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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
Centrode Filosofia e Ciências Humanas Departamento de Geociências
Secretaria Nacional de Acessibilidade e Programas Urbanos
ELABORAÇÃO DE CARTAS GEOTÉCNICAS DE APTIDÃO À
URBANIZAÇÃO FRENTE AOS DESASTRES NATURAIS NO
MUNICÍPIO DE SÃO JOSÉ, ESTADO DE SANTA CATARINA
Relatório Final
PRESIDENTE DA REPÚBLICA
Dilma Vana Rousseff
MINISTRO DAS CIDADES
Gilberto Magalhães Occhi
SECRETÁRIO NACIONAL DE
ACESSIBILIDADE E PROGRAMAS
URBANOS
Sebastião Ronaldo Martins Cruz
DIRETOR DE ASSUNTOS
FUNDIÁRIOS E PREVENÇÃO
DE RISCOS
Thiago Galvão
GERENTE DE PROJETOS DE
CARTOGRAFIA GEOTÉCNICA
PARA PREVENÇÃO DE
DESASTRES NATURAIS
Paula Regina Comin Cabral
UNIVERSIDADE FEDERAL DE
SANTA CATARINA
REITORA DA UNIVERSIDADE
FEDERAL DE SANTA CATARINA
Professora Roselane Neckel, Drª.
PRÓ-REITOR DE EXTENSÃO
Professor Edison da Rosa, Dr.
DIRETOR DO CENTRO DE
FILOSOFIA E CIÊNCIAS HUMANAS
Professor Paulo Pinheiro Machado, Dr.
CHEFE DO DEPARTAMENTO DE
GEOCIÊNCIAS
Professor João Carlos Rocha Gré, Dr.
COORDENAÇÃO DO PROJETO
Professor Juan Antonio Altamirano
Flores, Dr.
FUNDAÇÃO DE ENSINO E
ENGENHARIA DE SANTA
CATARINA
Raul Valentim da Silva - Diretor
Presidente
i
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
EXECUÇÃO DO PROJETO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
DEPARTAMENTO DE GEOCIENCIAS
CORPOTÉCNICO
AGRADECIMENTOS
Coordenação do projeto Prof. Dr.Juan Antonio Altamirano Flores Professores Pesquisadores
Prof. Dr.Jöel Robert G.Marcel Pellerin
Prof. Dra.Janete Josinade Abreu
Prof. Dr.Edison Ramos Tomazzoli
Prof. Dr. Everton da Silva
Prof. Dr. João Carlos Rocha Gré
Prof. Dr. Rafael Augusto dos Reis Higashi
Prof. Dr. Murilo Espíndola
Prof. Dr. Pedro Luiz Borges Chaffe
Prof. Dr. Roberto Fabris Goerl
Prof. MSc. João Norberto Destro
Pesquisadores
Geóg. MSc. Gerly Mattos Sánchez
Geóg. MSc. Regiane Mara Sbroglia
Servidores Técnico-Administrativos Geóg. José Henrique Villela Bolsistasdo Projeto
Bruno Montibeller
Debora Yumi de Oliveira
Derik Konig
Eduardo Jensen Cechinel
GustavoAndrei Speckhann
Kaliu Teixeira
Marco Aurélio Virtuoso
Nilo Rodrigues Junior
Thiago Panchiniak
Vitor Santini Muller
Waldemar Barbosa de Lima Filho
Apoio Técnico Externo
Eng. Cartog. MSc. Thobias Leôncio Rotta
Furlanetti
Ministério das Cidades
Prefeitura Municipal de São José
Defesa Civil Estadual e Municipal
Fundação de Ensino e Engenharia
de Santa Catarina - FEESC
ii
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
APRESENTAÇÃO
Os desastres naturais no Brasil estão relacionados principalmente a processos de
origem hidrometeorológica como inundações, enxurradas e deslizamentos nas encostas.
A recorrência e magnitude desses eventos extremos motivaram a promulgação da Lei
Federal Nº 12.608 de 10 de abril de 2012, que instituiu a Política Nacional de Proteção e
Defesa Civil e estabelece diretrizes de amplo espectro voltadas à gestão e redução dos
riscos de desastres naturais no país, envolvendo esforços da União, Estados e
Municípios, com destaque para as ações preventivas. Essas ações preventivas incluem a
elaboração das cartas de aptidão à urbanização frente aos desastres naturais, cuja
elaboração é baseada no mapeamento da suscetibilidade a processos físicos que
possam representar ameaças futuras à população, em áreas com potencial para a
expansão urbana. Essas cartas constituem instrumento fundamental para a adequação
dos planos diretores dos municípios mais suscetíveis às adversidades
hidrometeorológicas no país, a fim de evitar a formação de novas áreas de risco, a partir
do planejamento urbano de acordo com a aptidão física dos terrenos à urbanização.
O Ministério das Cidades, através da Secretaria Nacional de Acessibilidade e
Programas Urbanos, em parceria com diferentes universidades federais do país, vem
promovendo o desenvolvimento de metodologias de elaboração de cartas de aptidão à
urbanização, voltadas à prevenção de desastres naturais e à sua aplicação em vários
municípios brasileiros.
A Universidade Federal de Santa Catarina integra essa parceria com o Ministério
das Cidades e desenvolveu abordagem metodológica acerca do tema para aplicação em
municípios catarinenses, incluindo o município de São José.
Os resultados desse projeto visam fornecer subsídios ao Plano Diretor Municipal,
para que os novos projetos de parcelamento do solo nos municípios-alvos possam
incorporar diretrizes voltadas à prevenção de riscos de desastres naturais no estado de
Santa Catarina.
Equipe técnica do projeto
iii
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................................... 8
2. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ................................................................................ 10
2.1. ÁREAS DE INTERVENÇÃO ............................................................................................. 11
2.2. BASE CARTOGRÁFICA .................................................................................................. 12
3. ESTUDOS PRELIMINARES .................................................................................................... 15
3.1. INVENTÁRIO DE REGISTROS DE DESASTRES NATURAIS ........................................ 15
3.2. BASES GEOLÓGICAS E GEOMORFOLÓGICAS ........................................................... 24
3.2.1. Geologia ................................................................................................................... 24 3.2.1.1. Complexo Águas Mornas ...................................................................................................27 3.2.1.2. Suíte Intrusiva Maruim .......................................................................................................29 3.2.1.3. Tonalito Forquilhinha ..........................................................................................................31 3.2.1.4. Granodiorito Alto da Varginha ............................................................................................31 3.2.1.5. Granito São Pedro de Alcântara.........................................................................................32 3.2.1.6. Suíte Intrusiva Pedras Grandes .........................................................................................33 3.2.1.7. Lineamentos estruturais .....................................................................................................34 3.2.1.8. Formações superficiais ......................................................................................................35
3.2.1.8.1. Alteritos .........................................................................................................................35 3.2.1.8.2. Depósitos Colúvio-aluvionares ......................................................................................38 3.2.1.8.3. Depósitos Flúvio-aluvionares e transicionais .................................................................40
3.2.2. Geomorfologia .......................................................................................................... 42 3.2.2.1. Modelado de Dissecação ...................................................................................................42 3.2.2.2. Modelado de Acumulação ..................................................................................................50
3.2.2.2.1. Modelado de Acumulação Colúvio-aluvionar ................................................................50 3.2.2.2.2. Modelado de Acumulação Flúvio-aluvionar ...................................................................51
3.2.3. Levantamento Geofísico........................................................................................... 52
3.2.4. Estudo Geotécnico ................................................................................................... 57 3.2.4.1. Estabilidade de taludes no município de São José ............................................................61
4. CARTAS DE SUSCETIBILIDADE A DESLIZAMENTOS E INUNDAÇÕES .......................... 62
4.1. ELABORAÇÃO DA CARTA DE SUSCETIBILIDADE A DESLIZAMENTOS .................... 62
4.1.1. Carta de suscetibilidade a deslizamentos para o município de São José ............... 63
4.2. ELABORAÇÃO DA CARTA DE SUSCETIBILIDADE A INUNDAÇÕES ........................... 65
4.2.1. Análise fluviométrica ................................................................................................. 66
4.2.2. Height Above Nearest Drainage – HAND ................................................................ 66
4.2.3. Reclassificação do HAND ........................................................................................ 69
4.2.4. Carta de sucetibilidadeà inundação para o município de São José ........................ 70
5. CARTA GEOTÉCNICA DE APTIDÃO À URBANIZAÇÃO ..................................................... 75
5.1. CARTA GEOTÉCNICA DE APTIDÃO À URBANIZAÇÃO NO MUNICIPIO DE SÃO
JOSÉ... ......................................................................................................................................... 76
6. DISPONIBILIZAÇÃO DAS CARTAS GEOTÉCNICAS DE APTIDÃO URBANA ................... 84
6.1. IMPLANTAÇÃO DE BANCO DE DADOS GEORREFERENCIADOS .............................. 84
6.2. ACESSO ÀS CARTAS GEOTÉCNICAS DE APTIDÃO À URBANIZAÇÃO NA WEB ....... 86
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS ..................................................................................................... 88
REFERÊNCIAS ................................................................................................................................ 90
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Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Superfícies urbanizadas no município de São José – 2014, geradas a partir do mosaico
ortofotogramétrico de 2011, atualizado com imagens Google Earth de 2014. ............................... 12
Figura 2. Total de registros de desastres por tipo de evento no município de São José no período
de 1975 a 2015. Fonte: Brasil (2015); Herrmann (org.) (2014); acervos de jornais. ....................... 17
Figura 3. Frequência anual dos registros de desastres por enxurradas, inundações e
deslizamentos no município de São José. Fonte: Brasil (2015); Herrmann (org.) (2014); acervos de
jornais. .............................................................................................................................................. 18
Figura 4. Frequência mensal dos registros de desastres por enxurradas, inundações e
deslizamentos no município de São José. Fonte: Brasil (2015); Herrmann (org.) (2014); acervos de
jornais. .............................................................................................................................................. 19
Figura 5. Totais de afetados direta e indiretamente por tipologia de desastre no município de São
José no período de 1980 a 2016. Fonte: Brasil (2015); Herrmann (org.) (2014); acervos de jornais.
.......................................................................................................................................................... 20
Figura 6. Totais de danos humanos ocasionados por enxurradas, inundações e deslizamentos no
município de São José. Fonte: Brasil (2015); Herrmann (org.) (2014); acervos de jornais. ........... 21
Figura 7. Modelo evolutivo para a Suíte Intrusiva Maruim. Fonte: Zaniniet al., 1997...................... 25
Figura 8. Representação das unidades geológicas do município de São José. ............................. 26
Figura 9. Gnaisse migmatitíco do Complexo Aguas Mornas. Fotos: Joel Pellerin, 2014. .............. 27
Figura 10. Migmatito, constituído por enclave diorítico, gradando a gnaisse monzonítico por
assimilação. Foto: Joel Pellerin, 2014. ............................................................................................. 28
Figura 11. Migmatitointemperizado, constituído, originalmente, por enclaves dioríticos
arredondados, envoltos por rochas graníticas (cor clara). Foto: Joel Pellerin, 2014 ....................... 28
Figura 12. Afloramento localizado de gnaisse num setor onde predomina o granodiorito Alto da
Varginha. Foto: Joel Pellerin, 2014. ................................................................................................. 30
Figura 13. Núcleo de granito São Pedro de Alcântara dentro de gnaisse. O granito sendo mais
resistente e menos alterado que o gnaisse restou isolado na exploração de antiga saibreira.. Foto:
Joel Pellerin, 2014. ........................................................................................................................... 30
Figura 14. Granodiorito Alto da Varginha, exibindo enclaves básicos angulosos ou arredondados
com contato difuso. Foto: Joel Pellerin, 2014. ................................................................................. 32
Figura 15. Afloramentos de granodiorito Alto da Varginha apresentando enclaves basicos e forte
fraturação. Fotos: Joel Pellerin, 2014. ............................................................................................. 32
Figura 16. Aspecto de afloramento do granito São Pedro de Alcântara, com destaque para a
textura pórfira, dada pelos fenocristais de feldspato. Fotos: Joel Pellerin, 2014. ............................ 33
v
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
Figura 17. Aspecto textural do granito Ilha, equigranular de grãos grossos, cortado por finas faixas
miloníticas. Foto: Joel Pellerin, 2014................................................................................................ 34
Figura 18. Relevo do município de São José: morfologia controlada por grandes lineamentos de
importância regional (N-S) que formam a trama do maciço antigo. ................................................ 35
Figura 19. Alteritos espessos no bairro Potecas, loteamento Vó Cota, na encosta atingida por
deslizamentos. Foto: Joel Pellerin, 2014. ........................................................................................ 36
Figura 20. Alteritos espessos nas baixas encostas recortadas pelos taludes das pistas do
Motódromo (substrato relacionado ao Complexo Águas Mornas). Foto: Joel Pellerin, 2014. ........ 36
Figura 21. Alteritos espessos nos cortes das obras do anel viário Contorno da Grande
Florianópolis. Foto: Joel Pellerin, 2014. ........................................................................................... 37
Figura 22. Erosão em alteritos espessos sem cobertura vegetal em setor de relevo colinoso. Foto:
Joel Pellerin, 2014. ........................................................................................................................... 37
Figura 23. Depósitos coluviais com presença de grandes matações (até 4-5 metros) em vale
afluente do alto rio Forquilhas. Fotos: Joel Pellerin, 2014. .............................................................. 38
Figura 24. Cones aluviais e colúvio-aluviais nos vales secundários de afluentes dos rios Potecas e
Forquilhas. Os depósitos colúvio-aluviais recentes são reentalhados por vales atuais (pontos P116
e P174). ............................................................................................................................................ 39
Figura 25. Depósito de cone de dejeção alterado na confluência de um vale secundário com o vale
do rio Potecas no loteamento Jardim Botânico. Foto: Joel Pellerin, 2014. ..................................... 40
Figura 26. Estudo das formações aluviais: localização das principais sondagens SPT cedidas por
empresas de engenharia e das tradagens manuais com amostragem para análises
granulométricas. ............................................................................................................................... 41
Figura 27. Aspectos do relevo da parte Noroeste do município de São José: modelado
montanhoso nos altos vales passando a modelado em outeiros na jusante. Fonte: Google Earth,
2015. ................................................................................................................................................. 43
Figura 28. Declividade (em graus) de modelados de dissecação e de acumulação do municipio de
São José. Fonte: curvas de nivel com equidistância de 1 metro geradas a partir do MDT (SDS,
2011). ............................................................................................................................................... 45
Figura 29. Localização de dados conhecidos e/ou identificados no campo sobre fenômenos
relacionados com movimentos de massa (deslizamentos conhecidos, encostas apresentando
rastejo (creeping), dados coletados pelo CPRM em 2012). ............................................................ 46
Figura 30. Controle estrutural dos deslizamentos reconhecidos em 3 setores da zona urbanizada.
