Versão online: http://www.lneg.pt/iedt/unidades/16/paginas/26/30/185 Comunicações Geológicas (2014) 101, Especial II, 883-887
IX CNG/2º CoGePLiP, Porto 2014 ISSN: 0873-948X; e-ISSN: 1647-581X
Avaliação do risco de instabilidade de arribas no troço
costeiro Sines-Zambujeira do Mar
Slope instability risk assessment along the Sines-Zambujeira
do Mar coastline
J. Brissos1*, P. S. Caetano1,2, P. Lamas1,2, C. N. Costa3, M. Rocha3
© 2014 LNEG – Laboratório Nacional de Geologia e Energia IP
Resumo: Neste trabalho é proposta uma metodologia faseada de avaliação do risco associado à ocorrência de movimentos de terreno nas arribas rochosas que modelam a orla costeira Alentejana entre Sines e a Zambujeira do Mar. Para este fim procedeu-se ao levantamento de áreas potenciais de risco diagnosticadas por organismo público competente, no caso a Administração da Região Hidrográfica-Alentejo (ARH-Alentejo, actualmente integrada na Agência Portuguesa do Ambiente). A campanha de observações de campo estendeu-se num espaço temporal entre 2010 e 2013 com o objectivo de aferir as características geológico-geotécnicas das arribas e evidências de instabilidade, avaliando-se os riscos associados. Procedeu-se, numa segunda fase, a uma reavaliação do risco nos locais considerados de intervenção prioritária, tecendo-se algumas recomendações relativas à sua mitigação.
Palavras-chave: Gestão do risco, Arribas rochosas, Estabilidade de taludes.
Abstract: In this paper a phased methodology of risk assessment associated with the occurrence of landslides in the rocky cliffs along the coast between Sines and Zambujeira do Mar is proposed. In order to do so, a surveying on potential risk areas already diagnosed by ARH-Alentejo, now a part of the Portuguese Environmental Agency, was performed. Field observations were made during the time gap of 2010-2013, so as to assess the geotechnical and geological characteristics of the rock masses and evidence of instability mechanisms, as well as the associated preliminary risk. In a second phase, the preliminary risk was re-assessed at prioritized areas while commenting on possible mitigation measures.
Keywords: Risk assessment, Rocky cliffs, Slope stability.
1Centro de Investigação em Ciência e Engenharia Geológica (CICEGe), Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Quinta da Torre, 2829-516 Caparica.
2Departamento de Ciências da Terra, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Quinta da Torre, 2829-516 Caparica. 3Egiamb-Consultoria Geoambiental, Lda, Praça Qta. S. Francisco dos Matos, 4-E. 2825-159 Caparica.
*Autor correspondente / Corresponding author: j.brissos@campus.fct.unl.pt
1. Introdução
A incorporação de estudos de estabilidade sobre as zonas costeiras de Portugal nas políticas de ordenamento do território e urbanismo é relativamente recente, tendo-se generalizado a partir da década de 90. Esta mudança de
mentalidade reflecte a tomada de consciência
relativamente ao risco que os movimentos de terreno em arribas constituem para pessoas e bens. Tal se deve não só a um incremento da taxa de ocupação da costa portuguesa, como ao crescente historial de acidentes em zonas de praia (e.g. o acidente ocorrido na praia Maria Luísa, Albufeira, em Agosto de 2009).
No que respeita à área de estudo, o troço litoral entre Sines e Zambujeira do Mar, foram seleccionados dezasseis locais para avaliação de risco com base nas informações disponibilizadas pela ARH-Alentejo e nas conclusões obtidas em trabalhos anteriores (Costa & Sá Caetano, 2010, 2011).
2. Metodologia
A metodologia aplicada, numa primeira fase, constou de uma avaliação semi-quantitativa de risco com o objectivo de promover uma simples e célere priorização dos riscos identificados através da aplicação de uma categorização numérica dos termos da seguinte equação que possibilita a determinação de um “índice de risco” (IR):
[1] Em que (PO x M) define a Perigosidade (P) e (D/C) representa a Vulnerabilidade (V).
Esta metodologia é adaptada de Costa et al. (2009), que avalia, em contexto semelhante, as arribas do trecho litoral Cabo Espichel-Albarquel. Cada termo da equação foi categorizado numa escala de 1 a 5 (com a significância respectivamente de: não significativa, reduzida, média, elevada e muito elevada) que, de acordo com a equação [1], gera os valores de risco correspondentes ao perigo em análise. A matriz de cálculo dos valores de IR para todas as situações possíveis, cujos resultados variam entre um mínimo de 0,2 e um máximo de 125, foi recalculada para o intervalo [0;1] para uma melhor percepção da significância dos valores obtidos, com definição de 5 classes de igual amplitude.
