Cartas de Suscetibilidade

As cartas de suscetibilidade elaboradas no Brasil, segundo Cerri (1990), partem da consideração de um ou mais processos geológicos, que definem os mapas temáticos a serem utilizados juntamente com mapa de uso e ocupação do solo, enquanto potencializador do(s) processo(s) em questão (Figura 2.2).

Segundo Prandini et al. (1995) a carta de suscetibilidade enfatiza um ou mais fenômenos ou comportamentos indesejáveis do terreno em relação a um determinado uso.

Utilizando como base a literatura nacional e internacional, Freitas (2000) apresenta uma definição de carta geotécnica de suscetibilidade: “são aquelas que destacam a suscetibilidade do terreno a um ou mais fenômenos, a partir do entendimento dos mecanismos de deflagração dos processos responsáveis pela sua ocorrência, para adotar medidas preventivas ou corretivas de seu desenvolvimento”, ou ainda é “aquela que reflete a variação (em forma e grau) da capacidade dos terrenos em desenvolver determinado fenômeno. A delimitação cartográfica se faz a partir do conhecimento dos mecanismos dos processos considerados e das características do meio físico condicionantes e indutoras de seu desenvolvimento.”

As principais técnicas aplicadas no mapeamento de suscetibilidade são: heurística ou empírica; estatística; e determinística.

Abordagem heurística

A abordagem heurística é subjetiva, baseada no conhecimento de especialista, podendo ser desenvolvida a partir de mapeamento direto ou por meio de métodos indiretos.

No mapeamento direto, a identificação dos fatores que geram instabilizações e o zoneamento do terreno segundo sua suscetibilidade aos processos investigados, são determinados a partir de levantamentos de campo. O método tem como princípio o fato de que as cicatrizes de escorregamentos e os depósitos associados são indicativos de áreas que podem apresentar instabilizações futuras, sendo comum, nesta abordagem, a elaboração de mapas de inventário (Fernandes et al., 2001).

No mapeamento indireto, a análise da potencialidade dos terrenos em desenvolver determinados processos ambientais, consiste na ponderação e combinação de diferentes

mapas temáticos (Câmara et al., 2001). A avaliação do peso a ser atribuído a um mapa está em função da experiência do profissional.

Em relação ao mapeamento direto, a análise da combinação de mapas apresenta uma menor subjetividade, entretanto, sua limitação está na difícil determinação dos pesos exatos dos vários mapas utilizados (Soeters e Van Westen, 1996).

Em estudo com enfoque heurístico, Sobreira (2001), a partir da integração dos mapas geológico e geomorfológico e das características geotécnicas dos materiais, gerou um mapa de susceptibilidade da área urbana do município de Mariana – MG. O mapa representa o zoneamento da suscetibilidade do terreno aos diferentes processos geodinâmicos que ocorrem na região, levando em consideração, particularmente, as características do relevo e a constituição dos materiais. Conjugando o mapa de suscetibilidade com a malha urbana, o autor realizou uma análise de risco qualitativa, descrevendo os locais que se encontravam sob risco, de acordo com os principais processos encontrados (escorregamentos e inundações).

A CPRM (Sampaio et al., 2013), no âmbito do Programa Nacional de Gestão de Riscos e Resposta a Desastres, do Governo Federal, vem desenvolvendo o mapeamento de suscetibilidade a movimentos de massa em encostas e aos processos hidrológicos (inundações e enxurradas). O mapeamento é realizado nos municípios, na escala 1:25.000, com objetivo de orientar os gestores públicos na expansão urbana indicando as áreas adequadas e inaptas à urbanização.

No caso do mapeamento de movimentos de massa em encosta, a metodologia inicia-se com o levantamento de registros de ocorrências e elaboração de uma carta preliminar. A carta é obtida pelo cruzamento dos mapas temáticos padrões de relevo, declividade, geologia e pedologia.

O mapa de padrões de relevo é derivado da análise conjunta dos aspectos litológicos, estruturais, do relevo e dos solos. Primeiramente, o cruzamento é feito entre este mapa e o de declividades e, posteriormente, com o produto obtido, é realizado o cruzamento

com os mapas geológicos e pedológicos. A carta resultante apresenta cinco classes de suscetibilidade (muito alta, alta, média, baixa e muito baixa).

