Comparação entre os dados obtidos pelo borehole shear test e ensaio de cisalhamento direto no mapeamento de áreas suscetíveis a deslizamentos na microbacia do Ribeirão Baú, Ilhota/SC

Abstract

O entendimento do comportamento geotécnico dos solos é de extrema importância, visto que possibilita evitar que catástrofes envolvendo o deslizamento de terras aconteçam. A intensidade com que ocorrem os processos de alteração, uma característica do clima subtropical brasileiro, permite o desenvolvimento de espessos perfis de solos. Para isso, o mapeamento geotécnico surge como uma ferramenta preliminar, auxiliando na identificação dos fatores e processos envolvidos nos deslizamentos de encostas. Esta ferramenta, associada a ensaios laboratoriais e de campo, atua na caracterização física do solo e na distribuição espacial dos deslizamentos, de forma a tentar antecipar o comportamento mecânico dos solos. O presente trabalho tem como objetivo comparar os dados obtidos por dois métodos de coleta dos parâmetros geotécnicos, cisalhamento direto e borehole shear test, no mapeamento das áreas suscetíveis a deslizamentos da microbacia do Ribeirão Baú, região altamente devastada por casos de deslizamentos passados. Esta pesquisa foi desenvolvida de forma exploratória e pode ser caracterizada como aplicada quanto a sua natureza. Para a composição deste trabalho foi necessária, inicialmente, a realização de um levantamento de campo para execução do BST e a coleta de amostras dos diferentes tipos de solos para os ensaios laboratoriais. As bases cartográficas utilizadas foram extraídas de trabalhos anteriores na área de atuação. Diferentes cenários foram delimitados para a criação dos quarenta e oito mapas SHALSTAB, alterando a profundidade da camada de solo e a utilização da média e os menores valores dos parâmetros geotécnicos. A validação dos modelos foi dada através de curvas que relacionam a porcentagem da área da microbacia ao número de cicatrizes. Este trabalho também apresenta o mapa de suscetibilidade da área analisada, composto pela união das melhores correspondências do SHALSTAB para os dois métodos de coletas. Analisando os parâmetros de resistência, os resultados alcançados apontaram que, para as mesmas condições do solo, os valores de coesão foram maiores nos ensaios de cisalhamento direto, enquanto os valores de ângulo de atrito foram similares aos obtidos por borehole shear test. Dentre todos os mapas gerados pela ferramenta SHALSTAB, os dois que apresentaram melhor representatividade, levando em consideração as cicatrizes de deslizamentos na microbacia, foram os obtidos com três metros de espessura de solo. Em ambos os mapas a precisão da curva de validação mostrou-se alta, indicando que a grande maioria das cicatrizes se encontrava nas áreas mais instáveis da microbacia. Dessa forma, a união dos mapas com melhor representatividade gerou o mapa de suscetibilidade para a área analisada da microbacia do Ribeirão Baú. Verificou-se, portanto, que para o mapeamento geotécnico de áreas de suscetibilidade ambos os métodos de coleta dos parâmetros geotécnicos são satisfatórios, uma vez que os dois mapas forneceram alta precisão das cicatrizes nas áreas de maior instabilidade da microbacia.<br>

Abstract: The knowledge about geotechnical behavior of soils is extremely important, since it makes it possible to prevent the occurrence of catastrophes involving landslides. The intensity wherewith the alteration processes occur, a characteristic of the Brazilian subtropical climate, allows the development of thick soil profiles. To this end, geotechnical mapping appears as a preliminary tool used to identify the aspects and processes involved in landslides. This tool associated with laboratory and field tests acts in the physical characterization of soil and in the spatial distribution of landslides, in order to anticipate the mechanic behavior of soils. The aim of this paper is to compare the data obtained by two different methods of collecting geotechnical parameters, the direct shear test, and the borehole shear test, in the mapping of areas susceptible to landslips in the Ribeirão Baú watershed, a region highly devastated by previous landslides. To start this research, it was necessary to make a field survey to perform the BST and to collect samples of different types of soils for laboratory tests. The cartographic data bases used were extracted from previous papers in this search area. Were defined different scenarios for the creation of forty-eight SHALSTAB maps, changing the depth of soil layer and the use of average and lower values of geotechnical parameters. The validation of the models was given through curves that relate the percentage of watershed area to the number of scars. This paper also presents a susceptibility map of the analyzed region, made by the union of the best correspondences of SHALSTAB for both collection methods. Analyzing the resistance parameters, the results achieved showed that, using same soil conditions, the cohesion values from direct shear tests were higher, while friction angle values were similar to those obtained by borehole shear test. Among all SHALSTAB maps, there were two, obtained using three meters of soil thickness, that presented better representativeness, considering scars from landslides in the watershed. The accuracy of the validation curve turned out to be high for both maps, pointing that great majority of the scars were found in the most instable watershed areas. The union of the maps with better representativeness created a susceptibility map for the analyzed area of Ribeirão Baú watershed. It was also verified that both collections methods of geotechnical parameters are satisfactory on geotechnical mapping of susceptibility areas, since the two generated maps provided high accuracy of the scars in regions of greatest instability in the watershed