15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

Transcrição

1 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental CARACTERIZAÇÃO DO RISCO GEOLÓGICO DAS FAVELAS EM ENCOSTAS DA ILHA DO GOVERNADOR, RIO DE JANEIRO/RJ Luiz José R. O. Brandão da Silva 1 ; José Antônio Furtado de Mendonça 2, Érica Escalzzer da Silva 3, Raquel Batista Medeiros da Fonseca 4, Marcela Tuler Castelo Branco 5 Resumo Após as chuvas de abril de 2010, a Fundação GEO RIO retomou a atualização do mapeamento de risco das favelas situadas no entorno do Maciço da Tijuca e da Serra da Misericórdia, onde se encontra a maior parte das favelas em encostas da cidade. O resultado desse trabalho foi a elaboração de projetos de estabilização em 121 comunidades mapeadas com áreas de alto risco. Em continuidade a esse processo, com foco nas áreas mais populosas, em 2014 foram mapeadas 18 favelas na Ilha do Governador, totalizando m², para fins de diagnóstico e classificação do risco. Essas comunidades estão inseridas em encostas, onde predominam gnaisses, granitos e migmatitos. As condições geológicas e geomorfológicas do município potencializam ou amenizam o risco geológico em áreas favelizadas. De um modo geral, verificou-se que, nas áreas de alto risco das favelas da Ilha do Governador, os tipos de movimento de massa esperados são escorregamentos de solo, quedas de blocos e lascas e tombamentos, enquanto nas áreas de médio risco escorregamentos em solo e lixo são os mais prováveis. Palavras-Chave Mapeamento de risco; movimento de massa; escorregamento. Abstract The GEO RIO Foundation, after the April 2010 storms, returned to update slums risk maps around Tijuca and Misericórdia Massifs, which has the largest number of slums at hillsides. This work resulted in stabilization projects for 121 slums with high-risk areas. Following this process, focusing on the more populated areas, 18 slums in Ilha do Governador were mapped in 2014, totaling 1,326,640 m², for risk assessment. These communities are built in hills with predominance of gneissic, granitic and migmatitic rocks. Geological and geomorphological conditions may potentiate or attenuate the geological risk. Generally, it was found that in high-risk areas mapped the expected mass movements are soil landslides, block falls and toppling failures, while soil and garbage slidings are the likely kinds in moderate risk areas. Key Words Mapping risk; mass movement; landslide Geól., MSc, Fundação GEO-RIO, (21) , ljsilva.georio@gmail.com Geól., Fundação GEO-RIO, (21) , jafmendonca@gmail.com Geól., MSc, Fundação GEO-RIO, (21) , ericaesc@hotmail.com Geól., MSc, Fundação GEO-RIO, (21) , raquelbmfonseca@gmail.com Geól., Fundação GEO-RIO, (21) , tulermarcela@gmail.com 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 1

