* Centro de Geologia da Universidade de Lisboa Departamento de Geologia, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa

(1)

Preven

Prevenç

ç

ão dos perigos associados

ã

o dos perigos associados à

à

evolu

ç

ão de arribas nos POOC

ã

o de arribas nos POOC

Fernando M

Fernando M.S.S.F.F. Marques. Marques

*

* Centro de Geologia da Universidade de LisboaCentro de Geologia da Universidade de Lisboa

(2)

Litoral sob jurisdi

ç

ã

o da ARH Tejo

- Dominado por arribas

- Com características geológicas e geomorfológicas muito variadas

- Os processos da sua evolução são geradores de situações de risco para:

- Zonas urbanas consolidadas

- Património edificado, histórico e natural

- Casas e outras estruturas dispersas ou isoladas - Infra-estruturas e redes

- Apoios e acessos a praias

(3)

Alc ob a Alc ob açç a a- -Ma fra Ma fra Ov ar Ov ar – –M ari nh a G ran de Ma rin ha G ran de S in tr a S in tr a -S a d o S a d o Sintra

Sintra --SadoSado

Cid ad ela Cid adel a –– S S. . Ju li Juli ã ãoo Alc ob a Alc ob açç a a- -Ma fra Ma fra Ov ar Ov ar – –M ari nh a G ran de Ma rin ha G ran de S in tr a S in tr a --S a d o S a d o Sintra

Sintra --SadoSado

Cid ad ela Cid adel a –– S S. . Ju li Juli ã ãoo

(4)

N

Níível mvel méédiodio

Evolu

ç

ã

o de arribas

(5)

Tipos de movimentos dominantes Tipos de movimentos dominantes

Tombamento Tombamento ( (TopplingToppling)) Queda de blocos Queda de blocos (

(rock fallrock fall))

Escorregamento

planar

(6)

-- Os movimentos de massa de vertente sOs movimentos de massa de vertente sãão os principais responso os principais responsááveis pela veis pela evolu

evoluççãão das arribaso das arribas

-- Recuo pontual seguido de longo perRecuo pontual seguido de longo perííodo de inactividadeodo de inactividade

--A sua distribuiA sua distribuiççãão espacial e temporal o espacial e temporal éé muito varimuito variáávelvel

-- OcorrOcorrêência praticamente instantncia praticamente instantââneanea

-- Os movimentos de maior dimensOs movimentos de maior dimensãão e menos frequentes so e menos frequentes sãão os principais o os principais contribuintes para o recuo das arribas a longo prazo

contribuintes para o recuo das arribas a longo prazo

-- Os pequenos movimentos sOs pequenos movimentos sãão mais frequentes, mais difo mais frequentes, mais difííceis de monitorizar masceis de monitorizar mas s

sãão tambo tambéém causadores de perigosidade, em especial para pessoasm causadores de perigosidade, em especial para pessoas

-- A velocidade de evoluA velocidade de evoluççãão o éé uma variuma variáável normalizada e reflecte evoluvel normalizada e reflecte evoluççãão a longoo a longo prazo

prazo

-- Os recuos locais mOs recuos locais mááximos sximos sãão a vario a variáável mais importante para a delimitavel mais importante para a delimitaççãão de o de faixas com limita

(7)

Solu

ç

õ

es de preven

ç

ã

o

(

ordenamento do territ

ó

rio

)

Faixa de risco

Faixa de protec

Faixa de protecççããoo

Faixa de risco junto ao sop

Faixa de risco junto ao sopéé

POOCs Alcoba

POOCs Alcobaççaa--Mafra, SintraMafra, Sintra--Sado, BurgauSado, Burgau--VilamouraVilamoura Faixas baseadas na an_{de invent}Faixas baseadas na an_{de invent}_á_á_{rios de movimentos}_{rios de movimentos}áálise lise ocorridos no passado

(8)

Situa

Situaçãção dos POOC em vigoro dos POOC em vigor

POOC Data (publicação) Faixas de risco (arribas) Informação utilizada Ovar – Marinha Grande RCM 142/ 2000 Não

Alcobaça - Mafra RCM 11/ 2002 Sim Inv. 1947-1989/ 91 Sintra - Sado RCM 86/ 2003 Sim Inv. parciais

Cidadela –

S. Julião da Barra

RCM 123/ 1998 Não (cartografia risco)

(9)

Perspectivas futuras Perspectivas futuras

Cada tipo de faixa tem especificidades e deve ser determinada de forma diferenciada

Faixa de

Faixa de ““riscorisco”” adjacente adjacente àà crista das arribascrista das arribas

- Destina-se a absorver a ocorrência de instabilidades que afectem a crista e área adjacente

(10)

Arribas com morfologia e altura variadas (até 110m) e maciços com resistência muito variada

0 4km

N

Lower Cretaceous Alternating limestones and marls Marls Strong sandstones Weak calcarenites, karst filled with silty-clayey sands Alternating limestones and marls Miocene and Plio-pleistocene B a s a l t Burgau

(11)

(12)

Pre-processing

Spatial Orientation

Validation and analysis

Stereo plotting

Generation of DEMs

LISA / BLUH Geomatica v10 - Orthoengine LISA ArcGIS 9.2

(13)

Stereoplotting of cliff top and

toe for each photo set

Generation of DEMs and difference DEMs

Identification of cliff instabilities

Validation of each instability

(aerial and oblique photos, field)

(14)

Results

Between 1952 and 2007 (55 years) 137 cliff failures

(15)

