Mapeamento geotécnico da área urbana do município de Antônio Carlos (SC) aplicado ao planejamento do uso e ocupação de solos

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016.No Brasil, bem como no Estado de Santa Catarina, vem ocorrendo movimentos migratórios populacionais muito intenso. Cerca de 85% da população brasileira reside, hoje, em áreas urbanas, reflexo das mudanças socioeconômicas e políticas que aconteceram no decorrer das últimas décadas. O processo de urbanização acelerada e não planejada é responsável por grande parte dos problemas de ordem social, ambiental e econômicas. Antônio Carlos, município de grande importância devido a sua produção de alimentos, pertence a região da Grande Florianópolis, Santa Catarina, e sofre o mesmo processo de migração populacional. Apesar de ter apenas cerca de 32% de sua população residindo na área urbana, a taxa com que este processo vem ocorrendo é bastante elevada. Neste cenário, os órgãos responsáveis devem se ater a elaboração de um planejamento do uso e ocupação dos solos da área urbana do município, de modo a evitar que esta área venha a sofrer dos problemas encontrados atualmente nos grandes centros urbanos. Nesse contexto, a presente pesquisa se propõe a elaborar subsídios necessários para que se inicie um plano ordenado para a utilização e ocupação dos solos da região urbana de Antônio Carlos. A elaboração de mapas é considerada uma importante ferramenta nesse processo, possibilitando a obtenção e interpretação de informações pertinentes ao planejamento urbano. O mapa geotécnico da área urbana de Antônio Carlos, elaborado conforme a metodologia proposta por Regina Davison Dias (1995), apresenta informações acerca do comportamento geomecânico das unidades geotécnicas que compõem esta região. A coleta de amostras de solo e posterior execução de ensaios laboratoriais de caracterização dos solos serve de subsídios para o conhecimento das propriedades físicas dos solos presentes em cada unidade do mapa geotécnico. A utilização do modelo SHALSTAB (Shallow Landslide Stability Analisys), modelo matemático baseado em conceitos hidrológicos e modelo de estabilidade de encostas, para a elaboração do mapa de suscetibilidade a deslizamentos rasos (translacionais) da área de estudos, o qual foi aferido por meio da sobreposição de cicatrizes de deslizamentos de encostas ocorridos no passado, propiciou a identificação das áreas instáveis presentes na área urbana de Antônio Carlos, nas quais a ocupação antrópica deve ser evitada. A elaboração do mapa de uso e ocupação dos solos por meio da fotointerpretação de ortofotos da área urbana e pela aplicação do Sistema de Classificação do Uso da Terra, elaborado pelo IBGE, mostra qual utilização está sendo feita dos solos da região urbana atualmente. Quando sobrepostos, o mapa de suscetibilidade a deslizamentos rasos e o mapa de suscetibilidade a inundação, elaborado pelo IPT e CPRM, geram um mapa de suscetibilidade unificado. A partir deste mapa, o crescimento da área urbanizada pode ser direcionado para áreas que ofereçam menor risco à ocupação antrópica. Todas essas ferramentas, quando analisadas em conjunto, servem de subsídio para que os órgãos competentes possam atuar no planejamento da expansão e ocupação urbana, oferecendo maior segurança à população. Como resultado, verificou-se que a unidade geotécnica predominante na área estudada é a unidade Gleissolo de substrato sedimentos quaternários. As elevações em geral encontram-se na unidade Podzólico Vermelho-Amarelo de substrato granito, da qual foram coletadas amostras para a realização de ensaios de caracterização e resistência. No geral, os solos apresentaram boa resistência, refletindo em um baixo percentual de áreas consideradas instáveis: cerca de 10%. A aferição do mapa de suscetibilidade a deslizamentos mostrou que 95% das cicatrizes mapeadas se localizam sobre áreas classificadas como instáveis. O mapa de suscetibilidade unificado foi dividido em 5 classes de suscetibilidade distintas, sendo que as classes predominantes foram as classes 1, 4 e 5. A análise do crescimento da área urbanizada mostrou que parte dessa área se encontra sobre áreas com elevada suscetibilidade a inundação ou deslizamento de encostas (classe 5), mostrando deficiências no planejamento urbano, o que torna a população dessas regiões vulneráveis a desastres naturais.Abstract : In Brazil, in the State of Santa Catarina, a very intense population migration has been occuring. Around 85% of the population lives today in urban areas, reflecting the socio-economic and political changes that have happened over the past decades. The accelerated and unplanned urbanization is responsible for much of the social, environmental and economic problems. Antonio Carlos, a city of great importance due to its food production, belongs to the area of Greater Florianópolis, Santa Catarina, and suffers the same population migration process Though only approximately 32% of its population are living in urban areas, the rate at which this process is happening is quite high. In this scenario, the responsible bodies should stick to drawing up a plan of use and occupation of the urban area of the municipality soil, in order to avoid that this area will suffer the problems currently found in large urban centers. In this context, this research aims to develop necessary support so that it starts an orderly plan for the use and occupation of the urban region of Antonio Carlos soils. The mapmaking is considered an important tool in this process, enabling the collection and interpretation of relevant information to urban planning. Geotechnical map the urban area of Antonio Carlos, prepared according to the methodology proposed by Regina Davison Dias (1995), displays information about the geomechanical behavior of the geotechnical units that make up this region. The collection of soil samples and further execution of soil characterization laboratory tests are used as subsidies to the knowledge of the physical properties of soils present in each unit of Geotechnical map. The use of SHALSTAB model (Shallow Landslide Stability Analisys), mathematical model based on hydrologic concepts and model of slope stability, for the preparation of susceptibility map to shallow landslides (translational) of the studied area, which was measured by overlapping landslides scars in the past, led to the identification of unstable areas present in the urban area of Antonio Carlos, in which the human occupation should be avoided. The development of the land use map by photointerpretation orthophoto urban and implementation of the System of Land Use Classification, prepared by the IBGE, shows what use is being made of the current urban area soils. When overlapping, the susceptibility to shallow landslides map and the map of susceptibility to flooding, developed by IPT and CPRM, a unified susceptibility map is generated. From this map, the growth of the urban area can be directed to areas that offer less risk to human occupation. All of these tools, when taken together, serve as subsidy for the relevant bodies to act in the expansion planning and urban occupation, providing greater security to the population. As a result, it was verified that the predominant geotechnical unit in the studied area is the unit Gleissolo of substrate quaternary sediments. The elevations are generally found in the unit Red-Yellow Podzolic of substrate granite, from which samples were collected for characterization and resistance tests. In general, the soils presented good resistance, reflecting in a low percentage of areas considered unstable: about 10%. The mapping of susceptibility to landslides showed that 95% of the mapped scars are located on areas classified as unstable. The unified susceptibility map was divided into 5 distinct susceptibility classes, with classes 1, 4 and 5 being the predominant classes. The analysis of the growth of the urbanized area showed that part of this area is located on areas with high susceptibility to flooding or landslides (Class 5), showing deficiencies in urban planning, which makes the population of these regions vulnerable to natural disasters