Reconstrução e análise de um fluxo de detritos por meio de dados de campo e do modelo Kanako-2D no município de Gaspar/SC

Abstract

A ocorrência de fluxos de detritos em regiões montanhosas como a do Vale do Itajaí (SC) pôs em evidência o alto poder destrutivo destes fenômenos naturais. A modelagem computacional constitui a principal ferramenta na elaboração de mapas de suscetibilidade preventivos. Tornou-se imperativo, portanto, validar e compreender modelos como o Kanako-2D (Japão) em regiões subtropicais brasileiras. Este trabalho teve como objetivo avaliar a sensibilidade do Kanako-2D através do estudo de caso de um fluxo de detritos no município de Gaspar (SC), desencadeado pelas precipitações recordes de 2008. O fluxo de detritos em questão é composto por dois eventos parcialmente sobrepostos ocorridos em dias consecutivos, ambos iniciados por deslizamentos translacionais rasos. O fluxo teve alcance de cerca de 670 m, mobilizando um volume total calculado de 24.827 m3. A acuracidade da modelagem do Kanako-2D para este evento foi quantificada em 66,27%, principalmente pela dificuldade da reconstrução do relevo original e, secundariamente, pela utilização de parâmetros padrões do programa. Pequenas variações nos valores dos parâmetros de entrada do Kanako- 2D repercutiram de forma moderada na propagação do fluxo, como o aumento do alcance total do fluxo (com maior densidade da fase fluida), a expansão da sua área total (menor diâmetro do material) e o aumento da espessura da deposição (maior volume do fluxo). Entretanto, o relevo, representado pelo Modelo Digital do Terreno, é o parâmetro ao qual o Kanako-2D apresenta maior sensibilidade, alterando de forma significativa a orientação e velocidade do fluxo. Por isso, a alteração do relevo surge como principal medida estrutural preventiva de baixo custo em áreas de perigo, Para maior assertividade na modelagem do Kanako- 2D recomenda-se a elaboração prévia de Modelos Digitais do Terreno de alta resolução (pixel mínimo de 0,50 m) e medições em campo e ensaios geotécnicos por microbacias.<br>

Abstract : The occurrence of debris flows in mountainous regions such as the Itajaí Valley (SC) highlighted the high destructive power of these natural phenomena. Computational modeling is the main tool in the preparation of preventive susceptibility maps. It has become imperative, therefore, to validate and understand models such as Kanako-2D (Japan) in Brazilian subtropical regions. This work aimed to evaluate the sensitivity of Kanako-2D through the case study of a debris flow in the municipality of Gaspar (SC), triggered by record precipitations in 2008. The debris flow in question is composed of two partially overlapping events occurred on consecutive days, both initiated by shallowtranslational landslides. The flow had a range of about 670 m, mobilizing a total estimated volume of 24,827 m3. The accuracy of Kanako-2D modeling for this event was quantified at 66.27%, mainly due to the difficulty of reconstructing the original relief and, secondarily, due to the use of standard program parameters. Small variations in Kanako-2D input parameter values had a moderate effect on flow propagation, such as increasing the total flow range (with higher fluid phase density), the expansion of its total area (smaller diameter of the material) and increased deposition thickness (higher flow volume). However, the relief, represented by the Digital Terrain Model, is the parameter to which the Kanako-2D presents greater sensitivity, significantly altering the orientation and velocity of the flow. Therefore, alteration of relief is the main preventive structural measure of low cost in danger areas. For greater assertiveness in the modeling of Kanako- 2D, it is recommended the prior elaboration of High Resolution Digital Terrain Models (minimum pixel of 0.50 m) and field measurements and geotechnical tests by micro-basin.