Na análise de suscetibilidade a inundações consideram-se os tipos de solos encontrados nas planícies de inundação associados a pequenas variações na amplitude do relevo. As faixas de ocorrência de solos gleys, encontrados próximos à calha dos rios, são classificados como de suscetibilidade muito alta. Os locais com amplitudes menores que 3m, onde aparecem neossolos flúvicos, são considerados como de alta suscetibilidade. Os terraços fluviais situados em amplitudes entre 3 a 10 m, em relação à calha do rio, são classificados como de média suscetibilidade, enquanto aqueles acima de 10 m são classificados como de baixa suscetibilidade.

As drenagens encaixadas em regiões montanhosas são avaliadas como de alta ou muito alta suscetibilidade a enxurradas, em que se considera um alcance de 25 m em relação à calha do rio.

As informações geradas são validadas em trabalhos de campo é o mapa final de suscetibilidade resulta da integração dos dois processos analisados, relativo a movimentos de massa, inundações/enxurradas.

Abordagem probabilística

Os métodos probabilísticos tem como fundamento a inter-relação entre os fatores condicionantes das instabilizações e a distribuição espacial dos fenômenos. Os métodos, em geral, baseiam-se em análises estatísticas e partem do princípio de que os fatores que causaram instabilidade no passado causarão no futuro (Guzzetti et al., 1999). Entretanto, este princípio é válido se as condições ambientais não forem modificadas, por exemplo, pela ocupação urbana, ou pelo clima.

Os procedimentos adotados na abordagem probabilística apresentam como característica uma menor subjetividade e maior replicabilidade no mapeamento de áreas suscetíveis (Fernandes et al., 2001). Entretanto, a potencialidade desses métodos está

em função da qualidade e da quantidade de dados disponíveis (Amaral Junior, 2007), dependente, por tanto, de uma base de dados extensa.

Mikosik et al. (2010) elaboraram um mapa de suscetibilidade a escorregamentos translacionais da bacia hidrográfica do Rio Sagrado – PR, com base no modelo Sinmap, validado por um inventário de cicatrizes dos movimentos de massa da região. Como dados de entrada do modelo foram utilizados mapa de declividade, índice geomorfológico, parâmetros físicos do solo (transmissividade, coesão e ângulo de atrito), além de valores de precipitação diária, de acordo com o período de estudo considerado (1950-2000). O resultado da simulação foi o mapa de suscetibilidade a escorregamentos, com seis classes variando de estável a muito instável, o qual foi validado pelo mapa de inventário de cicatrizes. O modelo permite a utilização de uma faixa de variação dos parâmetros, com valores mínimos e máximos, uma vez que considera o grau de incerteza das características do solo.

Abordagem determinística

A abordagem determinística é empregada, principalmente, para análise da estabilidade de vertentes ou para projetos específicos de engenharia. Os métodos aplicados estão baseados em modelos matemáticos em bases físicas ou no fator de segurança (Tominaga, 2011).

A desvantagem do método determinístico está na necessária generalização devido à variabilidade dos parâmetros geotécnicos, especialmente, quando se trata de mapeamento em escalas menores (Faria, 2011). Além disso, exige uma grande quantidade de dados de campo e laboratório.

Um exemplo de modelo matemático utilizado para a previsão de escorregamentos é o Shalstab. Ele combina dois modelos, o de estabilidade de encosta e um hidrológico, em ambiente SIG e, a partir de uma grade regular, fornece para cada célula (pixel) o grau de suscetibilidade (Guimarães et al., 2008).

Caramez et al. (2011), aplicaram o modelo Shalstab na bacia hidrográfica do Itacorubi, região de expansão em Santa Catarina, para previsão de áreas suscetíveis a escorregamentos rasos. Para a modelagem, os autores utilizaram mapa geotécnico, elaborado a partir de mapas geológico e pedológico; bem como Modelo Digital de Elevação, necessário para a obtenção dos parâmetros de declividade da bacia; e um banco de dados de sondagens SPT, por meio dos quais foram estimados parâmetros de resistência e determinada a profundidade do impenetrável, para a definição da estabilidade do solo.