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AGÊNCIA NACIONAL DE TRANSPORTES TERRRESTES ANTT
RECURSO DE DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO RDT
(Julho/2014 a Abril/2015)
SISTEMA DE GERÊNCIA GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO DE
ENCOSTAS E TALUDES
DA RODOVIA BR-116/RJ – km 2 ao km 144,5
FASE 2
RELATÓRIO FINAL
Rio de Janeiro, Junho de 2015.
2
RECURSO DE DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO RDT
AGÊNCIA NACIONAL DE TRANSPORTES TERRRESTES ANTT (2013)
SISTEMA DE GERÊNCIA GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO DE ENCOSTAS E TALUDES
DA RODOVIA BR-116/RJ – km 2 ao km 144,5 – FASE 2
APRESENTAÇÃO
O presente Relatório Final RF referente ao Plano de Trabalho do Recurso de Desenvolvimento
Tecnológico RDT da Concessionária Rio-Teresópolis S.A. para a Agência Nacional de Transportes
Terrestres ANTT apresenta a Fase 2 do sistema gerencial de informações que foi desenvolvido para
gestão de intervenções em encostas e taludes, o Sistema de Gerência Geológico-Geotécnico de
Encostas e Taludes da Rodovia BR-116/RJ (SGGR116). Trata-se de uma solução projetada nos
moldes de um Sistema de Informação Geográfica (SIG), em que os dados geológico-geotécnicos
são organizados e armazenados no SGGR116, que é continuamente alimentado e acessado por meio
de uma plataforma web. A ferramenta WebGIS auxilia no controle e gerenciamento do conjunto de
dados, na elaboração de mapeamentos e na compreensão dos processos geomecânicos que
controlam os comportamentos das encostas e taludes através de cenários obtidos por análises
espaço-temporais. Os resultados orientam as análises de suscetibilidade e as tomadas de decisão,
que visam à minimização dos riscos de acidentes, redução de custos e estabelecimento de padrões
adequados de segurança.
O cronograma de trabalho do SGGR116 Fase 2 foi dividido em 18 etapas ao longo de 10 meses
(julho de 2014 a abril de 2015), tendo como objetivos específicos o aperfeiçoamento do SGGR116
e desenvolvimento de Cartas Temáticas das áreas de influência dos Segmentos Geológico-
Geotécnicos, definidos na Fase 1, em ambiente SIG. Os trabalhos apresentados envolveram
atividades de campo e escritório, coordenadas pelos engenheiros geotécnicos Maurício Ehrlich e
Rafael Cerqueira Silva da Fundação COPPETEC, com apoio técnico da empresa ENGGEOTECH
Engenharia Ltda. O aplicativo Sistema de Gerência Geológico Geotécnico de Encostas e Taludes da
Rodovia BR-116/RJ SGGR116 foi idealizado por Ehrlich e Silva (2013) e a programação
desenvolvida pela empresa JCONCEPT Open Solutions.
O sistema SGGR116 é acessado através de link (http://rdt.crt.com.br) fornecido no site da Agência
Nacional de Transportes Terrestres ANTT (http://www.antt.gov.br/).
3
ÍNDICE
1 - Introdução
4-7
2 – Objetivo e Escopo do Trabalho
7-8
3 - Localização e Caracterização da Rodovia
9-15
4 - Metodologia
16-45
5 - Anexos 45-54
5 - Conclusão 54-56
Referência Bibliográfica
57-58
ANEXOS I ao VIII (MAPAS)
59
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RECURSO DE DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO RDT
AGÊNCIA NACIONAL DE TRANSPORTES TERRRESTES ANTT (2013)
SISTEMA DE GERÊNCIA GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO DE ENCOSTAS E TALUDES
DA RODOVIA BR-116/RJ – km 2 ao km 144,5 – FASE 2
1 - Introdução
Devida a sua importância, a rodovia BR-116/RJ vem sendo investigada e monitorada desde o início
da concessão. De forma a reduzir custos e estabelecer padrões adequados de segurança ao usuário,
busca-se constantemente a mitigação dos riscos geotécnicos envolvendo encostas e taludes, e obras
de contenção. A CRT ao longo destes anos vem acumulando uma gama considerável de
informações geológico-geotécnicas, que necessitam de um arquivamento estruturado em um
ambiente informatizado que possa ser facilmente consultado para fins de downloads e análises
espaço-temporais. Assim, concebeu-se a ideia de um sistema de gerência de maciços terrosos e
rochosos interceptados por uma via. O sistema SGGR116 foi idealizado por Ehrlich e Silva (2013) e
a programação desenvolvida pela JConcept Open Solutions. Trata-se de uma solução projetada nos
moldes de um Sistema de Informação Geográfica (SIG), em que os dados geológico-geotécnicos
são organizados e armazenados no SGGR116 (Sistema de Gerência Geológico-Geotécnica de
Encostas e Taludes da Rodovia BR-116/RJ). O SGGR116 é continuamente alimentado e acessado
por meio de uma plataforma web, cujas visualizações da rodovia, pontos e delimitações de áreas são
realizadas na base espacial geográfica (imagens aéreas do Google Earth). A ferramenta WebGIS
auxilia no controle e gerenciamento do conjunto de dados, na elaboração de mapeamentos e na
compreensão dos processos geomecânicos que controlam os comportamentos das encostas e taludes
através de cenários obtidos por análises espaço-temporais (dados vinculados ao km da rodovia e à
data). Os resultados orientam as análises de suscetibilidade e as tomadas de decisão, que visam à
minimização dos riscos de acidentes, redução de custos e estabelecimento de padrões adequados de
segurança. O objetivo é aprimorado por meio da alimentação sistêmica do SGGR116 com dados
organizados pelo conteúdo da informação (topografia, sondagens, ensaios, monitorações, mapas,
estudos, projetos...).
Em analogia aos já consolidados Sistemas de Gerência de Pavimentos (SGP), os taludes rodoviários
representam um valioso patrimônio cujas manutenções e execuções de obras oportunas são
essenciais para preservação do corpo estradal e para o tráfego de veículos necessários à economia e
desenvolvimento do país. Com a mesma filosofia de um SGP, a Gerência Geológico-Geotécnica de
Encostas e Taludes constitui-se em uma importante ferramenta de administração, objetivando
determinar a forma mais eficaz da aplicação dos recursos disponíveis, em diversos níveis de
intervenção, de sorte a responder às necessidades dos usuários. Uma intervenção realizada em um
talude (ou encosta) no momento adequado poderá exigir apenas a execução de um sistema de
drenagem, sendo de custo relativamente baixo. Entretanto, se a intervenção ocorrer somente após a
ruptura do talude, além das consequências para a vida humana e do patrimônio, o talude com
condição precária de equilíbrio exigirá serviços cujos custos atingirão valores bastante superiores.
Além disso, como resultado a implantação de um Sistema de Gerência Geológico-Geotécnica de
Encostas e Taludes amplia-se as fontes de informação e têm-se ganhos para sociedade, através da
5
capacitação técnica e redução de riscos. Na Figura 1 apresenta-se o fluxograma das atividades
envolvidas no SGGR116 e dos resultados que podem ser alcançados.
Figura 1 – Fluxograma de atividades do sistema SGGR116.
Durante a Fase 1 do SGGR116 (março de 2013 a fevereiro de 2014) o sistema foi alimentado com
dados referentes aos maciços terrosos e rochosos interceptados pela rodovia. Elementos de
superfície até o horizonte rochoso sob o manto de alteração, variações do lençol freático,
encontram-se arquivadas no banco de dados da CRT e no Sistema de Gerência Geológico-
Geotécnico de Encostas e Taludes da Rodovia BR-116/RJ (SGGR116). Basicamente, a base de
dados é composta por levantamentos plani-altimétricos, sondagens à percussão, rotativas e
geofísicas, ensaios in situ, ensaios laboratoriais envolvendo desde a caracterização do material até
obtenção dos parâmetros de resistência, registros de deslizamentos, programas de instrumentação
(inclinometria, piezometria, medidores de nível d’água, controles topográficos) e resultados das
monitorações, mapas temáticos, filmagens e fotografias aéreas e terrestres, relatórios técnicos,
memórias de cálculo, projetos, análises de susceptibilidade de deslizamentos, dissertações de
mestrado, teses de doutorado, artigos e outros documentos. Tais informações devidamente
armazenadas no SGGR116 contribuíram com o aumento do conhecimento dos maciços da rodovia,
dando origem à segmentação geológico-geotécnica das encostas e taludes situados nas áreas de
influência direta e indireta da rodovia. A segmentação foi baseada no conceito de similaridade
geomorfológica, geológica e comportamental em termos de mecanismos de instabilização,
conforme descrito por Ehrlich e Silva (2013). Com base nas características de cada segmento
geotécnico foi definido o zoneamento geológico-geotécnico (Tabela 1). Os aspectos morfológicos
dos segmentos geológico-geotécnicos são apresentados no Relatório Final do SGGR116 Fase 1.
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Tabela 1 – Zoneamento dos Segmentos Geológico-Geotécnicos da rodovia BR-116/RJ.
N. UNIDADE SEGMENTO GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO LOCALIZAÇÃO ZONA
1 BACIA DO RETIRO Retiro (km 2+000 ao km 4+000)
2 Cortiço 01 (km 4+000 ao km 11+500)
3 Cortiço 02 (km 11+500 ao km 16+000) 2
4 Bacia do Manso (km 16+000 a km 19+800)
5 Bacia do Monte Café (km 19+800 ao km 22+245 - OAE)
6 Vertente Direita VD-1 do rio São Francisco (OAE km 22+245- ao km 27+930) 4
7 Vertente Direita VD-2 do rio São Francisco (km27+930 ao km 31+120) 5
8 Vertente Direita VD-3 do rio São Francisco (km 31+120 ao km 33+800 OAE) 6
9 Volta do Pião (OAE km 33+800 ao km 37+000) 7
10 BACIA DO CAPIM Capim (km 37+000 ao km 48+850) 8
11BACIA DO CAPIM / AFLUENTE DO QUEBRA-
COCOJaponês (km 48+850 ao km 51+000) 9
12 BACIA DO CÓRREGO DA CORRENTEZA Quebra-Coco (km 51+000 ao km 53+950) 10
13 Grama (km 53+950 ao km 56+945 OAE rio Preto)
14 Ponte Nova (OAE rio Preto km 56+945 ao km 59+300)
15 Barra do Paquequer (km 59+300 ao 60+1.040 OAE ribeirão dos
Andradas)
16 Andradas (OAE ribeirão dos Andradas 60+1.040 ao km
64+925 OAE ribeirão Santa Rita)
17 Biquinha (OAE ribeirão Santa Rita 64+925 ao km 71+075
OAE rio Paquequer)
18 Poço do Peixe (OAE rio Paquequer km 71+075 ao km 73+560)
19 Fischer 01 (km 73+560 ao km 76+510)
20 Fischer 02 (km 76+510 ao km 80+150)
21 BACIA DO CÓRREGO MEUDON Meudon (km 80+150 ao km 83+050 / km 84+200)
22 BACIA DO RIO PAQUEQUER Serra do Cavalo (km 84+200 ao km 85+950 OAE Represa Guinle)
23 BACIA DO LAGO COMARI Comari (OAE Represa Guinle km 85+950 ao km 89+370)
24 Dedo de Deus (km 89+370 ao km 97+675) 16
25 Santo Antônio (km 97+675 ao km 100+300) 17
26 Monte Olivette (km 100+300 ao km 101+700) 2
27 Bananal (km 101+700 ao 106+570) 18
28 Ideal (km 106+570 ao km 110+900) 19
29 Citrolândia (km 110+900 ao km 116+115)
30 Prazeres (km 116+115 ao km 118+600)
31 São Bento (km 118+600 ao km 122+145)
32 Suruí Mirim (km 122+145 ao km 126+235)
33 Suruí (km 126+235 ao km 132+000)
34 Imbariê (km 132+000 ao km 139+979) 21
14
15
20
BACIA DO CORTIÇO
BACIA DO SÃO FRANCISCO
BACIA DO RIO PRETO
BACIA DO RIO PAQUEQUER
BACIA DO RIO FISCHER
SERRA DOS ÓRGÃOS
PÉ DA SERRA E BAIXADA
1
3
11
12
13
A pesquisa de RDT denominada de Sistema de Gerência Geológico-Geotécnico de Encostas e
Taludes da Rodovia BR-116/RJ (SGGR116) Fase 2 representa a continuidade dos trabalhos
desenvolvidos no decorrer dos anos de 2013 e 2014 (SGGR116 Fase 1). Conforme comentado, na
Fase 1 do SGGR116 foi desenvolvido um sistema para ser continuamente alimentado e acessado
remotamente por dispositivos ligados à internet, por meio de uma plataforma web que possibilita o
acesso fácil e rápido à consulta dos dados espaço-temporais, podendo-se observar a resposta dos
agentes predisponentes (geomorfologia, geologia, geotecnia...) frente aos agentes efetivos (chuvas,
variações do lençol freático e ações antrópicas) no decorrer do tempo. O uso do SGGR116 facilitou
o entendimento fenomenológico dos mecanismos de ruptura que ocorrem nos taludes e encostas nas
áreas de influência da rodovia e, como resultado, motivou a realização de atividades de
mapeamento dos maciços em solo e rocha interceptados pela rodovia, dando origem à Fase 2 do
7
projeto de RDT. Na Fase 2 do projeto de RDT, além do aperfeiçoamento do SGGR116, foram
elaboradas Mapas Temáticas de 32 Segmentos Geológico-Geotécnicos da rodovia:
(i) Mapa Topográfico, com curvas de nível com equidistância máxima de 10m;
(ii) Mapa de Declividade;
(iii) Mapa Geológico-Geotécnico;
(iv) Mapa Hidrogeológico;
(v) Mapa de Deslizamentos Pretéritos;
(vi) Mapa de Uso e Cobertura do Solo; e
(vii) Mapa de Suscetibilidade a Movimentos de Massa.
