amaral et al - 13cbge

13º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 1

OS CONDICIONANTES GEOMORFOLÓGICOS AO RISCO DE ESCORREGAMENTOS – ANÁLISE DAS CARACTERÍSTICAS DAS VERTENTES NO PLANALTO DE PARAITINGA/PARAIBUNA (SP)

Rosangela do AMARAL; Jair SANTORO; Rogério Rodrigues RIBEIRO1

RESUMO

Os escorregamentos representam um dos principais processos que desencadeiam os desastres naturais no Brasil. No Estado de São Paulo a ocorrência desses processos está relacionada à combinação entre a forma de relevo e o tipo de ocupação antrópica, concentrando-se principalmente no Planalto Atlântico. Neste estudo foram analisadas estatisticamente as áreas de risco mapeadas em 2008 em quatro municípios do Planalto de Paraitinga/Paraibuna (sub-unidade do Planalto Atlântico), e relacionadas com algumas características geomorfológicas de vertentes. Os principais condicionantes geomorfológicos que predispõem os escorregamentos identificados nesta região são: declividade, perfil e posição na vertente.

ABSTRACT

Landslides represent one of the main processes that trigger natural disasters in Brazil. In São Paulo State the occurrence of these processes is related to the combination of relief form and type of human occupation, concentrating mainly on the Atlantic Plateau. This paper statiscally analyzed the hazard areas mapped in 2008 in four districts of Plateau Paraitinga / Paraibuna (sub-unit of the Atlantic Plateau), and connected to some geomorphological slope characteristics. The main geomorphological conditions that predispose the landslides identified in this region are: incline, profile and slope position.

PALAVRAS-CHAVE

Vertente – Escorregamento – Condicionantes Geomorfológicos

1 Pesquisadores Científicos do Instituto Geológico – Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo. Av. Miguel Stéfano, 3.900 – Água Funda. São Paulo/SP. Tel 11 5073-5511. E-mail: [email protected]; [email protected]; [email protected]


1. INTRODUÇÃO

Em áreas urbanas é comum a instalação de ocupações irregulares e inadequadas, o que proporciona o surgimento das áreas de risco a escorregamentos e inundações e conseqüentemente os desastres naturais.

Em 2008, o relatório anual de estatísticas de desastres da OFDA/CRED apontou o Brasil em 10º lugar entre os países do mundo com maior número de vítimas relacionadas aos Desastres Naturais. Foram 1,8 milhões de pessoas afetadas por desastres hidrológicos, que englobam inundações, enchentes e escorregamentos. Em relação aos impactos econômicos causados pelos desastres, o Brasil está em 7º lugar, com cerca de US$ 1 bilhão em prejuízos. (OFDA/CRED, 2008)

Os escorregamentos estão em segundo lugar entre os processos que desencadeiam os desastres naturais no Brasil, superados apenas pelas inundações (Marcelino, 2007).

No Estado de São Paulo, foram registrados pela CEDEC – Coordenadoria Estadual de Defesa Civil – 367 eventos relacionados aos escorregamentos no período entre 2000 e 2008. Cerca de 20% destes eventos ocorreram na UGRHI 02 - Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos Paraíba do Sul, onde se localiza o Planalto de Paraitinga/Paraibuna (CEDEC, 2009).

Este estudo foi desenvolvido com o objetivo de apresentar as características do meio físico que predispõem a ocorrência de escorregamentos, tratando, particularmente, dos aspectos geomorfológicos predominantes no Planalto de Paraitinga/Paraibuna.

Embora se tenha a clareza de que os escorregamentos são a conseqüência de uma combinação de fatores relacionados às características lito-estruturais, tectônicas, geomorfológicas, climáticas e antrópicas, este trabalho se restringirá à análise dos condicionantes geomorfológicos de vertente predominantes nas áreas de risco.

A partir dos resultados obtidos nos “Mapeamentos de áreas de risco associados a escorregamentos e inundações”, realizados pelo Instituto Geológico da Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo (IG-SMA) por meio do Termo de Cooperação Técnica IG-CEDEC, observou-se que determinadas características geomorfológicas relacionadas principalmente à declividade, perfil de vertente e posição na vertente foram constantes nas áreas de risco a escorregamentos identificadas nos municípios de Paraibuna, São Luís do Paraitinga, Natividade da Serra e Jambeiro.