A perigosidade calculada por esta metodologia deve ser entendida como uma perigosidade aparente, diferindo do
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conceito proposto por Varnes (1984), visto não estar associada à avaliação probabilística da ocorrência, mas sim a um cálculo ponderal, centrado na consulta de informação técnica disponível e na aferição pericial das características geológico-geotécnicas com influência na estabilidade das arribas (Fig. 1). Esta avaliação possui algum grau de subjectividade, no entanto, quando bem fundamentada, é geralmente mais valorizada que meros cálculos numéricos, nomeadamente na área da Geotecnia (Schubert, 2004). Para além disso, uma avaliação inicial de carácter expedito permite a concentração de estudos mais pormenorizados em locais que exijam intervenção prioritária.
Numa segunda fase foi aferido o comportamento geomecânico das arribas nos locais com IR ≥ 0,80, baseado na caracterização geotécnica do maciço rochoso e na identificação dos mecanismos de rotura (Brissos, 2013; Brissos et al., 2014). No seguimento destes trabalhos mais pormenorizados a avaliação preliminar inicialmente realizada foi reavaliada com vista à elaboração de proposta de mitigação de risco.
Fig. 1. Esquematização da metodologia adoptada na avaliação preliminar de risco.
Fig. 1. Schematization of the preliminary risk assessment methodology. 3. Apresentação de resultados
3.1. Avaliação preliminar de risco (1ª fase)
A tabela 1 apresenta os valores atribuídos às diferentes variáveis da equação [1], assim como o cálculo do Índice de Risco (IR) associado à problemática em análise. Refira-se que não foi efectuada a vistoria dos locais 1, 12, 13 e 14, pelo que não lhes foi atribuído um valor de IR. É de salientar que, na quantificação da capacidade de resposta (C), foi dada prioridade à existência de medidas efectivas de mitigação estrutural. Apesar da implementação de sinalização de perigo em diversos pontos e da delimitação de algumas faixas de risco (e.g. praia da Zambujeira do Mar e da Samoqueira), a possibilidade de ocupação de zonas perigosas não é eliminada.
As arribas da praia da Zambujeira do Mar representam situações de perigosidade muito elevada fundamentadas na heterogeneidade litológica e elevado grau de fracturação e meteorização do maciço rochoso que possibilitam, através do destaque de blocos postos em evidência por erosão
diferencial, condições propícias à ocorrência de diversas e frequentes situações de instabilidade. Esta praia urbana goza de excelentes acessibilidades, apresentando elevada afluência de utentes na época balnear (Fig. 2a). Durante a preia-mar a reduzida exposição de areal na zona norte promove a ocupação de espaços na proximidade da base das arribas, justificando o elevado dano potencial associado à ocorrência de instabilizações.
Tabela 1. Cálculo dos valores de perigosidade, vulnerabilidade e risco para os locais inventariados.
Table 1. Calculations of hazard, vulnerability and risk values for the identified locations.
Fig. 2a. Praia da Zambujeira do Mar (Agosto, 2010). Fig. 2a. Zambujeira do Mar beach (August, 2010).
Para norte, no troço costeiro entre Almograve e Vila Nova de Milfontes a perigosidade adquire valores mais reduzidos devido à menor altura das arribas e poucas situações com possibilidade de mobilizar blocos de grandes dimensões (Figs. 2b e 2c).
Neste troço, o local 5 apresenta as condições mais desfavoráveis em virtude da maior proximidade à zona urbana, bons acessos e localização de infra-estruturas na crista das arribas. No local 6 a vulnerabilidade aumenta nas escadas de acesso dado que os utentes passam directamente sob algumas bancadas rochosas susceptíveis à queda de pequenos blocos. O local 7 dispõe de um extenso areal pelo que, apesar de ser também bastante frequentado, os utentes em regra não se dispõem na proximidade da base das arribas, respeitando a sinalização implementada.
Fig. 2b. Arriba na zona central da praia de Almograve onde se observa o destaque de blocos de grande dimensão por fracturação subvertical. Fig. 2b.. Cliff in the central area of Almograve beach where, due to sub vertical fracturing, large rock blocks are being detached.
Fig. 2c. Blocos em condição potencialmente instável na praia das Furnas. Fig. 2c. Potentially unstable blocks observed at Furnas beach.
O troço costeiro entre Vila Nova de Milfontes e Porto Covo verifica um mecanismo de evolução costeira baseado na formação de consolas com balanço progressivamente maior que, quando é ultrapassada a resistência à tracção do material, sofrem rotura seguida de queda de blocos de grande volume.