Em vermelho: lineamentos e falhas, em azul: pontos de observação de campo. ........................... 47
Figura 31. Setor Potecas - loteamento Vó Cota - Fotos de 2010 da zona de falha que condicionou
o deslizamento ocorrido em 2008 e detalhe do padrão de fraturamento. ....................................... 47
Figura 32. Aspecto do terreno em deslizamento ocorrido em 2008 no loteamento Mario Honorato,
no Bairro Santos Saraiva: a forma curva dos troncos das árvores indica que o deslizamento
permanece ativo, com as árvores crescendo e adaptando-se aos movimentos lentos do terreno. 48
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Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
Figura 33. Encosta situada no bairro Potecas com obras de estabilização do movimento de massa
iniciado em 2008 e agravado em 2010. Fotos: Joel R. Pellerin, 2014. ........................................... 49
Figura 34. Rastejo no Morro do Benjamin, Bairro Potecas. Fonte: Google Earth, 2015. ................ 49
Figura 35. Rastejo nas encostas do alto vale do rio Forquilhas. Fonte: Google Earth, 2015. ........ 50
Figura 36. Depósitos colúvio-aluvionares reentalhados por erosão recente no vale do rio Potecas
(ponto 116 na figura 24). Foto: Joel Pellerin, 2014. ......................................................................... 51
Figura 37. Planície aluvial do rio Forquilhas. Foto: Janete Abreu, 2010. ........................................ 52
Figura 38. Localização dos perfis geofísicos no alto vale do rio Forquilhas. Elaboração: Geoenvi,
2014. ................................................................................................................................................. 53
Figura 39. Localização do perfil CE01 recortando cicatriz de deslizamento numa encosta com
rastejo no alto vale do Rio Forquilhas. Foto: Joel Pellerin, 2014. .................................................... 54
Figura 40.Perfil CE01: alto vale do rio Forquilhas............................................................................ 55
Figura 41. Localização do perfil CE02 numa encosta sobre substrato de rochas metamórficas
heterogêneas com alteritos espessos. Foto: Joel Pellerin, 2014. .................................................... 56
Figura 42. Perfil CE02, detalhe da parte inferior da encosta apresentando marcas de rastejo,
cicatrizes de erosão e /ou deslizamento. Foto: Joel Pellerin, 2014. ................................................ 56
Figura 43. Perfil CE02. Esse perfil mostra que a falha de importância regional, que estruturao vale
do rio Forquilha, corresponde a uma faixa com fraturação múltipla. ............................................... 57
Figura 44. Geometria do Talude A e do Talude B utilizados para cálculo do Fator de Segurança. 59
Figura 45. Variação do ângulo da encosta e teste do Fator de Segurança. ................................... 60
Figura 46. Superfícies de ruptura traçadas para os dois tipos de taludes pelo método de Bishop. 60
Figura 47. Carta de suscetibilidade a deslizamentos nos setores não urbanizados do município de
São José. .......................................................................................................................................... 63
Figura 48. Esquema metodológico para mapeamento das áreas suscetíveis a inundações. ......... 66
Figura 49. Etapas para a correção e geração de um MDT hidrológicamente consistente. Fonte:
Nobre et al, 2011. ............................................................................................................................. 68
Figura 50. Procedimento para o cálculo do HAND. Fonte: Rennó et al, 2008. ............................... 69
Figura 51. Exemplo de classificação das cotas com base no tempo de retorno. ............................ 70
Figura 52. Rua Pedro Alvares Cabral na inundação de novembro de 1991, bairro Forquilhinhas,
município de São José. Foto: Rita de Cassia Dutra, 14/11/1991. ................................................... 71
Figura 53. Vista aérea da inundação de janeiro de 2008 no bairro Forquilhinhas, São José, um dia
depois ao evento. Foto: SDC-SC, 01/08/2008. ................................................................................ 71
Figura 54. Carta de suscetibilidade à inundação para o município de São José. ........................... 73
Figura 55. Detalhamento de áreas de coincidência espacial entre as classes de suscetibilidade e
dados amostrais do CENAD no município de São José. ................................................................. 74
Figura 56. Carta geotécnica de aptidão à urbanização dos setores não urbanizados do município
de São José frente aos desatres naturais. ....................................................................................... 77
Figura 57. Quantitativo de áreas das classes de aptidão no município de São José. .................... 79
vii
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
Figura 58. Esquema empregado para disponibilização de dados na WEB. .................................... 87
LISTA DE QUADROS
Quadro 1. Procedimentos para geração de mapas temáticos a partir do material cartográfico da
SDS na escala 1:10.000. .................................................................................................................. 13
Quadro 2. Legenda da carta geotécnica de aptidão à urbanização para o município de São José.
.......................................................................................................................................................... 80
Quadro 3. Descrição das camadas que compõem a base de dados .............................................. 85
Quadro 4. Grupos de camadas do SIG ............................................................................................ 85
Quadro 5. Ferramentas empregadas na aplicação que disponibiliza dados do projeto na WEB ........ 87
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Desastres naturais no município de São José no período de 1975 a 2015, de acordo
com os maiores totais de afetados e de atingidos por danos diretos - desabrigados, desalojados e
mortos. .............................................................................................................................................. 22
Tabela 2. Valores de Fator de Segurança ....................................................................................... 58
Tabela 3. Fator de Segurança e declividades limites. ..................................................................... 61
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Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
1. INTRODUÇÃO
Os desastres naturais no Brasil estão relacionados principalmente a processos de
origem hidrometeorológica como inundações, enxurradas e deslizamentos nas encostas.
A recorrência e magnitude desses eventos extremos motivaram a promulgação da Lei
Federal Nº 12.608 de 10 de abril de 2012, que instituiu a Política Nacional de Proteção e
Defesa Civil e estabelece diretrizes de amplo espectro voltadas à gestão e redução dos
riscos de desastres naturais no país, envolvendo esforços da União, Estados e
Municípios, com ênfase nas ações preventivas. Dentre essas ações, destaca-se a
elaboração de cartas geotécnicas de aptidão à urbanização, com base no mapeamento
da suscetibilidade ambiental a processos físicos que possam representar ameaças
futuras à população, em áreas com potencial de expansão urbana. Essas cartas
constituem instrumento fundamental para a adequação dos planos diretores dos
municípios mais suscetíveis às adversidades hidrometeorológicas no país, a fim de evitar
a formação de novas áreas de risco, a partir do planejamento urbano de acordo com a
aptidão física dos terrenos à urbanização.
O projeto desenvolvido em parceria com o Ministério das Cidades teve como
objetivo principal a elaboração de cartas geotécnicas de aptidão à urbanização frente
aos desastres naturais, associados principalmente a deslizamentos e inundações, na
escala de 1:10.000. As cartas elaboradas visam subsidiar o poder público municipal no
planejamento do uso e ocupação do solo urbano, atendendo às diretrizes estabelecidas
pela a Lei Federal 12.608/2012. Em seu Artigo 26, esta lei prevê que os municípios com
áreas suscetíveis à ocorrência de deslizamentos, inundações bruscas ou processos
geológicos ou hidrológicos correlatos, devem incluir no plano diretor municipal o
mapeamento das áreas suscetíveis a esses processos do meio físico. Já no seu Artigo
27, a referida lei determina que a aprovação de novos projetos de parcelamento do solo
urbano considere os requisitos constantes da carta geotécnica de aptidão à urbanização,
cuja elaboração requer o mapeamento prévio da suscetibilidade aos diferentes
fenômenos do meio físico que possam causar desastres naturais.
A elaboração de cartas de suscetibilidade a deslizamentos e inundações
possibilita a delimitação de zonas homogêneas do terreno quanto à probabilidade de
atuação dos processos do meio físico abordados, definindo zonas de alta, média e baixa
suscetibilidade à ocorrência de determinado processo.
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Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
O mapeamento de suscetibilidade a deslizamentos, inundações e demais
processos do meio físico nos municípios atendidos pelo presente projeto é
fundamentado em estudos geológicos e hidrológicos. Esses estudos preliminares de
suscetibilidade, aliados à realização de ensaios geotécnicos, permitiram a elaboração de
cartas geotécnicas de aptidão à urbanização frente aos desastres naturais, com o
estabelecimento de classes de adequação ao uso e ocupação do solo urbano e
dediretrizes voltadas à prevenção de riscos de desastres naturais.
O presente relatório apresenta os resultados obtidos na elaboração de cartas
geotécnicas de aptidão à urbanização frente aos desastres naturais para os setores não
urbanizados do perímetro urbano do município de São José, e que apresentam potencial
para expansão da ocupação urbana.
Os resultados do projeto são disponibilizados por meio de uma base
georreferenciada de dados em ambiente Web, o que torna a carta geotécnica de aptidão
à urbanização um instrumento acessível a todos os interessados, sendo de grande
relevância para ações públicas de prevenção de desastres naturais e proteção da
sociedade civil.
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Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
2. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
O desenvolvimento das cartas geotécnicas de aptidão à urbanização envolveu
diferentes etapas de trabalho e estudos preliminares específicos, com a aplicação de
diferentes procedimentos metodológicos. Essas etapas, abaixo relacionadas, executadas
simultaneamente ou de forma sequencial:
Definição das áreas de intervenção, com base na legislação municipal
sobre perímetro urbano;
Elaboração de base cartográfica;
Levantamento dados existentes de legislação municipal sobre uso e
ocupação do solo urbano;
Inventário dos registros de desastres naturais no município, com enfasê
em movimentos gravitacionais de massa, inundações e enxurradas;
Utilização de Modelo Digital de Terreno (MDT) para realização de
sombreamentos e análise do relevo e lineamentos e para geração de
mapa de declividade;
Levantamento geológico e geomorfológico de campo;
Análise geotécnica das unidades litológicas representativos da geologia
local;
Levantamento de perfis geofísicos para conhecimento de espessura das
formações superficiais;
Controle de campo para mapeamentos de áreas inundáveis;
Elaboração de cartas de suscetibilidade aos movimentos gravitacionais de
massa e às inundações;
Interpretação e cruzamento dos dados precedentes e elaboração da carta
geotécnica de aptidão à urbanização;
Implantação de banco de dados georreferenciados e disponibilização das
cartas geotécnicas em ambiente WebGIS.
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Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
2.1. ÁREAS DE INTERVENÇÃO
As áreas de intervenção para elaboração de cartas geotécnicas de aptidão à
urbanização frente aos desastres naturais compreendem os setores não urbanizados,
contidos no perímetro urbano vigente, regulamentado pela legislação municipal.
Para São José, a extensão da área de trabalho foi definida de acordo com os
dados fornecidos por técnicos do município, tais como o Plano Diretor Municipal em vigor
(Lei Nº 1.605/1985) que define o perímetro urbano do município e dados fornecidos pela
Associação dos Municípios da Região da Grande Florianópolis (GRANFPOLIS),
responsável pela revisão do Plano Diretor Municipal, a qual se encontra em andamento.
Foi incluída ainda a zona rural norte do município, situada em área de relevo
montanhoso, que passará a compreender parte do anel viário da Grande Florianópolis,
em fase de implantação, que poderá desencadear um processo de expansão urbana ao
longo do contorno viário.
Assim, o presente estudo delimitou como área de intervenção as superfícies não
urbanizadas, observáveis em imagens aéreas recentes, presentes na zona urbana atual
e nos setores previstos para a ampliação do perímetro urbano municipal. Essas áreas
ainda não ocupadas apresentam potencial para expansão urbana do município e, dessa
maneira, foram objeto de intervenção para mapeamento de suscetibilidade aos
processos físicos analisados, que resultou na Carta Geotécnica de Aptidão à
Urbanização.
As áreas de intervenção foram delimitadas a partir da cobertura aerofotográfica
da Secretaria de Estado do Desenvolvimento Econômico Sustentável (SDS), referente
ao ano de 2011, e da atualização dos dados por meio de imagens do Google Earth de
maio de 2014 (Figura 1). A atual zona urbana do município de São José cobre uma área
de aproximativamente 36,80km2, que é desconsiderada no estudo realizado. Esse
procedimento permitiu definir as áreas de intervenção para elaboração das cartas
geotécnicas de aptidão à urbanização, que totalizaram 62,54km2.
Para que os processos geodinâmicos presentes nas proximidades dos limites da
zona urbana legal não fossem desconsiderados, adotou-se uma margem de segurança,
representada por uma expansão de 500m (buffer) a partir do perímetro urbano vigente e
que foi igualmente mapeada.
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Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
As Áreas de Preservação Permananete (APP), que possuem restrição de
ocupação, também são consideradas na carta geotécnica final de aptidão à urbanização,
e podem ser visualizadas em ambiente Web. São áreas que correspondem às definições
previstas na Lei Federal N° 12.651/2012 (Código Florestal).
Figura 1. Superfícies urbanizadas no município de São José – 2014, geradas a partir do mosaico ortofotogramétrico de 2011, atualizado com imagens Google Earth de 2014.
2.2. BASE CARTOGRÁFICA
Para o desenvolvimento do estudo adotou-se como base os produtos do
levantamento aerofotogramétrico do estado de Santa Catarina realizado de 2010 a 2011,
em escala de 1:10.000, disponibilizados pela Secretaria de Estado do Desenvolvimento
Econômico Sustentável (SDS), bem como dados cartográficos da prefeitura municipal.
13
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
O Quadro 1 sintetiza os procedimentos efetuados para a delimitação das áreas
de intervenção e para a geração de mapas de apoio ao mapeamento de susceptibilidade
aos processos físicos abordados e à elaboração das cartas geotécnicas de aptidão à
urbanização frente aos desastres naturais no município de São José.
Quadro 1. Procedimentos para geração de mapas temáticos a partir do material cartográfico da SDS na escala 1:10.000.
Tema Dados Formato Extensão Fonte Procedimentos
Área de Intervenção Ortofotocartas Perímetro Urbano
Raster Vetorial
GeoTif .shp
SDS Prefeituras
- Vetorização
Declividade e Sombreamento
MDT
Raster
GeoTif
SDS
- Converter dados GeoTif para IDRISI - Gerar mapa de declividades - Gerar mapas de sombreamento
Índices 315-30 e 45-30
Classes de Declividade
Mapa de Declividades
Raster dat SDS - Classificação por faixas
Sistema Viário Ortofotocartas Raster GeoTif SDS - Vetorizar sistema viário no Kosmo e ArcGIS
Mancha Urbana Ortofotocartas Raster GeoTif SDS - Vetorizar mancha urbana no Kosmo e ArcGIS
Hidrografia Vetores Vetorial shp SDS
Áreas Inundáveis MDT e Ortofotocartas
Raster GeoTif SDS
- Gerar manchas de inundação para diferentes níveis - Validar áreas inundáveis em campo
Curvas de Nível MDT Raster GeoTif SDS
- Executar algoritmo para geração automática de curvas de nível (equidistância de 5 metros)
- Definir curvas mestras e secundárias
Pontos Cotados Ortofotocartas Curvas de Nível
Raster Vetorial
GeoTif shp
SDS LabGeop
- Criar pontos em topos de morros e planícies
- Obter cotas pelo cruzamento dos pontos com o mdt
Toponímia de logradouros e localidades
sites com informações geográficas
WEB
WEB
WEB
- Acessar fontes de informações na internet e inserir toponímias nas respectivas camadas
Áreas de preservação Permanente - APP
Plano diretor Lei 12.651/2012
vetorial shp Prefeitura e Lei federal
- Converter dados para sistema de referência e formato do projeto
- Digitalizar (quando em meio analógico)
Mapa Geológico Mapas existentes e levantamento de campo
analógico - vetorial
shp
CPRM (ZANINI et al, 1997)
- Levantamento de campo - Vetorização das feições
Carta geotécnica de aptidão à urbanização
Cruzamento dos dados
vetorial shp - Vetorização e publicação no WebGIS
O sistema de referência adotado para a representação dos dados e cartas foi o
SIRGAS-2000, enquanto o sistema de projeção foi o Sistema de Coordenadas em
Projeção Universal Transversa de Mercator – UTM no fuso 22S (código 31982 adotado
14
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
pelo EPSG – European Petroleum Survey Group), tendo como datum vertical o
Marégrafo de Imbituba/SC.
15
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
3. ESTUDOS PRELIMINARES
3.1. INVENTÁRIO DE REGISTROS DE DESASTRES NATURAIS
A elaboração da série histórica dos registros de desastres ocasionados por
fenômenos naturais no município de São José contempla a escala temporal para o
período de 1980 a 2016. O levantamento possibilitou a elaboração de um inventário de
registros no âmbito municipal e, na medida do possível, são também informadas as
áreas atingidas do município, uma vez que os registros disponíveis, em sua maioria, não
apresentam necessariamente essa informação.