2. OBJETIVO

O objetivo deste trabalho é identificar quais são as principais características geomorfológicas de vertente que condicionam os riscos de escorregamentos nos municípios de Paraibuna, São Luís do Paraitinga, Natividade da Serra e Jambeiro (Planalto de Paraitinga/Paraibuna), e correlacioná-las com as áreas de risco mapeadas pelo Instituto Geológico - SMA em 2008.

3. DEFINIÇÕES

Para a análise deste trabalho, adotaram-se as seguintes definições:


Declividade (inclinação) – Inclinação média do perfil da vertente, expressa em porcentagem (IPT, 1981). É expressa por um ângulo ou gradiente (Veloso, 2009).

Perfil de vertente – É uma linha traçada sobre o terreno descrevendo sua inclinação. As vertentes com ângulo constante são chamadas retilíneas. As vertentes curvas podem ser convexas ou côncavas de acordo com a direção da curvatura (Veloso, 2009).

Posição na vertente – Refere-se a posição em que estão instaladas as ocupações em relação à vertente: alta, média e baixa vertente.

4. DESCRIÇÃO REGIONAL DA ÁREA DE ESTUDO: O PLANALTO DE PARAITINGA/PARAIBUNA

A Morfoestrutura Cinturão Orogênico do Atlântico tem como unidade morfoescultural o Planalto Atlântico, que se constitui por formas de topos convexos, elevada densidade de canais de drenagem e vales profundos. É um vasto planalto em que se pode identificar variações fisionômicas regionais, que possibilitam delimitar unidades geomorfológicas distintas, por suas características geotectônicas, litológicas e estruturais.

A unidade geomorfológica analisada é o Planalto de Paraitinga/Paraibuna, localizado na porção oriental do Estado de São Paulo, entre o Médio Vale do Paraíba (ao norte), a Serra do Mar (ao sul) e o Planalto e Serra da Bocaina (a leste). São destacados dois níveis distintos de altitude: o nível alto, com altitudes acima de 900m e o nível médio, com altitudes entre 800 e 900m.

De acordo com Ross e Moroz (1997), nessa unidade predominam formas de relevo muito dissecadas, com modelado constituído basicamente por morros altos e alongados com topos convexos (Dc). As altimetrias predominantes estão entre 700 e 1.000m, com declividades entre 12 e 17°. Em vários pontos a declividade supera os 22°. A litologia é basicamente constituída por migmatitos e granitos e os solos são Argissolos, Cambissolos e Neossolos Litólicos. A drenagem apresenta padrão dendrítico à treliça, condicionada pela estrutura regional.

Como a unidade apresenta dissecação média a alta, com vales entalhados e densidade de drenagem média a alta, a área apresenta um potencial de fragilidade médio a alto, sujeita a erosão e escorregamentos (Ross e Moroz, 1997).

A localização da unidade morfoestrutural Planalto de Paraitinga/Paraibuna e seus níveis de altitude predominantes e dos quatro municípios analisados podem ser visualizadas na Figura 1.

5. METODOLOGIA APLICADA NOS MAPEAMENTOS DE RISCO

O mapeamento das áreas de risco realizado neste trabalho inclui procedimentos desenvolvidos pelo Ministério das Cidades, pela UNESP-Rio Claro e pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), e foi aplicado pelo Instituto Geológico em 31 municípios do Estado de São Paulo, no período entre 2004 e 2008.

Nesses estudos, considerando a necessidade de obtenção de informações de forma rápida e concisa, os fatores que compõem a avaliação e análise de risco são simplificados, agrupados e avaliados de forma qualitativa a partir de observações diretas em campo.

O diagnóstico de risco fornece informações sobre os indicadores ou evidências dos processos ambientais que podem causar danos à população, às edificações ou à infra-estrutura,


estabelecendo uma gradação ou hierarquização das situações identificadas e estimando o número de edificações potencialmente afetadas (Nogueira 2006, Brasil, 2004 e Varnes, 1978).

O risco é graduado de 1 (baixo) a 4 (muito alto), de acordo com as evidências de movimentação identificadas e com a quantidade de registros de eventos na área nos últimos anos (Canil et al 2004, Cerri et al 2004, Macedo 2004).

São delimitadas áreas de risco, e estas são subdivididas em setores, de acordo com grau de risco a que estão expostas, definido pelas características físicas e antrópicas.