2 1. INTRODUÇÃO O mapeamento geológico-geotécnico analisa de forma conjunta o comportamento e as propriedades das rochas e dos solos (características geotécnicas) e sua gênese (características geológicas), isto é, reúne um determinado número de informações e análises extensivas para toda a área estudada e orientadas pela base geológica. Desta forma, pode reunir os subsídios do meio físico geológico, tanto para o planejamento da ocupação futura, quanto para a correção dos problemas de natureza geológico-geotécnica instalados nos núcleos urbanos (Zaine, 2000). Segundo Cerri (1993), a expressão que melhor representa o conceito de Risco Geológico corresponde ao produto entre a possibilidade de ocorrência de um movimento gravitacional de massa e as eventuais consequências ou sociais e/ou econômicas (R = P x C). Na avaliação do risco deve-se, portanto, considerar não só a probabilidade de ocorrência de um evento geológico, como também as consequências da ocorrência e sua extensão. O presente trabalho apresenta o mapeamento de risco geológico-geotécnico das comunidades da Ilha do Governador, munícipio do Rio de Janeiro, RJ. O mapeamento desenvolveu-se a partir da metodologia vigente da GEORIO, que consiste em identificar áreas ou pontos que, além da suscetibilidade natural, configurem situações de risco instalado, para, após a análise das informações de campo, hierarquizar o risco em classes. Este projeto visa à continuidade ao programa de redução do risco na cidade do Rio de Janeiro, iniciada emergencialmente a partir de 2010, e que havia contemplado as comunidades no entorno do Maciço da Tijuca, além das favelas que integram os Complexos do Alemão e da Penha, que estão inseridas na Serra da Misericórdia. O presente trabalho procura resumir a contribuição, que vem sendo conduzida pela Gerência de Geologia da Diretoria de Projetos da GEO RIO, ao referido programa. 2. CARACTERÍSTICAS GEOMORFOLÓGICAS, GEOLÓGICAS E GEOTÉCNICAS Segundo o mapa de unidades geomorfológicas do CPRM (2000), a Ilha do Governador pertence à unidade geomorfológica identificada como Baixada da Baía de Guanabara, caracterizada pela presença de áreas de acumulação de depósitos flúvio-marinhos que preenchem o recôncavo dessa baía. A feição morfológica dominante nessa unidade consiste nas planícies colúvio-aluviais, que recobrem grandes áreas da Baixada Fluminense e das zonas norte e oeste da cidade do Rio de Janeiro. Verifica-se na região da Ilha do Governador um relevo de colinas e morros isolados. Tais morfologias têm sua gênese em gnaisses, granitóides e granodioritos situados nas proximidades da Baía de Guanabara. Alguns afloramentos destas litologias podem ser observados nas frentes de antigas pedreiras localizadas no Morro do Dendê, no Conjunto dos Servidores Municipais e na Bela Vista da Pichuna. As amplitudes topográficas das elevações são inferiores a 80m de cota, mas em função do padrão de fraturamento regional e do dissecamento da drenagem ao longo do tempo, os vales por vezes são encaixados exibindo encostas de elevada inclinação. Nestes locais, qualquer alteração no equilíbrio da encosta, produzirá áreas instáveis e suscetíveis a movimentos de massa. A taxa de ocupação dos terrenos mapeados é quase total, havendo poucas exposições de solo, reduzindo as Unidades Geotécnicas mapeáveis a afloramentos rochosos, a pouco espessos horizontes de solo residual, a cobertura de aterros e a depósitos de lixo localizados. As estatísticas realizadas por esta Fundação, entre os anos de 2010 e 2013, mostraram 50 ocorrências geológico-geotécnicas no referido bairro. O movimento predominante foi de escorregamento de solo em encosta natural (40%). Em seguida, tem o escorregamento de solo em talude de corte (36%). O volume de material mobilizado, no geral, variou de 1 a 10 m³. 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 2

3 3. LOCALIZAÇÃO Existem 30 favelas cadastradas no Instituto Pereira Passos, entidade que tem em suas atribuições, os estudos geográficos e estatísticos do município. O mapeamento de risco foi realizado em 18 dessas comunidades que apresentam áreas em encostas: Morro do Dendê, Guarabu, Serra Morena, Caninaré, Bairro Nossa Senhora das Graças, Conjunto Residencial dos Servidores Municipais, Vila Joaniza, Águia Dourada, Vila Nova Canaã, Querosene, Araras, Jardim Duas Praias, Bela Vista da Pichuna, Rua Budapeste 66, Rua Professor Silva Campos, Luiza Regadas, Tremembé e Parque Proletário dos Bancários da Ilha do Governador (figura 1). 4. METODOLOGIA Figura 1. Localização das favelas mapeadas. Para o desenvolvimento do presente estudo, inicialmente foi feita uma análise de todos os mapas de base que integram o Mapa de Susceptibilidade ao Escorregamento, sendo eles: declividade, geomorfologia e geológico-geotécnico. Os mapas foram sobrepostos às ortofotos correspondentes dos locais mapeados, de escala 1:5.000, nas quais foram lançados os resultados do mapeamento. Trechos com declividades acentuadas e feições geomorfológicas desfavoráveis foram identificados e se constituíram em áreas de inspeção prioritária para caracterização do risco geológico local. Todos os locais de relevância inspecionados tiveram suas coordenadas obtidas com GPS e os resultados do mapeamento foram inseridos num Sistema Geográfico de Informações, que pode ser acessado ou editado com software livre (QGIS). Foi levantado o histórico de ocorrências de escorregamentos para as favelas mapeadas, bem como o levantamento de dados pluviométricos, a partir dos relatórios anuais de chuvas realizados pela Gerência de Programas Especiais. De acordo com a metodologia de mapeamento utilizada pela GEO RIO, o risco geológico é hierarquizado em três classes: alto, médio e baixo, indicando-se o tipo de movimento de massa que pode ocorrer em cada trecho da encosta. 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 3