O inventário elaborado teve como foco principal os desastres naturais
relacionados a inundações e deslizamentos, embora outros tipos de eventos que
atingem os municípios catarinenses também tenham sido levantados, como no caso de
enxurradas, vendavais, entre outros.
Para realização do inventário foram consultadas fontes de dados oficiais e não-
oficiais. Os documentos oficiais consistem em: formulários de Notificação de Desastres
(NOPRED) e de Avaliação de Danos (AVADAN), Formulário de Informações do Desastre
(FIDE), decretos, portarias, relatórios de danos e outros (tabelas, planilhas, ofícios, etc.).
Esses dados foram obtidos principalmente através do Banco de Dados da Secretaria
Nacional de Defesa Civil (BRASIL, 2015), disponibilizado pelo Sistema Integrado de
Informações sobre Desastres (S2ID).
Para complementar a série histórica, buscou-se registros não-oficiais oriundos
das seguintes publicações: Atlas de Desastres Naturais do Estado de Santa Catarina
(HERRMANN (org.), 2014); Resposta ao desastre em Santa Catarina no ano de 2008
(BRASIL, 2009); Atlas Brasileiro de Desastres Naturais,1991 a 2012 (UFSC, 2012); além
de publicações em periódicos, anais de encontros científicos, trabalhos acadêmicos e
dados publicados em jornais, quando disponíveis.
Os eventos levantados foram distribuídos cronologicamente, buscando atender
aos dados a seguir:
a) COBRADE (Classificação e Codificação Brasileira de Desastres)
b) Tipo de evento (fenômenos naturais),
c) Data da ocorrência (dia, mês e ano),
d) Área afetada (bairros e ruas atingidos),
16
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
e) Danos Humanos (subcategorias Afetados, Desabrigados, Desalojados, Mortes,
e Outros),
f) Situação do Decreto - Emergência (E) ou Calamidade Pública (CP),
g) Tipo de documento - Relatório (R), Jornal (J), Decreto (D), Portaria (P),
NOPRED (N), AVADAN (A), FIDE (F) ou Outro (O),
h) Fonte de pesquisa.
Destaca-se que a possível ausência de um ou mais dados acima relacionados
aos desastres registrados correspondem à inexistência de informação nas diferentes
fontes de pesquisa. Isso se deve a algumas limitações encontradas durante a realização
do inventário, como descrições incompletas quanto às ocorrências registradas e a
existência de lacunas nas descrições da série histórica oficial dos desastres no
município.
Ao final do levantamento, criaram-se critérios para eliminar os registros de
eventos repetidos. Para isso, identificaram-se todas as ocorrências de mesma data,
sendo a informação menos detalhada suprimida, priorizando os registros oficiais
provenientes do S2ID (BRASIL, 2015). Em alguns casos, quando dois registros
referentes ao mesmo evento apresentavam informações distintas, estas foram
convergidas para um único dado, que passou a conter duas fontes de informação.
Analisaram-se também registros com datas próximas e, a partir do tipo de documento e
da fonte de informação, foi possível distinguir os eventos.
O inventário elaborado também apresenta, quando disponíveis, dados referentes
aos afetados pelos desastres naturais ocorridos no município. Segundo definição da
Estratégia Internacional para Redução de Desastres (UNISDR, 2017), as pessoas
podem ser afetadas diretamente ou indiretamente pelos desastres naturais. Os afetados
diretos incluem os indivíduos que sofreram danos relacionados à integridade física e a
efeitos sobre a saúde; a população desabrigada, desalojada ou deslocada e as pessoas
que sofreram danos diretos aos seus meios de vida, econômicos, físicos, sociais,
culturais e ambientais. Quanto à população afetada indiretamente, inclui danos relativos
a perturbações na produção de bens e serviços básicos, afetando a capacidade
produtiva e a infraestrutura social e econômica.
Considerando os dados disponíveis nos registros de desastres levantados, o
inventário elaborado considera como afetados diretos os indivíduos que sofreram danos
humanos, em conformidade com documentos oficiais de registro de danos utilizado pela
Defesa Civil, que incluem as pessoas afetadas na sua integridade física, como os óbitos,
17
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
feridos, enfermos e desaparecidos ou que sofreram danos de curto ou longo prazo
relacionados à infraestrutura de moradia, incluindo os deslocados, desalojados e
desabrigados. Em função da forma de apresentação das informações nos registros
oficiais, os danos diretos relativos ao comprometimento dos meios de sobrevivência são
associados aos danos indiretos causados pelos desastres.
Os resultados do inventário de desastres abrangem um período de 40 anos (1975
a 2015), que corresponde à série histórica disponível nos órgãos de Defesa Civil,
publicações e nos acervos de jornais locais, regionais e nacionais. O levantamento
totalizou 67 ocorrências, as quais estão representadas na Figura 2. As enxurradas são
as responsáveis pelo maior número de ocorrências, com 32 registros, enquanto os
deslizamentos totalizam 15 registros, as inundações aparecem com 13 registros, os
vendavais com 5 registros, e as estiagens e granizos com apenas 1 registro para cada.
Figura 2. Total de registros de desastres por tipo de evento no município de São José no período de 1975 a 2015. Fonte: Brasil (2015); Herrmann (org.) (2014); acervos de jornais.
Ao analisar a frequência anual dos desastres verifica-se que eventos
hidrológicos, como enxurradas e inundações, são frequentes em São José, com casos
de recorrência em um mesmo ano (Figura 3). No ano de 1994 foram registrados
4episódios de enxurradas. Desses, o evento mais severo foi em 22 de fevereiro, com
índice pluviométrico de 227,4 mm registrados em 4 horas. Neste episódio também houve
registro de deslizamentos nas encostas. Em 2011 também houve um número
considerável de registros, totalizando 6 eventos extremos registrados. O mês de janeiro
0
5
10
15
20
25
30
35
Enxurradas Deslizamentos Inundações Vendavais Estiagens Granizos
Nú
mero
de
re
gis
tro
s
Tipo de evento
18
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
caracterizou-se por uma série de precipitações com forte intensidade ao longo da faixa
litorânea do Estado (PELLERIN et al., 2014). Os acumulados pluviométricos foram ainda
maiores em evento ocorrido no mês de setembro, com 273,4 mm em dois dias,
resultando em enxurradas e deslizamentos de terra no município.
Figura 3. Frequência anual dos registros de desastres por enxurradas, inundações e deslizamentos no município de São José. Fonte: Brasil (2015); Herrmann (org.) (2014); acervos de jornais.
Nota-se, portanto, a recorrência dos episódios de deslizamentos
simultaneamente às inundações e enxurradas, associados a períodos de precipitações
intensas. O município dispõe de muitas áreas com cicatrizes e algumas delas sob
monitoramento, como é o caso da encosta situada no bairro Potecas, com áreas de risco
nos loteamentos Sagrado Coração de Jesus e Vó Cota. O processo iniciou em 2008,
porém se acentuou nos eventos de 2010 e 2011. Obras de estabilização têm sido
realizadas como forma de conter a movimentação da encosta no local.
Quanto à frequência mensal dos desastres, a Figura 4 mostra a distribuição dos
registros ao longo dos meses no período analisado. Enxurradas e inundações são mais
frequentes nos meses de verão, quando ocorrem episódios pluviais mais intensos. Os
meses de dezembro e janeiro apresentaram maior número de ocorrências, com um total
de 8 e 10 eventos respectivamente. Com relação aos deslizamentos, há registros em
vários meses do ano, exceto nos de outono. Em geral, os casos estão associados a
períodos de maior precipitação.
0
1
2
3
4
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
Fre
qu
ên
cia
de
re
gis
tro
s
Anos com registros
Enxurradas Deslizamentos Inundações
19
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
Figura 4. Frequência mensal dos registros de desastres por enxurradas, inundações e deslizamentos no município de São José. Fonte: Brasil (2015); Herrmann (org.) (2014); acervos de jornais.
Em relação ao impacto dos desastres registrados, com base nos dados
coletados, verificou-se um total de 649.123 pessoas afetadas por eventos severos que
atingiram o município de São José entre 1975 e 2015. Os afetados diretamente e
indiretamente somaram 59.848 e 589.275 pessoas respectivamente, conforme indicado
na Figura 5, que também demonstra os totais dessas duas categorias de atingidos por
tipologia de desastre.
Salienta-se que, em decorrência da metodologia utilizada no registro de danos
pelos documentos oficiais, a população afetada diretamente pelos desastres naturais no
município de São José no período analisado pode estar subestimada, na medida em que
os danos diretos ocasionados pelo impacto dos eventos severos levantados nos meios
de vida dos indivíduos tenham sido contabilizados como danos indiretos.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez
Fre
qu
ên
cia
de
re
gis
tro
s
Meses
Enxurradas Deslizamentos Inundações
20
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
Figura 5. Totais de afetados direta e indiretamente por tipologia de desastre no município de São José no período de 1980 a 2016. Fonte: Brasil (2015); Herrmann (org.) (2014); acervos de jornais.
Com base nos dados coletados, a Figura 6 apresenta a distribuição de afetados
diretos, referentes aos danos humanos, de acordo com o tipo de desastre. Ao longo dos
anos analisados foram registrados, oficialmente, nos episódios de enxurradas: 6 mortes,
83 feridos, 179 deslocados, 44.700 desalojados e 14.519 desabrigados. O elevado
número de pessoas desabrigadas refere-se, sobretudo, aos eventos de 1991 (3.500),
1995 (4.500) e 1997 (4.631), quando o município decretou estado de calamidade
pública. Os danos humanos nos episódios de deslizamentos foram menores, porém os 7
óbitos registrados sucederam no evento de novembro de 1991, quando ocorreu o
soterramento de cinco residências no bairro Jardim das Palmeiras.
59.487
40
321
588.786
489
1
10
100
1.000
10.000
100.000
1.000.000
Enxurradas Deslizamentos Inundações
Nú
mero
de
Pesso
as (
Lo
g1
0)
Afetados Diretamente Afetados Indiretamente
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Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
Figura 6. Totais de danos humanos ocasionados por enxurradas, inundações e deslizamentos no município de São José. Fonte: Brasil (2015); Herrmann (org.) (2014); acervos de jornais.
A Tabela 1apresenta os eventos severos ocorridos no município no período em
análise e os respectivos totais em número de pessoas atingidas por danos humanos,
relativos aos dados de desabrigados, desalojados, mortos e, quando disponíveis, as
áreas do município mais atingidas.
Os eventos recentes de maio de 2010 e dezembro de 2011 contabilizaram os
maiores números de afetados, com 157.240 e 131.453 pessoas respectivamente. Em 19
de maio de 2010 foram registrados 101,8 mm de chuva. Entretanto, a precipitação iniciou
três dias antes do evento, o que resultou em 354,8 mm de precipitação acumulada.
Segundo o AVADAN, na inundação de 19 de maio de 2010 o número de afetados foi
expressivo em razão do represamento das águas dos rios pela maré alta, o que agravou
os efeitos da enxurrada, provocando danos e prejuízos em toda a área do município. No
caso do evento de 13 de dezembro de 2011, a precipitação foi intensa e concentrada,
com 58,4 mm de chuva registrada em apenas uma hora, de acordo com a Estação
Meteorológica Automática de São José (EPAGRI/CIRAM). Não houve, portanto,
precipitações expressivas nos dias antecedentes ao evento.
14.519
44.700
6
83
179
3
30
7
320
1
10
100
1.000
10.000
100.000
Desabrigados Desalojados Mortos Feridos Deslocados
Nú
mero
de
pesso
as (
loq
10)
Enxurradas Deslizamentos Inundações
22
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
Tabela 1. Desastres naturais no município de São José no período de 1975 a 2015, de acordo com os maiores totais de afetados e de atingidos por danos diretos - desabrigados, desalojados e mortos.
Eventos Áreas afetadas Afetados Desabrigados Mortos
Enxurrada 19/05/2010
Área Rural: Localidades de Colônia Santana, Potecas, Forquilhas, Sertão do Maruim.
157.240 257 -
Enxurrada 13/12/2011
Bairros: Forquilhinhas, Flor de Nápolis, Jardim Pinheiros, Picadas d o Sul, Colônia Santana, Forquilhas, Serraria, Barreiros, Ipiranga, Pedregal, Bela Vista, Campinas, Kobrasol, Potecas, Areias, Praia Comprida, Fazenda Santo Antônio, Real Parque, Santos Saraiva, Centro-Histórico, Sertão do Maruim, Ponta de Baixo, Areias, Roçado, Jd. Cidade de Florianópolis, Nossa Senhora do Rosário, São Luiz, São Pedro. Loteamentos: Benjamin, Ceniro Martins, Lisboa, Los Angeles, Vila Formosa, Jardim Solemar, Real Parque, San Marino, Terra Firme, Dona Zenaide. Toda Área Rural.
131.453 - -
Enxurrada 25/03/2010
Área urbana: Bairros Colônia Santana, Potecas, Forquilhas, Sertão do Maruim, Picadas do Sul, Forquilhinhas, Fazenda Santo Antônio, Flor de Nápolis, Barreiros, Serraria, Roçado, Bela Vista, Ipiranga, Nossa Senhora do Rosário, São Luiz, Real Parque, Pedregal, Praia Comprida (Rua Sebastião Lentz), Distrito Industrial. Loteamentos Jardim Pinheiros, Ceniro Martins, Solemar, Benjamim, Lisboa, Los Angeles, Santos Saraiva e Vila Formosa.
130.000 110 1
Enxurrada 30/01/2008
Bairros: Distrito Industrial, Campinas, Flor de Nápolis, Forquilhinha, Picadas do Sul, Sertão do Maruim, Kobrasol, Forquilhas, Sertão do Maruim, Colônia Santana. Localidades rurais.
114.800 360 -
Enxurrada 22/01/2011
Área urbana: Bairros Colônia Santana, Potecas, Forquilhas, Alto Forquilhas, Sertão do Maruim, Picadas do Sul, Forquilhinha, Fazenda Santo Antônio, Flor de Nápolis, Barreiros, Serraria, Roçado, Bela Vista, Ipiranga, Nossa Senhora do Rosário, São Luiz, Real Parque, Pedregal, Praia Comprida, Distrito Industrial, Kobrasol, Campinas, Ponta de Baixo, Centro, Areias, Jardim Santiago, Bosque das Mansões, Jardim Cidade de Florianópolis. Loteamentos: Jardim Pinheiros, Ceniro Martins, Solemar, Benjamin, Lisboa, Los Angeles, Santos Saraiva, Vila Formosa. Área Rural: Localidades de Colônia Santana, Forquilhas, Sertão do Maruim.
36.293 283 -
Enxurrada 22/11/2008
Área Urbana: Bairros: Centro, Ponta de Baixo, Praia Comprida, São Luiz, Roçado, Bosque das Mansões, Kobrasol, Campinas, Distrito Industrial, Forquilhinha, Potecas (Loteamento Ceniro Martins), Real Parque, Pedregal, Ipiranga, Bela Vista, Nossa Senhora do Rosário, Jd. Cidade Florianópolis, Barreiros, Serraria, Areias, Forquilhas, Colônia Santana, Fazenda Santo Antonio, Flor de Nápolis, Picadas do Sul e Sertão do Maruim.
19.000 130 -
Fonte: Brasil (2015); Herrmann (org.) (2014); acervos de jornais.
Os eventos que registraram os maiores números de afetados são recentes e
ocorreram de 2008 a 2011. Segundo a Diretoria de Defesa Civil de São José, o elevado
23
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
número de pessoas afetadas corresponde, principalmente, aos danos relacionados à
estruturas como pontes e rodovias e ao comprometimento do fornecimento de energia
elétrica e do abastecimento de água. Nos registros anteriores a este intervalo não havia
a contabilidade do número de afetados pela falta de preparo dos agentes de defesa civil,
que passaram por capacitações na última década de modo a aperfeiçoarem a
identificação e avaliação dos danos. Dessa forma, com base nos dados disponíveis,
percebe-se um aumento no número da população afetada nos últimos eventos, embora
o número de desabrigados tenha sido muito elevado nos eventos dos anos de 1991,
1995 e 1997 (SÁNCHEZ, 2015).