Figura 1 – Localização do Planalto de Paraibuna/Paraitinga no Estado de São Paulo e dos municípios analisados.

6. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Foram compilados os dados dos municípios de Paraibuna, São Luís do Paraitinga, Natividade da Serra e Jambeiro para a análise estatística quantitativa, relativos às características geomorfológicas das áreas de risco mapeadas, particularmente definidas por declividade, perfil e posição na vertente, e posteriormente correlacionando-se aos aspectos intrínsecos da Unidade Morfoescultural Planalto de Paraitinga/Paraibuna.


Em Paraibuna, foram identificadas 19 áreas subdivididas em 41 setores; em São Luís do Paraitinga 6 áreas e 14 setores; em Natividade da Serra 5 áreas e 8 setores e em Jambeiro 4 áreas e 5 setores, totalizando 34 áreas e 68 setores, delimitados de acordo com a metodologia descrita.

A análise é descrita pelos itens a seguir:

6.1 Declividade

Diversos estudos apontam que o maior potencial de escorregamentos relacionados à declividade referem-se ao intervalo entre 20 e 30° (Cruz 1974 apud Vieira e Furtado 2004, Fernandes et al. 2001, Salter et. al. 1991 apud Selby 1993). Acima de 30° de declividade o potencial de ocorrência diminui devido à ausência do desenvolvimento de perfis de solo, predominando apenas afloramentos de rocha ou remoção em eventos anteriores (Fernandes et al. 2001). Fernandes e Amaral (2003) citam que a atuação direta, dada pela tendência de correlação entre a declividade da vertente e a freqüência de movimentos, é reconhecida e demonstrada por meio da equação de Coulomb, que descreve que o aumento do ângulo da vertente implica em uma diminuição do fator de segurança.

Tominaga et al (2005) definiram intervalos de declividade para classificação da suscetibilidade natural no Litoral Norte do Estado de São Paulo: baixa - menor que 5°; média – entre 5 e 15°; alta – entre 15 e 30°; muito alta – maior que 30°.

A análise dos dados dos municípios do Planalto de Paraitinga/Paraibuna demonstra que (Figura 2):

a) apenas 4% dos setores estão localizados em declividades menores que 17° (total de 2 setores);

b) 28% estão localizados em vertentes com declividade entre 17 e 30°.

c) a maior parte dos setores de risco (51%) está localizada entre 30 e 45º de declividade;

d) 18% estão localizados em vertentes com declividade superior a 45°.

A característica de modelado do Planalto de Paraitinga/Paraibuna é de morros altos e alongados, com declividades predominantes entre 12 e 17°, mas que atingem mais de 22° em vários pontos, e, portanto, a ocupação dessas áreas exige infra-estrutura adequada das moradias, além de atender a critérios técnicos na intervenção para cortes e aterros de tal forma que estes obedeçam a critérios técnicos específicos, como aqueles relacionados à estabilidade de taludes, como coesão do material e ângulo de atrito interno.

Como 51% dos setores de risco analisados apresentam declividade predominante entre 30 e 45°, avaliam-se as seguintes implicações:

a) estão em áreas onde, de acordo com a Lei Federal n° 6.766/79 (Lei Lehmann), não é permitido o parcelamento do solo para fins urbanos em zonas urbanas ou de expansão urbana em terrenos com declividade igual ou superior a 17°, salvo se atendidas exigências específicas das autoridades competentes;

b) estão acima do limite de declividade considerado crítico, de cerca de 20°;

c) são áreas consideradas de suscetibilidade natural muito alta, que são agravadas pelo padrão das ocupações, que em geral não atendem aos critérios técnicos de infra-estrutura necessários;


d) as áreas com declividades acima de 45°, que são 18% do total dos setores de risco, além de incidir em todas essas características listadas, ainda são protegidas pela Lei Federal n° 4.771/65 (Código Florestal) como áreas de proteção permanentes (APPs), ou seja, não deveriam ter ocupação urbana.