4 Os locais compartimentados como áreas de alto risco são aqueles que existem a possibilidade evidente, de ocorrência de um acidente com danos à vida ou a bens públicos ou privados, que pode ser deflagrado num período chuvoso forte de recorrência anual ou ainda sob condições de grande variação térmica, abrangendo certo número de casas. Nas áreas de baixo risco, sob as mesmas condições climatológicas anteriormente citadas, a possibilidade de ocorrência de um acidente com danos à vida ou a bens é reduzido ou praticamente inexistente. Nestes locais, em geral, a ocupação tem melhor grau de ordenação e as características geológico-geotécnicas são mais favoráveis, ou mesmo se trata de um local já contemplado por obras de contenção ou drenagem que mitigou a situação de risco anteriormente existente. As áreas de médio risco são aquelas em que, geralmente, a avaliação do risco situa-se entre os dois extremos descritos anteriormente, mantidas as mesmas condições climatológicas. Caracterizam-se pela existência de moradias sob a influência de pontos de acúmulo de lixo, solo antrópico, cortes em taludes íngremes, construídos sem técnica e sem ordenação da drenagem, deposição de aterro à meia encosta, ou ainda, de moradias que não mantêm o afastamento necessário a sua segurança. Situações pontuais de risco podem ocorrer, por exemplo, um ponto de alto risco inserido numa área de baixo ou médio risco. Ressalta-se que sob condições climatológicas anormais e muito acima das médias históricas, até mesmo áreas consideradas como de baixo risco podem vir a ser afetadas por eventos pluviométricos extremos, com ocorrência de deslizamentos e danos significativos. 5. RESULTADOS As comunidades foram divididas em dois grupos, sendo o primeiro conjunto formado por aquelas com setores de alto e médio risco, e no segundo as localidades que apresentam na sua totalidade uma área de baixo risco, cuja figura ilustrativa foi suprimida. 5.1 Favelas com setores de alto e médio risco Morro do Dendê e Guarabu São duas comunidades distintas, embora contíguas, com alto grau de adensamento populacional e razoáveis intervenções de urbanização (vias de acesso e redes de esgoto). O Morro do Dendê tem área total de m² e é caracterizado pela ocorrência de solos residuais espessos de gnaisse migmatítico. Possui declividades baixas, inferiores a 30%, na maior parte de sua extensão e com trechos localizados mais declivosos. As vertentes das encostas mostram-se aproximadamente divididas entre côncavas e convexas. Mais de 99% da área da favela foi considerada como de baixo risco (figura 2). Foram identificadas quatro áreas de alto risco nas porções nordeste e sudoeste que somam uma área aproximada de m², com a declividade variando de 30 a 60% e as vertentes são côncavas convergentes. Os processos geodinâmicos envolvidos se referem à possibilidade de ruptura de taludes de corte, escorregamento de entulho e lixo dispostos descontroladamente na encosta e processos erosivos. Adicionalmente, duas pequenas áreas de médio risco foram cartografadas na porção nordeste, com área total inferior a 270 m², situadas em encostas com declividade de 30 a 60% e vertentes côncavas convergentes, onde o tipo mais provável de movimento gravitacional de massa está relacionado ao escorregamento de lixo. Grande parte da área mapeada como de baixo risco, foi contemplada com obras de estabilização e urbanização, nas duas favelas. 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 4