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 Limestones and marls

Marls Sandstones Basalt Calcarenites Silty-clayey sands (%) Planar Toppling Slumps Complex; ND 0 20 40 60 80 Planar Toppling Slump Complex; ND (%)

Cliff failure types

(16)

(17)

(18)

(19)

Canavial

(20)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 0 10 20 30 40 C li ff h ei g th ( m )

Maximum local retreat (m)

Planar slides Slumps Toppling

Complex and not

determined

h

Maximum local retreat Horizontal area lost

Multiple failures (slumps, ND) Deep notch or cave colapses Human induced failure

(long time water pipe rupture)

0 5 10 15 20 25 30 35 0-2 4-6 8-10 12-14 16-18 20-22 24-26 F re q u ên ci a ( % ) Largura máxima (m) N=137

(21)

y = 3.02x - 54 R² = 0.96 y = 1.73x + 1417 R² = 0.90 y = 0.28x + 8349 R² = 0.92 y = 1.47x - 178 R² = 0.98 y = 0.36x + 7933 R² = 0.83 y = 0.41x + 7280 R² = 0.94 0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 C u m u la ti v e h o ri z o n ta l a re a l o s t (m 2)

Burgau Length of cliffs (m) Lagos

M+PQ - calcarenites and silty sands Miocene - Calcarenites

Cretaceous - limestones and marls Cretaceous - marls

Cretaceous - sandstones

L. Cretaceous - limestones and marls Basalt

Mean retreat rate = Slope linear regression / nº years of monitoring 0.007m/ year 0.007m/ year 0.027m/ year 0.005m/ year 0.031m/ year 0.055m/ year

(22)

0 20 40 60 80 100 120 0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 M a x im u m lo c a l re tr e a t, c li ff h e ig h t (m )

Burgau Length of cliffs (m) Lagos

M+PQ - calcarenites and silty sands Miocene - Calcarenites

Cretaceous - limestones and marls Cretaceous - marls

Cretaceous - sandstones

L. Cretaceous - limestones and marls Basalt 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 R a ti o m a x im u m l o c a l re tr e a t/ c li ff h e ig h t

Relations maximum local retreat – cliff height

(23)

y = 0.3584x-0.788 R² = 0.8299 y = 1.9985x-1.964 R² = 0.9612 y = 0.5943x-1.174 R² = 0.9581 y = 1.0599x-1.849 R² = 0.895 Marques, 2008 y = 3.98x-2.3 0.001 0.01 0.1 1 1 10 100 p ( M LR C R )

Maximum local retreat (m)

Relations maximum local retreat – frequency

(24)

- Determinação quantitativa da perigosidade decorrente da evolução das arribas (de preferência de tipo probabilístico)

1. Escala regional – baseada em:

- Inventários de instabilidades actualizados e com carácter sistemático (anos 40 até actualidade) – base fotos aéreas (fotogrametria digital, técnicas especiais de fotointerpretação)

- Cartografia dos factores condicionantes espaciais Perigosidade validada com técnicas padrão

- Definição de sectores de arribas homogéneos e das faixas de risco e protecção correspondentes

(25)

- Determinação quantitativa da perigosidade decorrente da evolução das arribas 2. Escala local (zonas com praias, construções e outras estruturas)

- Inventários de instabilidades actualizados e com carácter sistemático (escala temporal mínima de alguns anos) - técnicas de campo

(fotogrametria terrestre, LASER scanner 3D, etc.) - Cartografia dos factores condicionantes espaciais Perigosidade validada com técnicas padrão

- Refinamento de faixas de risco à escala local

- Definição de condicionamentos, princípios orientadores e enquadramento de intervenções (estabilização, reperfilamento, saneamento de blocos ou

zonas instáveis, instalação de sinalização e/ou vedações, definição de zonas interditas)

Complementada com caracterização geotécnica dos maciços (incluindo condições hidrogeológicas)

(26)

A monitorização tem problemas específicos:

- Muito morosa envolvendo elevados recursos (humanos e materiais)

- Deve ter carácter contínuo, não se esgotando num período de tempo de um estudo ou projecto

- Requer recursos humanos especializados

A definição de condicionamentos, princípios orientadores e enquadramento de intervenções

(estabilização, reperfilamento, saneamento de blocos ou zonas instáveis, instalação de sinalização e/ou vedações, definição de zonas interditas)

- Requer recursos humanos especializados

- Equipas multidisciplinares – para contemplar as componentes de segurança,

(27)

POOC Alcobaça – Mafra (em vigor)

Inventário de instabilidades (1947 a 1991-1996)

Estudos comparativos fotografias aéreas de diferentes datas (Métodos em Marques 2006a)

Retreat rate (m/year) Maximum local retreat (m)

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 0,003 0,002 0,001 0,003 0,003 0,002 0,003 0,004 0 20 40 60 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 N.D. Nazaré Caldas da Raínha Peniche Lourinhã Santa Cruz Ericeira Cascais Lisbon N 10km 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1

(28)

km

Litoral do concelho de Sintra Exceptionally large

(29)

- Monitorização é fundamental

- Faixas de “risco”

- Identificação precoce de zonas instáveis

- Definição e enquadramento de acções que impliquem riscos reduzidos - Sensibilização e educação da população

- Sinalização bem visível e explicativa dos perigos das arribas

-Investir na investigação de classificações para a avaliação do perigo à escala local, devidamente validadas

-Investir na investigação de modelos para a determinação da perigosidade

- Criação de um quadro favorável à adopção de medidas eficientes face a situações de risco actuais de solução extremamente complicada

(30)

(31)