De acordo com os dados levantados, as áreas afetadas por eventos
hidrogeológicos no município correspondem, especialmente, aos setores situados na
Bacia do rio Maruim, sobretudo na planície extensa que se estende na direção do seu
afluente principal, o rio Forquilhas. Bairros como Forquilhinhas, Picadas do Sul, Flor de
Nápolis, Sertão do Maruim são frequentemente afetados, conforme apresentado na
Tabela 1.
É importante destacar que os resultados do inventário de desastres naturais para
o município de São José, podem ter subestimado a realidade local devido a possíveis
lacunas existentes nos registros oficiais de ocorrências. Essas lacunas podem referir-se
a imprecisões nas informações contidas nos registros disponíveis ou ainda a lacunas no
registro de ocorrências, que pode estar limitado aos eventos de maior magnitude,
principalmente nas primeiras décadas do período analisado.
Nesse sentido, destaca-se que no S2ID (BRASIL, 2015), os eventos de média e
pequena magnitude também passaram a ser registrados pelos municípios,
independentes do reconhecimento federal de estado de emergência. Esta medida possui
papel relevante na complementação do banco de dados nacional e deverá contribuir
para o estabelecimento de uma série histórica de informações mais completa acerca dos
diferentes tipos de desastres que atingem os municípios brasileiros. Entretanto, salienta-
se a importância de ações paralelas de cada coordenadoria municipal de Defesa Civil
para o registro histórico de todos os tipos de eventos, de modo a utilizá-lo como
ferramenta de prevenção e mitigação de desastres em áreas suscetíveis e de risco.
24
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
3.2. BASES GEOLÓGICAS E GEOMORFOLÓGICAS
3.2.1. Geologia
Os resultados do levantamento de dados bibliográficos apontaram a existência de
vários mapeamentos geológicos realizados em São José, abrangendo a totalidade ou
parcialmente o território do município. Em alguns casos esses documentos apresentam
interpretações diferentes para os mesmos setores, exigindo a validação dos dados
básicos disponíveis para a elaboração do mapa geológico.
A validação efetuada a partir do trabalho de campo demonstrou que a melhor
interpretação das unidades geológicas e do contexto tectônico do município de São José
corresponde ao mapa geológico na escala de 1:100.000 publicado pelo CPRM – Serviço
Geológico do Brasil (ZANINI et al., 1997). Esse mapa, apresentado por Zanini et al.
(1997), é acompanhado por um modelo evolutivo reproduzido na Figura 7, e foi adotado
como base para os trabalhos de mapeamento geológico em escala de maior detalhe.
25
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
Figura 7. Modelo evolutivo para a Suíte Intrusiva Maruim. Fonte: Zaniniet al., 1997.
Geologicamente, o substrato rochoso do município é constituído por gnaisses e
migmatitos do Complexo Águas Mornas intrudidos por granitos da Suíte Maruim e da
Suíte Intrusiva Pedras Grandes. Essas unidades estão localmente encobertas por
formações superficiais na forma de alteritos, depósitos coluviais, colúvio-aluvionares e
aluvionares quaternários continentais e marinhos (Figura 8).
26
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
Figura 8. Representação das unidades geológicas do município de São José.
Uma descrição detalhada dos principais litotipos acompanhada de descrição de
laminas delgadas foi realizada em estudo efetuado em 2013 na bacia do Rio Forquilhas.
Os dados que seguem resumem e completam o conteúdo desse trabalho (UFSC/MC-
SNAPU, 2014).
27
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
3.2.1.1. Complexo Águas Mornas
O Complexo Águas Mornas, definido por Zaniniet al. (1997), corresponde ao
Complexo Tabuleiro de Silva (1986). É constituído por gnaisses e
migmatitosneoproterozóicos, com idades isocrônicas Rb-Sr e U-Pb de, respectivamente
650 ±24 e 624 ±16 etMa (BASEI, 1985). O levantamento de campo mostrou uma
extensão das rochas do Complexo Águas Mornas mais ampla do que os mapas de
pequena escala permitiriam prever.
As rochas dessa unidade são representadas por gnaisses quartzo dioríticos e
granodioríticos (litotipos predominantes) e por migmatitos. Os migmatitos são
constituídos por enclaves tonalíticos a quartzo dioríticosanfibolitizados ou não, com
formatos arredondados ou fusiformes, associados aortognaisses quartzo monzoníticos.
Segundo Zaniniet al. (1997), os ortognaisses foram originados pela fusão parcial dos
enclaves (paleossoma). Há ainda uma fração neossomática, representada por massa
monzonítica que envolve os componentes anteriores em diferentes proporções
imprimindo feições de fluxo no entorno desses. Trabalhos de campo mostraram que
esses enclaves máficos podem ser alternativamente interpretados como feições de
mistura magmática heterogêneos entre magmas básicos e a encaixante monzonítica.
Os gnaisses migmatíticos são caracterizados pela alternância entre bandas
escuras, ricas em anfibólio e biotita de orientação planar e bandas claras, quartzo-
feldspáticas (Figura 9).
Figura 9. Gnaisse migmatitíco do Complexo Aguas Mornas. Fotos: Joel Pellerin, 2014.
Os migmatitos são rochas extremamente heterogêneas constituídas por enclaves
tonalíticos a quartzo dioríticosanfibolitizados ou não, com formatos arredondados ou
28
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
fusiformes, que, por assimilação gradam a ortognaisses quartzo monzoníticos. Esses
dois grupos de litotipos estão envoltos por uma massa monzogranítica de cor clara que,
em alguns locais imprime feições de fluxo no entorno desses (Figura 10 e Figura 11).
Essa massa monzogranítica, segundo Zaniniet al. (1997) representa o neossoma.
Figura 10. Migmatito, constituído por enclave diorítico, gradando a gnaisse monzonítico por assimilação. Foto: Joel Pellerin, 2014.
Figura 11. Migmatitointemperizado, constituído, originalmente, por enclaves dioríticos arredondados, envoltos por rochas graníticas (cor clara). Foto: Joel Pellerin, 2014
29
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
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Do ponto de vista geoquímico, Zaniniet al. (1997) mostram que as rochas variam
desde termos intermediários (SiO2 = 56%) até termos graníticos com SiO2 = 75%.
Apresentam trend tipicamente calcioalcalinos e metaluminos. Os diagramas
geotectônicos indicam que essas foram formadas em ambiente de arco continental.
3.2.1.2. Suíte Intrusiva Maruim
Os granitoides calcialcalinos da Suíte Intrusiva Maruim são os litotipos
predominantes no município. Formam um maciço granítico zonado, intrusivo no
Complexo Águas Mornas. Datações pelos métodos Rb-Sr e U-Pb mostraram idades
isocrônicas de, respectivamente, 566±93 e 600±7 Ma (BASEI, 1985).
Do ponto de vista geoquímico, segundo Zaniniet al. (1997), a associação de
rochas da Suíte Maruim forma uma série contínua de litotipos que vão desde quartzo-
dioritos até o extremo granítico (monzogranito São Pedro de Alcântara), passando pelos
campos do quartzo-monzonito, tonalito, granodiorito a adamelito, conforme disposição no
diagrama Q x P de Debon& Le Fort (1983).
O maciço apresenta termos precoces, representados pelo Tonalito Forquilha,
situado nas porções marginais que evoluem para termos mais félsicos como o
granodiorito Alto da Varginha e monzogranito São Pedro de Alcântara, que ocorrem
como intrusões subsequentes nas porções centrais do maciço. Essa estrutura
grosseiramente concêntrica é mostrada no primeiro modelo evolutivo de Zaniniet al.,
indicando que o maciço representa um pluton de natureza multi intrusiva, com contatos
transicionais entre os litotipos. Em função dessa origem os contatos são muito
irregulares e as rochas sendo muito alteradas, a cartografia dos limites exatos entre
diversos litotipos permanece imprecisa. Nos afloramentos e cortes encontrados no
campo tem misturas de fácies, por exemplo, podendo ser encontrados xenólitos locais
ou até faixa de gnaisses de grande tamanho dentre os granitóides (Figura 12) ou ainda
enclaves de granito dentre os migmatitos (Figura 13).
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Figura 12. Afloramento localizado de gnaisse num setor onde predomina o granodiorito Alto da Varginha. Foto: Joel Pellerin, 2014.
Figura 13. Núcleo de granito São Pedro de Alcântara dentro de gnaisse. O granito sendo mais resistente e menos alterado que o gnaisse restou isolado na exploração de antiga saibreira.. Foto: Joel Pellerin, 2014.
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3.2.1.3. Tonalito Forquilhinha
O Tonalito Forquilhinha compreende rochas equigranulares médias a grossas de
coloração cinza escuro, mesocráticas, ricos em hornblenda. Podem ocorrer xenólitos
dioríticosanfibolitizados, com estrutura fluidal ou fusiformes, parcialmente assimilados.
Subordinadamente ocorrem quartzo dioritos e quartzo monzodioritos associados.
Mineralogicamente é constituído por um arcabouço de quartzo e plagioclásio com
quantidades variáveis de hornblenda, biotita, feldspato potássico e minerais acessórios
como opacos, apatita, esfeno e zircão.
3.2.1.4. Granodiorito Alto da Varginha
O Granodiorito Alto da Varginha está presente em uma grande faixa na porção
central do território do município. Trata-se de rocha mesocrática, equigranular média a
fina, por vezes mostrando orientação de fluxo. Pode apresentar enclaves básicos a
intermediários, microgranulares, angulosos ou então ovalados ou fusiformes (Figura 14 e
Figura 15), sugerindo mistura heterogênea de magmas. Análise ao microscópio mostra
que seus constitutivos são quartzo, plagioclásio e feldspato alcalino como minerais
essenciais, com biotita e, ocasionalmente anfibólio como varietais; apatita, esfeno, zircão
e opacos como minerais acessórios, além de clorita epidoto, sericita e carbonatos como
minerais secundários. A análise modal feita por contagem de pontos confirmou a
classificação como granodiorito.
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Figura 14. Granodiorito Alto da Varginha, exibindo enclaves básicos angulosos ou arredondados com contato difuso. Foto: Joel Pellerin, 2014.
Figura 15. Afloramentos de granodiorito Alto da Varginha apresentando enclaves basicos e forte fraturação. Fotos: Joel Pellerin, 2014.
3.2.1.5. Granito São Pedro de Alcântara
O Granito São Pedro de Alcântara constitui a unidade de maior área de
ocorrência da Suíte Maruim. Ocupa toda a porção oeste montanhosa do território do
município de São José.
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É representado por rochas mesocráticas cinza escuro, de granulação grossa,
com fenocristais esbranquiçados de feldspato alcalino (Figura 16) e, eventualmente, de
plagioclásio. São frequentes os enclaves do Tonalito Forquilhinha e Granodiorito Alto da
Varginha. Ao microscópio, observa-se que os constitutivos principais são feldspato
alcalino, quartzo, plagioclásio e biotita, seguidos por minerais opacos, anfibólios e
moscovita em ordem de abundância. Zircão, esfenoallanita e apatita aparecem como
acessórios, enquanto sericita, clorita epidoto e carbonato como minerais secundários. A
análise modal feita por contagem de pontos leva a classificação como
sieno/monzogranito.
Figura 16. Aspecto de afloramento do granito São Pedro de Alcântara, com destaque para a textura pórfira, dada pelos fenocristais de feldspato. Fotos: Joel Pellerin, 2014.
3.2.1.6. Suíte Intrusiva Pedras Grandes
A Suíte Intrusiva Pedras Grandes compreende uma série de corpos graníticos
alcalinos de idade neoproterozoica, bastante expressivos no sul do Estado de Santa
Catarina. Observa-se somente uma área de exposição do Granito Ilha, integrante dessa
suíte, na parte totalmente urbanizada no leste da área de estudo.
São rochas de coloração rosada ou cinza-claro, com textura equigranular grossa
ou pórfira, constituídas por quartzo, feldspato K e biotita (anfibólio) como minerais
essenciais; zircão, alanita, apatita e minerais de óxidos de Fe-Ti (magnetita/ilmenita)
como minerais acessórios e epidoto, sericita/muscovita, clorita, titanita, carbonatos e
fluorita como minerais secundários. Frequentemente exibem deformação cataclástico-
milonítica, resultante de esforços tectônicos (Figura 17). Datações Rb-Sr nessas rochas,
revelaram idade isocrônica de 524 ±68 Ma (BASEI, 1985).
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Figura 17. Aspecto textural do granito Ilha, equigranular de grãos grossos, cortado por finas faixas miloníticas. Foto: Joel Pellerin, 2014.
3.2.1.7. Lineamentos estruturais
Em relação aos lineamentos, tanto o substrato formado por rochas gnáissicas e
migmatíticas do Complexo Águas Mornas com pelo substrato granítico apresentam três
direções gerais de falhamentos e fraturas, NNE-SSW, NW-SE e ENE-WSW,
identificadas nas imagens disponíveis e nos trabalhos de campo (Figura 18). Essas
direções acompanham o padrão regional de lineações e controlam a dissecação do
relevo local. Também influenciam a suscetibilidade das encostas aos deslizamentos,
como foi constatado em diversas ocorrências em setores urbanizados, conforme
comentado anteriormente, e evidenciada pela relaização de perfis geofísicos na área de
trabalho.
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Figura 18. Relevo do município de São José: morfologia controlada por grandes lineamentos de importância regional (N-S) que formam a trama do maciço antigo.
3.2.1.8. Formações superficiais
3.2.1.8.1. Alteritos
Os trabalhos de campo mostram que todas as rochas do substrato proterozoico
são, em geral, profundamente alteradas, como foi observado em diversos perfis nas
antigas saibreiras, nos taludes dos novos loteamentos, do Motódromo de São José ou
das obras de implantação do anel viário Contorno da Grande Florianópolis, onde a
espessura visível do manto de alteração ultrapassa 10 a 15m (Figura 19, Figura 20 e
Figura 21). Esses dados são condizentes com as descrições feitas na execução das
tradagens à percussão efetuadas nos morros no entorno da bacia em estudo
(sondagens nos5 e 6 no bairro Real Park, onde a rocha dura foi encontrada a mais de 30
metros de profundidade) e também foram confirmados pelos perfis geofísicos realizados.
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Figura 19. Alteritos espessos no bairro Potecas, loteamento Vó Cota, na encosta atingida por deslizamentos. Foto: Joel Pellerin, 2014.
Figura 20. Alteritos espessos nas baixas encostas recortadas pelos taludes das pistas do Motódromo (substrato relacionado ao Complexo Águas Mornas). Foto: Joel Pellerin, 2014.
Os alteritos são particularmente espessos nas rochas heterogêneas do Complexo
Águas Mornas e apresentam frequentemente cicatrizes de deslizamentos nos setores de
forte declividade, eles são também sensíveis à erosão linear mesmo nas encostas onde
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a declividade não é forte (Figura 22). Em caso de criação de loteamento, eles não
podem estar deixados sem cobertura vegetal e a rede de drenagem deve ser efetuada
desde o inicio das obras.
Figura 21. Alteritos espessos nos cortes das obras do anel viário Contorno da Grande Florianópolis. Foto: Joel Pellerin, 2014.
Figura 22. Erosão em alteritos espessos sem cobertura vegetal em setor de relevo colinoso. Foto: Joel Pellerin, 2014.
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3.2.1.8.2. Depósitos Colúvio-aluvionares
Os depósitos colúvio-aluvionares associados às encostas dos setores
montanhosos são formações muito heterogêneas, constituídas por blocos de grande
dimensão embalados por matriz argilo-arenosa a areno-argilosa (Figura 23).