O resultado final do SGGR116 Fase 2, Mapas de Suscetibilidade a Movimentos a Massa em
conjunto com os mapas temáticos que o originaram, fornece informações que auxiliam o
gerenciamento de risco geotécnico da Rodovia e contribuem com o desenvolvimento de uma
política de minimização dos riscos de acidentes, com foco na redução de custos e estabelecimento
de padrões adequados de segurança.
2 – Objetivo e Escopo do Trabalho
Objetivo
O objetivo geral desse trabalho foi a aplicação do Sistema de Gerência Geológico-Geotécnico de
Encostas e Taludes da Rodovia BR-116/RJ (SGGR116) para confecção de Mapas Temáticos
necessários para o mapeamento da suscetibilidade a movimentos de massa que possam ocorrer na
rodovia BR-116/RJ (km 2 ao km 126,3).
Em linhas gerais, esse trabalho foi desenvolvido com base em dois objetivos específicos:
- Aperfeiçoamento do Sistema de Gerência Geológico-Geotécnico de Encostas e Taludes da
Rodovia BR-116/RJ (SGGR116).
- Desenvolvimento de Mapas Temáticos das Áreas de Influência dos Segmentos Geológico-
Geotécnicos para fins de análise e previsão de desempenho das encostas ao longo da rodovia BR-
116/RJ.
(i) Mapa Topográfico, com curvas de nível com equidistância máxima de 10m;
(ii) Mapa de Declividade;
(iii) Mapa Geológico-Geotécnico;
(iv) Mapa Hidrogeológico;
(v) Mapa de Deslizamentos Pretéritos; e
(vi) Mapa de Uso e Cobertura do Solo.
- Análise de suscetibilidade de movimentos de massa através de uma abordagem cuja metodologia
faz uso do Sistema de Informações Geográficas (SIG).
(vii) Mapa de Suscetibilidade a Movimentos de Massa.
Como resultado, os Mapas de Suscetibilidade a Movimentos de Massa servirão como instrumento
para orientar as tomadas de decisão de forma estruturada e segura. Tal fundamentará as
8
intervenções de melhoria das condições de estabilidade de encostas e taludes ao longo do trecho
concedido à CRT da Rodovia BR-116.
Escopo do Trabalho
O escopo do trabalho foi planejado em etapas. A seguir destacam-se as atividades centrais que
levaram à realização dos objetivos específicos do projeto.
- Evolução do Sistema SGGR116.
- Tratamento do Modelo Digital de Elevação MDE do projeto RJ-25 para elaboração da Carta
Topográfica (altimetria – curvas de nível equidistantes de 10m) que envolve todo trecho concedido
da rodovia BR-116/RJ.
- Mapas Topográficos dos Segmentos Geológico-Geotécnicos (1 a 32) definidos no Projeto RDT-
2013.
- Sobreposição dos Mapas Topográficos na base espacial (imagem aérea do projeto RJ-25) que deu
origem ao Modelo Digital de Elevação MDE.
- Elaboração dos Mapas de Declividade com base na Topografia.
- Inspeção aérea com uso de helicóptero, incluindo registro fotográfico e filmagem digital.
- Inspeções in loco dos locais com surgência e bombeamento de água subterrânea objetivando a
elaboração dos Mapas Hidrogeológicos.
- Levantamento das cicatrizes de ruptura cobertas ou não por vegetação e dos locais em que houve
escorregamentos, objetivando a elaboração dos Mapas de Deslizamentos Pretéritos.
- Tratamento das imagens de satélite e uso de SIG para elaboração dos Mapas de Uso e Cobertura
do Solo, incluindo inspeções para fins de verificação in loco.
- Registro visual contínuo das encostas da rodovia, via terrestre realizado por laboratório móvel.
- Inspeções de campo e interpretações de imagens (vídeos e fotos) e cartas existentes para fins de
elaboração dos Mapas Geológico-Geotécnicos.
- Definição de critérios e métodos para realização dos estudos de suscetibilidade de movimentos de
massa com uso de Sistema de Informações Geográficas (SIG).
- Elaboração dos Mapas Preliminares de Suscetibilidade a Movimentos de Massa com uso de SIG.
- Verificação dos resultados das análises através de inspeções de campo norteadas pelos Mapas
Preliminares de Suscetibilidade a Movimentos de Massa. Tal procedimento visou à calibração dos
métodos e procedimentos utilizados no SIG de forma a se obter resultados mais realísticos que se
aproximem da condição in loco.
- Elaboração dos Mapas de Suscetibilidade a Movimentos de Massa com base no trabalho de
calibração.
- Formatação e impressão dos Mapas gerados no Projeto de RDT.
9
3 – Localização e Caracterização da Rodovia
O trecho da BR-116/RJ (Rio de Janeiro – Teresópolis - Além Paraíba) administrado pela
Concessionária Rio-Teresópolis (CRT) tem 142,5 quilômetros e abrange a região onde estão os
municípios de Duque de Caxias (a partir do entroncamento com a BR-040/RJ), Magé, Guapimirim,
Teresópolis, São José do Vale do Rio Preto e Sapucaia, indo até a divisa com Minas Gerais,
próximo à cidade de Além Paraíba (Figura 2).
Figura 2 – Mapa de localização da rodovia BR-116/RJ trecho Rio-Teresópolis-Além Paraíba.
A rodovia BR-116/RJ trecho Rio-Teresópolis-Além Paraíba (km 2 ao km 144) percorre terrenos
com geomorfologia variada, caracterizando três grandes compartimentos geológicos e
geomorfológicos contrastantes (Figura 3):
(i) Baixada da Baía de Guanabara (km 104 ao km 144);
(ii) Escarpa da Serra dos Órgãos (km 89 ao km 104); e
(iii) Escarpa Reversa do Planalto da Região Serrana (km 2 ao km 89).
Entretanto, observa-se in loco que dentro de cada um desses compartimentos há diferentes
tipologias de mecanismos de ruptura e unidades morfológicas, geológicas e geotécnicas. As
condições físicas locais (agentes predisponentes) associadas a eventos meteorológicos (agentes
10
efetivos), que se manifestam por faixa, mobilizam distintos mecanismos de ruptura em uma mesma
unidade geomorfológica, variando significativamente de local para local. As chuvas variam em
localização, intensidade e duração. Em 2008, as chuvas atuaram no segmento entre os km 20 e 40,
em 2011 entre os km 55 e 75 e no ano de 2012 entre os km 2 e 20. A ação antrópica e uso do solo,
como esperado, também influenciam a condição de estabilidade dos maciços e a tipologia de
ruptura.
Figura 3 - Compartimentos geomorfológicos (planta – CPRM, 2000) e geológicos (perfil –
Thalweg, 2011) ao longo do trecho concedido da BR-116/RJ.
11
No Recurso de Desenvolvimento Tecnológico RDT desenvolvido no ano de 2013 foi possível
através da base de dados georreferenciada, carta topográfica (escala 1:50.000) e inspeções de campo
segmentar o conjunto de encostas e taludes da rodovia que apresentaram características e
comportamentos similares (segmentos geológico-geotécnicos). No ano de 2014 foram elaborados os
mapas temáticos das áreas de influência de cada um dos segmentos geológico-geotécnicos obtido
no RDT de 2013: (i) Topográfico; (ii) Declividade; (iii) Uso e Cobertura do Solo; (iv)
Hidrogeológico; (v) Deslizamentos Pretéritos; (vi) Geológico-Geotécnico; e (vii) Suscetibilidade a
Movimentos de Massa. Esses projetos de RDT permitiram uma compreensão do comportamento
geomecânico, conforme apresentado a seguir.
O segmento entre o km 104 e 144, trecho da Baixada, é caracterizado pela predominância de
planícies colúvio-alúvio-marinhas, havendo colinas, morrotes e morros baixos isolados (formas de
relevo residuais). À medida que se aproxima das escarpas serranas, as superfícies planas da baixada
são substituídas por um relevo de colinas, morros, rampas de colúvio ou cortadas pelas planícies
fluviais, que drenam as escarpas da Serra dos Órgãos. Há certa vulnerabilidade a processos
erosivos. Eventualmente observam-se movimentos de massa, normalmente mobilizando rupturas
rotacionais (Figura 4) que ocorrem em maciços com perfil de intemperismo composto por pacotes
espessos e pouco heterogêneos de solos residuais. Nos aterros sobre solo mole, as rupturas podem
ser condicionadas pelo terreno de fundação e variações do lençol freático, comumente próximo da
superfície (Figura 5). Corpos de aterro podem apresentar sinais de trincas e recalques. Ainda que
menos comum, observam-se maciços rochosos com certas semelhanças com aqueles da Escarpa da
Serra dos Órgãos, podendo haver desplacamentos e quedas de blocos de rocha.
Figura 4 – Deslizamento rotacional (Ehrlich e Lacerda, 2014).
Figura 5 – Superfície potencial de ruptura em aterros sobre solo mole (Ehrlich e Lacerda, 2014).
12
O trecho entre o km 37 e 104 situa-se em região de relevos de degradação em áreas montanhosas de
relevo acidentado e extremamente acidentado, com vertentes predominantemente retilíneas a
côncavas, escarpadas e topos de cristas alinhadas, aguçados ou levemente arredondados.
Predomínio de amplitudes topográficas superiores a 400m e gradientes elevados a muito elevados,
com ocorrência de colúvios e depósitos de tálus, com composição e dinâmicas próprias, solos rasos
e afloramentos de rocha. Na região da Serra ocorrem movimentos de massa nas escarpas florestadas
com superfícies de rupturas translacionais mobilizadas na interface de materiais com diferentes
propriedades mecânicas e hidráulicas, geralmente no contato solo-rocha (Figura 6), por vezes
conduzindo avalancha de detritos. Algumas calhas fluviais foram formadas por antigos fluxos de
detritos, como é o caso do rio Soberbo, cuja transposição da rodovia é feita através de ponte.
Escorregamentos rotacionais ocorrem em geral em taludes mais íngremes com camada de solo mais
espessa. Nos maciços rochosos observam-se desplacamento e queda de blocos e lascas de
dimensões variáveis (rupturas em cunha e planares) resultantes do intemperismo atuante nas
fraturas e foliações das rochas gnáissicas (Figura 7a), por vezes tão expressivo que ocorre ruptura
sem evento chuvoso significativo. Também ocorrem rolamentos de blocos imersos em matriz de
solo, comumente mobilizados por processos erosivos (Figura 7b) Na Serra independente de chuva
notam-se muitas nascentes em cotas acima da rodovia, que infiltram nas fraturas das rochas. Nesse
contexto, as pressões de água apresentam um papel importante na estabilidade dos maciços
rochosos. No pé da Serra observam-se depósitos de tálus-colúvio, cuja movimentação é reativada
com a elevação do lençol freático, manifestando-se em forma de rastejo. À medida que se aproxima
do Planalto Reverso da Região Serrana, aterros a meia encosta formam uma massa de solo com
permeabilidade inferior à do terreno natural que dificulta o fluxo de água e gera poro pressões que
podem deflagrar a ruptura no contato entre o solo residual e o aterro. Esse mecanismo de ruptura
governado pela descontinuidade hidráulico-mecânica (Figura 8) ocorre tanto em aterros a meia
encosta quanto em encostas naturais, mobilizando superfícies de deslizamento compostas
translacional rotacional. A ocupação antrópica desordenada junto aos taludes laterais da rodovia
entre o km 78 e km 84 tem gerado situações de risco que podem induzir a instabilização dos taludes
e encostas. O uso do solo também é outro potencial agente efetivo. Plantios nos topos de morros
(por exemplo, km 49 ao km 51) favorecem a infiltração de água no terreno, comprometendo a
estabilidade dos taludes. Nos aterros com taludes estendendo-se no sentido do fundo dos vales,
próximos às margens dos talvegues, comumente ocorrem situações de risco geológico-geotécnico
relacionado a trincas, abatimentos, solapamentos, erosões e escorregamentos (Figura 9). Com a
elevação do nível d’água causado por represamento dos rios durante períodos prolongados de
chuvas intensas têm-se rupturas por rebaixamento rápido nos taludes de jusante situados nas
margens dos rios.
13
Figura 6 – Deslizamento translacional, com mobilização de superfície de ruptura no contato solo-
rocha (Ehrlich e Lacerda, 2014).
Figura 7 – Queda e rolamento de blocos de rocha de maciços em rocha e solo (Ehrlich e Lacerda,
2014).
Figura 8 – Ruptura condicionada por descontinuidades hidráulico-mecânica (Ehrlich e Silva, 2014).
14
Figura 9 – Rupturas em taludes de jusante mobilizadas por erosão fluvial agravadas pelo efeito do
rebaixamento rápido do N.A. (Thalweg, 2011).
O segmento entre a divisa dos Estados MG/RJ (km 2) e o km 37 encontra-se em região de relevo de
morros convexo-côncavos dissecados e topos arredondados ou aguçados, com sedimentação de
colúvios, alúvios e, subordinadamente, depósitos de tálus. Predomínio de amplitudes topográficas
entre 200 e 400m e gradientes médios, com presença de formas residuais proeminentes e gradientes
elevados. Entre os km 33 e 37 ocorre uma zona de transição de relevo montanhoso e de morros, em
que os mecanismos de ruptura são característicos aos dois relevos. Nos maciços residuais,
comumente mais maduros, notam-se escorregamentos rotacionais pouco profundos. Nos derrames
coluvionares, normalmente espessos e razoavelmente homogêneos quanto ao tipo de solo (argiloso),
predominam rupturas rotacionais por redução do intercepto coesivo e voçorocas pela ação da água
subterrânea. Destacam-se os depósitos de tálus-colúvio interceptados pelo corpo estradal, onde
ocorrem movimentações de rastejo e deformações no pavimento acionadas principalmente pela
elevação do lençol freático (Figura 10), que pode ser verificada pelos pontos de surgência d’água
nos taludes e bombeamento de água no pavimento. Observam-se movimentações de rastejo com
deslocamentos métricos quando os depósitos de tálus-colúvio com elevado lençol freático são
interceptados por zonas de falhas geológicas com direção paralela ao eixo da rodovia e mergulho
desfavorável à estabilidade dos taludes. Em tal condição, os mecanismos de ruptura são complexos
- numa mesma encosta, diferentes mecanismos de ruptura são mobilizados em seções próximas uma
das outras. Os taludes de jusante que compõem as margens dos cursos d’água tem sua estabilidade
comprometida por erosões fluviais e rupturas por rebaixamento rápido no N.A. (Figura 9).
