ..................................................... 4
2.1.2 Principais causas para movimentos de massa .............................................. 8
2.1.3 Influência da água na deflagração de deslizamentos ................................. 10
2.2 Gestão de riscos de desastres associados a deslizamentos ............................ 12
2.2.1 Conceito de desastre ...................................................................................... 12
2.2.2 Classificações dos desastres ......................................................................... 13
2.2.3 Gestão de riscos de desastres....................................................................... 15
2.2.4 Gestão de riscos de desastres no Brasil ...................................................... 16
2.3 Sistemas de alerta ................................................................................................... 18
2.3.1 SANF – Caso de sistema de alerta na Itália ................................................ 19
2.3.2 Caso de sistema de alerta em Hong Kong ................................................... 20
2.3.3 Caso de sistema de alerta no Japão ............................................................. 21
2.3.4 Caso de sistema de alerta no Município de Petrópolis ............................... 22
2.3.5 Sistema de Sirenes do CEMADEN RJ – Caso de sistema de alerta no
Estado do Rio de Janeiro ............................................................................................... 23
2.3.6 Alerta-Rio - Caso de Sistema de Alerta na Cidade do Rio de Janeiro ..... 24
3. Áreas de Estudo .............................................................................................................. 28
3.1 Características Gerais ............................................................................................. 28
3.2 Histórico de Urbanização ........................................................................................ 30
3.3 Clima ......................................................................................................................... 31
3.4 Geologia .................................................................................................................... 32
viii
3.5 Geomorfologia .......................................................................................................... 32
3.6 Relação do Município com Deslizamentos .......................................................... 33
4. Metodologia e Dados ...................................................................................................... 34
4.1 Obtenção dos dados ............................................................................................... 34
4.2 Tratamento dos dados ............................................................................................ 35
4.2.1 Dados de deslizamentos (Defesa Civil) ........................................................ 35
4.2.2 Dados de chuva ............................................................................................... 39
4.2.3 Correlação entre dados de deslizamentos e dados de chuva ................... 42
5. Resultados das estimativas de probabilidades e Análises ........................................ 49
5.1 Resultados para área de estudo 1 ........................................................................ 49
5.2 Resultados para área de estudo 2 ........................................................................ 69
5.3 Análises ..................................................................................................................... 88
6. Considerações finais ....................................................................................................... 90
Referências ..................................................................................................................... 92
1
1. Introdução
1.1 Apresentação e Motivação
Movimentos de massa são parte fundamental da dinâmica de formação do relevo,
principalmente em áreas de encosta. No entanto, com o crescimento populacional das
médias e grandes cidades, áreas em talude tem sido ocupadas com maior frequência.
Dada ocupação, na maioria dos casos, é feita de forma desordenada, sem o devido
acompanhamento por profissionais e avaliações sobre o perigo de movimentos de
massa. Visto isso, nos últimos anos tem-se notado que dados eventos têm se tornado
catástrofes nessas regiões.
Eventos com tal magnitude ocorrem quase sempre em períodos chuvosos e
afetam diversos municípios brasileiros. As consequências de cunho econômico e social,
como as perdas de vidas e os danos materiais, são as principais motivações para que
sejam desenvolvidos estudos que estimem a ocorrência de deslizamentos e avaliem a
influência de chuvas para deflagração dos mesmos.
É válido frisar que mesmo que ações antrópicas sejam as principais causas para
diminuição da estabilidade de encostas, eventos como deslizamentos podem ocorrer por
causas naturais, sem a influência humana. Assim, além da realização de obras
geotécnicas que aumentem a segurança nas áreas de encostas ocupadas e ações que
retirem a população de áreas sem condições de habitação, é importante que existam
sistemas que informem o risco iminente de deslizamentos a que a população está
submetida. Nesses casos, não há mais interferências estruturais viáveis que possam ser
executadas. A prevenção e os sistemas de monitoramento tornam-se importantes
ferramentas para a diminuição dos danos causados.
Dado tal cenário é notável o aumento da preocupação dos órgãos públicos para
prevenção e remediação de tais eventos. Na esfera federal, através do PNRR, Programa
Nacional de Redução de Riscos, tem-se atuado de maneira a minimizar os efeitos do
processo de urbanização brasileira, que ocorreu de forma intensa e desigual. São
2
oferecidos subsídios aos municípios para que os mesmos atuem de maneira mais
eficiente na prevenção de desastres e no planejamento de ações que protejam
moradores de áreas suscetíveis a ocorrência de deslizamentos e inundações,
principalmente pessoas com menos recursos, que por questões econômicas tendem a
ocupar de forma desordenada as áreas com maior potencial para ocorrência de eventos
danosos.
No município de Petrópolis, área estudada no presente trabalho, é evidente a
preocupação quanto a ocupação das encostas desde o início do seu processo de
urbanização, dado que boa parte da cidade é composta por áreas com taludes bem
inclinados. Atualmente, o município investe em diversas ações estruturais e não
estruturais, de maneira a diminuir as consequências dos eventos catastróficos a que o
município convive com frequência.
Esse trabalho faz parte de um projeto de pesquisa sobre correlação entre
ocorrência de deslizamentos e pluviometria que vem sendo desenvolvido no Setor de
Geotecnia da Escola Politécnica desde 2011 (Mendonça et al, 2012, Mendonça et al,
2013 e Nunes, 2014).
1.2 Objetivos
O principal objetivo desse trabalho é contribuir para definição de limiares de
pluviosidade através do desenvolvimento de metodologia de correlação de ocorrência
de deslizamentos com pluviometria acumulada em diferentes períodos de tempo.
Sabendo que a maioria dos deslizamentos ocorrem em períodos de alta pluviometria
acumulada, quer avaliar-se a influência de mais de um período de chuvas anteriores aos
deslizamentos nas estimativas de probabilidade de ocorrência dos mesmos. Tem-se
também como objetivo avaliar a influência da pluviometria no número de deslizamentos
ocorridos.
3
1.3 Organização do Trabalho
O seguinte trabalho se divide em 6 capítulos da seguinte forma:
O primeiro capítulo se destina a introdução do projeto, em que todo o contexto a
que o trabalho se aplica é apresentado. São apresentados também a motivação e os
objetivos do mesmo, bem como a presente organização.
O segundo capítulo é destinado à revisão bibliográfica. Neste capítulo é abordado
o conceito de movimento de massa, bem como suas causas, impactos, os sistemas de
classificação mais utilizados e a influência da água para deflagração dos mesmos. Os
conceitos de gestão de desastres e sistema de alerta são brevemente revisados.
O terceiro capítulo apresenta os casos estudados e suas principais
características.
O quarto capítulo apresenta a metodologia de trabalho empregada e a origem
dos dados utilizados.
O quinto capítulo descreve e analisa os resultados obtidos através dos dados de
origem. Neste capítulo são apresentados os gráficos resultantes das correlações.
O sexto capítulo contém as principais conclusões e propostas para trabalhos
futuros.
Após o desenvolvimento de todos os capítulos, são apresentadas as referências
bibliográficas utilizadas.
4
2. Revisão Bibliográfica
2.1 Movimentos de Massa
O relevo terrestre está e sempre esteve sob constante remodelação. Essas
alterações podem ser provocadas tanto pela dinâmica natural do planeta quanto por
ações antrópicas. Movimentos de massa são fenômenos que fazem parte dessa
dinâmica. Eles estão relacionados a condicionantes geológicos e geomorfológicos,
aspectos climáticos e hidrológicos, vegetação e a ação do homem relativa às formas de
uso e ocupação do solo (Tominaga, 2007), atuando intensamente nessas alterações e
impactando a sociedade de diversas formas. A capacidade de transformar a superfície
terrestre, os danos materiais e as mortes causadas fazem com que esse tópico seja alvo
de estudo de diversos autores em todo o mundo.
Segundo Terzaghi (1950), movimento de massa diz respeito ao processo de
desprendimento e transporte do solo e/ou fragmentos de rocha. Esses deslocamentos
são causados pela ação da gravidade, podendo haver contribuição de fatores internos,
como a erosão ou a elevação sazonal do nível do lençol freático, diminuindo a resistência
do material pelo aumento das poro-pressões e/ou fatores externos, como a sobrecarga
de uma construção próxima a crista de um talude, aumentando as tensões cisalhantes
a que o maciço está submetido.
2.1.1 Classificações dos movimentos de massa
A classificação dos movimentos de massa e o estudo das causas dos mesmos,
são fundamentais para a escolha do método de análise de estabilidade mais adequado
e das medidas corretivas mais efetivas. Dada sua importância, diversos sistemas de
classificação de movimento de massa tais como Varnes (1958 e 1978), Hutchinson
(1968), Augusto Filho (1992), Santos (2004) foram propostos. Sendo o proposto por
Varnes (1978), o sistema de classificação mais aceito internacionalmente, considerado
5
inclusive como oficial pela IAEG (International Association of Engineering Geology and
the Environment).
Nesse sistema, os movimentos de massa são subdivididos de acordo com os
tipos de material (solo ou rocha) e os tipos de movimento (quedas,
deslizamentos/escorregamentos, expansões laterais, tombamentos, corridas/
escoamentos e complexos). A tabela 2.1 apresenta resumo da classificação de
movimento de massa Varnes (1978).
Tabela 2.1 - Classificação de movimentos de massa segundo Varnes (1978)
A seguir são descritos os principais movimentos de massa apresentados na
tabela acima:
Quedas (falls)
São caracterizados por movimentos bruscos envolvendo principalmente
fragmentos de rochas, tais como blocos e lascas, provenientes de encostas
íngremes.
A separação ou movimento ocorre ao longo de descontinuidades, tais como
fraturas, juntas e planos de acamamento. O movimento é de muito rápido a
extremamente rápido, ocorre por queda livre, sendo fortemente influenciado pela
gravidade, resistência mecânica, e pela presença de água intersticial (Varnes,
1978)
6
Deslizamentos / Escorregamentos (slides)
São movimentos rápidos, com superfície de escorregamento bem definida.
Podem mobilizar solo, rocha ou ambos. Quando mais de um deslizamento
acontece em uma mesma região e de maneira simultânea, estes são chamados
de escorregamentos generalizados. Já escorregamentos esparsos diz respeito a
escorregamento que ocorrerem de maneira isolada.
O termo deslizamento é muito usado diversas como sinônimo para movimento de
massa. No entanto, ele diz respeito apenas a movimentos em que a superfície
com menor resistência, ou seja, a superfície onde o movimento ocorreu, pode ser
definida, delimitando claramente o material que deslizou e o talude estável
(Varnes, 1978).
Expansões laterais (lateral spreads)
Esse tipo de movimento geralmente ocorre em declives suaves ou terrenos
planos. Fraturas devido ao cisalhamento e trincas de tração também são
características desse tipo de movimento. Geralmente a expansão acontece
devido ao fenômeno da liquefação. O mesmo se deve a movimentos rápidos,
como terremotos ou a queda de um bloco rochoso, que transformam o material
sólido em líquido rapidamente.