Os depósitos colúvio-aluvionares estão associados à baixa encosta das
elevações ou à proximidade destas. Resultam da deposição de material de alteração das
vertentes transportado por processos gravitacionais de massa naturais ou induzidos, no
caso de material coluvial e por processos pluviais, para os aluviões. Apresentam idade
quaternária (SILVA, 1987), se estendendo até o atual.
A composição mineralógica dos depósitos colúvio-aluvionares depende da rocha
fonte que formam as encostas das elevações que ocorrem na área.
Os colúvios são constituídos de blocos de grande dimensão embalados por
matriz argilo-arenosa a areno-argilosa (Figura 23).
Os depósitos colúvio-aluvionares são representados por sedimentos
predominantemente arenosos, ocorrendo sob a forma de leques aluviais ou rampas de
colúvios no sopé das encostas de todos os vales.
Figura 23. Depósitos coluviais com presença de grandes matações (até 4-5 metros) em vale afluente do alto rio Forquilhas. Fotos: Joel Pellerin, 2014.
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Na confluência de vales secundários com os vales principais dos rios Forquilhas e
Potecas foram identificados setores de depósitos colúviais, colúvio-aluvionares e
também de cones de dejeção de carácter torrencial (Figura 24).
Alguns desses depósitos sugerem evolução muito recente do relevo
(provavelmente holocênica), como os setores identificados pelos pontos 116 e 174,
apresentados na Figura 25, e que formam um microrrelevo irregular na confluência dos
vales secundários com vales principais. Nesses setores, os depósitos colúvio-aluviais
são recortados em padrão anastomosado que implicam em erosão e entalhamento
recente dos vales, possivelmente relacionado com as variações flúvio-marinhas
holocênicas, responsáveis pelo preenchimento dos baixos vales na área de trabalho.
Figura 24. Cones aluviais e colúvio-aluviais nos vales secundários de afluentes dos rios Potecas e Forquilhas. Os depósitos colúvio-aluviais recentes são reentalhados por vales atuais (pontos P116 e P174).
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Figura 25. Depósito de cone de dejeção alterado na confluência de um vale secundário com o vale do rio Potecas no loteamento Jardim Botânico. Foto: Joel Pellerin, 2014.
3.2.1.8.3. Depósitos Flúvio-aluvionares e transicionais
Os depósitos aluvionares fluviais na área de estudo são formados pela deposição
de sedimentos transportados pelos rios Forquilhas e Maruim, durante os períodos de
cheias e transbordamento do fluxo para as áreas marginais ao do canal fluvial, nas áreas
de planície de inundação. Ocorrem em grande parte da zona urbana do município e seus
entorno. Um trabalho de identificação desses depósitos aluviais foi feito por tradagens
manuais e interpretação das sondagens SPT disponibilizados por empresas de
construção civil (Figura 26).
A composição mineralógica dos depósitos flúvio-aluvionares está associada
principalmente às características litológicas da bacia de hidrográfica drenada pelo curso
fluvial.
Esses depósitos flúvio-aluvionares são constituídos por sedimentos síltico-
argilosos, arenosos e cascalho.
Os depósitos fluvio-aluvionares, na sua maior parte, mais ocorrem em cotas entre
4 e 10m nos setores de baixo cursos dos rios Forquilhas e Maruim, aumentando a cota
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de ocorrência em direção ao curso superior das drenagems, onde ocupam área menos
estreitas, com o estreitamento dos vales.
Figura 26. Estudo das formações aluviais: localização das principais sondagens SPT cedidas por empresas de engenharia e das tradagens manuais com amostragem para análises granulométricas.
Na porção sul e leste do município, ocorrem depósitos transicionais de origem
flúvio-marinha, marinha e lagunar, de idade quaternária pleistocênica ou holocênica. De
acordo com Cruz (1998), tais depósitos têm sua formação associada a ambiente de
paleobaías e apresentam solos hidromórficos, predominantemente arenosos. Essas
áreas no município, que integram a planície costeira regional, encontram-se quase
totalmente urbanizadas e também não foram objeto de levantamentos de campo no
projeto.
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3.2.2. Geomorfologia
O setor de estudo está inserido nos domínios morfoestruturais Embasamentos
em Estilos Complexos e de Depósitos Sedimentares (SANTA CATARINA, 1986). No
primeiro caso integra, respectivamente, a região e unidade geomorfológica Serras do
Leste Catarinense e Serras do Tabuleiro, onde predominam modelados de dissecação e,
no segundo, é representado por modelado de acumulação, formado principalmente por
planícies de origem fluvial.
3.2.2.1. Modelado de Dissecação
O modelado de dissecação na área de estudo marca as elevações do maciço
cristalino, na forma de serras e morros, constituído pelas rochas gnáissicas e
migmatíticas do Complexo Águas Mornas e demais litologias que compôem o
embasamento rochoso. O modelado de dissecação também ocorre asociado aos
depósitos colúvio-aluvionares nas baixas encostas.
O Modelado de dissecação ocorre principalmente nos setores oeste e norte da
área trabalhada. As formas do relevo são definidas como um conjunto de cristas
estreitas e alongadas de orientação preferencialmente NE/SW, com altitudes superiores
a 300m, com ponto culminante de 532m (Figura 27). Estes setores apresentam vertentes
íngremes e vales encaixados, com densidade de drenagem média e aprofundamento de
drenagem muito forte.
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Figura 27. Aspectos do relevo da parte Noroeste do município de São José: modelado montanhoso nos altos vales passando a modelado em outeiros na jusante. Fonte: Google Earth, 2015.
No setor central o relevo assume baixa amplitude, na forma de colinas com
altitudes, em geral, inferiores a 100m, esculpidas nas rochas metamórficas do Complexo
Águas Mornas. Para o setor leste, as elevações associadas ao granodiorito Alto da
Varginha, apresentam altitudes de até 170m.
As cristas e vales encontram-se alinhados no sentido das lineações principais,
indicando o condicionamento da dissecação do relevo por falhas e fraturas regionais e
locais. A presença de lineamentos favorece a infiltração de água e alteração nos
maciços, podendo influenciar na suscetibilidade das encostas aos movimentos
gravitacionais de massa.
Nas elevações formadas por substrato gnaíssico e do granito São Pedro de
Alcântara, as encostas apresentam predominantemente perfil retilíneo ou convexo,
enquanto nas as elevações esculpidas em no granodiorito Alto da Varginha, as encostas
assumem aspecto mais côncavo.
As encostas são marcadas por canais de drenagem perenes, intermitentes ou
efêmeros. Quando côncavas, os segmentos de média e principalmente de baixa
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encosta, são recobertos por depósitos coluviais, constituído de material heterogêneo. Já
as encostas convexas e retilíneas, são em geral recobertas por alteritos espessos,
suscetíveis a movimentos gravitacionais quando da execução de cortes geotécnicos.
A Figura 28, elaborada a partir do MNT da SDS, mostra o comportamento da
declividade na área trabalhada, indicando para os relevos de dissecação o predomínio
de declividades entre 25° e 45° nas encostas dos setores montanhosos a oeste e norte
do município, para as diferentes litologias presentes nesses setores. Nas demais
elevações de menor amplitude em direção a leste, as declividades nas encostas situam-
se frequentemente entre 10° e 20°. Nas áreas de colinas pode apresentar valores
inferiores a 10°, conferindo ao relevo aspecto ondulado, de acordo com classificação de
relevo proposta pela Embrapa (1999). Apenas pontualmente verifica-se inclinação acima
de 45° para as encostas do município.
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Figura 28. Declividade (em graus) de modelados de dissecação e de acumulação do municipio de São José. Fonte: curvas de nivel com equidistância de 1 metro geradas a partir do MDT (SDS, 2011).
O contexto geológico e geomorfológico identificado predispõe à ocorrência de
movimentos gravitacionais de massa nas áreas de encosta do município de São José.
Dados diversos observados no campo e/ou obtidos por contato com a Defesa
Civil municipal, extraídos da literatura (Hermann et al, 1993; Cardozo, 2009; Gonçalves,
2014), ou trabalhos técnicos do CEPED/UFSC (2010) e do CPRM (2012) e CPRM/IPT
(2014), permitem identificar diferentes pontos nas encostas do município suscetíveis aos
movimentos de massa (Figura 29). Nestes locais, a autorização de extensão de
loteamentos não deveria ser efetuada sem estudos geotécnicos locais detalhados.
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Figura 29. Localização de dados conhecidos e/ou identificados no campo sobre fenômenos relacionados com movimentos de massa (deslizamentos conhecidos, encostas apresentando rastejo (creeping), dados coletados pelo CPRM em 2012).
Diversos tipos de movimentos de massa são identificados na zona urbana do
município, como os oscorridos no Jardim das Palmeiras (Rua Alayde Fernandes),
atingido por um grande deslizamento em 1991 (HERRMANN et al. 1993); no bairro
Potecas em 2008 e no bairro Santos Saraiva, onde os deslizamentos estão ativos
(Figura 30, Figura 31e Figura 32). O deslizamento no bairro Potecas, loteamento Vó
Cota, ocorreu em zona de transição do substrato de granodiorito Alto da Varginha para o
Tonalito Forquilhinha, recortado por dique de riolito com setor de falha milonitizada.
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Figura 30. Controle estrutural dos deslizamentos reconhecidos em 3 setores da zona urbanizada. Em vermelho: lineamentos e falhas, em azul: pontos de observação de campo.
Figura 31. Setor Potecas - loteamento Vó Cota - Fotos de 2010 da zona de falha que condicionou o deslizamento ocorrido em 2008 e detalhe do padrão de fraturamento.
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Figura 32. Aspecto do terreno em deslizamento ocorrido em 2008 no loteamento Mario Honorato, no Bairro Santos Saraiva: a forma curva dos troncos das árvores indica que o deslizamento permanece ativo, com as árvores crescendo e adaptando-se aos movimentos lentos do terreno.
Nota-se nos três casos a influência de falhamentos nos deslizamentos ocorridos,
como ilustrado pelas figuras 29 e 30. O deslizamento ocorrido bairro Potecas em 2008 e
foi fortemente reativado em abril 2010, ameaçando um loteamento situado na base da
encosta. Existe uma nascente ao longo da falha que continua ainda ativa depois obras
de contenção, contribuindo para a saturação do solo na base do talude e sua
instabilidade.
Outro fator que contribui para os deslizamentos identificados é espessura
significatica dos alteritos, como mostra a Figura 33, para o caso do bairro Potecas.
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Figura 33. Encosta situada no bairro Potecas com obras de estabilização do movimento de massa iniciado em 2008 e agravado em 2010. Fotos: Joel R. Pellerin, 2014.
Também é identificada na área de trabalho a presença de rastejo nas encostas,
indicativa de instabilidade das vertentes no município (Figura 34 e Figura 35).
Figura 34. Rastejo no Morro do Benjamin, Bairro Potecas. Fonte: Google Earth, 2015.
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Figura 35. Rastejo nas encostas do alto vale do rio Forquilhas. Fonte: Google Earth, 2015.
3.2.2.2. Modelado de Acumulação
3.2.2.2.1. Modelado de Acumulação Colúvio-aluvionar
Os depósitos colúvio-aluvionares na base das encostas formam superfícies em
rampas, com declividade decrescente de montante para jusante, podendo resultar da
coalescência de depósitos gravitacionais de massa e de leques aluviais, que tiveram sua
evolução ditada pelas oscilações climáticas durante o Quaternário. Podem apresentar
topografia irregular, decorrente de processo de dissecação posterior pela drenagem,
associado a variações no nível de base de erosão local (Figura 36).
Os depósitos colúvio-aluvionares e modelado relacionado ocorrem na área de
estudo associados principalmente às encostas côncavas, nos segmentos entre a média
e a baixa encosta, independentemete do contexto litológico.
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Figura 36. Depósitos colúvio-aluvionares reentalhados por erosão recente no vale do rio Potecas (ponto 116 na figura 24). Foto: Joel Pellerin, 2014.
Como indicado anteriormente na Figura 28, na área de estudo esses depósitos
apresentam declividades que variam entre de 5° a 10°.
3.2.2.2.2. Modelado de Acumulação Flúvio-aluvionar
Os modelados de acumulação fluvial na área des estudo são representados
principalmente pelas planícies de inundação dos rios Forquilhas e Maruim (Figura 37).
Compõem superfícies baixas, com cotas em geral entre 4 e 10m. Ocupam
principalmente a parte central e leste do perímetro urbano de São José e resultam da
acumulação de sedimentos principalmente argilo-arenosos e argilosos.
Em eventos de pluviosidade volumosa, com aumento do nível das águas fluviais,
a planície fluvial torna-se inundável. Embora os registros oficiais apresentados no
inventário de desastres tenham indicado um total de 13 eventos de inundação entre
1980 e 2015, as inundações podem ser mais frequentes no município, na medida em
muitas ocorrências podem ter sido registradas como enxurradas, com o registro de 32
ocrorrências dessa natureza no período analisado.
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De acordo com o mapa de declividades da Figura 28, o modelado de acumulação
fluvial e o marinho ou costeiro apresentam baixas declividades, com valores que oscilam,
predominantemente, entre 0° a 5º.
Considerando um cenário de elevação do nível freático durante períodos de
maior pluviosidade, concomitante ao represamento na costa do fluxo fluvial do dos rios
Forquilhas e Maruim em condições de maré de sizígia, os setores de menor altitude e
declividade da planície costeira podem ser afetados com maior frequência por problemas
de inundações.
Figura 37. Planície aluvial do rio Forquilhas. Foto: Janete Abreu, 2010.
3.2.3. Levantamento Geofísico
O levantamento geofísico pelo método da eletrorresistividade é muito utilizado
para a prospecção de águas subterrânea e por consequência, muito adequada para
mapear espessura de solo, posição do topo rochoso, presença de falhas, assim como,
profundidade do lençol freático. A eletrorresistividade é um método não destrutivo, de
relativamente, rápida execução, tanto na forma de Caminhamento Elétrico (CE) por
execução de perfis ao longo de encostas, que possibilitam gerar seções
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geoelétricasbidimensionais, quanto, na forma de Sondagem Elétrica Vertical (SEV) que
atinge maior profundidade vertical.
Em São José o levantamento geofísico foi executado com intuito de se mapear a
posição do topo rochoso e a espessura de solo em duas encostas características do vale
do Rio Forquilhas, no bairro Alto Forquilhas, com a presença de alteritos desenvolvidos
nas rochas metamórficas do Complexo Águas Mornas (Figura 38). Uma sequência
atingindo o fundo do vale permite verificar o nível do “lençol freático” e até mesmo
diferenciar as camadas de sedimentos, especialmente, quando há sondagens diretas ou
dados complementares para comparação.
O método empregado, de eletrorresistividade, apresentou boa resposta nos
perfis realizados e permitiu, a partir destes, gerar as “Seções Geoelétricas” em duas
dimensões. Os resultados confirmam a presença de alteritos espessos nas encostas do
alto vale do rio Forquilhas e a forte fraturação dos substratos rochosos, com a
identificação de diferentes falhas no levantamento realizado.
Figura 38. Localização dos perfis geofísicos no alto vale do rio Forquilhas. Elaboração: Geoenvi, 2014.
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O perfil CE01, na margem esquerda do vale, com 350m de extensão e 50m de
desnível, foi realizado em uma encosta que apresenta rastejo generalizado e localmente
cicatrizes de deslizamentos. O perfil, que passa no eixo de um deslizamento, (Figura 39 e
Figura 40) mostrou:
a) a presença de rocha sã perto da superfície no início do perfil (cabeceira do
deslizamento), passando a solo de alteração, sendo uma parte provavelmente
decorrente de material deslizado;
b) solo saturado na parte plana que atravessa a planície aluvial, com espessura das
aluviões de aproximativamente 10 metros sobre rocha alterada;
c) uma falha que corresponde a um grande lineamento situado no contato entre as
rochas do complexo gnáissico Águas Mornas e o granodiorito Alto da Varginha.