15
Figura 10 – Movimentação em tálus-colúvio associada à variação do lençol freático (Lacerda e
Sandroni, 1985 modificado por Ehrlich e Lacerda, 2014).
Note-se que a divisão do trecho da rodovia em apenas três compartimentos geomorfológicos, não
reproduz, com a precisão necessária ao gerenciamento de riscos, as características que influenciam
nos processos de instabilização das encostas e taludes ao longo da rodovia BR-116/RJ. O mesmo
comentário é válido para o mapa geológico do estado do Rio de Janeiro, conforme exemplificado
pela Figura 11, que ilustra o trecho da Serra dos Órgãos, cuja geologia não apresenta informações
suficientes para elaboração de análises de suscetibilidade a movimentos de massa.
Figura 11 – Mapa Geológico do Estado do Rio de Janeiro (CPRM, 2000).
Neste contexto, fez-se necessário segmentar o conjunto de encostas e taludes da rodovia que
apresentaram características e comportamentos similares. O sistema SGGR116 foi devidamente
alimentado para que fosse possível realizar as análises para definição dos segmentos geológico-
geotécnicos homogêneos. A segmentação foi útil para o desenvolvimento dos mapas temáticos,
modelos de comportamento mais representativos e balizamento de intervenções em locais com
características similares, principalmente a nível preventivo.
16
4 – Metodologia do Trabalho
O escopo do projeto de RDT envolve a elaboração de cartas na escala 1:25.000 dos segmentos
geológico-geotécnicos definidos para a rodovia BR-116/RJ (km 2 ao 142,5) nos trabalhos do RDT-
2013. A escala selecionada leva em consideração os objetivos dos mapas almejados, sendo definida
pela escala dos Modelos Digitais de Elevação disponíveis. Os mapas topográficos, base de todas os
demais mapas em conjunto com as imagens de satélite, foram elaboradas a partir do Modelo Digital
de Elevação obtido através de processamento fotogramétrico analítico, que integra o projeto RJ-25
(escala 1:25.000) e representa o modelo numérico das características altimétricas da superfície,
articuladas por folhas segundo o recorte do mapeamento sistemático brasileiro. A carta topográfica
representou através de um modelo numérico, as características altimétricas da superfície. A
resolução do modelo permitiu a geração de curvas de nível equidistantes de 10m. O modelo Modelo
Digital de Elevação (MDE) foi gerado com resolução espacial de 20m x 20m, a partir do qual foi
extraída a base topográfica com intervalos das curvas de nível de 10 m. Para o geoprocessamento
foram utilizados os módulos ArcMap 9.3 e ArcView GIS 9.3 do software ArcGIS.
Mapas de zoneamento de escorregamentos devem ser preparados em escala apropriada para mostrar
a informação necessária em um nível de zoneamento específico. Pela Tabela 2 apresentada pelo
Comitê Técnico de Escorregamentos e Encostas Artificiais das Associações Internacionais
ISSMGE, IAEG e ISRM (2008) tem-se que a escala do Mapa Topográfico a ser preparado pelo
tratamento dos Metadados do produto Modelo Digital de Elevação 1:25.000 do Projeto RJ-25
atende aos objetivos da presente pesquisa.
Tabela 2 - Escalas de mapeamento de zoneamento de escorregamentos e sua aplicação (Fell et al.,
2008).
17
O mapeamento dos Segmentos Geológico-Geotécnicos foi limitado às Áreas de Influência Direta
(AID) e Indireta (AII). As AID são aquelas cuja movimentação de massa pode afetar ou atingir o
corpo estradal. As AII são aquelas que estão inseridas dentro da área do segmento geológico-
geotécnico, que mesmo a montante ou jusante da rodovia não mobilizarão deslizamentos na sua
direção, mas influenciam a rede de fluxo de água subterrânea que afetam diretamente a estabilidade
das encostas e taludes da rodovia.
É essencial para todos os níveis zoneamento de suscetibilidade, que se tenha um estudo dos
processos em encostas que mobilizam os escorregamentos. Também é fundamental que haja
informação geotécnica suficiente sobre as encostas para permitir um entendimento da mecânica dos
solos e das rochas no processo de deslizamento da encosta. O zoneamento foi realizado com base
nas informações do banco de dados georeferenciado da BR-116/RJ (SGGR116 Fase1) e na
experiência e conhecimento adquiridos ao pelos profissionais da CRT e COPPETEC ao longo de
anos de inspeções e estudos sobre as características geotécnicas dos maciços interceptados pela
rodovia. A delimitação das unidades dos mapas foi complementada e validada através de inspeções
in loco auxiliadas por imagens (vídeos e fotos) terrestres e aéreas. Vale ressaltar que nos mapas, as
unidades não contemplaram toda área do segmento geológico-geotécnico, mas apenas as Áreas de
Influência Direta (AID).
Ferramenta SIG foi utilizada para combinar o conjunto de mapas elaborados no projeto de RDT
utilizando uma função para produzir os mapas resultantes - Mapas de Suscetibilidade a Movimentos
de Massa. Os mapas de suscetibilidade referem-se ao zoneamento de áreas com potencial de
movimentação das encostas e taludes da rodovia. Na análise com uso de SIG foram integrados os
mapas Topográfico, de Declividade, Geológico-Geotécnico, Hidrogeológico, de Deslizamentos
Pretéritos e Uso e Cobertura do Solo. A montagem e estruturação das análises realizadas no
ambiente SIG permite que as bases sejam atualizadas, à medida que mais informações estejam
disponíveis, podendo os resultados serem prontamente aplicados.
A necessidade de conferir iterações do modelo SIG em campo é essencial para produzir um mapa
de zoneamento de alta qualidade que reflete, da melhor maneira possível, a realidade. A calibração
deste modelo é essencial em qualquer projeto. O tempo e os recursos dedicados à reunião de dados
precisos, abrangentes e de alta qualidade são considerados como uma tarefa muito importante em
qualquer projeto de modelagem e compilação de inventário baseado em SIG. O uso de SIG não é
um substituto para o envolvimento de profissionais geotécnicos com as habilidades necessárias para
realizar o zoneamento de escorregamentos. O SIG é uma ferramenta para ajudá-los a fazer o
zoneamento de modo eficiente. Assim, a equipe envolvida nas análises com o Mapa Preliminar de
Suscetibilidade a Movimentos de Massa em mãos inspecionou in loco as áreas classificadas com
potencial de movimentação. Essa tarefa é necessária para conferir os resultados gerados visando a
calibração do modelo utilizado na análise com uso de SIG. Ainda na fase de calibração, os
resultados além de serem conferidos em campo, também foram verificados visualmente sobre
imagens de satélite.
18
4.1 – Fonte das Informações
4.1.1 - Metadados do produto Carta Imagem 1:25.000 do Projeto RJ-25
Carta Imagem composta por ortofotomosaico 1:25.000, que integra o projeto RJ-25, é formado por
um mosaico de fotografias aéreas coloridas ortorretificadas, articulado por folhas segundo o recorte
do mapeamento sistemático brasileiro, com informações básicas de toponímia além de informações
de dados marginais essenciais ao usuário. Abrange um quadrilátero geográfico de 07'30'' de latitude
por 07'30'' de longitude, não existindo representação de curvas de nível e pontos cotados.
Objetivo: Fornecer base cartográfica de referência topográfica para mapeamentos diversos.
Ambiente de Produção: SOCET SET (v.4.3), Leica Photogrammetry Suite - LPS (v. 9.2) e ArcGIS
9.3
Nome do Formato: PDF
Disponível OnLine em:
ftp://geoftp.ibge.gov.br/imagens_aereas/ortofoto/projeto_rj_escala_25mil/pdf
Informação de Sistema de Referência
Sistema de Referência: SIRGAS2000
Elipsóide: GRS_1980
Parâmetros: 6.378.137,0 m e 298,25
Sistema de Projeção: UTM - Fusos 23 e 24
Créditos: Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE / Diretoria de Geociências
- DGC / Coordenação de Cartografia – CCAR.
Responsável pela produção: Diretoria de Geociências - DGC / Coordenação de Cartografia –
CCAR.
Organização: Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE.
Responsável de Distribuição: Centro de Documentação e Disseminação de Informação – CDDI /
IBGE.
4.1.2 - Metadados do produto Modelo Digital de Elevação 1:25.000 do Projeto RJ-25
O Modelo Digital de Elevação, que integra o projeto RJ-25, representa o modelo numérico das
características altimétricas da superfície, articuladas por folhas segundo o recorte do mapeamento
sistemático brasileiro. Abrange um quadrilátero geográfico de 07'30'' de latitude por 07'30'' de
longitude.
Objetivo: Representar através de um modelo numérico, as características altimétricas da superfície.
Ambiente de Produção: SOCET SET / ATE - Automatic Terrain Extraction (v.4.3)
Nome do Formato: Geotiff e ASCII
Disponível OnLine em:
ftp://geoftp.ibge.gov.br/modelo_digital_de_elevacao/projeto_rj_escala_25mil/
19
Informação de Sistema de Referência
Sistema de Referência: SIRGAS2000
Elipsóide: GRS_1980
Parâmetros: 6.378.137,0 m e 298,25
Sistema de Projeção: UTM - Fusos 23 e 24
Informação da Qualidade do Dado
Nível Hierárquico: Folha
Linhagem
Declaração: Modelo Digital de Elevação obtido através de processamento fotogramétrico analítico.
Fonte dos Dados: Fotografias aéreas obtidas a partir de aerolevantamento executado pela empresa
Base Aerofotogrametria e Projetos S.A.
Descrição da Fonte: Fotografias aéreas com escala aproximada de 1:30.000, com resolução de
0,7m. Para a obtenção das fotografias aéreas foi utilizada câmera Zeiss RMK Top 15, com distância
focal 152.749mm.
Etapas do Processo: O MDE foi gerado através de algoritmos de extração altimétrica por correlação
de imagens em processos executados no aplicativo SOCET SET / ATE Automatic Terrain
Extraction (v. 4.3). No processo de extração do MDE, podem ocorrer anomalias nos modelos,
ocasionadas por limitações práticas de correlação como, por exemplo, áreas de sombra. Estas
anomalias normalmente são representadas por desníveis ou descontinuidades, tabuleiros de forma
triangular e padrões de valores que não correspondem ao terreno. É recomendável a edição para
reduzir ou eliminar estas anomalias. A exatidão pode variar, em média, ± 5 metros na componente
altimétrica, dependendo das características da região.
Créditos: Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE / Diretoria de Geociências
- DGC / Coordenação de Cartografia – CCAR
Responsável pela produção: Diretoria de Geociências - DGC / Coordenação de Cartografia - CCAR
Organização: Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE
Responsável de Distribuição: Centro de Documentação e Disseminação de Informação – CDDI /
IBGE
Informações adicionais sobre o produto:
O Modelo Digital de Elevação é geralmente definido como um modelo numérico das características
altimétricas da superfície, podendo conter elevação de elementos com altura significativa, tais como
cobertura florestal ou um conjunto de edifícios. Nesse caso difere do Modelo Digital de Terreno
(MDT) que representa a superfície topográfica, ou seja, o terreno. Os MDE’s servem para
determinar a superfície matemática, e a partir deles se podem conhecer aspectos tais como altura,
20
declividade, perfis transversais, volumes, desníveis, áreas sujeitas a inundação e bacias
hidrográficas.
Para o registro preciso de redes de drenagem e linhas de divisores de água, faz-se necessária a
interpretação estereoscópica ou outras tecnologias como LIDAR e INSAR.
A partir de 2001 o IBGE investiu na capacidade de processamento em fotogrametria digital, com a
aquisição do software SOCET-SET da empresa BAE-SYSTEM. Nesse pacote foi adquirido
também o módulo de extração automática de MDE denominado ATE – Automatic Terrain
Extraction. Esse módulo permite a extração altimétrica por correlação de imagens utilizando o
algoritmo DLT – Direct Linear Transformation. O MDE foi gerado com espaçamento de grade de
20 x 20 metros. Todos os modelos são disponibilizados nos formatos ASCII e também nos formatos
GEOTIFF.
Como o processo de geração foi automático, podem existir anomalias nos modelos ocasionadas por
limitações práticas de correlação, por exemplo, áreas de sombra. Essas anomalias normalmente são
representadas por desníveis, tabuleiros de forma triangular e padrões de valores que não
correspondem com o terreno. Mesmo quando as anomalias estiverem dentro das tolerâncias para
erros verticais, é recomendável a edição para reduzi-los ou eliminá-los.
4.2 – Mapas Topográficos
A escala selecionada leva em consideração os objetivos dos mapas almejados, sendo definida pela
escala dos Modelos Digitais de Elevação (MDEs) disponíveis. As Cartas Topográficas foram
elaboradas a partir do Modelo Digital de Elevação (MDE) obtido através de processamento
fotogramétrico analítico, que integra o Projeto RJ-25 (escala 1:25.000) e representa o modelo
numérico das características altimétricas da superfície, articuladas por folhas segundo o recorte do
mapeamento sistemático brasileiro. A carta topográfica representa através de um modelo numérico,
as características altimétricas da superfície. A resolução do modelo permitiu a geração de curvas de
nível equidistantes de 10m.