Tombamentos (topples)
Diz respeito a rotação para frente do declive de uma massa de solo ou rocha em
torno de um ponto ou eixo abaixo do centro de gravidade da massa deslocada.
A massa pode ser deslocada pela força de gravidade ou pela ação da água em
fissuras existentes (Varnes,1978).
Corridas / Escoamentos (flows)
A característica principal desse tipo de movimento é continuidade. As
velocidades em que os mesmos ocorrem podem ser bem distintas. Rastejos, por
exemplo, se caracterizam por movimentos lentos a muito lentos. Já corridas, são
7
movimentos rápidos que podem ser compostos de rochas, detritos (material
predominantemente grosso) ou lama (material predominantemente fino).
Complexos (Complex)
Movimentos complexos são combinações de dois ou mais tipos de movimentos
descritos acima.
É importante ressaltar que ao reconhecer a existência de movimentos frutos de
combinações de vários tipos de movimentos, Varnes evidencia a coexistência desses
movimentos e a recorrente dificuldade de se estabelecer limites entre os tipos existentes,
já que na realidade, em diversos casos, os mesmos ocorrem de maneira concomitante.
Sistemas de classificação são geralmente propostos com base em dados de uma
determinada área. A determinação de um sistema único é complexa, visto a vasta
variedade de características dos movimentos. Atualmente, o sistema que mais reflete os
tipos de movimentos existentes no Brasil é o proposto por Augusto Filho (1992). Essa
classificação é uma adequação da proposta de Varnes ao clima e tipos de materiais,
geometria e velocidade dos movimentos no Brasil; sendo assim esse sistema mais bem
adaptado à dinâmica ambiental brasileira. O autor subdividiu os movimentos em quatro
tipos: rastejos, escorregamentos, quedas e corridas. As principais características de
cada tipo são descritas na tabela 2.2 abaixo.
Tabela 2.2 - Características dos principais tipos de movimentos de massa na dinâmica
ambiental brasileira (Augusto Filho, 1992).
Tipo de movimento Características principais
Rastejos
Vários planos de deslocamento (internos);
Velocidades de deslocamento muito baixas (cm/ano) e
decrescentes com a profundidade;
Movimentos constantes, sazonais ou intermitentes;
Solo, depósitos, rocha alterada/fraturada;
Geometria indefinida.
8
Escorregamentos
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 poucos espessos, solos e rochas com um
plano de fraqueza;
- Circulares: solos espessos homogêneos e rochas muito
fraturadas;
- Cunha: solos e rochas com dois planos de fraqueza.
Quedas
Ausência de planos de deslocamento;
Movimento tipo queda livre ou em plano inclinado;
Velocidades muito altas (m/s);
Rolamento de matacão e/ou tombamento;
Material rochoso;
Pequenos a médios volumes de material;
Geometria variável: lascas, placas, blocos, entre outros.
Corridas
Muitas superfícies de deslocamento (internas e externas à
massa em movimentação);
Movimento semelhante ao de um líquido viscoso;
Desenvolvimento ao longo das calhas naturais de drenagem
Velocidades médias a altas;
Mobilização de solo, rocha, detritos e água;
Grandes volumes de material;
Extenso raio de alcance, mesmo em áreas planas.
2.1.2 Principais causas para movimentos de massa
Diversos fatores podem ser apontados como causas para movimentos de massa.
Dentre as diversas causas apontadas por Varnes (1978), podemos destacar as
seguintes como mais frequentes no Brasil: elevação do nível d’água no solo, trincas de
tração ou em descontinuidades, diminuição da coesão aparente por perda de sucção
causada por aumento do grau de saturação, mudanças na geometria da encosta,
aplicação de sobrecargas, remoção da vegetação aumentando a erosão superficial e
perdendo o efeito estabilizante das raízes profundas.
Atualmente, além de condicionantes físicos como a declividade, história
geomorfológica das rochas que compõem a encosta, intemperismo sofrido pelas
mesmas e pluviosidade da região, ações antrópicas tem se tornado constantemente
causas para esses movimentos.
9
Essas causas podem ser divididas em internas, externas e intermediárias. Sendo
consideradas internas as que provocam movimentos de massa sem que haja
modificações na geometria dos taludes. Nesse tipo de movimento a resistência interna
ao cisalhamento do material diminuem, tornando-se iguais ou inferiores as tensões
cisalhantes na superfície de ruptura. Já as causas externas, são aquelas em que o talude
é modificado, havendo assim aumento das tensões cisalhantes a que solo é submetido.
As causas intermediárias são as que não podem ser definidas exclusivamente como uma
das classes anteriores. Principais exemplos de cada tipo de causa são apresentados na
tabela 2.3.
Tabela 2.3 – Exemplos de causas internas, externas e intermediárias.
Tipo de causas Exemplos
Internas Oscilações térmicas; elevação do nível d’água; redução dos parâmetros de resistência ao cisalhamento devido ao intemperismo;
Externas Aumento da inclinação do talude; Corte próximo ao pé; Sobrecarga na crista; Efeitos sísmicos.
Intermediárias Rebaixamento rápido do lençol freático; erosão subterrânea retrogressiva (piping); liquefação; elevação da coluna d’água em trincas e descontinuidades.
Modificada de Guidicini e Nieble (1984)
A figura 2.1 exemplifica movimento de massa causado pela elevação do nível
d’água decorrente de intensas chuvas (causa interna). Ë importante salientar que
movimentos resultantes desse tipo de causa podem acontecer sem que haja qualquer
interferência humana.
10
Figuras 2.1 e 2.2 – Exemplo de deslizamento causado por causas internas (elevação
de poro-pressões) e externas (ocupação inadequada de encostas), respectivamente.
É fácil notar que os principais exemplos de causas externas são os relacionados
a ocupação inadequada das encostas. Nesse tipo de ocupação, geralmente não há
acompanhamento adequado na execução de cortes, aterros e sistemas de drenagem,
tornando esse tipo ocupação extremamente problemático.
2.1.3 Influência da água na deflagração de deslizamentos
A água pode se tornar contribuinte na deflagração de deslizamentos por diversas
razões. Ao infiltrar no talude, a água diminui a força de contato entre as partículas de
solo, diminuindo a tensão efetiva e assim a resistência do solo ao cisalhamento. A água
também pode ser responsável pela dissolução de cimentações existentes entre os grãos
de solo.
11
Ao infiltrar em camada de solo não saturada acima do lençol freático, a água
preenche os vazios, diminuindo o ganho considerável de resistência ao cisalhamento
devido a poropressão negativa existente nessa área, chamada força de sucção. Dessa
maneira, pode haver ruptura do talude sem que o mesmo precise estar completamente
saturado.
A presença de coluna d’água em trincas e descontinuidades pode deflagrar
escorregamentos pela diminuição do ângulo de atrito entre o solo e rocha e pela
sobrecarga causada pelo peso da água.
O rebaixamento rápido do nível do lençol freático também pode acarretar
deslizamentos, pois durante o período em que o nível d’água do rio está elevado, o nível
do lençol freático dentro do solo também sobe. Quando por alguma razão há o
rebaixamento rápido do nível d’água, o nível d’água dentro do solo não acompanha o
rebaixamento na mesma velocidade. Dessa maneira, pela presença da água, há
diminuição das tensões efetivas, pelo aumento das poro-pressões e aumento do peso
específico do solo, visto que o mesmo estará saturado. Essas condições podem ser
favoráveis ao desenvolvimento de superfície crítica de deslizamento.
Segundo CUNHA et. al (1991) o principal agente deflagrador dos movimentos
gravitacionais de massa é a água, sendo assim, deslizamentos devidos a percolação de
água são comumente mais registrados durante períodos de chuva, quando há saturação
das camadas mais superficiais de solo nos taludes ou elevação do nível do lençol
freático.
Segundo LACERDA (1989) a variação do nível piezométrico pode causar a
ruptura de encostas com valores de poropressão inferiores aos necessários para que a
trajetória de tensões atinja a envoltória de resistência. Com a elevação das poro-
pressões, é alcançado estado de tensões próximo a ruptura. Nesse caso, há também
aumento das deformações, causando quebra das ligações das partículas de solo
relacionadas a coesão. Sendo assim, a perda de coesão real pode ser então atribuída a
variações cíclicas de poropressão que levam o solo a essa espécie de fadiga.
12
Diversos autores discutem sobre a correlação entre chuvas, suas intensidades e
deslizamentos. Segundo Fernandes e Amaral (1996), tanto precipitações anômalas de
alta intensidade quanto as de baixa intensidade, mas contínuas podem contribuir para
deflagrar escorregamentos. Essa mesma constatação é defendida por Delmonaco
(1995). O autor defende que movimentos de massa superficiais dependem da
intensidade e da duração da chuva em períodos curtos, enquanto movimentos de massa
profundos estão relacionados a pluviometria acumulada de vários dias antecedentes.
2.2 Gestão de riscos de desastres associados a
deslizamentos
2.2.1 Conceito de desastre
Segundo a Política Nacional de Defesa Civil (2007) desastre é “resultado de
eventos adversos, naturais ou provocados pelo homem, sobre um ecossistema
vulnerável, causando danos humanos, materiais e ambientais e consequentes prejuízos
econômicos e sociais”. De forma similar, Tobin e Montz (1997) definem desastre como
o resultado do impacto de fenômenos naturais extremos ou intensos sobre um sistema
social. Os danos e prejuízos causados excederiam a capacidade os afetados em
conviver com o impacto.
Figura 2.3 – Conceito de desastre (TOBIN & MONTZ, 1997 modificado)
13
Sendo assim, eventos adversos, como deslizamentos apenas podem ser
considerados como desastres quando ocorrem em ambientes que afetem sistemas
humanos, direta ou indiretamente. Por exemplo, um deslizamento em meio a uma
floresta não pode ser considerado um desastre, visto que não causará danos à
sociedade. Se esse mesmo deslizamento, alterasse a qualidade da água de um córrego
que fosse fonte de abastecimento humano por exemplo, o deslizamento seria
considerado um desastre.
2.2.2 Classificações dos desastres
Desastres podem ser classificados quanto a sua origem, evolução e intensidade.
- Quanto à origem:
Quando classificados quanto à sua causa primária do agente causador,
desastres podem ser classificados em: naturais, humanos ou antropogênicos e mistos.
Sendo naturais os provocados por fenômenos e desiquilíbrios da natureza, sem qualquer
interferência da ação humana. Já os humanos ou antropogênicos são aqueles
provocados por ações ou até mesmo, omissões humanas e mistos ocorrem quando as
ações ou omissões humanas contribuem para intensificar desastres naturais (Política
Nacional de Defesa Civil, 2007).
