resumo louis 2013

7/23/2019 Resumo Louis 2013

1/6


2/6

Resumo expandidoVI I Congresso de Engenharia, Cincia e TecnologiaCONECTE 2013

23 e 24 de Maio, M acei/AL

suas influncias para que ocorra o evento, as

maiores combinaes de pesos indicam asmaiores probabilidades de ocorrncia; oestatstico transforma, atravs de mtodos

probabilsticos, pontos do mapa emprobabilidades do evento ocorrer; nodeterminstico, formulaes fsicas soaplicadas utilizando-se dados de laboratrio oude campo do solo local.

A anlise qualitativa se mostra ummtodo gil e econmico para a definio denveis de susceptibilidade a escorregamento

numa escala mais abrangente, que cubra ummbito regional e/ou bacias hidrogrficas. Talescala usual quando tratamos de gesto deocupao antrpica do solo e empreendimentosde grande porte, como obras lineares. fundamentada na probabilidade subjetiva,onde os graus de risco so definidos por meiode julgamentos de especialistas comconhecimento prvio dos processos deinstabilizao e da rea de estudo [3]. A anlisequalitativa mantm um nvel de subjetividadeintrnseco, onde a atribuio de pesos scaractersticas influentes nos processos dedeslizamento depende, em grande parte, daexperincia, sensibilidade e conhecimento dotcnico envolvido.

No possvel obter-se um padro devalores para pesos gerais devido grandevariabilidade de possibilidade de combinaesde caractersticas possveis a serem modeladas,

porm, o Processo de Anlise Hierrquica

(AHP) busca, atravs de comparaes par-a-par entre as caractersticas e mtodosalgbricos, um direcionamento a valorescoerentes. A incorporao da atribuio de

pesos numricos dentro de regras matemticaspr-estabelecidas pelas tcnicas AHPobjetivou reduzir os nveis de subjetividadeenvolvidos na anlise dos indicadores e nahierarquizao dos setores de perigo deescorregamentos [4].

Portanto, o mtodo AHP busca organizar

os fatores envolvidos em uma ordem

hierrquica, onde nmeros so usados para

quantificar julgamentos subjetivos, registrandoa importncia relativa de cada fator.

Conforme se pode ver no exemplo dapgina 102 do livro publicado pelo Ministriodas Cidades (Preveno de Riscos deDeslizamentos em Encostas: Guia paraElaborao de Polticas Municipais, de 2006) omtodo de investigao de risco hoje utilizado

pela maioria dos tcnicos da Defesa Civilmantm uma tendncia artesanal, aonde otcnico vai a campo e visualmente identifica

reas susceptveis a escorregamentos, soatribudos graus de risco para essas reas e essecom os demais dados da situao sodocumentados em fichas manuscritas para cadalocal.

A rea estudada compreende as baciasdos Rios Quitite e Papagaio e est localizadano bairro de Jacarepagu, na cidade do Rio deJaneiro. Possui um relevo acidentado, comaltitudes variando de 10 a 1000 metros,

presena de matas reservadas e stios agrcolas,apresentando casas e ruas em regies de relevomais suave. Os solos na regio onde ocorreramas rupturas so bastante rasos, variando de 1 a3 m. Por ser uma regio com histricosrecentes documentados de escorregamentos, amplamente estudada e possui um acervo deregistros de cicatrizes ocorridas.

2. METODOLOGIAPara o incio da realizao de uma

anlise de susceptibilidade em uma regio necessria a utilizao de mapas temticos quecontenham dados que exeram influncia sobreo evento estudado. Para este caso, onde se querestudar a probabilidade de escorregamentos,foram utilizados trs shapes (mapas temticos

para SIGs): declividade do terreno, uso eocupao do solo e o mapa geotcnicocontendo os substratos da regio. Um shape de

cicatrizes anteriores (locais onde houve


3/6



deslizamentos recentemente) e uma imagem de

satlite com a vista geral da regio tambmforam utilizados para as anlises dosresultados.