Os dados para elaboração dos mapas foram adquiridos no site do IBGE (item 5). Contando com
Imagens Aéreas do Projeto RJ-25, na escala de 1: 25.000, que tem o objetivo de fornecer dados para
bases cartográficas diversas. Também foram obtidos os Modelos Digitais de Elevação (MDEs) que
integram o projeto e representam as características altimétricas da superfície.
Para a rodovia BR-116/RJ, foram adquiridas as seguintes Imagens Aéreas e Modelos Digitais de
Elevação (MDEs) no sentido Norte-Sul:
Imagens Aéreas
OFM_RJ25_26823se_V1,
OFM_RJ25_26824so_V1,
OFM_RJ25_27161ne_V1,
OFM_RJ25_27161no_V1,
OFM_RJ25_27161se_V1,
OFM_RJ25_27161so_V1,
21
OFM_RJ25_27163no_V1,
OFM_RJ25_27154se_V1,
OFM_RJ25_27163so_V1,
OFM_RJ25_27452ne_V1,
OFM_RJ25_27461no_V1,
OFM_RJ25_27452se_V1.
Modelos Digitais de Elevação (MDEs)
MDE_26823se_V1,
MDE_26824so_V1,
MDE_27161ne_V1,
MDE_27161no_V1,
MDE_27161se_V1,
MDE_27161so_V1,
MDE_27163no_V1,
MDE_27154se_V1,
MDE_27163so_V1,
MDE_27452ne_V1,
MDE_27461no_V1,
MDE_27452se_V1.
Ambos, Imagens Aéreas e Modelos Digitais de Elevação (MDEs), se encontram no Sistema de
Referência SIRGAS2000, com a projeção Universal Transversa de Mercator, inseridos nos fusos 23
Sul e 24 Sul. As imagens aéreas apresentam resolução espacial de 1m x 1m, enquanto os MDEs de
20m x 20m.
O processo de geração dos MDEs foi feito de modo automático pelo IBGE. Dessa maneira, alguns
erros altimétricos passam despercebidos, sendo necessária a edição dos mesmos de modo manual.
Assim, seguiu-se com um processo de interpolação de valores nulos e negativos, conforme
metodologia da CPRM do Centro de Desenvolvimento Tecnológico-CEDES (Neto, 2010). Com
base nesse recurso os dados necessários para elaboração das curvas de nível e das divisões do relevo
em classes de declividade foram devidamente tratados. O Modelo Digital de Elevação (MDE) foi
gerado com resolução espacial de 20m x 20m, a partir do qual extraiu-se a base topográfica com
intervalos das curvas de nível de 10 m.
Para o geoprocessamento foram utilizados os módulos ArcMap 9.3 e ArcView GIS 9.3 do software
ArcGIS. As cartas (topográfica e de declividade) foram obtidas através da Ferramenta de Análise
Espacial (Spatial Analyst) do software.
A seguir são apresentadas as características gerais dos Mapas Topográficos:
- Sistema de Coordenadas e Projeção UTM;
- Sistema Geodésico SIRGAS2000 23S;
22
- Elipsóide GRS_1980;
- Primeira Edição (2014) e Segunda Edição (2015)
- Curva de nível (Equidistância: 10 metros)
O Mapa Topográfico foi obtido a partir do arquivo base Modelo Digital de Elevação (MDE), escala
1:25.000 do Projeto RJ-25 (Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE /
Diretoria de Geociências - DGC / Coordenação de Cartografia - CCAR), que representa o modelo
numérico das características altimétricas da superfície, articuladas por folhas segundo o recorte do
mapeamento sistemático brasileiro. Disponível online em:
ftp://geoftp.ibge.gov.br/modelo_digital_de_elevacao/projeto_rj_escala_25mil/
4.3 - Mapas de Declividade
A carta de declividade de cada segmento geológico-geotécnico foi elaborada com base na
metodologia descrita por Coelho Netto et al. (2013). Nessa metodologia as declividades foram
agrupadas em quatro classes (0° – 10°, 10° - 20°, 20° - 35°, e > 35°), levando em conta os tipos de
deslizamentos considerados. As áreas com declividade inferior a 10° foram assumidas como sendo
favoráveis a deposição e, de modo geral, estáveis; porém, quando associadas com os depósitos
coluviais, estas áreas de baixa declividade foram consideradas como favoráveis ao movimento lento
de rastejo como sugerido por Lacerda (1997). Este autor, assim como Lacerda e Avelar (2004)
também indicam uma certa criticidade das encostas em torno de 17° de declividade, particularmente
associada com a geometria côncava das encostas. A convergência e concentração de fluxos
superficiais e subsuperficiais para estes fundos de vales favorece o movimento lento do tipo rastejo
(creep), e ou detonação de rápidos fluxos detríticos (debris flows) com o prolongamento das chuvas
(Avelar, 2003). A classe entre 20° e 35° apenas intermediou o destaque maior para as áreas com
declives superiores a 35° que se aproximam do ângulo critico de ruptura (38°) dos materiais de
encostas no sudeste e sul do Brasil.
Com base nesse conceito as classes foram divididas da seguinte forma: 0° – 10°; 10° – 20°; 20° –
27°; 27° – 33°; 33° – 40°; 40° – 50°; 50° – 65°; 65° – 75°; e>75°. Raciocinando sobre as diferentes
morfologias das encostas e mecanismos de ruptura mobilizados ao longo das margens da rodovia
entendeu-se que uma subdivisão das classes recomendadas por Coelho Netto et al. (2013) seria
mais adequada para elaboração das análises de susceptibilidade de deslizamentos.
Para o geoprocessamento foram utilizados os módulos ArcMap 9.3 e ArcView GIS 9.3 do software
ArcGIS. Os mapas (topográfico e de declividade) foram obtidos através da Ferramenta de Análise
Espacial (Spatial Analyst) do software.
As cartas topográficas associadas (sobrepostas) às Imagens Aéreas do Projeto RJ-25 e Modelos
Digitais de Elevação serviram de base para elaboração das cartas de Uso e Cobertura do solo,
deslizamentos pretéritos e de hidrogeologia (itens 4.4, 4,5 e 4.6).
23
4.4 – Mapas de Uso e Cobertura do Solo
Os Mapas de Uso e Cobertura do Solo foram elaborados a partir de vetorização das Imagens Aéreas
do Projeto RJ-25 para criação de dados referentes à vegetação e uso-ocupação do solo. As
fotografias aéreas (série histórica – 2011 a 2014) e os vídeos registro terrestre e aéreo também
auxiliaram os trabalhos de mapeamento dos deslizamentos pretéritos. Por meio desses recursos
extras pode-se verificar o estado atual do Uso e Cobertura do solo, visto que Imagens Aéreas do
Projeto RJ-25 foram adquiridas entre os anos de 2006 e 2008.
Para elaboração dos Mapas de Uso e Cobertura do Solo buscou-se definir as classes relevantes de
vegetação que possam afetar a estabilidade das encostas: mata, vegetação rasteira e arbustiva,
pastagem e plantio. Ainda foram incluídas no mapa, as seguintes categorias: afloramento rochoso,
edificações, erosão e solo exposto. Esta simplificação das classes identificadas nas imagens aéreas
proporcionou um maior destaque das categorias que influenciam nos mecanismos de Instabilização
dos maciços.
4.5 – Mapas de Deslizamentos Pretéritos
A preparação de um mapa de susceptibilidade de escorregamento é normalmente baseada em duas
premissas: (i) que o passado é um guia para o futuro, de modo que existe a probabilidade de ocorrer
escorregamentos no futuro em áreas que passaram por escorregamentos no passado; e (ii) em áreas
com topografia, geologia ou geomorfologia similares a áreas onde ocorreram escorregamentos no
passado também existe a probabilidade de ocorrer escorregamentos no futuro. Estas premissas são
frequentemente generalizáveis, mas certamente existem exceções quando, por exemplo, a origem de
escorregamentos é consumida por escorregamentos anteriores.
Com base no cadastro de eventos de escorregamentos ao longo da rodovia foram montadas as
Cartas de Deslizamentos Pretéritos. Trata-se de um mapa de inventário de escorregamentos. Com a
materialização da cicatriz de ruptura nas imagens aéreas contendo as curvas de nível foi possível
definir as áreas adjacentes de influência, sejam lateral(ais), montante ou jusante. Essas áreas
adjacentes de influência são aquelas regiões situadas na lateral (ou laterais), acima, ou abaixo, que
apresentam características geomorfológicas “similares” àquelas da região onde houve a ruptura, ou
seja, que apresentam uma propensão de também ocorrer o mesmo tipo de deslizamento.
Os Mapas de Deslizamentos Pretéritos foram realizados com base nas inspeções de campo, em
dados existentes do DNER e da CRT e pelos trabalhos científicos orientados pelo Professor
Maurício Ehrlich da COPPE/UFRJ: (i) Tese de Doutorado “CORRELAÇÃO ENTRE
PLUVIOMETRIA E ESCORREGAMENTOS NO TRECHO DA SERRA DOS ÓRGÃOS DA
RODOVIA FEDERAL BR-116 RJ (RIO-TERESÓPOLIS)” de autoria de Ricardo Neiva d’Orsi
(2011) e na Dissertação de Mestrado “INFLUÊNCIA DA PLUVIOMETRIA EM MOVIMENTOS
DE MASSA NAS ENCOSTAS DA RODOVIA BR-116/RJ (RODOVIA RIO-TERESÓPOLIS)” de
autoria de Gustavo Fonseca da Silva (2014). A Dissertação e a Tese foram importantes fontes de
consulta, pois nesses trabalhos, muito bem organizados, constam todos os deslizamentos registrados
pela CRT e pelo DNER, com fotos e descrição. A inspeção de campo foi realizada por dois
engenheiros geotécnicos e um tecnólogo ambiental, que observaram as cicatrizes de ruptura mais
recentes e as mais maduras (antigas), por vezes identificadas pelo tipo de vegetação (bio-
indicadores de ruptura). Somou-se à inspeção de campo e as fontes citadas, o próprio conhecimento
24
da rodovia por parte dos engenheiros geotécnicos Maurício Ehrlich e Rafael Cerqueira Silva, que
participaram dos trabalhos de campo e escritório.
As imagens aéreas do Google Earth também foram outra fonte de consulta. Com a ferramenta das
imagens históricas que consta no Google Earth foi possível retroceder no tempo e visualizar as
cicatrizes de ruptura após eventos chuvosos que mobilizaram deslizamentos, como por exemplo, os
anos de 2008 (km 20 ao km 40), 2011 (km 55 ao km 75) e 2012 (km 2 ao km 20). Dessa forma,
confirmaram-se as premissas de campo realizadas com base na observação da morfologia da
encosta ou talude e do tipo de vegetação existente (espécies que são bio-indicadores de rupturas).
As fotografias aéreas (série histórica – 2011 a 2014), os vídeos registro terrestre e aéreo em
conjunto com as Imagens Aéreas do Projeto RJ-25 e as curvas de nível elaboradas a partir dos
Modelos Digitais de Elevação (MDEs, devidamente tratados – produto do RT-01), também
auxiliaram os trabalhos de mapeamento dos deslizamentos pretéritos.
4.6 – Mapas Hidrogeológicos
O mapeamento dos Segmentos Geológico-Geotécnicos é limitado às Áreas de Influência Direta
(AID) e Indireta (AII). As AID são aquelas cuja movimentação de massa pode afetar ou atingir o
corpo estradal. As AII são aquelas que estão inseridas dentro da área do segmento geológico-
geotécnico, que mesmo a montante ou jusante da rodovia não mobilizarão deslizamentos na sua
direção, mas influenciam a rede de fluxo de água subterrânea que afetam diretamente a estabilidade
das encostas e taludes da rodovia. A AID e AII permitem a elaboração das cartas geológico-
geotécnicas e hidrogeológicas, respectivamente. Assim, as unidades hidrogeológicos foram
delimitadas apenas na área de influencia direta, ou seja, naquelas áreas que tem interferência direta
com estabilidade das encostas que convergem diretamente para a rodovia, sejam de montante ou de
jusante.
Os pontos de surgência d’água e sinais de umidade, as características da rede de drenagem do
segmento geológico-geotécnico e as atitudes do sistema de fraturamento das rochas foram os
elementos avaliados em campo (in loco) para elaboração das Cartas Hidrogeológicas. Foram
mapeadas as ocorrências que tem interferência direta com a estabilidade das encostas, tais como
surgência de água, surgência com bombeamento, bombeamento de água no pavimento e lençol
freático raso. Essas ocorrências foram visualizadas, comumente, nas bases das encostas, nas cristas
dos taludes de jusante e nos pavimentos. A montante da plataforma rodoviária foram registradas as
áreas com morfologia de bacias com potencial de infiltração de água. Projetou-se, a partir do
contorno das bacias e das áreas de infiltração, a provável zona de percolação de água subterrânea
em direção à rodovia. O mesmo procedimento também foi realizado no caso de represas situadas a
montante da rodovia. Aterros sobre terreno de fundação de baixa capacidade de suporte podem ter
sua estabilidade comprometida pela variação do lençol freático, sendo, portanto importante o
registro das áreas de brejo situadas nas adjacências do corpo de aterro. As erosões fluviais que
ocorrem em taludes de jusante também foram mapeadas. As erosões fluviais ocorrem no contato do
talude de jusante da rodovia com a curvatura externa dos cursos d’água ou quando em linha reta o
curso d’água passa muito próximo ao pé do talude e com velocidade alta (devido a declividade do
talvegue). Os talvegues de encosta com declividade e carga hidráulica elevadas com capacidade de
afetar o corpo estradal também foram mapeados. Observou-se um caso em que há represamento de
25
água na área de montante da boca de entrada de bueiro, em períodos de chuvas intensas, que afeta o
talude de aterro da estrada, sendo então passível de mapeamento. As demais áreas que não tem
influência direta sobre a estabilidade das encostas e taludes que margeiam a rodovia e os locais em
que não foram observadas nenhuma das ocorrências citadas foram consideradas áreas neutras. Além
da finalidade de ser um dos elementos necessários para gerar os mapas de susceptibilidade de
deslizamentos, o mapeamento dessas áreas também objetivando orientar melhores intervenções de
drenagem subterrânea, que venham reduzir poro-pressões indesejáveis à estabilidade das encostas e
de proteção dos taludes de jusante contra processos erosivos de origem fluvial.