- Quanto à evolução:
Quando classificados quanto à sua evolução, desastres podem ser classificados
em: súbitos (ou evolução aguda), graduais (de evolução lenta) e por somação de efeitos
parciais. Os ditos súbitos são caracterizados pela rapidez e pela agressividade dos
fenômenos que o causam. Deslizamentos são exemplos desse tipo de desastre, bem
como enxurradas e terremotos. Os desastres de evolução gradual evoluem
gradativamente ao longo do tempo. Exemplos desse tipo de desastres são a seca e
erosão do solo. Já os desastres por somação de efeitos parciais são caracterizados pela
14
soma de numerosos acidentes ou ocorrências semelhantes, cujos danos, quando
somados, definem desastres significativos. Acidentes de transito e proliferação de
doenças como cólera e malárias são exemplos desse tipo de desastre (Política Nacional
de Defesa Civil, 2007).
- Quanto à intensidade:
Quando classificados quanto a sua intensidade, desastres podem ser classificados em:
acidentes ou desastres de média, grande ou de muito grande intensidade. A tabela 2.4
apresenta a classificação por intensidade.
Tabela 2.4: Classificação de desastres por intensidade (Manual de Defesa Civil, 2009)
Nível Intensidade
I
Desastres de pequeno porte, também chamados de acidentes, são
caracterizados quando os danos e prejuízos consequentes são de pouca
importância para coletividade como um todo e facilmente suportáveis e
superáveis pelas comunidades afetadas.
II
Desastres de médio porte, são caracterizados quando os danos e prejuízos,
embora importantes, podem ser recuperados com os recursos disponíveis na
própria área sinistradas, desde que haja mobilização.
III
Desastres de grande porte, exigem o reforço dos recursos disponíveis na área
sinistrada, através do aporte de recursos regionais, estaduais e, até mesmo,
federais.
IV
Desastres de muito grande porte, exigem a intervenção coordenada dos três
níveis do Sistema Nacional de Defesa Civil – SINDEC e, até mesmo, de ajuda
externa.
A classificação quanto a intensidade é de extrema importância para que ações
sejam bem planejadas e os recursos bem direcionados. A resposta dada pelas
autoridades aos desastres depende da intensidade dos mesmos e dos prejuízos
gerados.
15
2.2.3 Gestão de riscos de desastres
Gestão de riscos de desastres é definido, segundo United Nations Office for
Disaster Risk Reduction Terminology (2009), como um processo sistemático de
utilização de diretivas administrativas, organizações e habilidades e capacidades
operacionais para implementar estratégias, políticas que melhorem as capacidades de
reação a fim de diminuir os impactos de riscos e a possibilidade de desastres. Tal
definição é semelhante a proposta por Cardona (1996) em que a gestão de riscos de
desastres é apresentada como resultado de um conjunto de atividades que formulam e
executam planos e projetos que visam a prevenção de desastres, possibilitando uma
resposta antecipada. Ela engloba aspectos de investigação e estudo antes, durante e
depois dos eventos que desencadeiam desastres.
Cardona (1996) propõe que a gestão de riscos de desastres ocorre de forma
cíclica, havendo uma sequência de etapas interligadas: prevenção, mitigação,
preparação, alerta, resposta e recuperação. Todas elas funcionando de maneira a para
prevenir a ocorrência de danos causados pelos desastres.
Prevenção: visa evitar as causas da ocorrência dos desastres. É realizada a partir
de estudos dos fenômenos antropológicos e naturais tais como deslizamentos,
inundações, secas, acidentes, incêndios, explosões, vazamento de gases, furacões,
terremotos, erupções. Ainda assim não se pode assegurar com absoluta certeza que o
desastre não irá acontecer. A prevenção se preocupa na retirada dos elementos
expostos as ameaças, evitando consequências nocivas, como por exemplo ao propor a
realocação de moradores de áreas de risco. Tais ações nem sempre são viáveis do
ponto de vista econômico.
Mitigação: Conjunto de medidas destinadas a reduzir o impacto dos desastres. O
objetivo da mitigação é reduzir os riscos de danos potencias a vida e à propriedade.
16
Preparação: As etapas anteriores nem sempre eliminam as ameaças, sempre
existe risco em algum grau. Essa etapa se preocupa em organizar e elaborar planos de
contingência e para notificação da população.
Alerta: O estado de alerta trabalha com a possibilidade de ocorrência ou não de
um desastre, nele se prediz a magnitude do evento. Essa etapa depende do
monitoramento das condições meteorológicas, atrelados a modelos estatísticos e
probabilísticos.
Resposta: Trata-se da execução de ações previstas na preparação, sejam elas
de busca, resgate, socorro ou assistência. Planos de contingência para situações de
ocorrência de desastre são fundamentais.
Recuperação: A ocorrência de um desastre afeta não só as pessoas e
construções, mas também às atividades econômicas locais. Visto isso, a fase de
reconstrução se dá de forma a retornar as condições à normalidade. São ações de médio
a longo prazos de reestruturação do patrimônio e dos valores sociais.
2.2.4 Gestão de riscos de desastres no Brasil
Durante muito tempo, as ações dos órgãos de Defesa Civil no Brasil se
concentravam no socorro e assistência de pessoas atingidas, bem como na reabilitação
do cenário do desastre e repasse de recursos aos municípios. As ações eram
desenvolvidas após o impacto dos eventos adversos. Com a elaboração da Política
Nacional de Defesa Civil (2007) a redução de desastres tornou-se objetivo geral da
Defesa Civil.
Nesse novo cenário, a gestão de desastres realizada por esses órgãos abrange
as seguintes etapas:
- Prevenção de Desastres;
- Preparação para Emergências e Desastres;
- Resposta aos Desastres;
- Reconstrução.
17
As etapas de prevenção e preparação se dão antes do desastre. Durante esse
período, as ações visam prevenir os desastres que podem ser evitados e preparar a
sociedade para o impacto. Essa fase é de fundamental importância pois é durante ela
que são elaboradas políticas públicas como plano diretores, zoneamentos ambientais e
legislações, além de projetos de engenharia e análises de risco. Quanto maior o
investimento nesta fase, menores a probabilidades de danos (Marcelino, 2008).
Durante os momentos que precedem o impacto, é importante frisar a importância
dos sistemas de previsão meteorológica, geodinâmica e hidrológica e de alerta. O
funcionamento adequado desses sistemas forma base sólida para que o Estado possa
declarar oficialmente a iminente ocorrência de um desastre, dando início assim as ações
planejadas para diminuição das perdas, principalmente as de vidas.
A etapa de Resposta diz respeito às ações de socorro e de auxílio as vítimas,
além da reabilitação do cenário de desastres a curto prazo, para que além de que sejam
facilitadas as operações, seja diminuído o sofrimento humano. Durante esse período,
serviços básicos devem ser restabelecidos.
A etapa de Reconstrução diz respeito ao processo de reparação e reconstrução
da infraestrutura afetadas. Essa etapa visa a reabilitação a médio e longo prazo, afim de
que o padrão de vida anterior ao desastre seja reestabelecido.
É importante frisar que melhorias na eficiência de qualquer uma das etapas afeta
positivamente a eficiência das demais pois as mesmas estão estreitamente conectadas.
Por exemplo, com o aumento dos investimentos em ações educativas na fase de
preparação é provável que sejam diminuídos a longo prazo os danos causados por
desastres, diminuindo também os custos na fase de reconstrução.
18
2.3 Sistemas de alerta
Sistemas de alerta são ferramentas utilizadas para advertir à população de uma
determinada área sobre a elevada probabilidade de ocorrência de movimentos de
massa. O propósito desse sistema é direcionar os esforços da Defesa Civil, pois ao
transmitir aos habitantes de uma região específica, o risco a que estão submetidos, as
ações executadas pela Defesa Civil podem ser executadas de maneira rápida e
organizada, diminuindo assim as perdas materiais e mortes.
Para que o sistema funcione de maneira eficiente, fatores como a confiabilidade
das previsões meteorológicas e o treinamento oferecido à população e autoridades
devem ser considerados. Para emissão do alerta, deve haver interligação entre as
medições de chuvas ocorridas, as previsões de chuvas esperadas e a probabilidade de
ocorrência de deslizamentos. Sendo assim, o risco e consequentemente, a emissão do
alerta, estão atrelados a padrões e tendências determinados pela meteorologia e pela
susceptibilidade a deslizamentos da encosta natural ou modificada.
Além disso, deve ser oferecido treinamento à população, de forma que a mesma
saiba como agir quando o alarme for acionado e às autoridades públicas, para que
estejam preparadas para assistir essas pessoas.
De acordo com a EIRD (2006), os sistemas de alerta são estruturados sob quatro
elementos básicos: conhecimento do risco, monitoramento e previsão, disseminação da
informação e a capacidade de responder ao alerta. Esses elementos se conectam em
um ciclo.
Inicialmente, a ideia é que se obtenha o maior número possível de informações
sobre o risco a que se quer alertar, para sejam discutidas quais as prioridades para
desenvolvimento do sistema de alerta e ações mitigatórias. O monitoramento e previsões
tem como meta fornecer subsídios para que as análises dos riscos potenciais à
economia, meio ambiente e principalmente, à vida humana sejam realizadas. É
necessário que seja desenvolvido também sistema de comunicação, para que haja
19
disseminação dos alertas de maneira clara e eficiente. É válido especificar que os avisos
e alertas não devem chegar apenas às pessoas em área de risco, mas também devem
ser transmitidas, em primeiro lugar, às autoridades que as assistirão. Como última etapa
do ciclo, tem-se a capacidade de resposta. Os planos de ação devem ser eficientes e
estar claros a todos os envolvidos para que as perdas sejam as menores possíveis e
informações sobre o ocorrido possam fomentar de maneira ainda mais eficiente o ciclo.
Ponto crítico dos sistemas de alerta está relacionado a educação da população
a ser alertada, a precisão dos alertas emitidos pelos sistemas e a confiança da população
nos mesmos. Dado que houve um alerta, as pessoas precisam ter o entendimento de
que mesmo que nenhum deslizamento ocorra, a possibilidade de ocorrência era alta e
que alertas só serão emitidos em circunstâncias que existam riscos reais. A emissão de
“alertas falsos” prejudica a confiança no sistema e podem despertar futuramente a
sensação de segurança mesmo em ocasiões em que deslizamentos realmente ocorram.
2.3.1 SANF – Caso de sistema de alerta na Itália
O Sistema Nacional de Alerta para deslizamento de Terra Induzida por Efeito da
Chuva, SANF, foi criado em 2009 e tem por objetivo prever a possível ocorrência de
deslizamentos em todo o território italiano. O sistema conta com uma rede de 1950
pluviômetros distribuídos por todo o território e realizam medições pluviométricas de
forma horária. Os resultados dessas medições, atrelados as previsões quantitativas de
precipitação e a determinação de limiares de precipitação para possível ocorrência de
deslizamentos formam a base desse sistema (Figura 2.4). Atualmente o SANF usa uma
única equação limite para todo o território. Esse limite é calculado através da intensidade
média da chuva (I) e a duração (D) da mesma e é definido por:
log 𝐼(média) = 7,74𝑙𝑜𝑔𝐷−0,64
20
Figura 2.4 – Condições de intensidade-duração (pontos) dos deslizamentos de terra na
Itália.