Figura 39. Localização do perfil CE01 recortando cicatriz de deslizamento numa encosta com rastejo no alto vale do Rio Forquilhas. Foto: Joel Pellerin, 2014.
55
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
Figura 40.Perfil CE01: alto vale do rio Forquilhas.
O perfil CE02 (Figura 41, Figura 42 e Figura 43), na margem direta do vale, com
385 m de extensão e desnível de aproximadamente 100 metros, foi feito numa encosta
sobre substrato de rochas metamórficas heterogêneas, com alteritos espessos e
apresentando na base marcas de rastejo, cicatrizes de erosão/deslizamento. O perfil
começa na parte superior, perto do contato entre as formações Águas Mornas e Granito
São Pedro de Alcântara.
A análise dos resultados mostrou:
a) a presença de rocha sã próxima da superfície na parte superior e aumento de
espessura dos alteritos na parte média e inferior alterada;
b) a existência de saturação das espessas formações da parte ondulada da encosta;
c) a existência, no setor ondulado inferior, de duas falhas sublinhando
heterogeneidade e fraturação forte do substrato, que favorece a fragilidade da
encosta.
O relatório técnico do estudo de geofísica encontra-se no Anexo 1 desse relatório.
56
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
Figura 41. Localização do perfil CE02 numa encosta sobre substrato de rochas metamórficas heterogêneas com alteritos espessos. Foto: Joel Pellerin, 2014.
Figura 42. Perfil CE02, detalhe da parte inferior da encosta apresentando marcas de rastejo, cicatrizes de erosão e /ou deslizamento. Foto: Joel Pellerin, 2014.
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Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
Figura 43. Perfil CE02. Esse perfil mostra que a falha de importância regional, que estruturao vale do rio Forquilha, corresponde a uma faixa com fraturação múltipla.
3.2.4. Estudo Geotécnico
Com base em dados geotécnicos obtidos por meio do ensaio de Cisalhamento
Direto foi possível analisar a estabilidade de taludes na área de estudo para encostas
representativas das diferentes litologias identificadas, com o objetivo de definir o ângulo
de declividade limite para a ocorrência de movimentos gravitacionais de massa. Os
ensaios geotécnicos permitiram o cálculo do Fator de Segurança (FS) para análise de
rupturas rotacionais, enquanto para análises de rupturas planares ou translacionais foi
utilizado o modelo SHALSTAB (Shallow Slope Stability Model) (DIETRICH e
MONTGOMERY, 1998), que complementaram estes estudos.
A análise da estabilidade de um determinado talude apresenta diversos métodos
analíticos e gráficos, onde a grande maioria avalia o elemento denominado Fator de
Segurança (FS) ou Coeficiente de Segurança (CS) para estimar se uma encosta
encontra-se em equilíbrio. Para realizar a análise da estabilidade de taludes de forma
pontual, deve sempre ser consultada a norma brasileira NBR 11682 (1991) para maiores
detalhes.
Os métodos que são baseados na teoria do equilíbrio limite, de uma forma geral,
consistem em analisar as condições mais desfavoráveis das forças que atuam para a
58
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
instabilização do maciço, em comparação com as forças que resistem. Logo, o FS é
obtido pela razão entre a soma das forças resistentes ao movimento de massa e das
cisalhantes:
Desta forma, têm-se as seguintes relações:
a) caso o FS apresente valores abaixo de 1, se implantado o talude (através
de um corte ou aterro), este irá romper.
b) caso o FS apresente valor igual a 1, as forças resistentes são iguais às
formas atuantes. Desta forma, esta condição é considerada iminente à
ruptura.
c) caso o FS apresente valores maiores que 1, o talude é considerado
estável. Além disso, quanto maior for o valor apresentado por FS, mais
estável será o talude.
Considerando os métodos de avaliação de elementos (parâmetros) de segurança,
os projetos básicos devem ser analisados com vistas à solução programada, com a
adoção de métodos que melhor se enquadrem ao mecanismo de ruptura provável ou ao
tipo de instabilidade potencial determinado pela análise das investigações.
Desta forma, a Tabela 2 apresenta valores de graus de segurança necessários
tendo como base a avaliação das encostas por modelos matemáticos.
Tabela 2. Valores de Fator de Segurança.
Grau de segurança necessário ao local
Métodos baseados no equilíbrio-limite
Padrão: fator de segurança mínimo
Tensão Deformação
Padrão: eslocamento máximo
Alto
1,5
Os deslocamentos máximos devem ser compatíveis com: - grau de segurança necessário ao local; - a sensibilidade de construções vizinhas; - geometria do talude. Os valores assim calculados devem ser justificados.
Médio
1,3
Baixo
1,15
59
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
Para este projeto, adotou-se o FS = 1,5, considerado um grau de segurança alto,
conforme a NBR 11682 (1991), acima do qual as encostas são consideradas estáveis.
Devido a aplicação do estudo geotécnico para fins de mapeamento, para um baixo grau
de segurança adotou-se um FS de 1,15, um pouco acima do valor preconizado pela
normativa técnica, nos casos de estudos geotécnicos em escala de projeto (FS=1,0).
Calculou-se o Fator de Segurança com o objetivo de definir o ângulo de
declividade limite para a ocorrência de deslizamentos em dois tipos de encostas: talude
A, referente às enconstas naturais e talude B, para os taludes de corte, conforme mostra
a Figura 44.
Figura 44. Geometria do Talude A e do Talude B utilizados para cálculo do Fator de Segurança.
Para o cálculo do FS foi utilizado o software MacStars 2.2 (MACcaferri STability
Analysis of Reinforced Slopes). No MacStars 2.2, foi necessário estabelecer previamente
a geometria dos taludes com valores de x e y [m]. Como dado de entrada, foram
inseridas as propriedades do solo obtidas por meio dos ensaios de cisalhamento direto:
coesão [Kpa], ângulo de atrito [o] e peso específico saturado [KN/m3].
O solo saturado possui menor FS, e isso se deve ao fato que a adição da água
provoca o aumento de peso, diminuição da coesão e aumento da poropressão. Assim,
simulando o cenário mais desfavorável, foi calculado o FS para o talude saturado. A
elevação do nível d’água nestas condições aumenta as pressões neutras, reduzindo as
tensões normais efetivas e a resistência ao cisalhamento, podendo levar os taludes à
ruptura.
Após essas etapas foi calculado o FS por meio de superfícies de rupturas
circulares, utilizando o método de cálculo rígido de Bishop. Além de calcular o FS para as
declividades de 15º, 20º, 25º, 30º e 35º, calculou-se o ângulo limite. Para isso, a
60
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
geometria do talude (variação do ângulo) foi modifica até o FS ser igual a 1,5 (Figura 45).
Quando satisfeita essa condição foi calculado o ângulo de declividade crítico do talude (θ)
por trigonometria.
Figura 45. Variação do ângulo da encosta e teste do Fator de Segurança.
Na Figura 46 podem-se observar as superfícies de ruptura traçadas pelo
MacStars nos dois tipos de taludes. A superfície em branco é a mais próxima do valor
limite considerado, de FS = 1,5.
Figura 46. Superfícies de ruptura traçadas para os dois tipos de taludes pelo método de Bishop.
Assim, foi possível estimar de forma global, tendo como base os FS, as áreas de
maior ou menor estabilidade, apesar de considerar que este processo não seja o ideal
para estimar a segurança local, sendo necessária a aplicação da NBR-11.682 (1991)
para cada caso pontual.
61
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
3.2.4.1. Estabilidade de taludes no município de São José
A Tabela 3apresenta os resultados do Fator de Segurança calculados para as
declividades de 15o, 20o, 25o, 30o e 35o e a declividade para intervalos de FS menor que
1,15, para as unidades geotécnicas encontradas na área de expansão urbana do
município de São José. Os resultados obtidos com o modelo SHALSTAB foram muito
próximos dos encontrados a partir dos ensaios de Cisalhamento Direto. O estudo
geotécnico com os procedimentos detalhados encontra-se no Anexo 2 desse relatório.
Tabela 3. Fator de Segurança e declividades limites.
Unidade Geotécnica Coordenadas FS < 1,15
PVgn,m Solo podzólico sobre gnaisse/migmatito
729262/ 6946909 > 21,4
PVde Solo podzólico sobre deposito de encosta
733125/ 6947014 > 25,5
Cgn,m Cambissolo sobre gnaisse/migmatito
727188/ 6949748 > 24,0
Cg2 Cambissolo sobre granodiorito Alto da Varginha
727510/ 6951015 > 22,3
Cde Cambissolo sobre deposito de encosta
730318/ 6946114 > 27,9
Cg1 Cambissolo sobre granito São Pedro de Alcantara
726313/ 6945816 > 26,0
PVto Solo podzólico sobre tonalito
731966/ 6947461 > 23,4
Considerando um fator de segurança mínimo de 1,15, os resultados encontrados
indicam para as unidades geotécnicas os solos do tipo podzólico e cambissolo
associados à alteração de substrato formado respectivamente por gnaisse/migmatito e
pelo granodioritoapresentatam menores ângulos de repouso máximo de talude, da ordem
de 21º a 22°. Para os demais tipos de solos residuais o ângulo de repouso máximo atinge
até 26º.
Os taludes com declividades superiores às declividades apresentadas na Tabela 3
tornam-se instáveis, com grande probabilidade de ocorrerêcia de ruptura e deslizamentos
nas unidades geotécnicas identificadas no município.
62
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
4. CARTAS DE SUSCETIBILIDADE A DESLIZAMENTOS E INUNDAÇÕES
A elaboração de cartas de suscetibilidade a deslizamentos e inundações
possibilitou a delimitação de zonas homogêneas do terreno quanto à probabilidade de
atuação dos processos gravitacionais de massa e inundações, definindo zonas de alta,
média e baixa suscetibilidade à ocorrência desses processos.
4.1. ELABORAÇÃO DA CARTA DE SUSCETIBILIDADE A DESLIZAMENTOS
A elaboração da carta de suscetibilidade a deslizamentos está fundamentada
nosseguintes procedimentos:
a) Levantamento de dados geológicos secundários e mapeamento geológico-
geomorfológico de campo;
b) Análise das declividades das encostas, a partir dos dados de Modelo
Digital do Terreno (MDT), fornecidos pela SDS (2011);
c) Análises geotécnicas das formações superficiais de alteração das
encostas com base na realização de ensaios geomecânicos para cada
litologia e variedade de solo encontrada nas áreas de intervenção. Com
base no cálculo do Fator de Segurança, as encostas com FS acima de 1,5
e abaixo de 1,15 são consideradas, no âmbito do projeto, como
respectivamente de baixo e alto grau de suscetibilidade aos
deslizamentos. As encostas que apresentaram FS entre 1,15 e 1,5 são
classificadas como de média suscetibildiade. Também foram avaliadas as
condições geotécnicas das planícies sedimentares quaternárias, com a
identificação, sobretudo, da presença de solos compressívies.
A análise integrada dos dados obtidos nos procedimentos relacionados
possibilitou a delimitação de zonas de alta, média e baixa suscetibilidade ao
desenvolvimento de movimentos gravitacionais de massa nas áreas do perímetro urbano
dos municípios com potencial para a expansão urbana.
63
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
4.1.1. Carta de suscetibilidade a deslizamentos para o município de São José
A Figura 47 apresenta a carta de suscetibilidade a deslizamentos obtida para o
município de São José. Os resultados alcançados indicam o predomínio de áreas de
encosta com alta suscetibilidade aos movimentos gravitacionais de massa, seguido de
setores de média suscetibilidade aos deslizamentos. Os setores de encosta com baixa
suscetibilidade, de extensão espacial restrita, estão associados às áreas de baixa
encosta com declividades inferiores a 10º. Os setores com média suscetibilidade aos
deslizamentos correspondem às encostas que apresentam declividades que variam de
10° até 25°, dependendo da unidade geológico-geotécnica, correspondendo às encostas
com fator de segurança entre 1,15 e 1,5.
Figura 47. Carta de suscetibilidade a deslizamentos nos setores não urbanizados do município de São José.
64
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
Os resultados obtidos nos estudos preliminares indicaram maior suscetibilidade
aos movimentos de massa em terrenos gnáissicos/migmatíticos, onde a relação entre
Fator de Segurança e declividade indicou a possibilidade de ocorrência de deslizamentos
a partir de uma menor inclinação das encostas (21,5°).
Por outro lado, os levantamentos geológicos de campo e os perfis geofísicos
realizados indicaram a ocorrência de solos espessos assoaciados a esse contexto
litológico, da ordem de 10 a 30 metros de espessura no vale do rio Forquilhas.
Esse contexto geológico e geotécnico, aliado ao predomínio de declividades
acima de 20° no substrato ganaíssico corrobora sua alta suscetibilidade a deslizamentos.
A presença de movimentos de massa do tipo rastejo no domínio de terrenos
gnáissicos, observada em campo e nas imagens aéreas, além dos deslizamentos
indentificados, ilustra a maior suscetibilidade dessa unidade litológica aos movimentos
gravitacionais de massa.
Os levantamentos geofísicos também apontaram para a influência dos
lineamentos na sucetibilidade aos movimentos gravitacionais de massa no município. Os
maiores deslizamentos registrados na área de trabalho, ocorridos no Loteamento Vó
Cota, no bairro Potecas, exemplificam esse contexto. Por sua vez, a ocorrência de
fraturamentomúltipo no controle estrutural do vale do rio Forquilhas, pode contribuir para
uma maior suscetibilidade aos deslizamentos nas encostas no local.
Salienta-se que na carta de suscetibilidade a deslizamentos não estão
contempladas as superfícies suscetíveis de serem atingidas por dois processos
geodinâmicos ligados direta ou indiretamente aos deslizamentos.
O primeiro refere-se à zona de atingimento dos deslizamentos, que inclui áreas
planas situadas a jusante do eixo do movimento gravitacional de massa, na base das
encostas, onde o material deslizado poderá ser depositado. Assim devem ser
consideradas nos planos diretores restrições para a ocupação urbana permanente
dessas áreas. Para efeito de planejamento e uso urbano do solo, essas áreas devem ser
submetidas à realização de estudos pontuais em escala de detalhe. A escala de
1:10.000, adotada no projeto, é considerada inadequada para representação de
processos localizados. Por outro lado, a extensão da área de atingimento para um setor
afetado por deslizamento pode variar de acordo com a tipologia e magnitude do evento,
65
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
sendo os deslizamentos rotacionais ou planares os mais frequentes, dependendo do
contexto geológico e geomorfológico local.
O segundo processo geodinâmico não contemplado são os fluxos de detritos, que
ocorrem frequentemente durante as enxurradas em alguns vales, especialmente em
setores montanhosos, de maior declividade das encostas. Esses eventos ocasionam
muita destruição e são imprevisíveis. Em decorrência da escala de mapeamento adotada,
os vales mais suscetíveis de serem atingidos por esse tipo de processo também não
estão representados na carta apresentada na Figura 54Erro! Fonte de referência não
encontrada..
A Carta de Suscetibilidade a Movimentos Gravitacionais de Massa e Inundações
publicada pelo CPRM/IPT na escala de 1:25.000 (CPRM/IPT, 2014) fornece algumas
informações sobre a localização desses vales no município de São José e, dessa forma,
recomenda-se consultá-la a título indicativo preliminar, não substitundo os estudos de
detalhes.
Para o mapeamento de detalhe de fluxos de detritos e áreas de atingimento
relacionados a eventos provocados por enxurradas imprevisíveis em tempo e espaço, a
escala adequada seria a utilizada na elaboração dos Planos Municipais de Redução de
Riscos, ou seja, 1:2.000 ou de maior detalhe, de acordo com os casos analisados.