4.7 – Mapas Geológico-Geotécnicos e de Suscetibilidade a Movimentos de Massa
Para a elaboração das cartas foram necessárias as atividades de: tratamento do Modelo Digital de
Elevação MDE disponibilizado pelo IBGE referente ao Projeto RJ-25, interpretação das imagens
auxiliadas por filmagens e fotos realizadas por inspeção aérea com uso de helicóptero e avaliações
por meio de inspeção terrestre (in loco) dos maciços interceptados pela rodovia.
Durante os meses de dezembro de 2014 e janeiro de 2015 foram processadas as imagens terrestres
do Registro Visual Contínuo das encostas da rodovia (sentidos crescente e decrescente da rodovia) e
as imagens aéreas da inspeção aérea, sendo o resultado do processamento também parte do escopo
do projeto de RDT:
- Tratamento do Vídeo Registro Contínuo das Encostas (versão final para qualquer tipo de usuário);
e
- Tratamento do Vídeo Aéreo (inserção dos marcos quilométricos nas imagens e índice com a
relação dos quilômetros e tempos no vídeo).
Imagens
As imagens terrestres e aéreas são apresentas em 13 mídias digitais (DVDs) da seguinte forma:
- Vídeo Registro Contínuo (Terrestre)
- VRC NOV14/01: km 2 ao km 30 (P1);
- VRC NOV14/02: km 30 ao km 60 (P1);
- VRC NOV14/03: km 60 ao km 90 (P1);
- VRC NOV14/04: km 90 ao km 110 (P1);
- VRC NOV14/05: km 110 ao km 133 (P1);
- VRC NOV14/06: km 133 ao km 89 (P2);
- VRC NOV14/07: km 89 ao km 60 (P2);
- VRC NOV14/08: km 60 ao km 30 (P2); e
- VRC NOV14/09: km 30 ao km 2 (P2).
- Vídeos Aéreos
- VA DEZ14/01: km 104 ao km 38 e km 120 ao km 104; e
- FA DEZ14/02: km 38 ao km 02 e km 02 ao km 51 (imagens extras).
26
- Fotografias Aéreas
- FA DEZ14/01
- FA DEZ14/02
4.7.1 – Mapas Geológico-Geotécnicos
Os Mapas Geológico-Geotécnicos foram elaborados com o auxílio da base espacial contendo o
mosaico das ortofotos (imagens) sob os mapas topográficos (Figura 12). As unidades geológico-
geotécnicas foram delimitadas nessa base espacial (imagens com topografia), sendo identificadas
através dos dados existentes (sondagens e resultados de ensaios e monitorações), das inspeções in
situ com uso de GPS e das análises das filmagens e fotografias aéreas. Devida à extensão da rodovia
e dos divisores das encostas e cursos d’água em relação ao eixo da rodovia, os dados existentes
abrangem uma pequena área de toda região que caso haja movimento de massa convirja para
rodovia. Portanto, contou-se com a experiência da equipe técnica da CRT, COPPETEC e
ENGGEOTECH na análise das unidades geológico-geotécnicas. Para facilitar identificação do local
nos mapas geológico-geotécnicos foi mantido o eixo com os marcos quilométricos (Figura 13).
Figura 12 – Base espacial utilizada como referência para delimitação das unidades geológico-
geotécnicas.
27
Figura 13 – Delimitação das unidades geológico-geotécnicas.
Para o mapeamento da suscetibilidade dos movimentos de massa foi essencial o conhecimento dos
processos que se desenvolvem nas encostas quando mobilizam deslizamentos ou rastejos. Para
permitir entendimento da mecânica dos solos e das rochas no processo de deslizamento das encostas
também foi fundamental a existência de informações geotécnicas sobre as encostas. O mapeamento
fez uso das informações do banco de dados georeferenciado da BR-116/RJ (SGGR116 do Projeto
de RDT-2013). A experiência e conhecimento adquiridos pelos profissionais da CRT, COPPETEC
e ENGGEOTECH ao longo de anos de inspeções e estudos sobre as características geotécnicas dos
maciços interceptados pela rodovia também contribuiu muito com a interpretação e definição das
unidades geológico-geotécnicas. A delimitação das unidades geológico-geotécnicas foi
complementada e validada através de inspeções in situ auxiliadas por imagens (vídeos e fotos)
terrestres e aéreas. Conforme definido no Plano de Trabalho do RDT, as unidades geológico-
geotécnicas não contemplaram toda área do segmento geológico-geotécnico, mas apenas as Áreas
de Influência Direta (AID), conforme apresentado na Figura 14.
28
Figura 14 – Mapeamento geológico-geotécnico do segmento biquinha com destaque para
as Áreas de Influência Direta (AID) objeto da concentração dos esforços de levantamento de dados
para montagem do Mapa.
As AID são aquelas cuja movimentação de massa pode afetar ou atingir o corpo estradal. As AII
são aquelas que estão inseridas dentro da área do segmento geológico-geotécnico, que mesmo a
montante ou jusante da rodovia não mobilizarão deslizamentos na sua direção, mas influenciam a
rede de fluxo de água subterrânea que afetam diretamente a estabilidade das encostas e taludes da
rodovia. A AID e AII permitem a elaboração das cartas geológico-geotécnicas e hidro-geológicas,
respectivamente.
4.7.2 – Mapas de Suscetibilidade a Movimentos de Massa
O resultado final do mapeamento de suscetibilidade dependeu da calibração (ou ajuste) dos critérios
e métodos realizada através das verificações dos resultados das análises através de inspeções de
campo norteadas pelos Mapas Preliminares de Suscetibilidade. Os mapas preliminares de
suscetibilidade foram sendo ajustados com base tanto nas inspeções de campo, quanto nas
avaliações das imagens aéreas (filmagens e fotografias). À medida que os ajustes eram realizados os
mapas sofriam alterações e os resultados eram novamente avaliados até se obter uma resposta mais
29
consistente com as observações de campo, históricos de deslizamentos e monitorações anuais das
condições das encostas.
Modelos de SIG foram utilizados para combinar o conjunto de mapas (Figura 15) utilizando uma
função para produzir os mapas resultantes - Mapas de Suscetibilidade de Movimentos de Massa. Os
mapas de suscetibilidade referem-se ao zoneamento das áreas com potencial de movimentação de
massas ou movimentação das encostas e taludes da rodovia. Na análise com uso de SIG foram
sobrepostas os Mapas de Declividade, Geológico-Geotécnicos, Hidrogeológicos, de Deslizamentos
Pretéritos e Uso e Cobertura do Solo. A análise com base no SIG permitiu a atualização das bases, à
medida que eram realizados ajustes nos métodos e critérios adotados para obtenção dos Mapas de
Suscetibilidade de Movimentos de Massa. Nas Tabelas 3 a 7 são apresentados a unidades de cada
mapa que foram consideradas nas análises de suscetibilidade.
Figura 15 – Ilustração esquemática das análises com uso de SIG: sobreposição das cartas
temáticas para obtenção das cartas de susceptibilidade de deslizamentos.
30
Tabela 3 – Unidades dos Mapas de Deslizamentos Pretéritos.
Layer
Antiga Ruptura Vegetada
Área de Influência da Ruptura
Área Neutra
Debri Flow
Erosão
Erosão em Tálus-Colúvio
Movimentação de Rastejo
Páleo Debri Flow
Queda de Blocos de Rocha
Ravinamento e Erosão
Ruptura
Ruptura em Local de Rastejo
Ruptura em Rocha
Ruptura Múltipla
Ruptura Planar e em Cunha
Ruptura por Redução de Coesão
Ruptura Rotacional
Ruptura Translacional
Ruptura Translacional (solo-rocha)
Voçoroca
Tabela 4 – Unidades dos Mapas Hidrogeológicos.
Layer
Área de Infiltração
Área Neutra
Bacia de Infiltração
Bombeamento de Água no Pavimento
Brejo
Erosão Fluvial
Lençol Freático Raso com Variações
Provável Zona de Percolação
Represa
Represamento em Bueiro
Surgência de Água
Surgência e Bombeamento
Talvegue de Encosta
31
Tabela 5 – Unidades dos Mapas Geológico-Geotécnicos.
Layer
Afloramento de Blocos de Rocha
Área Neutra
Assoalho Rochoso
Aterro de Resíduos
Aterro sobre Assoalho Rochoso
Aterro sobre Camada Permeável
Capa Coluvionar sobre Alteração
Capa de Solo sobre Residual Jovem
Capa de Solo sobre Rocha
Debri Flow
Depósito Alúvio-Coluvionar
Depósito de Colúvio
Depósito de Tálus-Colúvio
Erosão Fluvial
Escarpa Rochosa
Fratura de Alívio Muito Persistente em Rocha Sã
Lasca de Rocha sobre Plano Inclinado
Maciço Residual
Material Deslizado
Material Pouco Permeável sobre Saprólito
Morro Residual
Páleo Debri Flow
Paleotálus
Planície
Planície Colúvio-Alúvio-Marinha
Rocha Alterada Fraturada
Rocha Alterada Muito Bandada
Rocha Alterada Pouco Fraturada
Rocha com Fraturas Desfavoráveis à Estabilidade
Rocha Muito Alterada
Rocha Muito Fratura com Blocos e Lascas de Rocha
Rocha Pouco Alterada Fraturada
Rocha Sã com Fraturas Subhorizontais
Rocha Sã Fraturada
Rocha Sã Pouco Fraturada
Saprólito
Saprólito sobre Escarpa de Rocha Fraturada com Blocos
Seção Meia Encosta
Seção Meia Encosta com Rio próximo à Base
Soerguimento Rochoso com Capa de Solo
Solo Residual com Base em Rocha Fraturada
Solo Residual Jovem
Solo Residual Jovem a Maduro
Solo Residual Jovem com Afloramentos de Rocha
Solo Residual Jovem com Afloramentos e Blocos de Rocha
Solo Residual Maduro a Jovem com Afloramentos de Rocha
Tálus-Colúvio em Zona de Falhamento
Talvegue de Encosta
Voçoroca
32
Tabela 6 – Unidades dos Mapas de Uso e Cobertura do Solo.
Layer
AFLORAMENTO ROCHOSO
EDIFICAÇÕES
EROSÃO
MATA
PASTAGEM
PLANTIO
SOLO EXPOSTO
VEG RASTEIRA E ARBUSTIVA
Tabela 7 – Unidades dos Mapas de Declividade.
Layer
Inclinação entre 0° - 10°
Inclinação entre 10° - 20°
Inclinação entre 20° - 27°
Inclinação entre 27° - 33°
Inclinação entre 33° - 40°
Inclinação entre 40° - 50°
Inclinação entre 50° - 65°
Inclinação entre 65° - 75°
Inclinação > 75°
4.7.2.1 – Calibração dos Critérios, Métodos e Parâmetros
A necessidade de conferir iterações do modelo SIG em campo é essencial para produzir um mapa
de zoneamento de alta qualidade que reflete, da melhor maneira possível, a realidade. A calibração
deste modelo é essencial em qualquer projeto. O tempo e os recursos dedicados à reunião de dados
precisos, abrangentes e de alta qualidade são considerados como uma tarefa muito importante em
qualquer projeto de modelagem e compilação de inventário baseado em SIG. O uso de SIG não é
um substituto para o envolvimento de profissionais geotécnicos com as habilidades necessárias para
realizar o zoneamento de escorregamentos. O SIG é uma ferramenta para ajudá-los a fazer o
zoneamento de modo eficiente.
Com a Carta de Susceptibilidade de Deslizamentos em mãos a equipe envolvida nas análises
inspecionou in loco as áreas classificadas com potencial de movimentação de massa e àquelas que
se espera uma movimentação de massa e não foram acusadas nas análises. Essa tarefa foi necessária
para conferir os resultados gerados visando a calibração dos critérios, métodos e parâmetros (notas
ou pesos dos mapas e unidades). Nessa fase forma utilizados os mapas de suscetibilidade tanto em
planta com as curvas de nível e coordenadas geográficas, conforme exemplificado na Figura 16,
quanto os resultados sobre o modelo 3D do terreno (Figura 17). Tais elementos (mapas em planta e
em 3D) auxiliaram as análises, principalmente as inspeções in loco.
33
Figura 16 – Exemplo de Mapa Preliminar de Suscetibilidade utilizado para as inspeções de
campo durante a fase de calibração das análises com uso de SIG.
Figura 17 – Imagem tridimensional utilizada para as atividades de calibração das análises
de suscetibilidade com uso de SIG.
34
Nessa etapa do estudo denominada de Calibração foram elaborados diversos mapas (Mapas
Preliminares de Suscetibilidade de Movimentos de Massa) de um mesmo Segmento Geológico-
Geotécnico. A cada ajuste era elaborado um novo mapa de cada segmento até que os parâmetros de
entrada no SIG conduzissem a resultados consistentes com aqueles esperados ou com aqueles que
de fato ocorreram (deslizamentos pretéritos). O refinamento das notas (ou pesos) estabelecidas para
cada mapa e cada unidade acontecia à medida que a resposta ia se aproximando do esperado. Nessa
fase houve muitas inspeções de campo, análises de informações existentes e de imagens terrestres e
aéreas (vídeos e fotos), assim como reuniões entre os diversos profissionais inseridos no estudo para
definir os parâmetros a serem utilizados nas análises. No presente relatório era previsto a
apresentação dos Mapas Preliminares de Suscetibilidade, entretanto apresentam-se os Mapas Finais,
visto que os mapas preliminares serviram como fonte de consulta para a equipe, havendo uma
quantidade significativa de versões até obter respostas consistentes. Nas Tabelas 8 a 13 apresentam-
se os parâmetros (pesos de cada mapa e notas das unidades de cada mapa) que proporcionaram os
Mapas de Suscetibilidade de Movimentos de Massa.
