Estudo de áreas suscetíveis a escorregamento em sub-bacia do Rio São João, Br376 entre os km 665 e 668

Autor: Vaz, Ana Paula de Melo e Silva
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFPRUniversidade Federal do ParanáUFPR.
Druh dokumentu: masterThesis
Popis: Orientador : Prof. Dr. Alberto Pio Fiori
Co-orientador : Prof. Dr. Claudinei T. da Silveira
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa: Curitiba, 30/07/2014
Inclui referências
Área de concentração: Geologia ambiental
Os escorregamentos de massa, decorrentes de processos naturais e intervenções antrópicas, são processos há muito tempo conhecidos e estudados. Quando as modificações decorrentes de deslizamentos atingem áreas ocupadas pelo ser humano, causam prejuízos e perda de vidas. Diante destes cenários faz-se necessário realizar estudos, levantamentos e monitoramentos constantes destas áreas. Estudos de estabilidade de taludes devem levar em consideração a área de microbacias hidrográficas, visto que o fluxo de água, geralmente no exutório, decorre da infiltração e acumulação da água da chuva que é captada como todo ou parcialmente pela bacia, e referida com a área de contribuição. O local estudado faz parte de um projeto, convênio do Departamento de Engenharia Civil da UFPR com a Agência Nacional de Transportes Terrestres (ANTT). O presente estudo realizou modelagens em ambiente SIG através do software ArcGis®. A determinação do fator de segurança e a sua distribuição em mapas de índices de segurança das vertentes foi feito com o emprego de equações descritas em Fiori e Carmaginani (2009), obtendo-se mapas em escala 1:17.000, sendo esta escala a mais adequada para o nível de detalhamento desejado. Área de estudo localiza-se no município de Tijucas do Sul, a aproximadamente 72 km de Curitiba, na BR 376 que liga Curitiba-PR à Garuva-SC, com total de 3,17 km2. Inserida Serra do Mar que é caracterizada por seu relevo acidentado, vertentes rochosas e íngremes, onde predominam granitos e migmatitos. A área corresponde a uma sub-bacia inserida na bacia hidrográfica do Rio São João, e seu curso principal cruza a rodovia. Para a realização do estudo estão sendo utilizados dados topográficos, hidrológicos e pluviométricos, além de vistorias de campo. Através de modelagem matemática para vertentes de talude infinito, obteve-se um cenário preliminar do fator de segurança, levando-se em conta coesão do solo, ângulo de atrito interno, altura do nível de água, índice pluviométrico e forma e inclinação da vertente. Diversos pontos foram amostrados por sondagens SPT (dados fornecidos pela concessionária OHL), na área de estudo e proximidades foram selecionados 43 amostras. Os respectivos boletins de sondagem foram utilizados para os cálculos dos valores dos ângulos de atrito e coesão. Visando realizar comparações quanto aos valores encontrados por meio dos cálculos baseados no SPT foram coletadas amostras indeformadas para ensaio de cisalhamento direto, de acordo com a NBR 9604 em três pontos. As coletas das amostras foram realizadas nos locais onde ocorreram deslizamentos anteriores e ensaios de cisalhamento direto realizados entre os meses de janeiro e fevereiro de 2014, sendo obtido valor médio para ângulo de atrito no ensaio de cisalhamento direto foi de 34,02º e coesão média foi de 6,71 kPa. Em comparação os valores obtidos por meio do cálculo baseado no SPT são um pouco menores, sendo que temos como média para ângulo de atrito 31,45º e coesão média 5,01 kPa. Entre os dois métodos foram utilizados para obtenção do mapa de suscetibilidade os valores obtidos por meio do cálculo baseado no SPT por estes terem apresentados valores menores resultando em um mapa de FS de maior confiabilidade. O mapa de suscetibilidade apresentou 50,7% da área de estudo classificada como muito alta suscetibilidade e alta suscetibilidade, principalmente na área ao norte que converge para a rodovia. Palavras-Chave: Vertentes naturais – Escorregamento – Fator de segurança.
Landslides occurs because of natural process or human intervention, are events that are being studding for long time. When the changes made by an landslide hit occupied areas causes dead and financial loss. On this scenario are necessary studies and constant monitoring of these areas. Slope stability researches must take in account the area of watershed, whereas the water flux, usually at the exit of the basin is where rain water infiltrate and is partly or full captured, and is known as contribution area. The study area is part of a project made between the Civil Engineer Department of UFPR and the National Land Transportation Agency (NLTA). The present study made modeling in Geographic Information System, thought the ArcGis® software. Determination of safety factor and its distribution on maps of safety index of the slopes ware made using equations described by Fiori e Carmaginani (2009), obtain maps in scale of 1:17.000, the scale used was the one that result the best level of detailing. The study area is located in Tijucas do Sul, approximately 72 km from Curitiba, at the road BR 376 that conects Curitiba-PR to Garuva-SC, with total of 3,17 km2. Is inserted at Serra do Mar which is characterized by is hills, rocky and steep slopes where dominates by granite and migmatite. The study area is an micro-basin which is part of São João River basin, its principal chanel cross the two lanes of the road. To develop the research were used database of topography, hydrology and rainfall combined with field inspections. Due the mathematic modeling for infinity slopes were obtained a preliminary scenario of the safety index, taking account the cohesion of the soil, angle of internal friction, height of water level, form and inclination of the slope. In several places were made the Standart Penetration Test (SPT), information given by the OHL dealership, being selected 43 samples. The bulletin poll were used to calculate values of cohesion and angle of internal friction. In order to compare the values calculated by SPT, undeformed samples were collected according NBR 9604 and analyzed by direct shear test made between January and February of 2014, the medium value of angle of internal friction obtained by the shear test is 34,02 o and medium cohesion is 6,71 kPa. In compare with the values obtained by the calculation based on SPT are smaller, having as medium of angle of internal friction was 31,45o and medium cohesion of 5,01 kPa. Between the two methods used to obtain the suscecibility map the values obtained based on SPT presented smaller values with result in a map of SI more trustable. The susceptibility map presented 50,7% of the study are ware classified with very high susceptibility and high susceptibility specially in the North are that converge to the road. Key words: Natural slopes – Landslide – Safety Index.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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