Os mapas foram cadastrados eimportados para a plataforma GeoDecision,onde se capaz de aplicar os critrios daanlise qualitativa. Os atributos dos shapes,assim como os prprios temas dos shapes,foram exportados para o Excel onde se deu aanlise da importncia de cada um naocorrncia de escorregamentos atravs da

implementao do mtodo AHP.Estando os dados ordenados em formas

de tabelas, se relacionou os temas e os atributosrespectivamente entre eles, onde julgamentosforram realizados de maneira a quantificar asubjetividade em relao ao nvel deimportncia que cada caracterstica exercesobre a ocorrncia de deslizamentos. Aquantificao da importncia se deu numaescala de 1 a 9, onde o valor um foi dado paracaractersticas de mesma importncia e o noveera dado para a de maior relevncia.

As matrizes (tabelas) de comparaesparitrias tiveram suas linhas e colunasorganizadas segundo o seguinte exemplo (videTabela 1), onde a matriz representa o

julgamento ilustrado pelaFigura 1[4]:

Tabela 1 - Modelo de matriz de comparaoparitria (AHP)

Critrios Ma Banana Ce re jaMa 1 1/3 5

Banana 3 1 7

Cereja 1/5 1/7 1

Matriz de comparao paritria

Figura 1 - Exemplo de comparao par-a-par(AHP)

Para cada grupo de caractersticas se

obteve um autovetor normalizado, onde cadacomponente deste vetor representa a

ponderao (nvel de importncia) de cadacaracterstica. O autovetor gerado no exemploanterior seria o representado naTabela 2:

Tabela 2 - Vetor normalizado (exemplo)Autovetor 28.28% 64.34% 7.38%

Essa disposio do vetor normalizadoindica que, seguindo a mesma ordem descrita

na matriz, a ma possui uma influncia de28,28%, a banana tem importncia de 64,34%e a cereja, a menos influente, tem apenas7,38%.

Aps encontrar o autovetor, com o AHPainda possvel testar a consistncia dos dadosobtidos calculando-se o ndice de Consistncia(IC) e a Razo de Consistncia (RC), quedependem da matriz criada. O IC mede odesvio com o valor terico esperado para oautovalor, j o RC permite analisar o grau de

violao da proporcionalidade e transitividadedos julgamentos do decisor. Para ambos,quanto mais prximos de zero melhor aconsistncia dos resultados, porm, emespecial para o RC, admite-se que um valor deat 10% indica uma boa consistncia para osdados obtidos [5]. Logo, o usurio pode irmelhorando suas comparaes, objetivandomenores valores para os fatores de consistnciado AHP.

A partir dos vetores consistentesencontrados, realiza-se a anlise qualitativaintroduzindo-se os valores de ponderao nosoftware GeoDecision. Esse SIG efetuacruzamentos entre os mapas, onde, para cada

ponto do mapa, uma frmula calcula o valor desusceptibilidade em funo das caractersticas

presentes nos mapas temticos para essespontos. Abaixo (Equao 1) est representadaa frmula que foi utilizada para a obteno dovalor de susceptibilidade no estudo.


4/6



= (1)

Onde S o valor da susceptibilidade paraum ponto, n o nmero de mapas temticosutilizados, P o peso do mapa i, e Q o pesodo atributo do mapa i que existe naquele ponto.

Esses valores so postos num mapatemtico, onde os atributos correspondem susceptibilidade ao deslizamento. Atravs dasferramentas disponveis na plataforma pode-sevisualizar o mapa numa escala de cores,facilitando-se a identificao de regies

crticas a desastres e passveis de intervenesda Defesa Civil e demais rgos responsveis.

3. RESULTADOS E DISCUSSESAbaixo (Tabela 3eTabela 4) segue uma

amostra dos julgamentos feitos pelo autor destetrabalho juntamente com a Doutora emEngenharia Geotcnica Tase Carvalho. Os

demais autovetores do AHP so mostrados

logo aps (Tabela 5eTabela 6).