Os elevados valores de perigosidade associados aos locais 8 e 9 reflectem o volume significativo dos blocos já instabilizados, ou em vias de instabilização, dispostos ao longo dos taludes. A probabilidade de ocorrência é inferior no local 8 devido à protecção que os blocos já tombados oferecem contra a erosão costeira evitando a formação de consolas de balanço significativo, ao contrário do que sucede no local 9 (Fig. 2d). Neste último, para além da presença humana, destaca-se uma edificação de interesse público (Forte N. Sr.ª da Queimada) directamente sobre a crista da arriba sul. Uma cortina de betão projectado trava,
no entanto, a erosão e consequente recuo local das litologias menos competentes.
Fig. 2d. Destaque de consolas por erosão diferencial na arriba sul da praia da Ilha do Pessegueiro.
Fig. 2d. Differential erosion and console detachment at Ilha do Pessegueiro beach’s southern cliff.
Para norte de Porto Covo, os valores atribuídos aos parâmetros da perigosidade nos locais 10 e 11 são justificados pela ocorrência de blocos de dimensão variável, frequentemente sem sustentação basal. No entanto não se observam muitos detritos na base das arribas, fundamentando uma menor probabilidade de ocorrência. Os locais 15 e 16 adquirem elevada perigosidade em virtude dos múltiplos episódios de instabilidade, já ocorridos ou eminentes, que podem ser observados. Nas arribas do local 15 assinala-se um escorregamento planar datado de 2010 que movimentou um volume rochoso considerável (Fig. 2e), e um potencial tombamento associado ao destaque de um conjunto de blocos na crista de uma arriba a sul desta zona (Fig. 2f) que não sofreu evolução significativa entre 2010 e 2013. Nas arribas do local 16 a combinação geométrica de planos de estratificação e/ou fracturação promove a queda de blocos de dimensão variável observando-se ainda fendas de tracção que testemunham esforços associados à rápida subescavação das camadas inferiores.
Devido à sua localização no centro urbano de Porto Covo, os locais 10 e 11 são dos mais frequentados, sendo que o dano potencial aumenta à medida que o areal é ocupado pelo avanço da maré. As escadarias de acesso às praias constituem, por vezes, áreas perigosas devido à passagem directa sob zonas particularmente meteorizadas e fracturadas.
Nem sempre as situações de maior perigosidade estão associadas a maior risco. Apesar de no local 15 se verificarem ocorrências potencialmente mais perigosas, a sua localização (directamente sobre o mar) traduz-se num menor dano potencial. Nos locais 10 e 11 verifica-se a situação inversa, com situações menos perigosas mas maior vulnerabilidade. As arribas estudadas na praia da Zambujeira do Mar são classificadas com risco muito
elevado (IR ≥ 0,80). Por isso torna-se clara a necessidade de realização de estudos de estabilidade nestes locais, não só devido ao seu enquadramento geomecânico favorável à ocorrência de instabilizações, como à elevada vulnerabilidade motivada pela ocupação da crista e da base destas arribas.
Fig. 2e. Cicatriz de escorregamento planar na arriba sul da praia do Cerro da Águia.
Fig. 2e. Evidence of planar sliding observed at Cerro da Águia beach’s southern cliff.
Fig. 2f. Potencial situação de tombamento na crista de uma arriba a sul da praia do Cerro da Águia.
Fig. 2f. Potential toppling situation at a cliff top located south of Cerro da Águia beach.
3.2. Reavaliação de risco e proposta de medidas de mitigação (2ª fase)
Com base nos trabalhos realizados para as arribas da praia da Zambujeira do Mar (Brissos, 2013; Brissos et al., 2014), localizadas na figura 3, foi possível reavaliar o risco preliminar calculado na primeira fase do trabalho, apresentando-se os resultados na tabela 2.
No local 2, o risco na base é minimizado pois, apesar de se verificarem evidências de escorregamentos planares, o ângulo de inclinação do talude é suficientemente baixo para evitar deslizamento de blocos. A vulnerabilidade é
elevada dado que a arriba é sobranceira a trechos de praia de muito fácil acessibilidade durante o dia. No local 3 a predominância de zonas fortemente meteorizadas, fracturadas e sujeitas a diferentes mecanismos de rotura resulta num grau de perigosidade extremamente elevado. Apesar da colocação de uma fita de delimitação, a reduzida expressão de areal pode levar à ocupação de espaços muito próximos do sopé da arriba. No local 4 a perigosidade resulta de quedas de blocos provenientes das zonas superiores, não se verificando condições para a ocorrência de outros tipos de rotura. Na crista, a presença de fendas de tracção e a proximidade de infra-estruturas fundamentam um grau de risco mais elevado do que no local 3. Considera-se, no entanto, vulnerabilidade inferior no sopé desta arriba dado que o acesso às zonas mais perigosas é dificultado na preia-mar.
