Surface runoff, geometry and soil alteration profile in stability analysis of cut slopes from Botucatu, Serra Geral and Intrusivas Básicas Tabulares Formations in Sao Paulo

O Estado de São Paulo possui uma extensa malha rodoviária que atravessa diferentes compartimentos geológicos e geomorfológicos. Os taludes presentes nestas rodovias podem apresentar diferentes processos de instabilização a depender destes condicionantes. Na busca do entendimento da deflagração destes processos em taludes de corte, a presente pesquisa é baseada no estudo da influência da forma de escoamento superficial, da geometria dos taludes e dos tipos de perfis de alteração dos solos. Para este estudo foi escolhida uma área de 13,6 km² localizada na Rodovia Luís Augusto de Oliveira (SP-215), entre os quilômetros 170 e 183, nos municípios de São Carlos, Ibaté e Ribeirão Bonito em SP. A pesquisa foi realizada em duas escalas, de semi-detalhe e de detalhe. Na primeira foram definidas quatro classes de potencial de instabilização para os setores no entorno dos taludes utilizando como base os condicionantes críticos cartografados nos mapas temáticos (declividades maiores que 15%, perfil de encosta côncavo, direção de escoamento superficial coincidente com o mergulho do talude e de uso e ocupação de cultura), além da altura dos setores. A definição do potencial de instabilização foi realizada considerando os condicionantes de forma isolada e de forma conjunta (fazendo uso do somatório ponderado). Os potenciais de instabilização definidos pelos dois métodos foram validados em relação a disposição das cicatrizes de escorregamento em campo. Os potenciais de instabilização alto e muito alto, definidas a partir dos condicionantes críticos considerados de forma conjunta, coincidiram com os locais com escorregamento. Na segunda escala de análise foi feita análise da estabilidade de seções geológico-geotécnicas dos taludes de corte, utilizando do método determinístico de Bishop Simplificado. Uma segunda validação do potencial de instabilização foi feito comparando as classes com os valores de fatores de segurança (FS) obtidos das análises de estabilidade (feitas com os parâmetros de resistência dos solos da retroanálise e os mínimos obtidos nas referências). Os FS mostraram-se compatíveis com as classes definidas, principalmente os FS obtidos das análises de estabilidade feitas com os parâmetros de resistência obtidas nas retroanálises. A metodologia de investigação proposta de potencial de instabilização apresentou resultados relevantes no estudo de estabilidade de taludes de corte em condições de relevo suave, como ocorre na área de estudo.São Paulo State has an extensive road network that crosses different geological and geomorphological compartments. The slopes present in these highways can have different instability processes depending on their conditions. In the search for better understanding the deflagration processes in cutting slopes, the present research is based on the study of the influence of the surface runoff, the slope geometry, and the soil alteration profile. For this study, an area of 13.6 km² was selected, which is located on the Luís Augusto de Oliveira Highway (SP-215), between the kilometers 170 and 183, in São Carlos, Ibaté and Ribeirão Bonito cities in SP. The research was carried out in two scales (semi-detail and detail). In the semi-detail scale, four classes of instability potential were defined for the sectors around the slopes. The index was defined using as a reference the critical conditioners outlined in the thematic maps (such as slope bigger than 15%, concave slope profile, runoff direction coincident with slope dip and land use and occupation), as well as the height of the sectors. The definition of the instability potential was performed considering the conditioners by themselves and in a joint manner (using the weighted summation). The instability potentials defined by the two methods were validated in relation to the landslides scars disposition in the field. The high and very high instability potentials classes, which were defined considering the conditioners together, coincided with the landslides scars. The detail scale of analysis corresponded to stability analysis of geological-geotechnical sections of cut slopes using the Simplified Bishop\'s deterministic method. A second validation of the instability potential was made comparing the classes with the safety factor (FS) values obtained in the stability analyzes (made with the soil resistance parameters from retroanalysis and with the minimums parameters obtained in the references). The FS were compatible with the defined classes, mainly the FS from the stability analysis made with the resistance parameters obtained in the retroanalysis. The proposed research methodology of instability potential presented relevant results in the study of stability of cut slopes under conditions of gentle relief, as occurs in the study area