Tabela 3 - Matriz recproca e autovetor:comparao entre os mapas temticos

Aps algumas modificaes, todas asquatro anlises foram tidas como satisfatriasa partir do momento em que apresentaramfatores de consistncia dentro dos limitestomados como satisfatrios. A partir dosresultados obtidos atravs da aplicao doAHP possvel notar a hierarquia entre osfatores influentes, dando notria participao,entre os mapas, ao fator declividade.

Tabela 4 - Matriz recproca e autovetor: comparao entre os atributos do mapa de uso e ocupao do solo

Indicadores dePerigo Declividade Uso Substrato

Declividade 1 3 4

Uso 1/3 1 2

Substrato 1/4 1/2 1

AUTOVETOR 62.32% 23.95% 13.73%

Matriz Recproca - Mapas

Indicadores de

PerigoAfloramento

Rochoso

guas

Interiores Apicumrea

mida

rea

Urbana

Campo

Antrpico FlorestaFloresta

Alterada Mangue Parque Praia Res tingaSolo

Exposto

Urbanizao no

Consolidada

Afloramento

Rochoso 1 1/6 1/2 1/5 1/7 1/7 1/2 1/3 1/2 1/3 1/2 1/2 1/7 1/7

guas Interiores 6 1 2 1 1/2 1/2 5 4 2 2 2 2 1/3 1/2

Apicum 2 1/2 1 1/3 1/4 1/4 2 1 2 2 2 2 1/4 1/3

rea mida 5 1 3 1 1/3 1/3 5 3 1 5 5 5 1/3 1/3

rea Urbana 7 2 4 3 1 1 5 4 5 4 5 5 1 1

Campo

Antrpico 7 2 4 3 1 1 5 4 5 4 5 5 1 1

Floresta 2 1/5 1/2 1/5 1/5 1/5 1 1/3 1/2 1/4 1/2 1/2 1/7 1/7Floresta

Alterada 3 1/4 1 1/3 1/4 1/4 3 1 2 1/2 4 4 1/7 1/7

Mangue 2 1/2 1/2 1 1/5 1/5 2 1/2 1 1/3 1 1 1/7 1/7

Parque 3 1/2 1/2 1/5 1/4 1/4 4 2 3 1 3 3 1/5 1/5

Praia 2 1/2 1/2 1/5 1/5 1/5 2 1/4 1 1/3 1 1 1/6 1/6

Restinga 2 1/2 1/2 1/5 1/5 1/5 2 1/4 1 1/3 1 1 1/6 1/6

Solo Exposto 7 3 4 3 1 1 7 7 7 5 6 6 1 1

Urbanizao no

Consolidada 7 2 3 3 1 1 7 7 7 5 6 6 1 1

AUTOVETOR 1.65% 8.15% 3.53% 7.73% 14.46% 14.46% 2.33% 3.82% 3.60% 3.95% 2.91% 2.91% 16.04% 14.45%

Matriz Recproca - Uso e Ocupao do Solo


5/6



Tabela 5 - Matriz recproca e autovetor: comparao entre os atributos do mapa de declividade do terreno

Tabela 6 - Matriz recproca e autovetor: comparao entre os atributos do mapa de tipos de solo (substrato)

Dentre os atributos de uso do solo, reasexpostas (sem vegetao ou cobertura) eurbanas implicam em grande risco. Conformeo bom senso prediz, quanto maior adeclividade, maior o risco induzido. J noquesito substrato e tipo do solo, reas comconcentrao de blocos ou camadas poucoespessas (com profundidades menores que 2

metros) tendem a apresentar maioresprobabilidades de escorregamento. Percebe-seuma quantificao da subjetividade nahierarquizao entre os fatores.

No GeoDecision os valores dosautovetores foram atribudos s suas

respectivas caractersticas e o cruzamento entreos mapas foi realizado. O resultado desse

processo foi a obteno de um mapa onde, paracada ponto desse mapa, obteve-se um valor desusceptibilidade a escorregamentos. Uma vistageral do mapa com a imagem area da regioao fundo mostrada a seguir (Figura 2). Asreas em cores mais fortes apresentam maiores

susceptibilidades escorregamentos.Percebe-se reas mais susceptveis nasregies montanhosas do centro-leste daimagem, coincidindo com os registros decicatrizes.