Tabela 8 – Notas das Unidades dos Mapas de Deslizamentos Pretéritos.
Layer Notas
Antiga Ruptura Vegetada 60
Área de Influência da Ruptura 90
Área Neutra 50
Debri Flow 55
Erosão 65
Erosão em Tálus-Colúvio 90
Movimentação de Rastejo 100
Páleo Debri Flow 50
Queda de Blocos de Rocha 100
Ravinamento e Erosão 65
Ruptura 100
Ruptura em Local de Rastejo 100
Ruptura em Rocha 100
Ruptura Múltipla 100
Ruptura Planar e em Cunha 100
Ruptura por Redução de Coesão 100
Ruptura Rotacional 100
Ruptura Translacional 100
Ruptura Translacional (solo-rocha) 100
Voçoroca 90
35
Tabela 9 – Notas das Unidades dos Mapas Hidrogeológicos.
Layer Notas
Área de Infiltração 50
Área Neutra 50
Bacia de Infiltração 50
Bombeamento de Água no Pavimento 90
Brejo 60
Erosão Fluvial 90
Lençol Freático Raso com Variações 100
Provável Zona de Percolação 65
Represa 50
Represamento em Bueiro 80
Surgência de Água 90
Surgência e Bombeamento 100
Talvegue de Encosta 60
Tabela 10 – Notas das Unidades dos Mapas de Uso e Cobertura do Solo.
Layer Notas
AFLORAMENTO ROCHOSO 0
EDIFICAÇÕES 70
EROSÃO 90
MATA 50
PASTAGEM 60
PLANTIO 50
SOLO EXPOSTO 80
VEG RASTEIRA E ARBUSTIVA 40
Tabela 11 – Notas das Unidades dos Mapas de Declividade.
Layer Notas
Inclinação entre 0° - 10° 0
Inclinação entre 10° - 20° 10
Inclinação entre 20° - 27° 20
Inclinação entre 27° - 33° 30
Inclinação entre 33° - 40° 50
Inclinação entre 40° - 50° 70
Inclinação entre 50° - 65° 90
Inclinação entre 65° - 75° 70
Inclinação > 75° 50
36
Tabela 12 – Notas das Unidades dos Mapas Geológico-Geotécnicos.
Layer Notas
Afloramento de Blocos de Rocha 60
Área Neutra 0
Assoalho Rochoso 30
Aterro de Resíduos 30
Aterro sobre Assoalho Rochoso 65
Aterro sobre Camada Permeável 70
Capa Coluvionar sobre Alteração 65
Capa de Solo sobre Residual Jovem 60
Capa de Solo sobre Rocha 65
Debri Flow 55
Depósito Alúvio-Coluvionar 10
Depósito de Colúvio 55
Depósito de Tálus-Colúvio 100
Erosão Fluvial 60
Escarpa Rochosa 10
Fratura de Alívio Muito Persistente em Rocha Sã 60
Lasca de Rocha sobre Plano Inclinado 75
Maciço Residual 50
Material Deslizado 60
Material Pouco Permeável sobre Saprólito 65
Morro Residual 40
Páleo Debri Flow 50
Paleotálus 55
Planície 10
Planície Colúvio-Alúvio-Marinha 10
Rocha Alterada Fraturada 70
Rocha Alterada Muito Bandada 70
Rocha Alterada Pouco Fraturada 65
Rocha com Fraturas Desfavoráveis à Estabilidade 75
Rocha Muito Alterada 40
Rocha Muito Fratura com Blocos e Lascas de Rocha 80
Rocha Pouco Alterada Fraturada 60
Rocha Sã com Fraturas Subhorizontais 50
Rocha Sã Fraturada 55
Rocha Sã Pouco Fraturada 40
Saprólito 20
Saprólito sobre Escarpa de Rocha Fraturada com Blocos 60
Seção Meia Encosta 50
Seção Meia Encosta com Rio próximo à Base 60
Soerguimento Rochoso com Capa de Solo 50
Solo Residual com Base em Rocha Fraturada 65
Solo Residual Jovem 30
Solo Residual Jovem a Maduro 40
Solo Residual Jovem com Afloramentos de Rocha 50
Solo Residual Jovem com Afloramentos e Blocos de Rocha 50
Solo Residual Maduro a Jovem com Afloramentos de Rocha 50
Tálus-Colúvio em Zona de Falhamento 100
Talvegue de Encosta 50
Voçoroca 80
37
Tabela 13 – Pesos dos Mapas.
Mapa Peso
Geológico-Geotécnico 38,75%
Mapas de Declividade 38,75%
Uso e Cobertura do Solo 10,00%
Hidrogeológico 5,00%
Deslizamentos Pretéritos 7,50%
4.8 – Registro Visual Contínuo
Para auxiliar os trabalhos realizaram-se filmagens contínuas com auxílio de um laboratório móvel
instrumentado. Os registros das condições visuais das encostas e das obras de contenção é uma
ferramenta independente ao sistema SGGR116, que contribuiu com as análises geotécnicas e
confecção dos mapas. O registro terrestre foi realizado com recurso de filmagem digital
georreferenciada em sincronia com hodômetro de alta precisão, instrumentação, sistema de cadastro
e GPS. O produto desse levantamento proporcionou à equipe técnica a visualização da rodovia em
conjunto com o caminhamento do laboratório móvel em planta e perfil longitudinal (Figura 18),
oferecendo condições de avaliar os resultados das análises em escritório e de acompanhar o
desempenho das encostas ao longo do tempo (resposta dos agentes predisponentes frente aos
agentes efetivos).
O levantamento de campo foi realizado com o laboratório móvel instrumentado da Enggeotech Ltda
equipado com hodômetro de precisão métrica e filmadoras digitais associados a um GPS de
navegação. O registro visual contínuo foi realizado com duas filmadoras, uma mais focada para o
lado direito (pista 1) e outra para o lado esquerdo (pista 2), de forma a permitir a visualização da
encosta ou talude com o máximo de detalhe. Durante o registro o laboratório móvel movimentou-se
no sentido crescente da rodovia a uma velocidade variando pouco, dentro de uma faixa de 30 a 40
km/h, com paradas máximas a cada 10 km. Para a captura, tratamento e geoprocessamento dos
dados foi utilizado o módulo de levantamento do software HoleHunter (Enggeotech, 2003). Para
visualização da imagem em sincronia com os dados levantados foi fornecido para a CRT o módulo
de visualização do HoleHunter.
38
Figura 18 – Exemplo esquemático do Registro Visual Contínuo Terrestre das encostas com uso do
sistema HoleHunter (Enggeotech, 2003).
4.9 – Inspeção Aérea e Registros Fotográficos e Filmagens Aéreas
Para a elaboração da inspeção aérea foi idealizado um plano de voo para obtenção de uma visão
frontal das encostas da rodovia. Para tanto, o helicóptero seguiu a lateral esquerda do eixo da
rodovia no sentido decrescente (km 120 ao km 02) e a lateral direita do eixo da rodovia no sentido
crescente (km 2 ao km 51). Durante o voo foram realizadas filmagens digitais e fotografias
contínuas das encostas. Os registros fotográficos contínuos realizados por um fotógrafo
especializado em fotos aéreas (Francisco Vicente) proporcionaram uma visualização frontal de
todas as encostas da rodovia (Figura 19). A inspeção aérea foi realizada por um membro de cada
equipe, CRT, COPPETEC e ENGGEOTECH, Eng. Thiago Ramiro, Eng. Prof. Maurício Ehrlich e
Eng. Rafael Cerqueira Silva.
As filmagens digitais aéreas foram realizadas com auxílio de um helicóptero equipado com duas
filmadoras sincronizadas com GPS. O vôo foi realizado seguindo as laterias do eixo da rodovia, nos
sentidos decrescente (km 120 ao km 02) e crescente (km 2 ao km 51), em baixa velocidade e em
altitude suficiente para visualizar as encostas em uma escala adequada para a elaboração das
análises. As imagens foram tratadas e editadas com legendas indicando a quilometragem da rodovia
(Figura 20).
39
Figura 19 – Registros fotográficos aéreos das vistas frontais das encostas.
40
Figura 20 – Registro visual contínuo aéreo das encostas da BR-116/RJ, helicóptero seguindo pela:
(a) lateral direita (sentido crescente) e (b) lateral esquerda da rodovia (sentido decrescente) para
obtenção das vistas frontais das encostas e taludes da BR-116/RJ.
4.10 – Aperfeiçoamento do Sistema SGGR116
O SGGR116 é fundamentado nos moldes de um Sistema de Informação Geográfica (SIG). Tem-se
como concepção do sistema a organização e a estruturação de informações geológico-geotécnicas
em um banco de dados “linkado” à uma base geográfica gerenciados por um sistema que possibilita
o acesso fácil e rápido à consulta de dados espaço-temporais de qualquer lugar que tenha acesso a
41
internet. Através da aplicação do sistema busca-se a minimização dos riscos de acidentes, redução
de custos e estabelecimento de padrões adequados de segurança. Ressalta-se que o controle e
gerenciamento do conjunto de dados permitirá com maior facilidade a elaboração de mapas,
análises de susceptibilidade e mecanismos que governam a instabilização de taludes.
Acesso ao SGGR116
O sistema SGGR116 é acessado através de link (http://rdt.crt.com.br) fornecido no site da Agência
Nacional de Transportes Terrestres ANTT (http://www.antt.gov.br/).
Direito Autoral
O código fonte do sistema SGGR116 foi fornecido pela Concessionária Rio-Teresópolis S.A. CRT
para a Agência Nacional de Transportes Terrestres ANTT.
4.10.1 – Características do SGGR116 Fase 1
O sistema SGGR116 permite o cadastramento de ponto no mapa georeferenciado com a
possibilidade de anexar vários documentos ao mesmo.
Perfis do Sistema
O sistema suporta os seguintes perfis de usuário:
Administrador:
• Consultar pontos,
• Criar pontos,
• Anexar documentos,
• Criar usuário
• Alterar usuário
• Remover usuários
Supervisor:
• Consultar pontos,
• Criar pontos,
• Anexar documentos,
Consulta:
• Consultar pontos
Banco de Dados
A CRT ao longo dos anos de concessão acumulou diversas informações das características dos
solos e rochas das encostas e taludes que margeiam a rodovia BR-116/RJ, bem como dos
escorregamentos pretéritos e dos registros pluviométricos a eles associados, possuindo séries
históricas bastante completas de dados de interesse geotécnico. Uma das principais características
do banco de dados proposto é a sua conexão com uma base geográfica, a partir da introdução da
espacialidade e da variação temporal nas informações e parâmetros armazenados. Para alcançar o
objetivo do recurso tecnológico, os arquivos foram sistematicamente estruturados por assunto
(sondagens, ensaios de laboratório, leitura de monitorações, topografia, memórias de cálculo,
projetos...), identificando-se o tipo de informação por código (SOND, ENS, MONIT, TOP, CALC,
42
PROJ...), km da rodovia que o dado pertence e ano do trabalho realizado (por exemplo:
SOND_km33+150_2007; PROJ_km33+150_2009...). A Figura 21 apresenta o fluxograma
esquemático do sistema de gestão do banco de dados.
As informações são compostas basicamente por sondagens à percussão, rotativas e geofísicas;
ensaios in situ; ensaios laboratoriais envolvendo desde a caracterização do material até obtenção
dos parâmetros de resistência; relatórios sobre deslizamentos ocorridos (eventos geotécnicos);
programas de instrumentação e resultados das monitorações; diários de obras de estabilização e
contenção, incluindo as built; trabalhos científicos; mapas temáticos; análises de riscos de
deslizamentos (monitorações anuais); levantamentos plani-altimétricos; e mapas temáticos e
mapeamentos contendo o eixo estaqueado da rodovia.
Figura 21 – Fluxograma esquemático do banco de dados montado a partir da coleta e organização
estruturada dos dados geológico-geotécnicos.
Com o referenciamento, organização e estruturação de parte dos dados coletados pela CRT tornou-
se possível a criação de um banco de dados digital, com informações geotécnicas devidamente
posicionadas e datadas, associado à uma base espacial. Através do recurso de bancos de dados
digital é possível realizar upload e download de arquivos e informações dentro do sistema de
gerenciamento acessado remotamente pela WebGIS. A partir da inserção de um ponto
automaticamente é criada uma matriz, cujas linhas são os km e as colunas são a identificação da
informação ou documento carregado. Dessa forma, pesquisas podem ser realizadas com uso de
filtros, considerando, inclusive, camadas temporais.
Plataforma
Conforme relatado a concepção do sistema é fundamentada no mesmo princípio do Sistema de
Informação Geográfica (SIG). O SGGR116 é uma plataforma web projetada para inserir (upload),
armazenar e integrar, em uma única base de dados, informações espaciais relacionadas à geologia e
geotecnia das encostas e taludes que margeiam a rodovia, sendo possível realizar consultas,
43
downloads e visualizar o conteúdo do banco de dados sobre a base geográfica. Assinalando um
objeto pode-se saber o valor de seus atributos, e inversamente, selecionando um registro da base de
dados é possível conhecer a sua localização e apontá-la na imagem de satélite. Na Figura 22 mostra-
se o aspecto visual do sistema SGGR116.
Figura 22 – Aspecto visual do sistema SGGR116.
