Levantamento de áreas de riscos a partir da dinâmica geoambiental das encostas da Serra do Mar no Paraná

Orientador : Alberto Pio FioriCo-orientadores : Naldy Emerson Canali, Paulo Cesar SoaresDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ParanáResumo: O presente trabalho consiste na aplicação de um modelo matemático acoplado à utilização de técnicas de mapeamento temático em ambiente SIG, objetivando desenvolver uma metodologia voltada ao estudo dos fatores de segurança na estabilidade de encostas. Este modelo matemático, estruturado na distribuição das forças atuantes em uma vertente infinita, leva em conta a influência da vegetação sobre as encostas, e os índices físicos e as propriedades mecânicas de cada unidade de solos. Os índices físicos e as propriedades mecânicas dos solos, bem como o papel da vegetação na estabilidade das encostas, permitiram a quantificação dos riscos de escorregamento para cada unidade de solo analisada. Como um primeiro resultado, apresenta-se a criação de um banco de dados digital, contendo informações preliminares das características do terreno, através da confecção de cartas temáticas tais como: topográfica, geológica, declividade e de uso e ocupação do solo dos anos de 1953, 1986 e 1999. Todas essas cartas foram transferidas para meio digital, permitindo as suas interpolações em ambiente SIG. Para os cálculos dos fatores de segurança das vertentes foram considerados como atributos: a inclinação das encostas; os índices físicos e as propriedades mecânicas dos solos, com a presença de água (solo saturado); a influência da cobertura vegetal (peso das árvores e sistema solo-raiz) e a força do vento atuando nas copas das árvores. As propriedades físicas e mecânicas dos solos (ângulo de atrito interno e coesão), foram determinadas pelo método de retroanálise desenvolvido por Lopes (1995). O método envolveu inicialmente a foto interpretação de cicatrizes de escorregamentos, para a elaboração de perfis topográficos, que determinaram os pares de altura/ângulo de taludes limites. Como resultado final, apresenta-se uma metodologia que possibilita o mapeamento dos diferentes graus de riscos ao escorregamento, a partir da interpolação em geoprocessamento das cartas temáticas com os dados obtidos pelas equações de fator de segurança.Abstract: The purpose of this dissertation is to develop a methodology concerned with the study of safety factors on slope stability through the application of a mathematical model combined with the utilisation of techniques of thematic mapping within GIS. Such mathematical model, structured on the distribution of operating forces on an infinite slope, takes into account the influence of vegetation cover over slopes, as well as the physical index and mechanical features of each soil unit. The physical index and the mechanical features of the soils, as well as the role played by vegetation cover on slope stability, allowed the quantification of the risks of landslides for each soil unit analysed. As a first result, was created a bank of digital data comprising preliminar information on thematic charts such as: topographical, geological, geomorphologic, declivity, land use and land occupation for 1953, 1986 and 1999. All these charts were digitalised in order to make possible its interpolations within GIS. The safety factors were calculated based upon attributes such as: inclination of the slopes, physical index and mechanical features of the soils, existence of water (saturated soil), influences of vegetation cover (trees weight and system soil-root) and wind speed on the top of the tress. The mechanical and physical properties (angle of internal friction and cohesion) were estimated by the method of retroanalysis developed by Lopes (1995). Such method initially involved photo interpretation of landslide scars so as to elaborate topographical profiles, which determined the pairs of height/angle of slopes-limit. The final achievement is shown to have created a methodology that allows the mapping of different degrees of slope failure risks, by using the interpolation of thematic charts within geoprocessing, with the data obtained by means of equations of safety factor