Figura 2 - Mapa de susceptibilidade gerado a partir do GeoDecision

Indicadores de Perigo 0 < Inclinao < 20 20 < Inclinao < 40 40 < Inclinao < 60 60 < Inclinao < 75 75 < Inclinao < 90

AUTOVETOR 3,13% 10,76% 17,16% 26,85% 42,09%

Matriz Recproca - Declividade

Indicadores dePerigo

Zona deconcentrao

de blocos

Depsitode Tals /Colvio

SoloResidual

Espessura> 2 m

Solo ResidualEspes sura > 2 m

com concentraode blocos

Solo Residual /Rocha

Espessura < 2 m

AfloramentoRochoso

Depsito deCorridas de

Massa

FormaesQuaternrias

AUTOVETOR 26,40% 13,38% 4,40% 8,80% 26,40% 2,86% 13,38% 4,40%

Matriz Recproca - Tipo do Solo (Subs trato)


6/6



4. CONCLUSESO mtodo AHP se mostrou satisfatrio

neste estudo pois auxiliou ao usurio convergirpara valores coerentes na ponderao dahierarquia entre as caractersticas influentes.Porm, deve-se salientar que, mesmoutilizando-se do mtodo, a experincia e o

bom-senso do usurio so definitivos para umbom resultado.

O GeoDecision se apresentou como umaplataforma alternativa eficiente para a anlise

de riscos geoambientais, pois agrega funesespecficas de forma simplificada e robusta,

possui uma interface amigvel ao usurio eelimina a necessidade da utilizao de um SIG(que normalmente exige muito docomputador).

A conexo, ainda manual, entre o AHP

(executado no Excel) e o GeoDecision serencerrada, pois, j est em andamento aimplementao do mtodo diretamente dentroda plataforma de anlise, adquirindo-se umainterface mais amigvel de forma a facilitar eagilizar o processo.

Esse estudo mostrou um resultadoimportante, onde abre caminhos para umacomplementao do mtodo de anliseexecutado por muitos gestores de riscoatualmente, inserindo uma atualizao em seusmtodos, de forma a aumentar a eficincia deseus trabalhos.

Apesar de possuir muitas reas de alta

susceptibilidade, a maior parte delas ficam emregies no urbanas, diminuindo asconsequncias em casos de escorregamentos.Graas informao geogrfica, as atenesdos rgos competentes podem se voltar paraas regies habitadas, gerando uma maioreficincia no salvamento de vidas e perdaseconmicas.

5. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

[1] HIGHLAND, L.M.; BOBROWSKY, P.,

The landslide handbookA guide tounderstanding landslides, U.S.Geological Survey Circular 1325, p.10,Reston, Virginia, 2008.

[2] CONTI, A.; DE CAMPOS, T. M. P.Desenvolvimento de um modelomatemtico transiente para previsode escorregamentos planares emencostas. Dissertao de Mestrado Departamento de Engenharia. Civil,

PUC Rio de Janeiro, p.53, Rio deJaneiro, 2012.

[3] GLADE, T.; CROZIER, M.J. A review ofscale dependency in landslide hazardand risk analysis. In: Landslide hazardand risk, John Willey & Sons,Chichester, 2005, p. 75-138.

[4] FARIA, D. G. M. Mapeamento deperigo de escorregamentos em reasurbanas precrias brasileiras com aincorporao do Processo de AnliseHierrquica (AHP). Tese (Doutorado)Escola de Engenharia de So Carlos,USP, So Paulo, p.15-42, 2011.

[5] SAATY, T. L. A Scaling Method forPriorities in Hierarchical Structures.Journal of Mathematical Psychology, p.15, University of Pennsylvania, Wharton

School, Philadelphia, Pennsylvania(1977).

6. AGRADECIMENTOSDeixo registrado o meu carinho e

agradecimento a todos que esto possibilitandoa realizao desse novo projeto pessoal, emespecial aos meus pais, namorada e amigos dotrabalho, na figura da Dr. Taise Carvalho.

resumo louis 2013

Documents