Estudo de movimentos de massa gravitacionais no município de Belo Horizonte, MG

Abstract

Elaborou-se uma análise dos fatores condicionantes, modificadores e deflagradores aos movimentos de massa gravitacionais, no município de Belo Horizonte (MG). A metodologia baseou-se na avaliação das características geológico-geotécnicas locais, e para tal, confeccionaram-se documentos cartográficos básicos, a citar: geologia, pedologia, hidrografia, hidrogeologia e geomorfologia. As cartas digitais foram obtidas junto à PRODABEL-PBH. As escalas adotadas foram 1:50.000 e 1:2.000. A identificação dos limites superficiais dos materiais inconsolidados e rochas, e a definição das unidades litológicas da carta geológica, foram atualizadas a partir de vários autores. De posse das cartas topográfica e hidrográfica, construiuse o modelo digital hidrologicamente consistente e gerou-se a carta de declividade e a carta do azimute de inclinação das encostas. Para identificar as relações entre a geomecânica local e os movimentos de massa, utilizaram-se duas metodologias, a heurística e a determinística. Na metodologia heurística, fez-se uma investigação das intensidades de susceptibilidades aos movimentos de massa, com base em experiências de especialistas da URBEL-PBH. Entre os desafios, cita-se a dificuldade em definir variações de propriedades geológico-geotécnicos e comportamentos geomecânicos, para a escala de trabalho. Na modelagem determinística, adotou-se o modelo SHALSTAB, para a avaliação de áreas de instabilidade para diversos cenários. O modelo integra dois módulos, de estabilidade de encostas e hidrológico, que foram aplicados a uma encosta de uma região de Belo Horizonte. Para esta análise, foram realizados ensaios geotécnicos locais. A partir de referências, observou-se que o evento em questão sofre alteração de intensidade da susceptibilidade em razão da dinâmica natural das cidades. Desta forma, na escala de 1:50.000 aplicou-se uma matriz modificadora experimental, em função do padrão de uso e ocupação. Os resultados finais das modelagens mostraram boa correlação com a carta de risco já adotada pela URBEL-PBH, para as Vilas e Favelas, concluindo-se que seu uso é viável na identificação das áreas susceptíveis aos movimentos de massa, nas escalas propostas.

The research presented in this thesis executed an extensive analysis of the conditioning, modifying and deflagrating gravitational mass movements in the Belo Horizonte County (Minas Gerais state). The methodology used was based on the area’s geological and geotechnical characteristics, and, for such a task, basic cartographic documents were produced borrowing from geological, pedological, hydrographical, hydro-geological and geo-morphological studies. The digital charts were obtained in collaboration with PRODABEL-PBH. The adopted scales were of 1:50.000 and 1:2.000 respectively. The identification of the limits of unconsolidated materials such as rocks and the definition of lithologic units from the geological chart were updated according to various authors. Once obtaining the topographical and hydrographical charts, it allowed us for the setting up of a digital model which was hydrologically consistent in acquiring other products, such as: slope charts and the inclination bearings of the hillsides. In order to identify the relations between the local geo-mechanics and mass movements, we adopted both investigative and deterministic methods. The investigative methodology made it necessary for an investigation of the intensities and susceptibilities to mass movements, based on experiences of specialists from URBEL-PBH. Among the challenges encountered, one may name the difficulty in defining the changes in geological and geo-technical properties as well as the geo-mechanical behaviors for the scale of the project. On the deterministic methodology however, we adopted the SHALSTAB model for the evaluation of areas of instability. This model integrates two key modules: one of stability of hillsides and a hydrological one. The technique was reviewed, and it was concluded that it would bring better results for larger scales as well as in shallow, translational mass movements. This method was utilized for a single region in Belo Horizonte. It was found necessary for a consistent geo-technical databank with georeferences for this analysis. It was noticed from a number of references that the matter at hand suffers alterations in intensity of susceptibility, due to the natural dynamics of cities. Thus, modifying experimental matrixes were applied due to the standards of usage and occupation. The hardest task was identifying how much these intensities could be affected by these factors. The final results of theses models demonstrated good correlation according to the risk chart already adopted by URBEL-PBH for Villas and Slums, concluding that the use of charts are viable in the identification of areas which are susceptible to mass movements in the proposed scales.