4.2. ELABORAÇÃO DA CARTA DE SUSCETIBILIDADE A INUNDAÇÕES
A carta de suscetibilidade à inundação é elaborada por meio de uma combinação
de dados de séries históricas de cota e vazão, que permitem a determinação do tempo
de retorno de eventos de inundação de diferentes magnitudes, da classificação do MDT
com o modelo HAND (RENNÓ et al, 2008; NOBRE et al, 2011), utilizado na
espacialização das áreas suscetíveis a inundações. Os dados obtidos foram
complementados com o uso de soft data, como informações coletadas em entrevistas,
visita a campo, experiência da equipe e também com o cruzamento com informações de
mapeamento geológico-geomorfológico de planícies aluviais. A Figura 48 apresenta uma
visão geral da metodologia utilizada no estudo.
66
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
Figura 48. Esquema metodológico para mapeamento das áreas suscetíveis a inundações.
4.2.1. Análise fluviométrica
O presente trabalho aplicou 4 distribuições de probabilidades diferentes: Normal,
Log-Normal, Pearson 3 e Log-Pearson 3 para a análise fluviométrica. O cálculo destas
distribuições está implementado no software HEC-SSP, adotado no presente trabalho. O
HEC-SSP possui como base teórica o Bulletin 17b, documento sobre análise de
frequência de vazão (USACE, 2010).
4.2.2. Height Above Nearest Drainage – HAND
As inundações são processos naturais que, geralmente, atingem as áreas
próximas aos rios. Pode-se assumir que, quanto mais próximo de um rio for um
determinado local, maior será a probabilidade de este local ser inundado. Contudo, não
apenas o principio da vizinhança deve ser levado em consideração, mas também a
variação altimétrica entre o canal e as suas áreas adjacentes. Estimar áreas propensas à
inundação por meio de atributos topográficos da paisagem surge como uma alternativa
para a falta ou inconsistência de dados hidrológicos.
Neste contexto, para a elaboração do mapeamento das áreas susceptíveis a
inundação foi utilizado o modelo Height Above Nearest Drainage – HAND (RENNÓ et al,
2008; NOBRE et al, 2011). O modelo HAND reclassifica o Modelo Digital de Terreno
(MDT) com base na diferença entre a altitude do terreno e a altitude da rede de
drenagem mais próxima. Assim como qualquer outra característica
Série Histórica de Vazões/Cotas Máximas Anuais
Cálcuo de Tempos de Retorno
MDT
Mapa de Suceptibilidade a Inundação
HAND
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1 10 100 1000
Co
ta (
cm)
Tempo de Retorno (anos)
LogNormal
LogPearson3
Normal
Pearson3
dados observados
5 25
473
586
67
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
hidrogeomorfológicaobtida pela topografia (MOORE et al., 1991), os resultados do HAND
estão condicionados pela qualidade e resolução do MDT (GHARARI et al., 2011).
Dentro do modelo HAND, a primeira etapa é a correção hidrológica do MDT,
garantindo a propagação do fluxo desde as nascentes até a exutória. Para isto, são
identificados os locais onde o fluxo está obstruído (sinks). Em sequencia, as cotas são
alteradas desde a exutória mais próxima até a obstrução. Posteriormente, após a
determinação da área de acumulação, um limiar é estabelecido para que a rede de
drenagem seja gerada (Figura 49). Este limiar esta relacionado diretamente com a área
mínima necessária para a geração do escoamento e o início de um canal
(MONTGOMERY; DIETRICH, 1988). Quanto menor a área, maior a densidade de
drenagem e maior a quantidade de canais.
Para o presente trabalho, foi utilizado um MDT cedido pela SDS com resolução de
1m (SDS, 2011), recortado conforme o limite de cada município. Dessa maneira, em cada
município foi escolhida uma área de contribuição que englobasse também os córregos
canalizados com pequena área de contribuição, responsáveis geralmente pelos
alagamentos.
68
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
Figura 49. Etapas para a correção e geração de um MDT hidrológicamente consistente. Fonte: Nobre et al, 2011.
A segunda etapa do modelo HAND é a normalização da altimetria com base nas
cotas da drenagem. Assim, o MDT é reclassificado com base na diferença entre a cota do
canal e as cotas da planície de inundação e das encostas (Figura 50). Quanto menor a
diferença, maior a suscetibilidade de um local ser inundado.
Sink
Dir. Fluxo
MDT Dir. Fluxo LocalExutória
MDT modificado Dir. Fluxo Corrigida
CotaModificada
Área Acumulada Drenagem
Limiar
Aná
lise
da P
ropa
gaçã
o do
Flu
xoCo
rreç
ão d
o M
DT
Extr
ação
da
dren
agem
a)
b)
c)
69
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
Figura 50. Procedimento para o cálculo do HAND. Fonte: Rennó et al, 2008.
4.2.3. Reclassificação do HAND
Para o fatiamento do HAND em classes de suscetibilidade (Alta, Média e Baixa)
foram coletados, em campo, pontos das áreas inundadas em diferentes eventos. Além
disso, foram analisadas as estações fluviométricas situadas no perímetro do município,
correlacionando os valores do HAND com as cotas e seus respectivos tempos de retorno,
calculadas no HEC-SSP.
A Figura 51 apresenta um exemplo do resultado da reclassificação das cotas com
base no tempo de retorno. Foi adotado um intervalo de 25 anos como intervalo de média
suscetibilidade. As cotas acima de 25 anos foram classificadas como baixa
suscetibilidade e as cotas abaixo de 5 anos foram classificadas com alta suscetibilidade.
Ressalta-se que as estações fluviométricas estão instaladas ao longo dos principais rios
da bacia. Dessa maneira, a classificação dos afluentes possui incertezas devido à falta
de monitoramento nos mesmos.
Para o estabelecimento da classe de mais alta suscetibilidade no modelo HAND
foram utilizados os pontos de inundação coletados em campo. Para isso, foram feitas
visitas às prefeituras e aos locais frequentemente afetados para cada município. Assim,
Dir. Fluxo Local Dir. Fluxo Normalizada
MDT
HAND
70
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
foi adotada uma correlação espacial entre os pontos observados em campo e as classes
de alta e média suscetibilidade, tomando com base a severidade dos eventos.
Figura 51. Exemplo de classificação das cotas com base no tempo de retorno.
4.2.4. Carta de sucetibilidadeà inundação para o município de São José
O município de São José não possui estação fluviométrica. Nesse caso, para a
classificação das áreas suscetíveis a inundação foi necessária uma readequação da
metodologia. Foram coletados dados de campo nas áreas que frequentemente são
inundadas pelo rio Maruim e seu afluente, ribeirão Forquilhas. Devido ao crescimento
populacional, a urbanização avançou em áreas adjacentes aos canais, que naturalmente
são suscetíveis à inundação. Além disso, a retificação de trechos de canais, associada à
impermeabilização, alterou a dinâmica hidrológica da bacia.
Estudos como os de Herrmann et al. (1993), Ferreira (1994), Herrmann (1999),
Herrmann e Cardozo (2008), Cardozo et al. (2010), Sánchez (2015) demonstraram a
frequente ocorrência de inundações associada a eventos pluviométricos intensos no
município de São José, principalmente nos bairros Flor de Nápolis, Forquilhinhas, Sertão
do Maruim e Picadas do Sul.
De acordo com os dados históricos, a altura das águas nos eventos mais severos,
como a inundação de novembro de 1991 e a de janeiro de 2008, alcançou a cota
topográfica de 5 metros em algumas localidades dos bairros Flor de Nápolis e
Forquilhinhas (Figura 52 e Figura 53).
0
100
200
300
400
500
600
1 10 100 1000
Co
ta (c
m)
Tempo de Retorno (anos)
LogNormal
LogPearson3
Normal
Pearson3
dados observados
5 25
361
427
71
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
Figura 52. Rua Pedro Alvares Cabral na inundação de novembro de 1991, bairro Forquilhinhas, município de São José. Foto: Rita de Cassia Dutra, 14/11/1991.
Figura 53. Vista aérea da inundação de janeiro de 2008 no bairro Forquilhinhas, São José, um dia depois ao evento. Foto: SDC-SC, 01/08/2008.
Nos últimos 40 anos, foram os registros oficiais indicam a ocorrência de 13
eventos de inundação no município, além de 32 enxurradas, que podem, pelo menos em
parte, referir-se a eventos de inudação que foram registradas de forma imprecisa ou
imcompleta, como ilustra o caso do evento de novembro de 2008. Esses registros
balizaram a escolha dos locais visitados para controle de campo. Foram coletadas
informações referentes a 15 pontos na área urbana do município e utilizados também os
72
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
dados de inundação disponibilizados pelo Ministério da Integração Nacional, referentes
ao Projeto Mapeamento: "Dados e Análise da Vulnerabilidade a Desastres Naturais para
Elaboração de Mapas de Risco e Apresentação de Proposta de Intervenções para
Prevenção de Desastres”.
A Figura 54 apresenta a carta de suscetibilidade à inundação para o município de
São José, indicando as áreas de baixa, média e alta suscetibilidade. Os resultados
obtidos mostram, para as áreas de planícies não urbanizadas ou com baixa densidade de
ocupação, o predomínio de zonas de alta e média suscetibilidade a inundações. As áreas
com alta suscetibilidade, com maior frequencia de inundações, correspondem
principalmente ao baixo curso do rio rio Maruim, rio Forquilhas e entorno, bem como às
áreas de planícies mais estreitas, associada ao curso superior dos vales desse dois rios e
seus tributários. Nos baixos cursos fluviais correspondem a cotas altimétricas abaixo de
5m, podendo localmente atingir cotas de até 8 a 10m. Os setores de média
suscetibilidade ocorrem, sobretudo, ao longo do rio Forquilhas e seus afluentes, mas
também nas cotas mais elevadas do baixo curso do rio Maruim.
73
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
Figura 54. Carta de suscetibilidade à inundação para o município de São José.
A Figura 55 mostra o resultado do modelamento hidrológico realizado e os pontos
de inundação identificados mapeados pelo Centro Nacional de Gerenciamento de Riscos
e Desastres - CENAD na área de trabalho e que também contribuiram para o controle de
campo. Pode-se observar uma correlação espacial entre os locais amostrados com a
carta de suscetibilidade obtida. De maneira geral todos os pontos de inundação
coincidiram com locais de alta ou média suscetibilidade. Além disso, nota-se também a
concordância espacial entre a planície de inundação e as áreas suscetíveis à inundação,
estando o mapeamento coerente com os processos geomorfológicos que ocorrem nas
áreas próximas ao canal.
74
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
Figura 55. Detalhamento de áreas de coincidência espacial entre as classes de suscetibilidade e dados amostrais do CENAD no município de São José.
75
Cartas Geotécnicas de Aptidão à Urbanização
frente aos Desastres Naturais
Relatório Final
São José
5. CARTA GEOTÉCNICA DE APTIDÃO À URBANIZAÇÃO
A carta geotécnica de aptidão à urbanização elaborada resultou principalmente da
síntese das cartas de suscetibilidade referentes à probabilidade de ocorrência de
deslizamentos nas encostas e de inundações nos vales dos municípios alvos do projeto.
A carta geotécnica de aptidão à urbanização, na escala de 1:10.000, é
desenvolvida inicialmente com base no geoprocessamento dos dados preliminares de
suscetibilidade, gerados a partir do cruzamento dos diversos mapas temáticos ligados
aos processos geodinâmicos. Posteriormente foram eliminados os polígonos de aptidão
menores que 200m2, procedendo-se ao agrupamento desses polígonos com a classe de
aptidão do entorno.
Em seguida foi realizada uma reinterpretação dos resultados a partir dos
levantamentos de campo, do registro de cicatrizes, da ocorrência de depósitos coluviais e
de possíveis áreas de atingimento, com nova reclassificação da carta geotécnica de
aptidão à urbanização.
A reinterpretação tem como base os dados levantados no campo pela equipe de
geologia e geomorfologia e a revisão por fotointerpretação das ortofotografias utilizadas.
A título de exemplo, nos setores de encostas, foram eliminadas as irregularidades
geradas pela utilização dos MDT´s de alta precisão. Os topos de morros, quando
representados por zonas mais planas, mas isolados em meio a setor es de alta
declividade e baixa aptidão à urbanização, foram reagrupados às áreas vizinhas, pois a
criação de infraestrutura de acesso a esses locais, atravessando setores de alta
suscetibilidade, é passível de desestabilizar toda a encosta.
O cruzamento das cartas de suscetibilidade permitiu o estabelecimento de zonas
homogêneas em relação aos processos físicos analisados e à aptidão urbana na área de
estudo. As zonas ou unidades territoriais com alta suscetibilidade de ocorrência de
deslizamentos e inundações são consideradas inadequadas para a ocupação urbana
permanente; as zonas de média suscetibilidade traduzem-se em zonas de ocupação
permanente condicionada à implantação de cuidados especiais, com destaque para a
realização de estudos geotécnicos em escala de projeto, enquanto as zonas de baixa
suscetibilidade aos processos considerados são definidas como adequadas à ocupação
urbana permanente.
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Os resultados apresentados na carta geotécnica de aptidão à urbanização devem
ser complementados por dados referentes às Áreas de Preservação Permanente (APP)
no âmbito da legislação municipal, estadual ou federal, visto que indicam restrições a
ocupação, considerando condicionantes físicos e ambientais. Esses dados foram
integrados aos resultados da carta geotécnica de aptidão à urbanização, mas são
apresentados separadamente.
5.1. CARTA GEOTÉCNICA DE APTIDÃO À URBANIZAÇÃO NO MUNICIPIO DE SÃO
JOSÉ
A Figura 56 apresenta a carta de aptidão geotécnica à urbanização frente aos
desastres naturais, elaborada para o Município de São José. Os resultados obtidos
mostram nas áreas não ocupadas do perímetro urbano a ocorrência três classes de
aptidão à urbanização:
1. Zona de baixa aptidão à urbanização (em vermelho);
2. Zona de média aptidão à urbanização (em amarelo);
3. Zona de alta aptidão à urbanização (em verde).
As zonas classificadas como de média aptidão à urbanização apresentam dois
níveis de aptidão, representadas na carta por nuances de amarelo: os setores
relacionados à suscetibilidade a deslizamentos naturais ou induzidos e os setores
sujeitos a inundações com tempo de retorno entre 5 a 25 anos, compreendendo setores
suscetíveis a adensamento de solos e alagamentos locais.
As áreas já urbanizadas do perímetro urbano são desconsideradas no estudo e
estão representadas pela cor cinza na carta geotécncia final de aptridão à urbanização.
As cartas geotécnicas de aptidão à urbanização frente aos desatres naturais para
o município de São José, na escala de 1:10.000, são disponibilizadas em meio digital,
através de ambiente Web e aplicativo de acesso desenvovido para esse fim.
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Figura 56. Carta geotécnica de aptidão à urbanização dos setores não urbanizados do município de São José frente aos desatres naturais.
Os resultados da cartografia geotécnica, apresentados na Figura 56, indicam o
predomínio de setores com baixa e média aptidão à urbanização nas áreas não
ocupadas setor estudado (buffer) do município, relacionados principalmente à
suscetibilidade aos movimentos de massa nas encostas, totalizando cerca de 74% da
área de trabalho.
Nas áreas de encostas, as zonas com baixa e média aptidão à urbanização
apresentam extensão semelhante. As zonas de baixa aptidão predominam nos setores
montanhosos de norte/noroeste, formados principlamente por substrato
gnáissico/migmatítico, granítico e granodiorítico, onde predominam declividades acima de
25°. As zonas de encosta de média aptidão ocorrem principalmente associadas ao
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substrato granítico e gnáissico migmatítico com solos profundos, em terrenos com
declividades entre 10° e 25° e 10° e 20°, respectivamente.