Calculada a probabilidade de ocorrer um deslizamento, o sistema compara esse
valor a precipitação real, verificando se há perigo de um eventual desastre. Essa
comparação é feita duas vezes ao dia. Com essas informações se é possível a
elaboração de cartas sinóticas que demonstrem os locais de ocorrência de deslizamento
em um espaço de 24 horas.
É importante frisar que mesmo utilizando um único limite, os dados inseridos na
comparação são os obtidos pelos pluviômetros tidos como mais representativos, de
acordo com a localização geográfica, distância do talude e condições topográficas e
morfológicas locais.
2.3.2 Caso de sistema de alerta em Hong Kong
Em Hong Kong, a quantidade de chuva é continuamente aferida através de
postos pluviográficos. Tais equipamentos registram a evolução da intensidade das
chuvas com o tempo em forma de gráficos.
Há dois tipos de critérios de decisão para emitir o alerta. O Nível D, também
chamado de Decisão, onde o alerta é dado quando a intensidade de chuva atingir
21
100mm em 24 horas e a projeção da chuva preveja deslizamento em um período de até
quatro horas. O segundo, Nível L ou deslizamento ocorre quando a intensidade de chuva
atingir 175mm em 24 horas.
Como é possível notar, ambos os casos utilizam o valor acúmulo de chuva no
período de um dia, emitindo até 4 horas antes do evento significante (evento que de
acordo com registros históricos, pode originar mais de dez deslizamentos em 1 dia).
É possível também emitir o alerta se dez ou mais pluviógrafos em Hong Kong
medirem chuvas com intensidade iguais ou maiores a 100 mm em um dia (período de
24 horas) ou que ultrapasse 70 mm em uma hora.
2.3.3 Caso de sistema de alerta no Japão
O Ministério dos Transportes e Infraestrutura, a Agência de Meteorologia do
Japão e as províncias japonesas foram uma rede colaborativa de divulgação de
informações a respeito de deslizamentos.
A ideia é proporcionar totais condições para que a população e órgãos locais
consigam reagir de maneira controlada em caso de um eventual desastre, havendo
locais e tempo adequado para evacuação.
Em ação conjunta à Agência de Meteorologia do Japão e os departamentos de
controle de erosão e sedimentação das províncias fornecem dados detalhados sobre
informações pluviométricas, possibilitando um entendimento acurado sobre áreas de
perigo devido a chuvas localmente concentradas.
Cabe às províncias o repasse de informação para a administração local em caso
de alerta de chuva intensa, isso está previsto no Artigo 40 da Lei Básica de Medidas
contra Desastres do Japão, onde é esperado que as províncias também definam os
objetivos e itens para o programa regional de prevenção de desastres. Medidas para
minimizar ou eliminar eventos adversos constam no documento “Desastres de
deslizamento de terra previstos e medidas sugeridas” elaborado a partir do Artigo 55 da
mesma lei.
22
A Agência de Meteorologia do Japão é responsável por transmitir informações
sobre chuvas intensas ou outras intempéries aguardadas, essa transmissão de
informação é prevista no Artigo 13 ao 15, onde trata das previsões e alarmes, da Lei de
Serviços Meteorológicos. O artigo 11 tem finalidade de comunicar as entidades cabíveis
as informações de alerta de deslizamento. Após o Alarme, são informados os níveis de
periculosidade de ocorrência de deslizamento de terra.
2.3.4 Caso de sistema de alerta no Município de Petrópolis
O sistema de Alerta no Município de Petrópolis é baseado em históricos de
escorregamentos em postos pluviométricos de Petrópolis e Itamarati entre os anos de
1940 e 1980, onde ocorreram 1131 deslizamentos. Com esse histórico foi possível criar
um limite pluviométrico para emissão de sinal de alerta em três condições de estado de
risco, segundo Almeida (1993). Durante esse estudo só foram consideradas
pluviometrias acumuladas superiores a 30mm para o intervalo de 4 dias.
No Estado 1, caso a pluviometria acumulada em quatro dias seja maior ou igual
à 40 mm e 30 mm para Petrópolis e Itamarati, respectivamente, a previsão é de
ocorrência de escorregamentos isolados a esparsos em regiões mais susceptíveis a
escorregamentos, com número de escorregamentos esperados entre 1 e 5.
No Estado 2, caso a pluviometria acumulada em quatro dias seja maior ou igual
à 90 mm e 60 mm para Petrópolis e Itamarati, respectivamente, a previsão é de estado
preparatório para evento de maior porte, com número de escorregamentos esperados
entre 6 e 30.
No Estado 3, caso a pluviometria acumulada em quatro dias seja maior ou igual
à 150 mm e 130 mm para Petrópolis e Itamarati, respectivamente, há risco de evento de
maior porte, com possibilidade de eventos catastróficos, sendo o número de
escorregamentos esperados superior a 30.
23
2.3.5 Sistema de Sirenes do CEMADEN RJ – Caso de sistema de alerta no
Estado do Rio de Janeiro
O Centro Estadual de Monitoramento e Alerta de Desastres Naturais, CEMADEN-
RJ, pela Secretaria de Estado de Defesa Civil, após o mega desastre ocorrido na região
serrana do estado do Rio de Janeiro em 2011. Dadas tais circunstancias, ficou clara a
necessidade de que a Defesa Civil começasse a atuar nas etapas de prevenção e
preparação, deixando atuar apenas com ações de resposta, depois que os eventos
danosos já haviam ocorrido.
A principal proposta é integrar e desenvolver os dados recebidos pelo Governo
Federal através do CEMADEN nacional e CENAD, às informações obtidas em cada
município. Dados como mapeamento das áreas de risco de deslizamentos, de
alagamentos e enxurradas, de inundações, além da estimativa das perdas decorrentes
de um possível desastre são analisados e tratados afim de torna-los base para tomada
de decisão das autoridades. Para tal, o CEMADEN-RJ conta com equipe técnica de
especialistas, como meteorologistas, hidrólogos e geotécnicos, além de equipe de TI,
ambos fundamentais à gestão de desastres.
Atualmente, o sistema de sirenes é dado através do monitoramento automático
dos índices pluviométricos de oitenta e cinco estações pluviométricas distribuídas na
região serrana do Estado do Rio de Janeiro, sendo oito em Bom Jardim, dezoito em
Petrópolis, vinte e quatro em Teresópolis e trinta e cinco em Nova Friburgo. Os índices
pluviométricos são coletados e enviados através de sinais telemétricos a cada 15
minutos. Através dessas aferições, com base no histórico da região juntamente com os
estágios de alerta dos boletins estaduais de defesa civil e dos limites pluviométricos
críticos é possível avaliar o risco, verificando a necessidade ou não de emissão de sinal
de alerta.
24
2.3.6 Alerta-Rio - Caso de Sistema de Alerta na Cidade do Rio de Janeiro
O Alerta Rio é o sistema de alerta de chuvas intensas e de deslizamentos em
encostas da cidade do Rio de Janeiro. Foi criado em 1996 e é gerenciado pela Fundação
GEO-RIO, objetivando a emissão de boletins de alerta à população quando há previsão
de chuvas intensas que possam gerar eventos desastrosos como inundações e
deslizamentos. Os avisos são emitidos para os órgãos da Prefeitura envolvidos na
mitigação dos danos causados por chuva forte e a população é avisada através dos
canais do Alerta Rio na Internet e pela Imprensa.
Atualmente, existem 33 estações telemétricas distribuídas pelo município do Rio
de Janeiro, sendo 26 estações pluviométricas, 5 estações meteorológicas e 2 estações
meteorológicas completas. As estações pluviométricas indicam apenas dados coletados
a partir da leitura de chuva. As estações meteorológicas enviam leituras de chuva,
temperatura e umidade do ar se diferenciando das as meteorológicas completas que
transmitem também dados de vento e pressão atmosférica. Estas estações enviam
dados em tempo real, a cada 15 minutos, para a central do Alerta Rio.
Através dos dados obtidos nas estações meteorológicas foram estabelecidos
critérios de chuvas horárias para emissão dos Boletins de Alerta de Escorregamento,
esses critérios foram fundamentados a partir da envoltória de escorregamentos,
adaptada as condições do Município do Rio de Janeiro e Proposta de limiares
pluviométricos para a Serra de Cubatão-SP, apresentadas no trabalho de TATIZANA et
al. (1987).
Para melhor análise dos dados, o município foi dividido em quatro grandes bacias
hidrográficas (Figura 2.5) em função das características de drenagem de cada região. A
Bacia da Baía de Guanabara engloba as áreas do Centro, Zona Norte, Ilha do
Governador e Subúrbios da Central e Leopoldina. Já a Bacia de Jacarepaguá engloba
os bairros da Barra da Tijuca, Recreio dos Bandeirantes, Jacarepaguá e adjacências. A
Bacia da Baía de Sepetiba e a Bacia da Zona Sul são compostas respectivamente pela
Zona Oeste e Sul do município.
25
Figura 2.5 – Divisão das bacias hidrográficas no município do Rio de Janeiro – Alerta
Rio.
Até 2005, o boletim de alerta poderia ser emitido em dois casos. O primeiro
dependia da interpretação do risco, pela equipe do Alerta Rio, quando houvesse, em
pelo menos três estações pluviométricas de uma das quatro bacias hidrográficas, valores
de intensidade de chuva horária ou acumulada em um dia que se aproximassem de 75%
do valor da envoltória. No segundo caso, o boletim de alerta era imediatamente emitido
se uma das duas envoltórias fosse atingida em pelo menos três estações de uma mesma
bacia hidrográfica.
26
Figura 2.6 – Níveis de decisão e de alerta até maio de 2005 – Sistema Alerta Rio
(D’ORSI, 2011)
Depois de 2005, com a ampliação do banco de dados e de uma nova rede de
pluviômetros automáticos distribuídos pela cidade, foi possível determinar envoltórias
mais precisas e próximas da realidade, alterando assim limites nos níveis de alerta. A
Tabela 2.4 apresenta os critérios pluviométricos operacionais utilizados atualmente pelo
Alerta Rio para definição dos níveis de risco atrelados a probabilidade de ocorrência de
escorregamentos no município do Rio de Janeiro.
Tabela 2.4 - Critérios pluviométricos operacionais em 2015 (Alerta Rio, 2005)
Pluviometrias acumuladas
PROBABILIDADE DE OCORRÊNCIA DE ESCORREGAMENTOS
MÉDIA ALTA MUITO ALTA
mm/h 10 a 30 mm 30 a 50 mm > 50mm
mm/24h 50 a 100 mm 100 a 175 mm > 175 mm
mm/96h 100 a 175 mm (e 10 a
30mm/24h) 175 a 250 mm (e 30 a 50 mm/24h)
> 250 mm (e > 100 mm/24h)
27
Atualmente o Sistema Alerta Rio disponibiliza à comunidade acesso online a seu
banco de dados. No website do sistema (http://www.sistema-alerta-rio.com.br) é possível
encontrar dados pluviométrico desde o ano de 1997, relatórios anuais de chuva,
compreendendo o período de 2001 até 2014, informações em tempo real sobre chuva,
previsões e nível de alerta para escorregamentos para as micros ou macros bacias do
município.