5 Figura 2. Mapa de risco da comunidade Morro do Dendê. O morro do Guarabu tem uma superfície de m². As características de declividade e geomorfologia são análogas às do Morro do Dendê. Quase 100% de sua área é considerada de baixo risco (figura 3), com apenas uma ocorrência de alto risco com menos de 60 m². A região onde o risco foi classificado como alto, na porção sul da comunidade, possui declividade de 30 a 60% e vertente côncava convergente, sendo que a situação de risco se deve à obstrução de uma drenagem natural da encosta e que é potencializada pelo lançamento de esgoto no local. Figura 3. Mapa de risco da comunidade Guarabu Bairro Nossa Senhora das Graças - Boogie Woogie A favela Bairro N. S. das Graças, também conhecida como Boogie Woogie foi construída num morrote de declividade muito baixa, constituído por solos residuais de gnaisse migmatítico de espessura variável, vertentes convexas e côncavas e áreas de topo plano. A exemplo do Morro do Guarabu, a Boogie Woogie tem quase 100% de sua área de m² considerada de baixo risco. Verificou-se apenas uma ocorrência praticamente pontual com menos de 60 m² de médio risco, onde existe um extenso depósito de lixo, na porção leste da comunidade. O tipo de movimento relacionado nessa região é o escorregamento de lixo (ponto 1, figura 4). Existem 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 5

6 obras de contenção e infra-estrutura que garantem a segurança dos principais acessos da comunidade. Figura 4. Mapa de risco da comunidade Bairro Nossa Senhora das Graças Conjunto Residencial dos Servidores Municipais O Conjunto Residencial dos Servidores Municipais tem uma superfície de m², ocupa uma encosta constituída em sua maior parte por solos residuais espessos de granodiorito, além de solo coluvionar com menor expressão. Tem vertentes convexas, côncavas e área de topo plano, além de uma escarpa artificial, não mapeável na escala do mapa geomorfológico, que corresponde à área de alto risco na porção sudoeste da comunidade (figura 5), e representa cerca de 1,4% de sua área total. Essa situação corresponde a uma face de pedreira, que limita um logradouro à montante e uma área de lazer à jusante. O provável tipo de movimento relacionado a essa área é escorregamento ou queda de blocos. Os 98,6% restantes da área da favela foram classificados como de baixo risco. Figura 5. Mapa de risco da comunidade Conjunto Residencial dos Servidores Municipais Vila Joaniza A Vila Joaniza apresenta quase 100% de sua área de m² com baixo risco. O setor de médio risco nesta comunidade se deve à instabilidade de um muro divisório, localizado na porção nordeste com área inferior a 400 m² (0,14% da área total). As encostas que compõe a 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 6

7 favela são constituídas principalmente por solo residual de gnaisse migmatítico, têm baixa declividade e vertentes convexas, côncavas e topos planos de elevações. Apenas uma obra de concreto projetado e cortina atirantada foi executada em toda a comunidade (ponto 1, figura 6), como conseqüência de um deslizamento ocorrido em 2010, mitigando o risco. O descalçamento de um muro divisório e seu tombamento é a tipologia de acidente possível na área de médio risco (ponto 2 figura 6) Águia Dourada Figura 6. Mapa de risco da comunidade Vila Joaniza Esta favela, com pouco mais de m², tem grande parte de sua extensão em área plana, onde ocorrem sedimentos aluvionares, e sua porção de encosta, situada a noroeste, é caracterizada pela ocorrência de solos residuais de gnaisse migmatítico, com declividade inferior a 30% e vertentes côncavas e convexas. A comunidade Águia Dourada é uma das duas favelas que apresentam o menor percentual em área de baixo risco, correspondendo a 92,8% de sua área total. Os 7,2% restantes, correspondendo a cerca de m², foram mapeados como área de médio risco, praticamente seccionando a favela na direção norte-sul (figura 7). O provável movimento para essa área é o escorregamento de solo e/ou lixo, além do extravasamento de curso d água devido a lançamento de aterro Vila Nova Canaã Figura 7. Mapa de risco da comunidade Águia Dourada Cerca de 20% da área desta favela é plana, situada na porção noroeste; o restante é caracterizado como uma encosta de baixa declividade (inferior a 30%), vertentes côncavas e convexas e compostas por solos residuais de gnaisse migmatítico e também coluvionares. Na 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 7

