Prognóstico de deslizamentos translacionais em vertentes naturais sob condições de chuvas transientes baseado em SIG e Python: estudo de caso em Campos do Jordão (SP)

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Alonso, Valéria Vaz
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: coesão; cohesion; deslizamento translacional; estabilidade de talude; GIS; Python; SIG; slope stability; translational landslide; umidade volumétrica; volumetric moisture
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-01072025-101505/

A ocorrência de movimentos de massa gravitacionais vem sendo cada vez mais frequentes, principalmente causados por fortes eventos de precipitação. Aliado a isso, o rápido crescimento populacional das últimas décadas tem resultado na ocupação crescente de encostas e áreas adjacentes. Como resultado, tragédias tornaram-se recorrentes não só no Brasil mas em todo o mundo, quando o material geológico movimentado encontra essas populações. Diante desse fato, entende-se a importância em desenvolver pesquisas relacionadas ao prognóstico de áreas com potencialidade de instabilidade. O presente estudo propõe um modelo de estimativa de deslizamentos translacionais considerando como variáveis a coesão e o peso específico natural do solo em função da umidade volumétrica no interior do maciço do solo frente ao avanço da infiltração da água da chuva. Para isso, a análise de estabilidade foi realizada em ambiente SIG aliado à programação em Python que permite considerar as variáveis dentro do equacionamento do modelo do talude infinito. A variação da coesão foi admitida por meio de equações exponencial e o peso específico natural com o uso dos índices físicos. O modelo proposto foi aplicado em uma área no município de Campos do Jordão e a simulação da infiltração foi realizada com dados pluviométricos de Dezembro de 1999 e Janeiro de 2000, quando ocorreram deslizamentos translacionas induzidos pela chuva na região. Os resultados obtidos dão destaque à estatigrafia do terreno e a influência dos diferentes materiais na redistribuição da água ao longo do perfil. Nas unidades de materiais inconsolidados com maior presença de solos finos foi observada a criação de uma barreira capilar que dificulta a infiltração da água para maiores profundidades. Esse fenômeno resultou na estimativa de maiores áreas de instabilidade para a segunda superfície de ruptura. A consideração da chuva antecedente se mostrou mais importante para as camadas mais profundas, uma vez que tem papel de umedecer o solo previamente, antes do evento principal de precipitação, responsável pelo deslizamento. Nas camadas mais superficiais a drenagem acontece mais rapidamente, por isso o evento principal teve maior influência no pico de umidade do material geológico, responsável pela queda na resistência ao cisalhamento. No mesmo sentido, o cenário que considera os materiais inconsolidados inicialmente úmidos teve maior influência nas camadas mais profundas pois a maior presença de água nos poros permite que maiores profundidades atinjam maiores valores de umidade em menor tempo. Por fim, os índices estatísticos de acurácia indicaram que o modelo estima satisfatoriamente as áreas estáveis, entretanto algumas incertezas no modelo afetam o prognósticos das áreas instáveis. Além do efeito de capilaridade, o modelo apresenta incertezas quanto aos parâmetros do solo, a verdadeira representatividade da variabilidade dos materiais geológicos e limitações de modelagem por não considerar a presença de vegetação na área de estudo. Entretanto, é importante destacar que uma área prevista como instável equivocadamente, pode indicar uma área propensa a desenvolver eventos perigosos no futuro, não apenas um erro de classificação.