Figura 2.7 – Situação sobre o nível de alerta para deslizamentos no município do Rio
de Janeiro – Retirado às 2:00 do dia 23/1/2017 do site do Alerta Rio.
28
3. Áreas de Estudo
3.1 Características Gerais
As áreas de estudo se localizam no município de Petrópolis, no estado do Rio de
Janeiro. O município possui área de 795.799 km² e altitude de média de 809,50 metros
acima do nível do mar. Localiza-se na Serra do Mar, limitando-se ao Norte com São José
do Vale do Rio Preto, ao leste com Magé e Teresópolis, a oeste com Duque de Caxias
e Miguel Pereira e ao sul com Areal, Paty do Alferes e Paraíba do Sul (IBGE, 2014).
Figura 3.1 – Localização do município de Petrópolis (Fonte: Wikipédia)
O município é constituído de cinco distritos: 1º Distrito – Petrópolis; 2º Distrito –
Cascatinha; 3º Distrito – Itaipava; 4º Distrito – Pedra do Rio; 5º Distrito – Posse (Figura
3.2). Foram consideradas duas áreas de estudo em função da disponibilidade de dados
de ocorrência deslizamentos e de pluviometria. Essas áreas estão localizadas no 1º
Distrito, onde se concentra a maior a parte da população do município. A primeira área
consiste na Bacia do rio Quitandinha e a segunda num conjunto de 13 bairros contíguos
29
deste distrito que supostamente poderiam ser representados pela estação pluviométrica
do Quitandinha.
Figura 3.2 – Representação de Petrópolis dividido por distritos (Fonte: Prefeitura
Municipal de Petrópolis).
Na Bacia do rio Quitandinha são frequentemente registradas ocorrências de
deslizamentos desde a década de 80, por ser uma área posicionada de forma a receber
frontalmente as frentes frias, onde são registrados os maiores índices pluviométricos do
município (Guerra e Gonçalves, 2001).
A figura 3.3 apresenta a área de estudo 1. A curva vermelha delimita a bacia do
Quitandinha. Na figura está apresentada também o Laboratório Nacional de Computação
Científica (LNCC). A instituição forneceu os dados pluviométricos para a presente
pesquisa.
30
Figura 3.3 – Representação da área de estudo 1 – Bacia do Quitandinhas (Fonte:
Google).
Os bairros considerados na área de estudo 2 são Alto da Serra, Castelânia,
Centro, Coronel Veiga, Independência, Morin, Ponte dos fones, Quitandinha, Saldanha
Marinho, São Sebastião, Siméria, Taquara e Val Paraíso. Nessa área também está
localizado o centro do município e maior parte do comércio, tornando a área procurada
por novos moradores, que na maioria das vezes se instalam nas encostas, aumentando
a intensidade dos danos devido a ocorrência de desastres.
3.2 Histórico de Urbanização
O município de Petrópolis foi criado de acordo com o Plano Koeler. Esse plano
urbanístico diz respeito ao pré-planejamento elaborado pelo Major Júlio Frederico Koeler
em 1846. Nele, Koeler determinou que a ocupação da cidade se daria de forma
tentacular, com lotes ao longo dos rios, sem avançar sobre as encostas, proibindo que
áreas de maior declividade fossem ocupadas (Figura 3.3). O plano visava o melhor
31
aproveitamento do solo para cultivo, adequando o crescimento da cidade às condições
hidrográficas e de relevo existentes.
Figura 3.3 – Planta de Petrópolis desenvolvida por Júlio Frederico Koeler em 1846
(Fonte: SESC – Petrópolis).
Apesar dos esforços para que a produtividade da atividade agrícola da cidade
fosse aumentada, a forte suscetibilidade a erosão, o relevo acentuado e o clima frio da
região serrana dificultaram o desenvolvimento desse setor. Com isso, colonos passaram
a extrair madeira das florestas para fomentar o mercado madeireiro da cidade do Rio de
Janeiro. Tal ação não foi bem vista pelo poder público, devido ao desmatamento das
matas, ocasionando na criação do primeiro código de posturas do município, que
objetivava a preservação ambiental e a organização do crescimento acelerado da
cidade.
3.3 Clima
O clima da região é caracterizado como tropical, com verões quentes e úmidos e
invernos secos e relativamente frios. O relevo atua como fator importante no aumento
da turbulência do ar, principalmente nas passagens de frentes frias e linhas de
32
instabilidade, onde o ar se eleva e perde temperatura, ocasionando fortes e prolongadas
chuvas, com destaque na vertente meridional da Serra dos Órgãos, onde está localizado
o município (Guerra, 2007).
Durante os meses de outubro a março, Petrópolis apresenta intensa pluviometria.
O índice pluviométrico anual é superior a 2200 mm segundo a Somar Meteorologia.
3.4 Geologia
A área do município de Petrópolis é constituída predominantemente por rochas
pertencentes ao complexo granítico-gnáissico-migmatítico de idade Pré-cambriana
segundo a seguinte distribuição (Guerra, 2007):
- Unidade de migmatitos heterogêneos: presente na porção noroeste e sudeste,
formando a Unidade Santo Aleixo;
- Unidade de granitos gnáissicos: ocorre na porção central e sudeste e formando
a Unidade Batólito Serra dos Órgãos;
- Unidade de migmatitos homogêneos: na porção central e sudoeste,
correspondendo a Unidade Bingen;
- Unidade de granitos intrusivos: em corpos menores na porção leste,
correspondente ao Granito Andorinha
Estas rochas encontram-se intensamente seccionadas por fraturas e falhas de
extensão regional, com forte reflexo na topografia, pois toda a região de abrangência
destas unidades foi submetida a eventos tectônicos durante o período Pré-cambriano
(Penha et al., 1981).
3.5 Geomorfologia
A área de estudo se insere na Região das Escarpas e Reversos da Serra do Mar,
inserida em uma das quatro unidades que compõem esta região, a Unidade
Geomorfológica da Serra dos Órgãos (RADAM, 1983). Esta região apresenta um quadro
morfológico relacionado aos efeitos de um tectonismo regional e de sucessivas fases
33
erosionais. Trata-se de uma área resultante de dobramentos, reativações de falhas e
remobilização de blocos. A topografia reflete esses condicionamentos geológicos
predominantes, e, em toda a sua extensão, são registrados vales alongados, segmentos
de drenagem retilíneos, maciços graníticos, linhas de cristas e cumeadas paralelas,
relevos com grandes desníveis altimétricos e escarpas íngremes (Guerra, 2007).
A porção sul do município, área de enfoque desse estudo, apresenta a maior
densidade de falhas e fraturas, formando relevo extremamente acidentado, com morros
escarpados, paredões de rocha e vales profundamente sulcados sobre zona de
falhamentos (Silva, 2006).
3.6 Relação do Município com Deslizamentos
Todos os anos diversos eventos de deslizamentos são registrados em Petrópolis.
A topografia, as taxas pluviométricas e ocupação desordenada das encostas podem ser
citadas como principais características contribuintes para tal.
A topografia da região reflete condições geológica que auxiliam no
desencadeamento de escorregamentos; características tais como vales alongados,
linhas de cristas e talvegues paralelos, escarpas íngremes, além de uma camada de solo
pouco espessa favorecem a ocorrência desse tipo de evento. Paralelamente a isso, a
região apresenta altos níveis de precipitação registrados principalmente durante os
meses do verão, fator que também contribui para deflagração de escorregamentos.
Apesar da preocupação com a preservação do meio ambiente demonstrada
desde o início da história da cidade, o crescimento da cidade de Petrópolis se deu de
maneira desordenada, como na maioria das grandes cidades brasileiras. A ocupação
dos terrenos em encostas foi a solução encontrada frente ao crescimento acelerado da
cidade. Tais condições fazem com que eventos significativos de escorregamentos de
terra e enchentes, tornem-se desastres, afetando diretamente a rotina dos habitantes da
cidade, causando intensos danos matérias e perda de vidas.
34
4. Metodologia e Dados
4.1 Obtenção dos dados
Dois tipos de dados foram analisados na presente pesquisa:
- Ocorrência de movimentos de massa: eventos ocorridos na região e registrados pela
Defesa Civil por meio de ligações recebidas pela mesma.
- Índices pluviométricos: quantidade de chuva (altura em mm) medida por pluviômetro
num determinado espaço de tempo, caracterizando assim a pluviosidade ocorrida
numa determinada região representada pelo equipamento de medição;
Os dados relacionados a movimentos de massa foram fornecidos pela Defesa
Civil do Município de Petrópolis. Apesar dos registros de acidentes provocados por
movimentos de massa serem realizados há muitos anos pela Defesa Civil do Município
de Petrópolis, o período de análise dos dados foi limitado pelo material obtido e pelo
tempo em que foram realizadas medições pluviométricas na estação do Quitandinha,
sendo assim o período de análise está compreendido entre 01/01/2005 e 16/05/2009.
Em 2003, foi instalada uma estação meteorológica, que continha um pluviômetro,
dentro do Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC), na Avenida Getúlio
Vargas, 333, bairro Quitandinha, Petrópolis. A mesma possibilitou a realização de
medições de 09/11/2003 a 26/5/2009 sendo desativada posteriormente. Entre 2003 e o
início de 2008, as medições foram realizadas de forma diária e, em seguida, passou-se
a medir de forma horária.
É importante que os dados pluviométricos obtidos na estação pluviométrica
sejam representativos da região estudada. Considerando que chuvas variam
espacialmente, as medidas obtidas em uma estação localizada de outra região não
representariam a realidade da área de estudo. Sendo assim, dentro do município de
Petrópolis, a presente pesquisa começou com a primeira área de estudo, a bacia do
Quitandinha, pois a mesma podia ser bem representada pelos dados fornecidos pela
estação no LNCC. Porém, como falado anteriormente, foi feito também um estudo para
35
um conjunto de bairros do 1º Distrito. Apesar dessa região ser maior do que a primeira
área, indicando, assim, que seria necessário maior número de pluviômetros para real
caracterização da mesma, optou-se por considerá-la de maneira a aumentar base de
dados com um número maior de eventos ocorridos. Ë importante frisar que a bacia do
Quitandinha está incluída na área delimitada por esses bairros.
4.2 Tratamento dos dados
4.2.1 Dados de deslizamentos (Defesa Civil)
Os dados de ocorrências de deslizamentos registrados nos arquivos da Defesa
Civil passaram por diversas seleções. A figura 4.1 apresenta os dados fornecidos
(colunas em azul) e as colunas inseridas por presente trabalho (colunas em vermelho)
depois da aplicação dos filtros. A seguir são apresentados os conteúdos de cada coluna:
- Coluna 1: Número do evento – Numeração dos eventos para organização.