Fig. 3. Localização das arribas estudadas na praia da Zambujeira do Mar. Fig. 3. Location of the studied cliffs at Zambujeira do Mar beach.
Tabela 2. Reavaliação do risco para as arribas estudadas na praia da Zambujeira do Mar e comparação com os valores obtidos na avaliação
preliminar.
Table 2. Risk reassessment at Zambujeira do Mar beach and comparison with the preliminary risk evaluation.
Com base nesta reavaliação é possível apresentar uma proposta de um plano de mitigação de risco a curto prazo (Tabela 3). No local 2 a abordagem realizada deverá focar-se esfocar-sencialmente na redução da vulnerabilidade a longo prazo mediante reforço da sinalética adequada e colocação de uma barreira de acesso às zonas afectadas por subescavação basal. Em época balnear deve igualmente proceder-se ao reforço das acções de consciencialização para os riscos inerentes à aproximação ao sopé. Convém igualmente proceder-se à implantação de valetas de drenagem na crista devido à natureza friável do material de cobertura, facilmente erodível por acção da precipitação e da escorrência superficial.
Para os locais 3 e 4 deverá, inicialmente, proceder-se ao saneamento dos blocos rochosos de pequena dimensão e de material meteorizado. O desmonte de alguns blocos de maior dimensão potencialmente instáveis deve ser equacionado mediante metodologias de desmonte apropriadas, assim como a fixação de redes metálicas à crista para controlo de blocos em queda livre. Posteriormente deve proceder-se à implementação de pregagens eventualmente associadas a cabos e malhas de aço traccionadas e ancoradas ao maciço para fixação das consolas de maior volume. A utilização de betão projectado (sempre acompanhada pela execução de furos drenantes) poderá ser uma alternativa, desde que pigmentado de forma a reduzir o impacte visual. A instalação de valetas de crista permite a recolha das águas de escorrência, dificultando a infiltração e lavagem das fracturas. Numa perspectiva de longo prazo orientada para a prevenção considera-se ainda necessária a efectiva implementação de um plano de monitorização
Tabela 3. Plano de mitigação do risco associado à problemática em análise.
Table 3. Risk mitigation plan proposed for the case study.
4. Considerações finais
A metodologia de avaliação de risco de instabilidade de arribas apresentada, apesar de associada a uma maior subjectividade do que análises quantitativas, exibe um grau de fiabilidade aceitável no estabelecimento de um zonamento preliminar de risco. O mesmo permite, desde logo, uma hierarquização dos locais mais necessitados de estudo pormenorizado sobre a estabilidade das arribas com vista à possível implementação de medidas de estabilização e mitigação do risco, assim como a sua respectiva monitorização. Neste contexto, estudos mais aprofundados deverão ser implementados noutros locais assinalados ao longo deste trecho costeiro, nomeadamente as praias da Samoqueira, Cerro da Águia, Malhão, Ilha do Pessegueiro, Banho e Buizinhos que, não incluindo a Zambujeira do Mar, apresentaram o valor de risco (IR) mais elevado.
Agradecimentos
Os autores agradecem às Professoras Graça Brito e Ana Paula Silva (FCTUNL) as sugestões e revisão crítica do texto.
Referências
Brissos, J., 2013. Avaliação de risco de instabilidade de arribas no troço Sines-Zambujeira do Mar (SW Alentejano). Dissertação de mestrado, Universidade Nova Lisboa (não publicada), 159 p. Brissos, J., Lamas, P., Sá Caetano, P., 2014. Estabilidade e
zonamento geomecânico das arribas da praia da Zambujeira do Mar em contexto da análise de risco. Actas do XIV Congresso Nacional de Geotecnia, Covilhã, Portugal, 12 p.
Costa, C., Sá Caetano, P. (Coords.), 2010. Estabilidade e trabalhos de estabilização de arribas de praia na região de Sesimbra e do litoral Alentejano. Relatório Síntese (não publicado), Egiamb Lda., 28 p.
Costa, C., Sá Caetano, P. (Coords.), 2011. Proposta de interdição de praias na faixa tutelada pela ARH-Alentejo. Parecer Técnico não publicado, Egiamb Lda., 10 p.
Costa, C., Sá Caetano, P., Brito, G., Vendas, D., 2009. Estudo preliminar do risco associado à instabilidade de arribas no troço entre Cabo Espichel e Setúbal. Relatório Técnico (não publicado), FCT-UNL, 33 p.
Schubert, P., 2004. Geotechnical Risk Management in Tunnelling. Course on Geotechnical Risk in Rock Tunnels. Aveiro, 12 p. Varnes, D. L., 1984. Landslide hazard zonation: a review of
principles and practice. UNESCO - Landslides Hazards, Series 3, Paris, 63 p.
