Mapeamento de perigo a movimentos de massa úmida com o SHALSTAB e Hyper KANAKO na bacia do Rio do Boi, região sul do Brasil

Abstract

Os eventos extremos de chuva têm se tornado cada vez mais frequentes em diversas regiões brasileiras, isso acaba resultando em um aumento dos fenômenos naturais que são potencialmente catastróficos, como escorregamentos e fluxos de detritos. No Brasil, os desastres naturais causados por esses fenômenos estão concentrados principalmente em regiões montanhosas, onde diversos eventos foram registrados ao longo dos últimos anos. Dessa forma, os mapeamentos de áreas suscetíveis a esses fenômenos são essenciais, pois auxiliam na gestão e planejamento territorial e ambiental, reduzindo o risco de perda de vidas humanas. Diversas metodologias, envolvendo a combinação de modelos computacionais e modelos matemáticos, têm sido desenvolvidas no mundo e aplicadas no mapeamento de áreas suscetíveis a movimentos de massa. Nesse contexto, o presente trabalho buscou utilizar a combinação dos modelos SHALSTAB e Hyper KANAKO, associados a caracterização da área de estudo com dados de campo, para realizar um mapeamento de perigo a escorregamentos translacionais e fluxos de detritos, em uma bacia montanhosa do sul do Brasil, muito visitada por turistas. Com essas ferramentas, buscou-se avaliar se esses fenômenos atingem a trilha do rio do Boi e residências da região, e se atingem, com que intensidade. A caracterização da área de estudo foi realizada por meio de Unidades Geotécnicas, as quais tiveram, através de ensaios em campo e laboratórios, os valores dos parâmetros físicos do solo medidos. Esses dados obtidos foram utilizados no SHALSTAB para determinar as áreas mais instáveis e suscetíveis a escorregamentos translacionais, a simulação foi calibrada com um inventário de cicatrizes e com índices de desempenho. Essas áreas apontadas como instáveis pelo resultado do SHALSTAB foram utilizadas para gerar um hidrograma de entrada para o modelo de fluxos de detritos (Hyper KANAKO). Em geral, ambos os modelos apresentaram resultados satisfatórios ao simular a ocorrência desses fenômenos. Os cenários simulados apontaram que a ocorrência de fluxos de detritos na região representa um perigo real para os turistas e moradores, com pontos em que esses fenômenos atingem as trilhas com velocidade superior a 50 km/h e profundidades maiores que 5 m. Essas informações trazem à tona a discussão da necessidade de medidas de segurança para os turistas e guias, além, é claro, dos moradores locais.

Extreme rainfall events have become increasingly frequent in several Brazilian regions, resulting in an increase in potential catastrophic natural phenomena, such as landslides and debris flows. In Brazil, natural disasters caused by these phenomena are mainly concentrated in mountainous regions, where several events have been recorded over the last few years. In this way, mapping areas susceptible to these phenomena are essential, this mapping help in territorial and environmental management and planning, reducing the risk of loss of human life. Several methodologies, involving the combination of computational models and mathematical models, have been developed in the world and applied in the mapping of areas susceptible to mass movements. In this context, the present work sought to use the combination of the SHALSTAB and Hyper KANAKO models, associated with the characterization of the study area with field data, to develop a hazard map of translational landslides and debris flows in a mountain basin in southern Brazil, which is much visited by tourists. With these tools, it was sought to assess whether these phenomena affect the trails and residences in the region, and if they do, with what intensity. The characterization of the study area was performed using Geotechnical Units, which had, through field and laboratory tests, the values of the physical parameters of the soil measured. These data obtained were used in SHALSTAB to determine the most unstable areas and susceptible to translational landslides, the simulation was calibrated with a scar inventory and performance ratios. These areas identified as unstable by the SHALSTAB result were used to generate an input hydrograph for the debris flow model (Hyper KANAKO). In general, both models presented satisfactory results when simulating the occurrence of these phenomena. The results showed that the occurrence of debris flows in the region represents a real danger for tourists and residents, with points where these phenomena reach the trails with speeds above 50 km/h and depths greater than 5 m. This information brings up the discussion of the need for security measures for tourists and guides, as well as, of course, local residents.