- Coluna 2: Descrição – Descrição do motivo do registro de ocorrência.
- Coluna 3: Referência – Dados para referência do endereço.
- Coluna 4: Data sem hora – Data referente ao evento. Nessa coluna são
apresentadas as datas do evento, independentemente do horário de ocorrência
dos mesmos. Por exemplo, dois eventos ocorridos às 10h e às 19h,
respectivamente, do dia 10/01/2009, serão registrados como 10/01/2009 apenas.
Posto que as medições pluviométricas se referem a acumulados entre 0 e 24h,
arbitrou-se que cada evento ocorreu à 0h do dia registrado, sabendo-se que isso
representa uma deficiência dos dados disponíveis.
- Coluna 5: Data – Data e hora informadas nos registros.
- Coluna 6: Rua – Rua do endereço da ocorrência.
- Coluna 7: Número – Número da rua do endereço da ocorrência. As colunas 6 e
7 compõem o endereço.
- Coluna 8: Bairro – Bairro da ocorrência.
36
- Coluna 9: Obs – Informações sobre a ocorrência e/ou local da ocorrência.
- Coluna 10: CEP – Código de endereçamento postal.
Figura 4.1 – Planilha em Excel com registros de ocorrência feitos pela Defesa Civil.
37
A primeira seleção foi feita a partir do campo “Bairro”. Sendo assim, apenas
bairros pertencentes as regiões delimitadas acima foram analisados. Alguns registros
não possuíam a identificação do bairro. Nesses casos tentou-se identificar se a
ocorrência havia sido ou não na região de análise pelo “CEP” e “Logradouro”. Ainda
assim, alguns dados foram descartados por não haver informações suficientes que
comprovassem sua real localização.
No segundo filtro foram selecionados apenas os registros que caracterizavam
movimentos de massa. Para essa seleção alguns critérios foram considerados. A seguir,
é descrito o que não poderia ser caracterizado como ocorrência de um evento:
- Campo “Descrição” incoerente com o campo ”Obs”: apesar do campo “descrição”
conter informações que indicavam a ocorrência de movimentos de massa, em diversos
casos, o campo “Obs” apresentou informações que descaracterizavam a natureza do
evento. A tabela 4.1 exemplifica tal incoerência entre o campo “descrição” e “Obs”.
Tabela 4.1 – Exemplo de incoerência entre o campo “Descrição” e o campo “Obs”.
Descrição Obs
MOVIMENTAÇÃO
DE TERRAS
EM VISTORIA AO LOCAL CONSTATOU-SE QUE A ÁREA PRÓXIMA A
TESTADA DO TERRENO APRESENTA TRINCAS COM RISCO DE
DESLIZAMENTO SOBRE A SERVIDÃO DE PEDESTRES EXISTENTE.
FOI VERIFICADA AUSÊNCIA DE DRENAGEM O QUE AGRAVA A
SITUAÇÃO. O SOLICITANTE FOI ORIENTADO A EXECUTAR OBRAS
DE ESTABILIZAÇÃO DO TALUDE E DRENAGEM DO TERRENO,
INCLUINDO COLOCAÇÃO DE CALHAS NO IMÓVEL.
DESLIZAMENTO
ATINGINDO
RESIDÊNCIA
TRATA-SE DE UMA CONSTRUÇÃO PRECÁRIA LOCALIZADA EM
ÁREA DE RISCO QUE APRESENTA RACHADURAS
GENERALIZADAS NAS PAREDES E PISO, SENDO QUE PARTE DE
UMA DAS PAREDES JÁ CAIU. INTERDITAMOS O LOCAL.
FAZ-SE NECESSÁRIO OBRAS DE RECUPERAÇÃO DA CASA, DE
CONTENÇÃO E DRENAGEM.
38
- Duplicidade de registros: foram identificados dois tipos de duplicidade. O primeiro diz
respeito a duplicidades identificadas pela própria Defesa Civil no campo “Obs”. O
segundo representa os casos em que foram feitos registros em duplicidade, constatados
a partir de endereços e datas iguais. Nesses casos, um mesmo deslizamento foi
registrado duas vezes sendo que no primeiro tipo a própria Defesa Civil identificou tal
duplicidade e no segundo, a duplicidade foi constada ao tratar os dados.
- Deslizamentos que não ocorreram no dia do registro: determinados registros eram
relacionados a eventos que ocorreram em datas muito anteriores à data de registro
(semana ou até meses). Esses deslizamentos não foram considerados pois a correlação
foi feita entre o dia do registro e o índice de pluviometria desse mesmo dia, assim, o
deslizamento seria associado a dados de chuva que não teriam relação com sua
respectiva causa. A tabela 4.2 exemplifica deslizamento que não ocorreu no dia do
registro.
Tabela 4.2 – Exemplo de deslizamento não ocorrido no dia do registro.
Descrição Obs
DESLIZAMENTO
EM NOVA VISTORIA AO LOCAL E DIANTE DO TEMPO DECORRIDO,
APROXIMADAMENTE 2 MESES, BEM COMO DO PERÍODO DE
CHUVAS MAIS INTENSAS QUE JÁ SE INICIARAM, E AINDA FACE A
PERMANÊNCIA DOS USUÁRIOS COMERCIAIS DAS EDIFICAÇÕES
QUE FICAM LOGO ABAIXO DA ENCOSTA E DA FAMÍLIA, COM 3
CRIANÇAS PEQUENAS, QUE SE ENCONTRAM TAMBÉM
OCUPANDO CASA À MONTANTE, A QUAL TAMBÉM ESTÁ EM
RISCO, É IMPERATIVO QUE DIANTE DO EXPOSTO,
RECOMENDAMOS A URGENTE INTERDIÇÃO DOS IMÓVEIS ATÉ A
EXECUÇÃO DAS DEVIDAS OBRAS DE ESTABILIZAÇÃO E
DRENAGEM.
39
4.2.2 Dados de chuva
Os registros de pluviometria da estação meteorológica do LNCC foram feitos de
duas maneiras: primeiro, de forma diária, considerando a precipitação acumulada do dia
e depois de forma horária, realizando novas medições a cada hora. Já as ocorrências
de movimentos de massa feitos pela Defesa Civil foram associadas a um determinado
horário. Foi adotado o critério de que a hora de ocorrência de um deslizamento foi à 0h
do dia do seu registro. Sendo assim, se o registo foi realizado no dia 25/01/2004
independentemente do horário da ocorrência, o índice pluviométrico das 24h anteriores
foi o índice acumulado durante o dia 24/01/2004.
Esse critério teve que ser aplicado para que houvesse homogeneidade entre os
dados. Além disso, a confiabilidade entre os horários descritos nos registros da Defesa
Civil e o real horário de ocorrência do evento não era alta. Por essa limitação, alguns
eventos tiveram de ser desconsiderados, pois mesmo acontecendo em quantidade
significativa em um dia em que houve alta pluviosidade, as últimas 24h a que eles
estavam relacionados eram as do dia anterior, em que poderia não ter ocorrido chuva,
por exemplo.
Os dados fornecidos pela estação meteorológica do LNCC foram apenas tratados
e reunidos em uma única planilha de Excel (Mendonça et al, 2013 e Nunes, 2014). Na
figura 4.2 é apresentado exemplo de parte da planilha com a datas e suas respectivas
pluviometrias diárias e acumuladas para períodos de 24, 48, 72, 96, 120, 144, 168, 192,
216 e 240 horas. Nela estão presentes as seguintes colunas:
- Coluna 1: Data – Data de em que foi aferida a pluviometria.
- Coluna 2: Pluviometria do dia (mm) – Pluviometria medida durante
determinado dia, sendo assim, essa coluna apresenta a soma da pluviometria horária
nos períodos em que a mesma foi feita dessa forma.
- Coluna 3: Pluviometria do período de 72h (mm) – Pluviometria acumulada dos
três dias antecedentes a data referida.
40
- Coluna 4: Pluviometria do período de 48h (mm) – Pluviometria acumulada dos
dois dias anteriores a data referida.
- Coluna 5: Pluviometria do período de 24h (mm) – Pluviometria acumulada do
dia anterior à data referida.
- Coluna 6: Pluviometria do período de 144h (mm) – Pluviometria acumulada dos
6 dias anteriores a data referida.
- Coluna 7: Pluviometria do período de 96h (mm) – Pluviometria acumulada dos
quatro dias anteriores a data referida.
- Coluna 8: Pluviometria do período de 120h (mm) – Pluviometria acumulada dos
cinco dias anteriores a data referida.
- Coluna 9: Pluviometria do período de 168h (mm) – Pluviometria acumulada dos
sete dias anteriores a data referida.
- Coluna 10: Pluviometria do período de 192h (mm) – Pluviometria acumulada
dos dez dias anteriores a data referida.
- Coluna 11: Pluviometria do período de 216h (mm) – Pluviometria acumulada
dos nove dias anteriores a data referida.
- Coluna 12: Pluviometria do período de 240h (mm) – Pluviometria acumulada
dos dez dias anteriores a data referida.
41
Figura 4.2 – Planilha Excel com data e pluviometrias diárias e acumuladas para períodos
de 24, 48, 72, 96, 120, 144, 168, 192, 216 e 240 horas.
42
4.2.3 Correlação entre dados de deslizamentos e dados de chuva
Para correlação entre os dados de deslizamentos e dados de chuva, foi elaborada
inicialmente uma terceira planilha em Excel apresentada na Figura 4.3. Nela estão
presentes as seguintes colunas:
- Coluna 1: Data – data de em que foi aferida a pluviometria.
- Coluna 2: Ocorrência de deslizamentos – Indicação de “sim” ou “não” para a
ocorrência de deslizamentos na referida data, de acordo com os registros da Defesa
Civil.
- Coluna 3: Número de eventos no dia – Números de eventos ocorridos na
referida data.
- Coluna 4: Pluviometria do dia (mm) – Pluviometria medida durante determinado
dia, sendo assim, essa coluna apresenta a soma da pluviometria horária nos períodos
em que a mesma foi feita dessa forma.
- Coluna 5: Critério de exclusão – Aplicação de filtro para que apenas fossem
considerados eventos que ocorreram com índices pluviométricos maiores que 10 mm
para as 24 horas anteriores, 20 mm para as 48 horas e 40 mm para 72 horas, ou seja,
que as colunas 6, 7 e 8 apresentassem valores superiores a 40, 20 e 10 mm
respectivamente. Para as análises efetuadas, apenas foram aceitos eventos que
ocorreram sob datas que obedecessem a esse filtro, pois além da falta de confiança na
determinação do dia de ocorrência dos deslizamentos, é sabido que estes são valores
muito pequenos para provocar os eventos analisados.
- Coluna 6: Pluviometria do período de 72h (mm) – Pluviometria acumulada dos
três dias antecedentes a data referida.