Figura 2 – Setores de risco analisados quantitativamente de acordo com a declividade das vertentes

6.2 Perfil das Vertentes

Os perfis de vertente retilíneos, que favorecem rápido escoamento e os perfis côncavos, que convergem os fluxos de água, são reconhecidamente os de maior potencial à ocorrência de escorregamentos (Fernandes et al. 2001, Fernandes e Amaral 2003, Thomas 1994 e Bloom 1996 apud Vieira e Furtado 2004)

De acordo com Tominaga et al (2005) a classificação de suscetibilidade natural dos perfis é definida por: baixa – perfis convexos (Figura 3 - esquema 4 e 5); média – perfis convexo-côncavos (esquema 6); alta – perfis côncavos (esquema 7, 8 e 9); muito alta – perfis retilíneos (esquema 1, 2 e 3). Os tipos de perfis e suas tendências de fluxo podem ser visualizados na Figura 3.

De acordo com a Figura 4, o perfil de vertente predominante em área de risco é o perfil retilíneo (47%) (Figura 3 – esquema 1), seguido pelo perfil convexo (23%) (esquema 5), retilíneo-convexo (19%) (esquemas 2 e 4), retilíneo-côncavo (8%) (esquemas 3 e 7) e côncavo-convexo (3%) (esquemas 6 e 8). Não foram verificadas ocorrências de áreas de risco em perfis côncavos.

Os perfis retilíneos representam as características do Planalto de Paraitinga/Paraibuna, onde as vertentes predominantes são as retilíneas e convexas.

A combinação entre os perfiis retilíneos e convexos com as declividades acentuadas torna estas áreas mais críticas em relação à intervenção antrópica, pois exigem grande movimentação de terra na execução de cortes e aterros.


Fonte: Silva et al. 2004.

Figura 3 – Tipos de perfis de vertentes e tendências de fluxo.

6.3 Posição dos setores de risco nas vertentes

O gradiente e o fluxo de sedimentos tendem a se ajustar com mais facilidade a novos valores de equilíbrio nas baixas vertentes do que nos demais segmentos. Portanto, estas constituem a posição da vertente de maior estabilidade. As médias vertentes são naturalmente áreas de transição, onde há incidência de processos derivados da dinâmica de base (baixas vertentes), como as escavações de leitos e assoreamentos, e da dinâmica de topo (altas vertentes), como os processos de intemperismo e gravitacionais, principalmente em função de cortes e aterros realizados para a implantação das ocupações (Roering et. al 2004, Vieira e Furtado 2004, Wolle e Carvalho 1989).

Conforme a Figura 5, a análise dos dados revela que em todos os graus de risco identificados, a maior parte dos setores de risco está localizada em média vertente (59%). Os setores de risco localizados na baixa vertente ocupam 23% do total e 19% estão localizados em alta vertente. Na região, as médias vertentes se constituem como área preferencial para a expansão urbana, uma vez que as áreas planas da baixa vertente já estão consolidadas. O processo de expansão urbana favorece o solo exposto e áreas de movimentação de terra para implantação das moradias (cortes e aterros), alterando a dinâmica da vertente.


Figura 4 – Tipos de perfil das vertentes dos setores de risco analisados

Figura 5 – Setores de risco à escorregamentos em relação à sua posição nas vertentes

7. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Pelas estatísticas de registros de desastres naturais que ocorreram nos últimos anos no Estado de São Paulo, é relevante a preocupação em minimizar os seus efeitos, como os danos materiais, humanos e ambientais.

A Unidade Morfoestrutural Planalto de Paraitinga/Paraibuna tem significativa suscetibilidade natural aos processos de escorregamentos.


Os aspectos antrópicos, associados às ocupações em áreas de risco modificam substancialmente os condicionantes naturais. Assim, os cortes e aterros executados de forma precária, o lançamento das águas servidas de forma caótica, presença de fossas, ausência de obras de disciplinamento e drenagem superficial, a presença de lixo e entulho nas vertentes dessas áreas potencializam a ocorrência de processos de instabilização.

Desta forma, os estudos das características do meio físico devem ser considerados para orientar, controlar ou limitar a ocupação antrópica, essencialmente nas definições dos zoneamentos e no planejamento territorial. Assim, torna-se essencial a correta aplicação das normas ambientais e de uso e ocupação nas ações de planejamento, licenciamento e fiscalização para se evitar os desastres naturais. Neste sentido, o mapeamento das áreas de risco é um importante instrumento para a Gestão Pública.

Pelo exposto, verificou-se a necessidade de que as decisões sobre o planejamento/zoneamento (determinação de áreas para expansão urbana) sejam baseadas em estudos prévios de estabilidade das vertentes e inventário das ocorrências, para evitar os desastres naturais e as perdas econômicas e de vidas.

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