Nos setores de planície não ocupados do perímetro urbano do município,
predomina a ocorrência de zonas de média aptidão à urbanização, com tempo de retorno
de eventos de 5 a 25 anos ou mais. Essa classe de aptidão na planície aluvial também
inclui a ocorrência de solos compressíveis e terrenos com problemas de drenagem e
sujeiots a alagamentos.
A zona de baixa aptidão à urbanização em área de planície comprende setores
onde os registros de inundações são mais recorrentes, com tempo de retorno de até 5
anos.
Os setores de alta aptidão à urbanização, associados a setores de baixa encosta
ou colinosos de baixa declividade e de planícies aluviais, onde não há, respectivamente,
registro de deslizamentos e inundações, representam parcela reduzida das áreas não
ocupadas da zona urbana atual do município. Para as encostas, a zona de alta aptidão
urbana corresponde a setores com declividades de vertentes inferiores a 10° e, nas
planícies aluviais, aos setores com cotas em geral acima de 8 a 10m, onde não há
registros de inundação.
A Figura 57 apresenta a área referente à cada classe de aptidão geotécnica
identificada no presente estudo nos setores do perímetro urbano de São José com
potencial de expansão urbana. De uma área total de 62,54 Km2 mapeada, 24,1 Km2
(38,53%) apresentaram baixa aptidão à urbanização frente aos desastres naturais,
seguido de 34,32 Km2 (59,67%) que foram classificadas como de média aptidão à
urbanização, com 22,19 Km2 (35,48%) sendo suscetíveis a deslizamentos; 6,51 Km2,
(10,41%) apresentando suscetibilidade a inundações e 5,92 Km2 (9,46%)
correspondendo a setores de planícies não inundáveis, mas com presença de solos
compressíveis. Somente 4,12 Km2 (6,59%) foram classificadas como de alta aptidão, não
sendo suscetíveis aos deslizamentos ou a inundações.
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Figura 57. Quantitativo de áreas das classes de aptidão no município de São José.
A Carta Geotécnica de Aptidão é acompanhada de uma legenda que apresenta
sinteticamente as unidades geotécnicas analisadas e os processos geodinâmicos que
podem ocorrer nas diferentes zonas de aptidão identificadas (Quadro 2).
24,1
22,19
6,21 5,92
4,12
0
5
10
15
20
25
30
Baixa Aptidão Média Aptidão 1 Média Aptidão 2 Média Aptidão 3 Alta Aptidão
Áre
a (
Km
²)
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Quadro 2. Legenda da carta geotécnicade aptidão à urbanização para o município de São José.
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Quadro 2. Legenda da carta geotécnicade aptidão à urbanização para o município de São José (Continuação).
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Conforme indicado na legenda, as zonas de encostas e de planície com baixa
aptidão à urbanização apresentam, respectivamente, maior suscetibilidade aos
movimentos gravitacionais de massa e às inundações e não devem ser ocupadas. As
zonas identificadas com média aptidão geotécnica apresentam um contexto mais
restritivo para uso e ocupação do solo urbano, devendo ser observadas orientações
específicas para esse fim. Para as zonas com alta aptidão geotécnica à urbanização,
apesar de menos restritivas, os projetos de urbanização devem seguir diretrizes
apropriadas de intevenção, de forma a não alterar o grau de suscetibilidade do meio
físico aos processos naturais analisados, evitando o surgimento de novas áreas de
risco.
As diretrizes específicas que orientam o uso e ocupação solo nas zonas de
média aptidão à urbanização, e também alta aptidão, fornecem subsídios gerais para o
planejamento territorial municipal e o estabelecimento de políticas preventivas de
proteção e defesa civil. Também fornecem indicações de áreas que precisam de
detalhamento para avaliação geotécnica voltada à aptidão urbana; para identificação
de restrições quanto ao parcelamento do solo e instalação de novos loteamentos, da
necessidade de obras de infraestrutura viária, saneamento e drenagem e para a
identificação de riscos potenciais a desastres naturais, conforme preconizado por Diniz
et al. (2012).
Como mostra o Quadro 2, as zonas de média aptidão à urbanização nas
encostas no município de São José são aquelas onde, para parcelamento e ocupação
urbana do solo, é recomendada a realização de estudos de aptidão geotécnica em
escala de detalhe, relativos à estabilidade das encostas. Também é recomendado
evitar a ocupação de áreas próximas aos canais de drenagem em setor montanhoso,
propícios ao desenvolvimento de enxurradas e fluxos de detritos, que podem causar
danos humanos e socioeconômicos às comunidades atingidas.
Em relação à suscetibilidade aos processos gravitacionais de massa nas
encostas, destaca-se para as áreas de média aptidão, tanto em terrenos
gnaíssicos/migmatíticos como graníticos, a possibildade de ocorrência de
deslizamentos, principalmete induzidos, com declividades a partir de 10°. Esse
contexto aponta para a necessidade de ações preventivas em caso de urbanização
para evitar a formação de novas áreas de riscos.
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Salienta-se também a importância de considerar, para fins parcelamento
urbano do solo e instalação de infraestrutura urbana, o padrão de discontinuidades do
substrato rochoso, tendo em vista que os maiores deslizamentos identificados na área
de trabalho ocorrem em zonas ou faixas marcadas por falhas e fraturamentos. Nesses
casos recomenda-se a execução de estudos geofísicos de detalhe para avaliar,
localmente, os possíveis impactos desses lineamentos na desestabilização das
esncostas.
Outro aspecto a ser considerado é a espessura elevada do manto de alteração
observada nas áreas mapeadas e que favorecem a ocorrência de deslizamentos de
grande porte, como os que ocorreram no bairro Potecas em 2008. Por sua vez, a
realização de estudos na escala de detalhe permite a diferenciação nas encostas entre
solos residuais e coluviais que influencia a estabilidade dos taludes.
Nas áreas de planície com média aptidão à urbanização, também é indicada a
exigência de estudos hidrológicos na escala de projeto para fins de dimesionamento
adequado da rede de drenagem urbana nos projetos de parcelamento do solo. Esses
estudos também devem demostrar que as áreas pretendidas para a implantação de
edificações estão acima da cota de inundações com tempo de retorno entre 5 e 25
anos.
Destaca-se ainda, em relação às áreas de média aptidão sujeitas a
inundações, a importância de evitar a ocupação permanente ou não de margens de
canais, independentemete do tempo de retorno desses eventos. Esses setores estão
sujeitos à ocorrência de eventos extremos, de maior tempo de retorno, e que têm alto
potencial de danos humanos e materias, sobretudo para populações que não são
atingidas frequentemente pelas inundações e são surprenedidas por eventos adversos
dessa natureza.
Por fim, recomenda-se que o plano de uso e ocupação do solo urbano para o
município considere a incursão de marés no estuário do rio Maruim. Esse processo
pode retardar o escoamento fluvial e ampliar a área dos setores afetados por
inundações.
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6. DISPONIBILIZAÇÃO DAS CARTAS GEOTÉCNICAS DE APTIDÃO URBANA
6.1. IMPLANTAÇÃO DE BANCO DE DADOS GEORREFERENCIADOS
Os dados gerados para a elaboração das cartas geotécnicas de aptidão à
urbanização frente aos desastres naturais permitiram a implantação de um banco de
dados georreferenciados, desenvolvido com a utilização de um Sistema de Informação
Geográfica (SIG) em ambiente Desktop, sendo algumas camadas inseridas em banco
de dados geográficos e disponibilizadas em ambiente Web. Este sistema compreende
um conjunto de funções que possibilita automatizar processos e disponibiliza aos
profissionais uma capacidade avançada de análise de dados georreferenciados.
Realiza a interação entre dados descritivos (alfanuméricos) e dados espaciais
(geográficos), e apresenta as seguintes características que podem ser aplicadas aos
dados: armazenamento, recuperação, edição, análise e visualização de dados.
Os mapas temáticos produzidos no desenvolvimento do trabalho foram
armazenados em forma de camadas no sistema, com os atributos associados aos
objetos espaciais ou toponímias que complementam a comunicação de determinados
mapas.
Os arquivos dos mapas que compõem a base de dados do sistema de
informação geográfica foram organizados em diretórios e estão vinculados ao projeto
por meio da formatação de um projeto que possibilita a visualização e a interação com
as diferentes camadas de dados, mediante o emprego de ferramentas disponíveis no
software utilizado.
Os mapas temáticos produzidos e os de referência utilizados na elaboração do
projeto foram analisados visando à implementação do sistema de informação
geográfica. Esta análise foi necessária devido aos diferentes formatos de arquivos
trabalhados, a necessidade de adequação de tabelas de dados não espaciais e a
edição de dados, para possibilitar a visualização neste novo ambiente.
O Quadro 3, a seguir, apresenta as camadas que compõem a base de dados
do SIG, onde são definidos: nomes, primitiva geográfica, formato e extensão.
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Quadro 3. Descrição das camadas que compõem a base de dados
Nome da Camada Primitiva Geográfica Formato Extensão
Declividades Matriz Raster TIF
Hipsometria Matriz Raster TIF
Curvas de Nível Linha Vetorial SHP
Toponímia Texto Vetorial SHP
Limite do Projeto Área Vetorial SHP
Hidrografia Linha Vetorial SHP
Massas de Água Polígono Vetorial SHP
Hidrografia Texto Vetorial SHP
APL – Plano Diretor Polígono Vetorial SHP
APP – Plano Diretor Polígono Vetorial SHP
APP Topo de Morro Polígono Vetorial SHP
Área Urbanizada Polígono Vetorial SHP
Sistema Viário Linha Vetorial SHP
Áreas Inundáveis Polígono Vetorial SHP
As camadas foram organizadas por temas, sendo definidos os seguintes
grupos de camadas, conforme ilustra o Quadro 4.
Quadro 4. Grupos de camadas do SIG
Tema Camadas
Geotécnico Carta de Aptidão à Urbanização
Administrativo Toponímia
Limites Projeto
Ocupação e Uso do Solo
Mancha Urbana
Sistema Viário
APL – PD
APP – PD
APP Topo de Morro
Hidrografia
Hidrografia – Texto
Hidrografia - Linhas
Massas de Água
Áreas Inundáveis
Altimetria Curvas de Nível
Declividade
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6.2. ACESSO ÀS CARTAS GEOTÉCNICAS DE APTIDÃO À URBANIZAÇÃO NA WEB
Para viabilizar um maior alcance das cartas geotécnicas de aptidão à
urbanização e das informações geradas no projeto foi desenvolvido um aplicativo para
possibilitar o acesso público aos produtos cartográficos gerados por meio da internet
no seguinte endereço: http://mapgeo.cfh.ufsc.br/.
Tal aplicativo foi concebido com plataforma tecnológica livre, e hospedado no
Datacenter da Superintendência de Tecnologia de Informação e Comunicação
(SETIC) da Universidade Federal de Santa Catarina.
A arquitetura da solução tecnológica é apresentada esquematicamente na
Figura 58. Esquema empregado para disponibilização de dados na WEB. Esta solução
é fundamentada nos conceitos de escalabilidade e interoperabilidade, requisitos
básicos para sistemas que devem rodar em ambiente corporativo, assegurando um
maior número de usuários e a possibilidade de interação de diferentes extensões de
arquivos.
Foi empregada uma arquitetura de três camadas: apresentação, negócios e
dados, o que permite a independência entre os componentes e atinge os objetivos de
eficiência, reutilização e facilidade de manutenção, desejadas.
A apresentação dos dados é realizada inicialmente em ambiente Web, mas
com possibilidade de ajustes para exportar dados para aplicações Desktop ou importar
novas camadas. As transações possíveis em cada uma das aplicações são apenas de
consulta, mas outras poderão ser implementadas para possibilitar um maior nível de
interação com os usuários. Essas transações são gerenciadas pelo servidor de
aplicações, que definirá a segurança nas mesmas e a escalabilidade. Os dados são
armazenados em banco de dados.
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Figura 58. Esquema empregado para disponibilização de dados na WEB.
O Quadro 5, a seguir, relaciona as ferramentas utilizadas no desenvolvimento
do sistema.
Quadro 5. Ferramentas empregadas na aplicação que disponibiliza dados do projeto na WEB.
Ambiente de desenvolvimento / produção
Sistema Operacional Ubuntu 12.04
Banco de dados Postgresql versão 9.1
Banco de Dados Espacial: PostGis 2.0
Linguagem de Programação: Ruby 1.9.1
Framework: Rails 3.2.3
Servidor web: Apache 2
Servidor de Aplicação: Passenger 4.0.5
Servidor de Mapas: GeoServer 2.3.5
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7. CONSIDERAÇÕES FINAIS
As cartas geotécnicas de aptidão à urbanização constituem importante
instrumento de apoio ao planejamento urbano, contribuindo para a gestão de riscos e de
desastres naturais, através principalmente de medidas preventivas que possam reduzir a
exposição da população aos eventos adversos, aumentando a resiliência das
comunidades face aos desastres naturais.
Este relatório apresentou os resultados obtidos na elaboração de cartas
geotécnicas de aptidão à urbanização frente aos desastres naturais para os setores não
urbanizados do perímetro urbano de São José, com potencial para expansão urbana do
município.
A elaboração de cartas geotécnicas de aptidão à urbanização para essas áreas,
fundamentada em dados geológicos, geomorfológicos, geotécnicos e hidrológicos,
permitiu a delimitação de zonas homogêneas de baixa, média e alta aptidão física para
uso e ocupação do solo urbano, com base principalmente na suscetibilidade do terreno a
deslizamentos e inundações.
Para as três zonas de aptidão à urbanização identificadas são apresentadas
diretrizes gerais para o uso e ocupação urbana, como recomendações de procedimentos
e de restrições ao parcelamento do solo e implantação de edificações que devem,
imperativamente, ser consideradas pelo poder público para o planejamento urbano.
Também devem ser consideradas para fins de planejamento urbano as restrições
previstas na legislação ambiental para uso e ocupação do solo, com destaque para a
delimitação das Áreas de Preservação Permanente. Estas áreas, frequentemente,
apresentam características ambientais compatíveis com maior suscetibilidade do terreno
aos processos físicos geradores de desastres naturais, traduzindo-se, consequentemente,
em setores com baixa aptidão para ocupação urbana.
Destaca-se que a escala de trabalho de 1:10.000, adotada no projeto para
elaboração das cartas geotécnicas, constitui-se em escala inicial para fins de
planejamento urbano, indicativa de tendências de aptidão urbana dos terrenos, não
permitindo a representação espacial de processos geodinâmicos localizados, que
possam comprometer, frente aos desastres naturais, o parcelamento e uso do solo para
fins de urbanização. Neste sentido, recomenda-se a realização de estudos pontuais, em
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escala de projeto, com destaque para estudos geotécnicos, que possam nortear a
tomada de decisões pelos atores envolvidos no processo de urbanização, e auxiliá-los na
definição de diretrizes específicas para a prevenção ou mitigação de riscos naturais. A
realização de estudos na escala de projeto deve considerar também as possíveis
alterações no grau de suscetibilidade do meio físico e de aptidão à urbanização face aos
processos geodinâmicos analisados, em decorrência de intervenções sem critérios no
terreno, para a prevenção de riscos induzidos.
Destaca-se também a importância de proceder ao monitoramento ambiental das
áreas de expansão urbana do município, visando diagnosticar possíveis alterações locais
no quadro de suscetibilidade ambiental e de aptidão urbana das áreas ainda não
ocupadas, assim como a mitigação de riscos que possam ser gerados no processo de
parcelamento e uso urbano do solo.
Finalmente, espera-se que as cartas geotécnicas de aptidão urbana geradas
possam contribuir para o processo sustentável de expansão urbana de São José, voltado
à prevenção de riscos e de desastres naturais nas áreas ainda não ocupadas do
perímetro urbano, ampliando a resiliência do município frente aos eventos adversos
naturais ou induzidos.
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Relatório Final
São José
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