- Coluna 7: Pluviometria do período de 48h (mm) – Pluviometria acumulada dos
dois dias anteriores a data referida.
- Coluna 8: Pluviometria do período de 24h (mm) – Pluviometria acumulada do
dia anterior à data referida.
43
- Coluna 9: Pluviometria do período de 144h (mm) – Pluviometria acumulada dos
6 dias anteriores a data referida.
- Coluna 10: Pluviometria do período de 96h (mm) – Pluviometria acumulada dos
quatro dias anteriores a data referida.
- Coluna 11: Pluviometria do período de 120h (mm) – Pluviometria acumulada
dos cinco dias anteriores a data referida.
- Coluna 12: Pluviometria do período de 168h (mm) – Pluviometria acumulada
dos sete dias anteriores a data referida.
- Coluna 13: Pluviometria do período de 192h (mm) – Pluviometria acumulada
dos dez dias anteriores a data referida.
- Coluna 14: Pluviometria do período de 216h (mm) – Pluviometria acumulada
dos nove dias anteriores a data referida;
- Coluna 15: Pluviometria do período de 240h (mm) – Pluviometria acumulada
dos dez dias anteriores a data referida;
45
Após o tratamento dos dados e aplicação de todos os filtros, define-se a partir de
agora como evento todo deslizamento registrado pela Defesa Civil de Petrópolis que
tenha ocorrido no período compreendido entre 01/01/2005 e 16/05/2009 e que as chuvas
ocorridas um, dois e três dias antes do dia do deslizamento, sejam de pelo menos 10,
20 e 40 mm respectivamente. A figura 4.4 apresenta as principais considerações feitas
no tratamento dos dados.
Figura 4.3 – Desenho esquemático das principais considerações relacionadas ao
tratamento dos dados.
Pretende-se analisar também a influência da pluviometria no número de
deslizamentos. Sendo assim, foram determinadas as seguintes situações: dias em que
houve pelo menos 1, 2, 3, 4 ou 5 deslizamentos.
Por fim, após dadas etapas, de um total de 8369 registros de ocorrência em
Petrópolis registrados pela Defesa Civil no período analisado, foram obtidos os números
46
de eventos descritos nas Tabelas 4.5 e 4.6, paras as áreas de estudo 1 e 2,
respectivamente.
Tabela 4.5 – Número de eventos ocorridos para as situações de análise escolhidas (pelo
menos 1, 2, 3, 4 ou 5 deslizamentos) na área de estudo 1.
Tabela 4.6 – Número de eventos ocorridos para as situações de análise escolhidas (pelo
menos 1, 2, 3, 4 ou 5 deslizamentos) na área de estudo 2.
Área de Estudo 2: Parte do 1º Distrito Número de dias Número de eventos
Pelo menos 1 deslizamento 62 293
Pelo menos 2 deslizamentos 35 266
Pelo menos 3 deslizamentos 21 238
Pelo menos 4 deslizamentos 18 229
Pelo menos 5 deslizamentos 14 213
De posse dos dados acima e sendo constatada a existência de forte dependência
da ocorrência ou não de deslizamentos com o intervalo pluviométrico para períodos de
N horas (Mendonça et al, 2012), procedeu-se a estimação da probabilidade condicional
de ocorrência de pelo menos 1, 2, 3, 4 ou 5 deslizamentos em um período de N1 horas
Área de Estudo 1: Bacia do Quitandinha Número de dias Número de eventos
Pelo menos 1 deslizamento 47 184
Pelo menos 2 deslizamentos 24 161
Pelo menos 3 deslizamentos 15 143
Pelo menos 4 deslizamentos 14 140
Pelo menos 5 deslizamentos 13 136
47
com índice pluviométricos em determinado intervalo pluviométrico, dado que em N2 >
N1 horas tenha ocorrido índice pluviométrico em determinado intervalo pluviométrico.
Esse cálculo de probabilidade leva em consideração o efeito da associação de
dois períodos de pluviosidade. Como exemplo, calculou-se a probabilidade de ocorrência
de deslizamentos dado que o índice acumulado em 24h está entre 40 e 80mm, sabendo-
se que o índice acumulado em 48h está entre 120 e 160mm.
O estimador natural para essas probabilidades é:
𝑞𝑁1,𝑁2 (𝑥, 𝑦, 𝑧) =
𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟í𝑜𝑑𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑁1 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑐𝑜𝑚 í𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑝𝑙𝑢𝑣𝑖𝑜𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑛𝑜 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙𝑜 𝑥 𝑑𝑎𝑑𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑠𝑒 𝑡𝑒𝑛ℎ𝑎 𝑡𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑚 𝑁2 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑎𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑢𝑚 í𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑛𝑜 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙𝑜 𝑦 𝑒𝑚 𝑞𝑢𝑒 𝑜𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑟𝑎𝑚 𝑧 𝑑𝑒𝑠𝑙𝑖𝑧𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠
𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟í𝑜𝑑𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑁1 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑐𝑜𝑚 í𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑝𝑙𝑢𝑣𝑖𝑜𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑛𝑜 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙𝑜 𝑥 𝑑𝑎𝑑𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑠𝑒 𝑡𝑒𝑛ℎ𝑎 𝑡𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑚 𝑁2 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑎𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟𝑒𝑠
𝑢𝑚 í𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑛𝑜 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙𝑜 𝑦
Onde:
N1: número de horas, foi fixado em 24 horas.
N2: número de horas, podendo ser 48, 72, 96, 120, 144, 168, 192, 216 e 240
horas.
x: intervalo pluviométrico ocorrido em N1 (por exemplo, pluviometria entre 40 e
80 mm em 24horas).
y: intervalo pluviométrico ocorrido em N2 (por exemplo, pluviometria entre 120 e
160mm para as 48 horas anteriores).
z: número de deslizamentos ocorridos em N1, podendo ser 1, 2, 3, 4 ou 5.
É esperado que se tenha aumento de 𝑞𝑁1,𝑁2 (𝑥, 𝑦, 𝑧) tanto quanto sejam maiores
os intervalos x e y. Entretanto, observam-se alguns desvios dessa tendência em alguns
intervalos, ou seja, foram observados valores menores de probabilidade para intervalos
pluviométricos mais altos. Para corrigir os efeitos desses desvios, foi proposto
𝑞𝑁1,𝑁2 (𝑥, 𝑦, 𝑧) corrigido, 𝑞𝑁1,𝑁2 (𝑥(𝑖), 𝑦 (𝑗), 𝑧), sendo este é o valor máximo de
𝑞𝑁1,𝑁2 (𝑥, 𝑦, 𝑧) para os intervalos de pluviometria anteriores. Portanto,
𝑞𝑁1,𝑁2 (𝑥, 𝑦, 𝑧) = max( 𝑞𝑁1,𝑁2 (𝑥(𝑚), 𝑦(𝑛), 𝑧): 𝑚 ≤ 𝑖 𝑒 𝑛 ≤ 𝑗
Os resultados das probabilidades são apresentados sob forma de gráficos
elaborados pelo software SURFER® (Golden Software, Inc.), cujos processos de
48
interpolação permite a construção de curvas de iguais probabilidades para os intervalos
pluviométricos determinados.
O método de estimação adotado foi o de triangulação com interpolação linear, onde
pares de dados são unidos por linhas retas para formação de uma rede triangular e
algoritmo de Delaunay é utilizado para ajustar uma superfície através dos pontos dados.
Esse método foi escolhido por ser o um dos mais adequados para análises em que se
quer valores estimados apenas dentro da área amostrada, além de oferecer rápido
processamento e superfícies fieis aos dados originais (Landim, 2000).
49
5. Resultados das estimativas de probabilidades e
Análises
5.1 Resultados para área de estudo 1
Os resultados das estimativas de probabilidades são apresentados nas figuras
5.2 a 5.10 para a área de estudo 1. As imagens mostram as probabilidades de ocorrência
de pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos para os intervalos de horas determinados. São
apresentados também gráficos comparativos entres as curvas de probabilidade de
ocorrência de pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos considerado intervalos de tempo N1 e
N2 fixos (Figuras 5.11 a 5.19). Nas figuras 5.20 a 5.28 são apresentados gráficos
comparativos entre as curvas de probabilidade de ocorrência de pelo menos 1 e 2
deslizamentos considerado intervalos de tempo N1 e N2 fixos.
Os valores indicados nos eixos dos gráficos apresentados indicam na verdade
intervalos de valores, conforme a Tabela 5.1. Os valores apresentados no primeiro
intervalo de valores variam de acordo com o critério de exclusão aplicado apresentado
no item 4.2.3.
Tabela 5.1 – Intervalo real de valores apresentado pelos valores indicados nos eixos N1
e N2.
Valor indicado no eixo:
Valor médio (mm)
Intervalo real de valores representado
(mm)
20 0 a 40
60 40 a 80
100 80 a 120
140 120 a 160
180 160 a 200
200 200 a 240
240 240 a 280
Na figura 5.1 é apresentado exemplo de gráfico de variação de probabilidade de
ocorrência de deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=216 horas. Os eixos
50
horizontal e vertical apresentam os intervalos de índices pluviométricos em N1 e N2,
respectivamente. As curvas dos gráficos apresentam as probabilidades de ocorrência de
deslizamentos de acordo com os índices pluviométricos ocorridos 24 e 216 horas antes
do evento.
Figura 5.1 – Exemplo de gráfico de variação de probabilidades de ocorrência de
deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=216 horas.
51
Figura 5.2 – Gráficos de variação de probabilidades de ocorrência de pelo menos 1(a),
2(b), 3(c), 4(d) e 5(e) deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=48 horas.
52
Figura 5.3 – Gráficos de variação de probabilidades de ocorrência de pelo menos 1(a),
2(b), 3(c), 4(d) e 5(e) deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=72 horas.
53
Figura 5.4 – Gráficos de variação de probabilidades de ocorrência de pelo menos 1(a),
2(b), 3(c), 4(d) e 5(e) deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=96 horas.
54
Figura 5.5 – Gráficos de variação de probabilidades de ocorrência de pelo menos 1(a),
2(b), 3(c), 4(d) e 5(e) deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=120 horas.
55
Figura 5.6 – Gráficos de variação de probabilidades de ocorrência de pelo menos 1(a),
2(b), 3(c), 4(d) e 5(e) deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=144 horas.
56
Figura 5.7 – Gráficos de variação de probabilidades de ocorrência de pelo menos 1(a),
2(b), 3(c), 4(d) e 5(e) deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=168 horas.
57
Figura 5.8 – Gráficos de variação de probabilidades de ocorrência de pelo menos 1(a),
2(b), 3(c), 4(d) e 5(e) deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=192 horas.
58
Figura 5.9 – Gráficos de variação de probabilidades de ocorrência de pelo menos 1(a),
2(b), 3(c), 4(d) e 5(e) deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=216 horas.
59
Figura 5.10 – Gráficos de variação de probabilidades de ocorrência de pelo menos 1(a),
2(b), 3(c), 4(d) e 5(e) deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=240 horas.