44
Pode-se acessar o sistema através de qualquer computador e demais dispositivos móveis dotados de
software navegador conectados à rede. Isso é possível porque a aplicação web SGGR116,
juntamente com a API do Google Maps (necessária para a representação do mapa), é oferecida na
modalidade de software em nuvem. Cada usuário, com sua função específica, tem seu nível de
acesso segmentado (sistema de autenticação). O SGGR116 apresenta interface amigável, com uso
de ícones que proporcionam fácil utilização. A opção de filtragem (ou função de busca) permite a
pesquisa de atributos, em que é possível a visualização apenas das informações necessárias na
ocasião, indicando-se no mapa os pontos (km) correspondentes àquela solicitação do usuário. Na
Figura 23 apresenta-se o fluxograma esquemático da estrutura do sistema SGGR116.
Figura 23 – Fluxograma do protótipo baseado no sistema SGGR116.
O ambiente virtualizado utilizado neste projeto reduz significativamente o investimento em
hardware e os downtime do sistema, além de garantir o acesso remoto seguro e rápido aos recursos
do sistema, sem a necessidade de instalação de um aplicativo específico nos computadores dos
clientes. Por seu caráter integrador, o software SGGR116 permite a incorporação de módulos
futuros, como por exemplo, a importação automática de dados de outros serviços de informação
web (por exemplo: dados de pluviógrafos instalados na rodovia disponibilizados na plataforma
Hidromec) e de leituras automáticas de instrumentos (telemetria). Esse recurso dinâmico será muito
útil no futuro, poupando trabalhos de uploads manuais e possíveis erros associados.
4.10.2 – Melhorias no Sistema (SGGR116 Fase 2)
Prevendo a evolução do SGGR116 a arquitetura do sistema foi desenvolvida contando com futuros
ajustes, melhorias, inserções e remoções.
Na versão atualizada do SGGR116 (Fase 2) foi criada nova camada (layer) denominada de
Segmentos Geológico-Geotécnicos e caracterizada por um polígono fechado (polyline ou polilinha).
Os polígonos podem ser importados a partir de um arquivo com extensão .kml ou .kmz. Cada
polígono correspondente a um Segmento Geológico-Geotécnico será associado ao Banco de Dados,
podendo-se inserir e consultar informações sobre essa entidade composta por linhas (upload e
download de arquivos). Por se tratar de um layer, os polígonos podem ser habilitados para
visualização ou não, conforme interesse do usuário.
45
Para alimentação do sistema foi definida uma padronização de nomenclatura dos arquivos e da
forma como esses arquivos serão carregados. Para tanto, o módulo de entrada de dados do sistema
SGGR116, pré-definido para carregar arquivos somente identificados com o local, assunto e data
(km_Assunto_Mês/Ano), disciplina e força o usuário a respeitar essa padronização. Tal critério visa
melhorar a qualidade da informação a ser inserida no Banco de Dados e permitir que sejam feitas
pesquisas/filtros por localização, tipo de assunto e data. Isso facilitará a elaboração de análises
espaço-temporais por parte dos usuários que desejarem verificar a evolução do comportamento das
encostas e taludes ao longo do tempo (resposta dos agentes predisponentes – geologia, geotecnia... -
frente aos agentes efetivos – chuvas, ações antrópicas...). Assim, através da identificação dos
arquivos contendo o local, assunto e data torna-se possível agregar certa inteligência ao sistema.
Além disso, para cada arquivo inserido o sistema criará e vinculará um arquivo de texto com limite
de caracteres para descrição sucinta do conteúdo do arquivo inserido.
Novos campos foram criados na aba superior do sistema objetivando a consulta de dados da rodovia
que não se referem a um ponto (ou ocorrência) específico. Como, por exemplo, os mapas
topográficos e geológicos contendo o eixo estaqueado da rodovia (incluindo os marcos
quilométricos), as imagens das filmagens aéreas e do vídeo registro.
Além disso, houve aumento da capacidade do servidor em nuvem para disponibilizar o conteúdo da
WebGIS durante o período do RDT a usuários com perfis distintos.
5 – ANEXOS
5.1 – Impressões
A seguir são apresentadas os Mapas elaborados no projeto de RDT em 8 volumes (ANEXO I ao
ANEXO VIII) no formato A3 e A2. As impressões foram realizadas no formato A3, visto que
apenas 2 mapas foram confeccionados no formato A2 (por tema).
ANEXO I: Mapa Topográfico (1:25.000)
ANEXO II: Mapa Topográfico sobre Imagem Aérea (1:25.000)
ANEXO III: Mapa de Declividade (1:25.000)
ANEXO IV: Mapa de Deslizamentos Pretéritos (1:25.000)
ANEXO V: Mapa de Uso e Cobertura do Solo (1:25.000)
ANEXO VI: Mapa Hidrogeológico (1:25.000)
ANEXO VII: Mapa Geológico-Geotécnico (1:25.000)
ANEXO VIII: Mapa de Suscetibilidade a Movimentos de Massa (1:25.000)
5.2 – Arquivos Digitais
Para cada tema foram elaborados 35 mapas, correspondentes a 32 segmentos geológico-
geotécnicos, totalizando 280 mapas temáticos. Em cada mapa consta o eixo estaqueado da rodovia e
os polígonos fechados referentes aos segmentos geológico-geotécnicos. Tem-se como produto 280
arquivos em extensão “.pdf” para visualização no software Adobe Reader. Os 280 arquivos foram
organizados em pastas por assunto (tema do mapa). Cada pasta (ou tema) contém 35 arquivos,
nomeados conforme apresentado a seguir. Consta ainda 1 volume no formato A4 referente às
46
imagens dos Mapas de Suscetibilidade a Movimentos de Massa sobre imagens de satélite em planta
e 3D (ANEXO IX).
ANEXO I: Mapa Topográfico (1:25.000)
01_Topografia_Retiro
02_Topografia_Cortiço-01
03_Topografia_Cortiço-02
04_Topografia_Manso
05_Topografia_Monte Café Nordeste-01
05_Topografia_Monte Café Sudoeste-02
06_Topografia_São Francisco VD-01
07_Topografia_São Francisco VD-02
08_Topografia_São Francisco VD-03
09_Topografia_Volta do Pião
10_Topografia_Capim ou Pião Nordeste-01
10_Topografia_Capim ou Pião Sudoeste-02
11_Topografia_Japonês
12_Topografia_Quebra Coco Leste-01
12_Topografia_Quebra Coco Oeste-02
13_Topografia_Grama
14_Topografia_Ponte Nova
15_Topografia_Barra do Paquequer
16_Topografia_Andradas
17_Topografia_Biquinha
18_Topografia_Foço do Peixe
19_Topografia_Fischer-01
20_Topografia_Fischer-02
21_Topografia_Meudon
22_Topografia_Serra do Cavalo
23_Topografia_Comari
24_Topografia_Dedo de Deus
25_Topografia_Santo Antônio
26_Topografia_Monte Olivette
27_Topografia_Bananal
28_Topografia_Ideal
29_Topografia_Citrolândia
30_Topografia_Prazeres
31_Topografia_São Bento
47
32_Topografia_Suruímirim
ANEXO II: Mapa Topográfico sobre Imagem Aérea (1:25.000)
01_Topografia e Imagem_Retiro
02_Topografia e Imagem_Cortiço_01
03_Topografia e Imagem_Cortiço_02
04_Topografia e Imagem_Manso
05_Topografia e Imagem_Monte Café Nordeste_01
05_Topografia e Imagem_Monte Café Sudoeste_02
06_Topografia e Imagem_São Francisco_01
07_Topografia e Imagem_São Francisco_02
08_Topografia e Imagem_São Francisco_03
09_Topografia e Imagem_Volta do Pião
10_Topografia e Imagem_Capim ou Pião Nordeste-01
10_Topografia e Imagem_Capim ou Pião Sudoeste-02
11_Topografia e Imagem_Japonês
12_Topografia e Imagem_Quebra Coco Leste-01
12_Topografia e Imagem_Quebra Coco Oeste-02
13_Topografia e Imagem_Grama
14_Topografia e Imagem_Ponte Nova
15_Topografia e Imagem_Barra do Paquequer
16_Topografia e Imagem_Andradas
17_Topografia e Imagem_Biquinha
18_Topografia e Imagem_Foço do Peixe
19_Topografia e Imagem_Fischer-01
20_Topografia e Imagem_Fischer-02
21_Topografia e Imagem_Meudon
22_Topografia e Imagem_Serra do Cavalo
23_Topografia e Imagem_Comari
24_Topografia e Imagem_Dedo de Deus
25_Topografia e Imagem_Santo Antônio
26_Topografia e Imagem_Monte Olivette
27_Topografia e Imagem_Bananal
28_Topografia e Imagem_Ideal
29_Topografia e Imagem_Citrolândia
30_Topografia e Imagem_Prazeres
31_Topografia e Imagem_São Bento
48
32_Topografia e Imagem_Suruímirim
ANEXO III: Mapa de Declividade (1:25.000)
01_Declividade_Retiro
02_Declividade_Cortiço-01
03_Declividade_Cortiço-02
04_Declividade_Manso
05_Declividade_Monte Café Nordeste-01
05_Declividade_Monte Café Sudoeste-02
06_Declividade_São Francisco VD-01
07_Declividade_São Francisco VD-02
08_Declividade_São Francisco VD-03
09_Declividade_Volta do Pião
10_Declividade_Capim ou Pião Nordeste-01
10_Declividade_Capim ou Pião Sudoeste-02
11_Declividade_Japonês
12_Declividade_Quebra Coco Leste-01
12_Declividade_Quebra Coco Oeste-02
13_Declividade_Grama
14_Declividade_Ponte Nova
15_Declividade_Barra do Paquequer
16_Declividade_Andradas
17_Declividade_Biquinha
18_Declividade_Foço do Peixe
19_Declividade_Fischer-01
20_Declividade_Fischer-02
21_Declividade_Meudon
22_Declividade_Serra do Cavalo
23_Declividade_Comari
24_Declividade_Dedo de Deus
25_Declividade_Santo Antônio
26_Declividade_Monte Olivette
27_Declividade_Bananal
28_Declividade_Ideal
29_Declividade_Citrolândia
30_Declividade_Prazeres
31_Declividade_São Bento
49
32_Declividade_Suruímirim
ANEXO IV: Mapa de Deslizamentos Pretéritos (1:25.000)
01_Deslizamentos_Retiro
02_Deslizamentos_Cortiço_01
03_Deslizamentos_Cortiço_02
04_Deslizamentos_Manso
05_Deslizamentos_Monte Café Nordeste-01
05_Deslizamentos_Monte Café Sudoeste-02
06_Deslizamentos_São Francisco VD-01
07_Deslizamentos_São Francisco VD-02
08_Deslizamentos_São Francisco VD-03
09_Deslizamentos_Volta do Pião
10_Deslizamentos_Capim ou Pião Nordeste-01
10_Deslizamentos_Capim ou Pião Sudoeste-02
11_Deslizamentos_Japonês
12_Deslizamentos_Quebra Coco Leste-01
12_Deslizamentos_Quebra Coco Oeste-02
13_Deslizamentos_Grama
14_Deslizamentos_Ponte Nova
15_Deslizamentos_Barra do Paquequer
16_Deslizamentos_Andradas
17_Deslizamentos_Biquinha
18_Deslizamentos_Foço do Peixe
19_Deslizamentos_Fischer-01
20_Deslizamentos_Fischer-02
21_Deslizamentos_Meudon
22_Deslizamentos_Serra do Cavalo
23_Deslizamentos_Comari
24_Deslizamentos_Dedo de Deus
25_Deslizamentos_Santo Antônio
26_Deslizamentos_Monte Olivette
27_Deslizamentos_Bananal
28_Deslizamentos_Ideal
29_Deslizamentos_Citrolândia
30_Deslizamentos_Prazeres
31_Deslizamentos_São Bento
50
32_Deslizamentos_Suruímirim
ANEXO V: Mapa de Uso e Cobertura do Solo (1:25.000)
01_Uso Cob Solo_Retiro
02_Uso Cob Solo_Cortiço-01
03_Uso Cob Solo_Cortiço-02
04_Uso Cob Solo_Manso
05_Uso Cob Solo_Monte Café Nordeste-01
05_Uso Cob Solo_Monte Café Sudoeste-02
06_Uso Cob Solo_São Francisco VD-01
07_Uso Cob Solo_São Francisco VD-02
08_Uso Cob Solo_São Francisco VD-03
09_Uso Cob Solo_Volta do Pião
10_Uso Cob Solo_Capim Nordeste-01
10_Uso Cob Solo_Capim Sudoeste-02
11_Uso Cob Solo_Solo Japonês
12_Uso Cob Solo_Quebra Coco Leste-01
12_Uso Cob Solo_Quebra Coco Oeste-02
13_Uso Cob Solo_Grama
14_Uso Cob Solo_Ponte Nova
15_Uso Cob Solo_Barra do Paquequer
16_Uso Cob Solo_Andradas
17_Uso Cob Solo_Biquinha
18_Uso Cob Solo_Foço do Peixe
19_Uso Cob Solo_Fischer-01
20_Uso Cob Solo_Fischer-02
21_Uso Cob Solo_Meudon
22_Uso Cob Solo_Serra do Cavalo
23_Uso Cob Solo_Comari
24_Uso Cob Solo_Dedo de Deus
25_Uso Cob Solo_Santo Antônio
26_Uso Cob Solo_Monte Olivette
27_Uso Cob Solo_Bananal
28_Uso Cob Solo_Ideal
29_Uso Cob Solo_Citrolândia
30_Uso Cob Solo_Prazeres
31_Uso Cob Solo_São Bento
51
32_Uso Cob Solo_Suruímirim
ANEXO VI: Mapa Hidrogeológico (1:25.000)
01_Hidrogeologia_Retiro
02_Hidrogeologia_Cortiço-01
03_Hidrogeologia_Cortiço-02
04_Hidrogeologia_Segmento Manso
05_Hidrogeologia_Monte Café Nordeste-01
05_Hidrogeologia_Monte Café Sudoeste-02
06_Hidrogeologia_São Francisco VD-01
07_Hidrogeologia_São Francisco VD-02
08_Hidrogeologia_São Francisco VD-03
09_Hidrogeologia_Volta do Pião
10_Hidrogeologia_Capim ou Pião Nordeste-01
10_Hidrogeologia_Capim ou Pião Sudoeste-02
11_Hidrogeologia_Japonês
12_Hidrogeologia_Quebra Coco Leste-01
12_Hidrogeologia_Quebra Coco Oeste-02
13_Hidrogeologia_Grama
14_Hidrogeologia_Ponte Nova
