Estimativa da profundidade do solo e seu efeito na modelagem de escorregamentos

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Michel, Gean Paulo
• Orientador(a): Kobiyama, Masato
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Escorregamentos translacionais; Modelagem física; Profundidade do solo; Modelos hidrológicos; Hidrogeomorfologia; Alto Feliz (RS)
• Palavras-chave em Inglês: MEMPS; Soil depth; Landslides; Alto Feliz municipality
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/192971

Diversos fenômenos hidrogeomorfólógicos, tais como os escorregamentos, fluxos de detritos e inundações, dependem diretamente da distribuição espacial da profundidade do solo. Justamente por isso, a profundidade do solo é uma variável de extrema importância em inúmeros estudos ambientais, tais como a modelagem hidrológica, geomorfológica ou de estabilidade de encostas. Entretanto, atualmente, as metodologias para definir a distribuição espacial deste parâmetro nas encostas são escassas. As metodologias existentes para estimativa da profundidade do solo podem ser divididas em: (i) métodos de campo e (ii) matemáticos. Os métodos de campo são capazes de realizar esta tarefa de maneira pontual ou em áreas de reduzidas dimensões, além de demandarem grande tempo e esforço. Os métodos matemáticos têm a capacidade de definir uma distribuição espacial para a profundidade do solo sobre grandes áreas, porém, na maioria das vezes, as metodologias são aplicáveis apenas para casos específicos. Assim, o presente trabalho tem por objetivo propor uma nova metodologia, através de modelagem fisicamente embasada, para estimativa da máxima profundidade do solo das encostas, com a finalidade de aperfeiçoar a modelagem de escorregamentos. Para isso, foi utilizada uma abordagem baseada em um modelo de estabilidade de encosta infinita, combinado a um modelo hidrológico de estado uniforme. Através desta metodologia foi possível estabelecer a distribuição da profundidade máxima do solo das encostas da bacia do arroio Jaguar, em Alto Feliz-RS, considerando os padrões de distribuição da umidade do solo relacionados àquelas estações chuvosas que não foram capazes de deflagrar escorregamentos. O modelo construído foi chamado de Modelo de Estimativa da Máxima Profundidade do Solo (MEMPS). Dados de campo foram coletados para aplicação e verificação do desempenho do modelo proposto. O mapa de profundidade do solo das encostas elaborado com o MEMPS foi utilizado no modelo de escorregamentos (TRIGRS), juntamente com outros mapas de profundidade do solo elaborados com diferentes metodologias. Através da comparação do resultado da modelagem foi verificada a influência da adoção de diferentes padrões de distribuição espacial da profundidade do solo na modelagem de escorregamentos. Cicatrizes de escorregamento foram utilizadas para esta verificação através do cálculo de dois índices tradicionalmente utilizados na avaliação do desempenho de modelos de estabilidade de encostas e mais dois novos índices temporais propostos pelo presente trabalho. Os resultados mostraram que a utilização da distribuição da profundidade do solo calculada a partir do MEMPS na modelagem de escorregamentos gera informações de estabilidade de encostas mais realistas, tanto em termos espaciais quanto temporais.