60
Figura 5.11 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=48 horas.
Figura 5.12 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=72 horas.
61
Figura 5.13 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=96 horas.
Figura 5.14 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=120 horas.
62
Figura 5.15 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=144 horas.
Figura 5.16 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=168 horas.
63
Figura 5.17 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=192 horas.
Figura 5.18 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=216 horas.
64
Figura 5.19 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=240 horas.
Figura 5.20 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1 e 2 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=48 horas.
65
Figura 5.21 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1 e 2 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=72 horas.
Figura 5.22 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1 e 2 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=96 horas.
66
Figura 5.23 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1 e 2 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=120 horas.
Figura 5.24 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1 e 2 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=144 horas.
67
Figura 5.25 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1 e 2 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=168 horas.
Figura 5.26 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1 e 2 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=192 horas.
68
Figura 5.27 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1 e 2 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=216 horas.
Figura 5.28 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1 e 2 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=240 horas.
69
5.2 Resultados para área de estudo 2
Os resultados das estimativas de probabilidades são apresentados nas figuras
5.29 a 5.37 para a área de estudo 2. As imagens mostram as probabilidades de
ocorrência de pelo menos 1, 2, 3, 4 ou 5 deslizamentos para os intervalos de horas
determinados. São apresentados também gráficos comparativos entres as curvas de
probabilidade de ocorrência de pelo menos 1, 2, 3, 4 ou 5 deslizamentos considerando
intervalos de tempo N1 e N2 fixos (Figuras 5.38 a 5.46). Nas figuras 5.47 a 5.56 são
apresentados gráficos comparativos entre as curvas de probabilidade de ocorrência de
pelo menos 1 e 2 deslizamentos considerado intervalos de tempo N1 e N2 fixos.
Os valores indicados nos eixos dos gráficos apresentados indicam na verdade
intervalos de valores, conforme a Tabela 5.1. Os valores apresentados no primeiro
intervalo de valores variam de acordo com o critério de exclusão aplicado apresentado
no item 4.2.3.
70
Figura 5.29 – Gráficos de variação de probabilidades de ocorrência de pelo menos 1(a),
2(b), 3(c), 4(d) e 5(e) deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=48 horas.
71
Figura 5.30 – Gráficos de variação de probabilidades de ocorrência de pelo menos 1(a),
2(b), 3(c), 4(d) e 5(e) deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=72 horas.
72
Figura 5.31 – Gráficos de variação de probabilidades de ocorrência de pelo menos 1(a),
2(b), 3(c), 4(d) e 5(e) deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=96 horas.
73
Figura 5.32 – Gráficos de variação de probabilidades de ocorrência de pelo menos 1(a),
2(b), 3(c), 4(d) e 5(e) deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=120 horas.
74
Figura 5.33 – Gráficos de variação de probabilidades de ocorrência de pelo menos 1(a),
2(b), 3(c), 4(d) e 5(e) deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=144 horas.
75
Figura 5.34 – Gráficos de variação de probabilidades de ocorrência de pelo menos 1(a),
2(b), 3(c), 4(d) e 5(e) deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=168 horas.
76
Figura 5.35 – Gráficos de variação de probabilidades de ocorrência de pelo menos 1(a),
2(b), 3(c), 4(d) e 5(e) deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=192 horas.
77
Figura 5.36 – Gráficos de variação de probabilidades de ocorrência de pelo menos 1(a),
2(b), 3(c), 4(d) e 5(e) deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=216 horas.
78
Figura 5.37 – Gráficos de variação de probabilidades de ocorrência de pelo menos 1(a),
2(b), 3(c), 4(d) e 5(e) deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=240 horas.
79
Figuras 5.38 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=48 horas.
Figuras 5.39 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=72 horas.
80
Figuras 5.40 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=96 horas.
Figuras 5.41 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=120 horas.
81
Figuras 5.42 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=144 horas.
Figuras 5.43 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=168 horas.
82
Figuras 5.44 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=192 horas.
Figuras 5.45 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=216 horas.
83
Figuras 5.46 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=240 horas.
Figuras 5.47 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1 e 2 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=48 horas.
84
Figuras 5.48 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1 e 2 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=72 horas.
Figuras 5.49 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1 e 2 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=96 horas.
85
Figuras 5.50 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1 e 2 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=120 horas.
Figuras 5.51 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1 e 2 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=144 horas.
86
Figuras 5.52 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1 e 2 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=168 horas.
Figuras 5.53 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1 e 2 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=192 horas.
87
Figuras 5.54 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1 e 2 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=216 horas.
Figuras 5.55 – Gráfico comparativo entre as curvas de probabilidades de ocorrência de
pelo menos 1 e 2 deslizamentos para intervalos N1=24 horas e N2=240 horas.
88
5.3 Análises
Através da metodologia apresentada, foi possível estimar a probabilidade de
ocorrência de deslizamentos considerando dois períodos de tempo N1 (24h) e N2 (48,
72, 96, 120, 144, 168, 192, 216, 240h).
A partir desses resultados, foi possível definir curvas de variação de
probabilidade de ocorrências de deslizamentos com índices pluviométricos. Com isso,
observou-se a influência de mais um período de chuva na probabilidade de ocorrência
de deslizamentos, ou seja, observou-se a influência das chuvas ocorridas em dias
anteriores ao evento, além do dia imediatamente anterior. Foi possível, ainda, elaborar
curvas considerando diferentes quantidades mínimas de deslizamentos por dia
registrado.
De uma forma geral, constatou-se, como esperado, que curvas referentes a
valores de probabilidade maiores estão associadas a maiores índices pluviométricos.
Como exemplo da influência do segundo período de pluviometria antecedente ao
evento, na figura 5.29(a), que associa os períodos de 24h e 48h, observou-se que
quando se tem um índice pluviométrico no intervalo de 40 a 80mm, representado no
gráfico com valor médio de 60mm, em 24h a probabilidade de ocorrência de pelo menos
1 deslizamento varia de 35% a 80%, com o aumento da pluviometria acumulada em 48h
no intervalos de 40 a 120 mm, representados no gráfico com valores médios de 60mm
e 100mm respectivamente.
Comparando as curvas de probabilidade para pelo menos 1, 3 e 5 deslizamentos
para os mesmos N1 e N2 (Figuras 5.11 a 5.19 e 5.38 a 5.46), pode-se notar, de uma
forma geral, que fixando um determinado valor de probabilidade, quanto maiores os
índices pluviométricos maior é a quantidade de deslizamentos esperados. Na área de
estudo 1, Bacia do rio Quitandinha, nota-se que as curvas de probabilidade de ocorrência
de pelo menos 3 e 5 deslizamentos, na maioria dos casos, se sobrepunham para maiores
valores de probabilidade. Isso indica que a partir de um número de deslizamentos, as
89
probabilidades esperadas são as mesmas. Já na área de estudo 2, bairros do 1º Distrito,
essa sobreposição não foi observada, provavelmente devido a maior quantidade de
dados.
Comparando as curvas de probabilidade para pelo menos 1 e 2 deslizamentos
para os mesmos N1 e N2 (Figuras 5.20 a 5.28 e 5.47 a 5.56), também, pode-se notar,
de uma forma geral, que fixando um determinado valor de probabilidade, quanto maiores
os índices pluviométricos maior é a quantidade de deslizamentos esperados. Nas duas
áreas de estudo, Bacia do rio Quitandinha e bairros do 1º Distrito, nota-se que as curvas,
na maioria dos casos, só apresentam sobreposição para maiores valores de
probabilidade (maiores que 60%) a partir dos gráficos de 168h (7 dias) anteriores ao
evento.
A influência do número de eventos esperados também pode ser percebida nas
Figuras 5.10 a 5.18 e 5.29 a 5.37. É notável que há aumento do espaçamento entre as
curvas de menores probabilidades conforme é aumentado o número mínimo de eventos
esperados. Por exemplo, nas figuras que representam as probabilidades de ocorrências
de pelo menos 1 deslizamento (a), as curvas de probabilidade 0,1, 0,2 e 0,3, estão mais
próximas umas das outras do que nas figuras que representam as probabilidades de
ocorrências de pelo menos 5 deslizamentos (e).
90
6. Considerações finais
Diversos sistemas de alerta quanto a iminência da ocorrência de deslizamentos
tem como base para definição dos seus níveis de acionamento, limiares de precipitação.
Esses limiares são normalmente definidos através de curvas que associam ocorrências
desses eventos e índices pluviométricos pretéritos a partir de dados históricos. As
estimativas de probabilidades de ocorrências de deslizamentos realizadas nesse
trabalho foram baseadas no histórico de ocorrência ou não de deslizamentos e nos
índices pluviométricos medidos no período de 01/01/2005 a 16/5/2009 no município de
Petrópolis, RJ. Esse trabalho faz parte de um projeto de pesquisa que vem sendo
desenvolvido no Setor de Geotecnia da Escola Politécnica desde 2011 (Mendonça et al,
2012, Mendonça et al, 2013 e Nunes, 2014).
Com o presente trabalho foi possível verificar a influência das chuvas acumuladas
em dias anteriores ao evento nas variações de probabilidade de ocorrência de
deslizamentos. Foi possível também perceber a influência da pluviometria no número de
eventos esperados. Sendo assim, é recomendado que a probabilidade de ocorrência de
deslizamentos seja definida com base na associação dados pluviométricos de dois
períodos de tempo e com a quantidade de eventos de deslizamentos.
Durante a realização dessa pesquisa, que inclui o presente trabalho e os
anteriores supracitados, foram observadas diversas limitações oferecidas pelos dados
obtidos. Incertezas quanto a data e horário da ocorrência de eventos de deslizamentos,
tipo de movimento de massa ocorrido, bem como o mecanismo que o deflagrou são
dados importantes para estimativa das probabilidades de ocorrência de deslizamentos,
mas que foram negligenciados em diversos registros feitos pela Defesa Civil.
Recomenda-se, portanto, o melhor treinamento das equipes de Defesa Civil para que os
registros sejam mais claros e precisos, de maneira que o processo de análise dos
mesmos seja mais eficiente.
91
É importante frisar que tão importante quanto a metodologia empregada para
definição de limiares de chuvas e estimativas de probabilidades de ocorrência de
deslizamentos, é a qualidade e a representatividade dos dados utilizados.
Os resultados apresentados nesse trabalho devem então ser considerados com
cautela. Ele apresenta uma metodologia para correlação entre a probabilidades de
ocorrência de deslizamentos e a pluviometria ocorrida em diversos períodos de tempo.
Não é recomendada a utilização dos resultados apresentados para definição de limiares
de chuva em sistemas de alerta reais, devido as diversas limitações oferecidas pelos
dados.
Como ideia para trabalhos futuros, tem-se a aplicação da metodologia aqui
apresentada baseando num banco de dados maior e de melhor qualidade e que
considere a influência dos diferentes condicionantes da estabilidade das encostas.
92
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