15_Hidrogeologia_Barra do Paquequer
16_Hidrogeologia_Andradas
17_Hidrogeologia_Biquinha
18_Hidrogeologia_Foço do Peixe
19_Hidrogeologia_Fischer-01
20_Hidrogeologia_Fischer-02
21_Hidrogeologia_Meudon
22_Hidrogeologia_Serra do Cavalo
23_Hidrogeologia_Comari
24_Hidrogeologia_Dedo de Deus
25_Hidrogeologia_Santo Antônio
26_Hidrogeologia_Monte Olivette
27_Hidrogeologia_Bananal
28_Hidrogeologia_Ideal
29_Hidrogeologia_Citrolândia
30_Hidrogeologia_Prazeres
31_Hidrogeologia_São Bento
52
32_Hidrogeologia_Suruímirim
ANEXO VII: Mapa Geológico-Geotécnico (1:25.000)
01_Geologia Geotecnia_Retiro
02_Geologia Geotecnia_Cortiço_01
03_Geologia Geotecnia_Cortiço_02
04_Geologia Geotecnia_Manso
05_Geologia Geotecnia_Monte Café Nordeste-01
05_Geologia Geotecnia_Monte Café Sudoeste-02
06_Geologia Geotecnia_São Francisco VD-01
07_Geologia Geotecnia_São Francisco VD-02
08_Geologia Geotecnia_São Francisco VD-03
09_Geologia Geotecnia_Volta do Pião
10_Geologia Geotecnia_Capim ou Pião Nordeste-01
10_Geologia Geotecnia_Capim ou Pião Sudoeste-02
11_Geologia Geotecnia_Japonês
12_Geologia Geotecnia_Quebra Coco Leste-01
12_Geologia Geotecnia_Quebra Coco Oeste-02
13_Geologia Geotecnia_Grama
14_Geologia Geotecnia_Ponte Nova
15_Geologia Geotecnia_Barra do Paquequer
16_Geologia Geotecnia_Andradas
17_Geologia Geotecnia_Biquinha
18_Geologia Geotecnia_Foço do Peixe
19_Geologia Geotecnia_Fischer-01
20_Geologia Geotecnia_Fischer-02
21_Geologia Geotecnia_Meudon
22_Geologia Geotecnia_Serra do Cavalo
23_Geologia Geotecnia_Comari
24_Geologia Geotecnia_Dedo de Deus
25_Geologia Geotecnia_Santo Antônio
26_Geologia Geotecnia_Monte Olivette
27_Geologia Geotecnia_Bananal
28_Geologia Geotecnia_Ideal
29_Geologia Geotecnia_Citrolândia
30_Geologia Geotecnia_Prazeres
31_Geologia Geotecnia_São Bento
53
32_Geologia Geotecnia_Suruímirim
ANEXO VIII: Mapa de Suscetibilidade a Movimentos de Massa (1:25.000)
01_Suscetibilidade Mov Massa_Retiro
02_Suscetibilidade Mov Massa_Cortiço-01
03_Suscetibilidade Mov Massa_Cortiço-02
04_Suscetibilidade Mov Massa_Manso
05_Suscetibilidade Mov Massa_Monte Café Nordeste-01
05_Suscetibilidade Mov Massa_Monte Café Sudoeste-02
06_Suscetibilidade Mov Massa_São Franscisco VD-01
07_Suscetibilidade Mov Massa_São Franscisco VD-02
08_Suscetibilidade Mov Massa_São Franscisco VD-03
09_Suscetibilidade Mov Massa_Volta do Pião
10_Suscetibilidade Mov Massa_Capim ou Pião Nordeste-01
10_Suscetibilidade Mov Massa_Capim ou Pião Sudoeste-02
11_Suscetibilidade Mov Massa_Japonês
12_Suscetibilidade Mov Massa_Quebra Coco Leste-01
12_Suscetibilidade Mov Massa_Quebra Coco Oeste-02
13_Suscetibilidade Mov Massa_Grama
14_Suscetibilidade Mov Massa_Ponte Nova
15_Suscetibilidade Mov Massa_Paquequer
16_Suscetibilidade Mov Massa_Andradas
17_Suscetibilidade Mov Massa_Biquinha
18_Suscetibilidade Mov Massa_Foço do Peixe
19_Suscetibilidade Mov Massa_Fischer-01
20_Suscetibilidade Mov Massa_Fischer-02
21_Suscetibilidade Mov Massa_Meudon
22_Suscetibilidade Mov Massa_Serra do Cavalo
23_Suscetibilidade Mov Massa_Comari
24_Suscetibilidade Mov Massa_Dedo de Deus
25_Suscetibilidade Mov Massa_Santo Antônio
26_Suscetibilidade Mov Massa_Monte Olivette
27_Suscetibilidade Mov Massa_Bananal
28_Suscetibilidade Mov Massa_Ideal
29_Suscetibilidade Mov Massa_Citrolândia
30_Suscetibilidade Mov Massa_Prazeres
31_Suscetibilidade Mov Massa_São Bento
54
32_Suscetibilidade Mov Massa_Suruímirim
6 – Conclusão
De forma a reduzir custos e estabelecer padrões adequados de segurança ao usuário, a CRT buscou
a mitigação dos riscos geotécnicos envolvendo encostas e taludes. O objetivo de desenvolver uma
solução tecnológica para o gerenciamento e análise de dados de engenharia geotécnica da Rodovia
BR-116/RJ foi alcançado, sendo materializado pela WebGIS denominada de SGGR116 (Sistema de
Gerência Geológico-Geotécnico de Encostas e Taludes da Rodovia BR-116/RJ) . O uso da solução
tecnológica em conjunto com os estudos, investigações e levantamentos realizados possibilitou uma
melhor compreensão dos mecanismos de instabilização de encostas e taludes da rodovia, a definição
dos segmentos e zoneamento geológico-geotécnicos e elaboração de análises de suscetibilidade a
movimentos de massa, importantes para tomadas de decisão.
A rodovia BR-116/RJ vem sendo investigada desde o início de sua construção, havendo uma
quantidade significativa de informações geológico-geotécnicas. O sistema SGGR116 foi
desenvolvido com base nos moldes de uma WebGIS para melhor organizar e estruturar esses dados.
Com o uso da ferramenta houve um melhor entendimento fenomenológico dos mecanismos de
ruptura que controlam o comportamento das encostas e taludes interceptados pela rodovia BR-
116/RJ. Tal conhecimento é fundamental para mitigação de riscos, gerência dos problemas
encontrados, tomadas de decisão, redução de custos, estabelecimento de padrões adequados de
segurança e elaboração de cartas temáticas.
Elementos de superfície até o horizonte rochoso sob o manto de alteração, variações do lençol
freático, deslizamentos pretéritos entre outras informações vem sendo arquivadas no banco de
dados da CRT e no Sistema de Gerência Geológico-Geotécnico de Encostas e Taludes da Rodovia
BR-116/RJ (SGGR116). Pela forma como o sistema SGGR116 foi concebido, com base nos moldes
de um SIG, pode-se realizar análises espaço-temporais que permitem a continuidade dos estudos e,
por consequência, a elaboração de modelos de previsão de desempenho das encostas.
Com base na similaridade geomorfológica, geológica e comportamental em termos de mecanismos
de instabilização das encostas (Ehrlich e Silva, 2013) foi definido o zoneamento geológico-
geotécnico da rodovia. Os segmentos geológico-geotécnicos são compostos por unidades que
possuem uma série de variáveis contínuas num determinado espaço, tais como tipo de solo,
profundidade, inclinação do talude, presença e tipo de vegetação, mecanismo de ruptura observado
(deslizamentos pretéritos) etc. Em função das variáveis, podem-se inferir comportamentos previstos
para cada unidade. A delimitação das áreas do zoneamento geotécnico é importante no processo de
decisão, pois através do conceito da similaridade geotécnica aumenta-se a probabilidade de dados
de um ponto investigado serem representativos para outro ponto que se deseja intervir. Ao atribuir
as características de um local investigado a outro local distante deste, pode-se fazer uso das
informações existentes para planejamentos ou estudos e projetos básicos. O mesmo é válido para as
experiências adquiridas – modelos geológico-geotécnicos que resultaram em soluções bem
sucedidas podem ser aplicados e aqueles que obtiveram insucessos evitados. Além disso, o
zoneamento é fundamental para a elaboração de cartogramas geotécnicos, sendo de grande valia
para análises de riscos de deslizamentos. A técnica de segmentação e zoneamento geológico-
geotécnicos também é muito útil para definir as encostas e taludes representativos do mecanismo de
55
ruptura que se desenvolve em um determinado conjunto (agrupamento) de maciços ao longo da
rodovia – Maciços de Amostragem (MAs).
Em linhas gerais, a estabilidade de uma encosta (ou talude) é controlada por fatores geométricos
(altura e inclinação), geológicos (tipo de material, planos de fraqueza, anisotropia...),
hidrogeológicos (ação da água), geotécnicos (resistência, deformabilidade e permeabilidade) e
externos (intervenções em geral e sobrecargas). A combinação desses fatores definem as condições
de estabilidade e o mecanismo potencial de colapso. Nesse contexto, destaca-se a importância da
correta definição das condições geológico-geotécnicas para o entendimento do mecanismo de
colapso, visando análises mais realistas de estabilidade. Comumente, modelos geológico-
geotécnicos são estabelecidos com base em sondagens de simples reconhecimento (SPT ou mistas).
Entretanto, mesmo contando-se com campanhas de ensaios de campo e laboratoriais bem
elaborados pode-se verificar incertezas na representatividade dos modelos estabelecidos.
Considerando que a Concessionária deve promover as melhores condições de segurança,
trafegabilidade e conforto aos usuários, o trabalho forneceu elementos fundamentais ao
gerenciamento de riscos de deslizamento de encostas e taludes situados ao longo da rodovia.
Também houve aprimoramento da compreensão das manifestações geotécnicas, que resulta em
elaboração de modelos mais representativos das condições particulares dos maciços interceptados
pela rodovia, que variam significativamente de local para local. Tal conhecimento auxilia na
gerência dos problemas encontrados, tomadas de decisão, minimização de riscos e redução de
custos.
Aplicações do SGGR116 e dos Mapas de Suscetibilidade a Movimentos de Massa
Com a simplificação, proporcionada pela segmentação homogênea (SGGR116 Fase 1) e
identificação dos pontos de suscetibilidade a movimentos de massa (SGGR116 Fase 2), pode-se
concentrar esforços de pesquisa em Maciços de Amostragem (MAs) considerados representativos
dos mecanismos de ruptura que se desenvolvem nas encostas da rodovia. Aprofundar o nível de
informação dos MAs permitirá uma melhor compreensão dos processos geomecânicos típicos dos
segmentos. Tal poderá ser alcançado por meio de elaboração de análises de modelos geológico-
geotécnicos construídos com base na geometria dos maciços e nos resultados de ensaios de campo e
laboratoriais.
Os resultados dos ensaios de campo e laboratoriais e das análises ampliarão o banco de dados do
SGGR116, sendo uma importante fonte de consulta para diversas regiões do Brasil, visto que os
Maciços de Amostragem (MAs) encontram-se inseridos em compartimentos geomorfológicos com
padrões de encostas e taludes típicos das áreas de influência dos principais eixos rodoviários e
populacional. O acesso a essas informações é de grande relevância para o desenvolvimento de
modelos mais realistas representativos das condições particulares brasileiras, que variam
significativamente de local para local. Haverá aprimoramento da compreensão das manifestações
geotécnicas e da gerência de risco geotécnico tanto da rodovia BR-116/RJ, quanto de outras
rodovias e municípios do Brasil. Isso fundamentará melhor as intervenções de melhoria das
condições de estabilidade de encostas e taludes. O meio técnico-científico terá fácil acesso às
informações através da WebGIS Sistema de Gerência Geológico-Geotécnico de Encostas e Taludes
da Rodovia BR-116/RJ (SGGR116).
56
Além disso, da mesma forma que os já consolidados SGPs, a Gerência Geológico-Geotécnica de
Encostas constitui-se em uma importante ferramenta de administração, que objetiva determinar a
forma mais eficaz da aplicação dos recursos disponíveis, em diversos níveis de intervenção, de sorte
a responder às necessidades dos usuários. Uma intervenção realizada em um talude (ou encosta) no
momento adequado poderá exigir apenas a execução de um sistema de drenagem, sendo de custo
relativamente baixo. Entretanto, se a intervenção ocorrer somente após a ruptura do talude, além das
consequências para a vida humana e do patrimônio, o talude com condição precária de equilíbrio
exigirá serviços cujos custos atingirão valores bastante superiores. A implantação de um Sistema de
Gerência Geológico-Geotécnica de Encostas e Taludes amplia as fontes de informação e
proporciona ganhos para sociedade, através da capacitação técnica e redução de riscos.
57
Referência Bibliográfica
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1:5.000): aplicação na área central de Angra dos Reis (RJ)”. In: VI Conferência Brasileira de
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59
ANEXOS I AO VIII (MAPAS)