8 região centro sul, observa-se uma área de médio risco que compreende 1,4% da área total da comunidade, onde se observam casas construídas na crista de talude de corte, sujeitas a descalçamento e ainda acumulações de lixo e aterro. O tipo de movimento possível nesse setor é o escorregamento lixo/aterro, além do descalçamento de fundação de moradias construídas na crista de taludes de corte. Os 98,6% de área restante foram mapeados como de baixo risco. (figura 8) Morro do Querosene Figura 8. Mapa de risco da comunidade Vila Nova Canaã O Morro do Querosene tem quase 100% de sua área de considerada de baixo risco (figura 9). Verificou-se apenas uma ocorrência pontual, com menos 60 m², de alto risco localizada na porção sul, caracterizada pela ocupação da crista de um talude de corte, onde se instalou um processo erosivo que pode descalçar as fundações dessas moradias. O restante da área foi mapeado como de baixo risco. A favela está inserida numa encosta com baixa declividade, vertentes predominantemente convexas e constituídas por solos residuais de gnaisse migmatítico e também de granodiorito Bela Vista da Pichuna Figura 9. Mapa de risco da comunidade Morro do Querosene A comunidade Bela Vista da Pichuna, localizada próximo à extremidade nordeste da Ilha do Governador, ocupa uma encosta, em sua maior parte, de baixa declividade com vertentes 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 8

9 côncavas e escarpas artificiais, constituída em sua maior parte por solos residuais espessos de granodiorito. Apesar dessas características, trata-se da favela com o maior percentual de áreas de alto e médio risco entre todas as mapeadas, com quase 10% da área da comunidade nessa situação (7,6 e 2,2%, respectivamente vide figura 10). As áreas de alto risco situadas a oeste e a leste da favela correspondem à ocupação das praças de exploração e das cristas das escarpas de pedreiras desativadas, com histórico de acidentes referentes à queda de blocos e lascas. A área de médio risco na porção leste, também foi assim mapeada em face da possibilidade de sofrer o impacto de algum bloco ou lasca que se desprenda da pedreira. Figura 10. Mapa de risco da comunidade Bela Vista da Pichuna 5.2 Favelas mapeadas como de baixo risco Serra Morena A Serra Morena com área total de m² é caracterizada pela ocorrência de solos residuais espessos de gnaisse migmatítico. A maior parte dessa área é de baixa declividade, com apenas um pequeno trecho na porção nordeste superior a 60%, onde as vertentes são côncavas. A inspeção realizada na favela constatou um baixo risco na totalidade da sua área, não tendo sido identificadas situações com potencial de ocorrência de movimentos de massa. Foi observada apenas uma situação pontual fora dos limites da comunidade, em área adjacente a parte leste da mesma com eventual possibilidade de escorregamento, sendo classificada como um ponto de médio risco. A Serra Morena conta com obras de contenção e infra-estrutura, que garantem a segurança dos principais acessos da comunidade Caninaré Da mesma forma que na comunidade acima, a favela Caninaré foi mapeada como de baixo risco de deslizamentos. Esta pequena favela, com 9.383m² de área, é caracterizada pela ocorrência de solos residuais de gnaisse migmatítico e solos coluvionares, em vertente côncava aberta e baixa declividade, inferior a 30% na maior parte de sua área. Nesta comunidade também foram constatadas obras de estabilização e drenagem que reduziram o risco de deslizamento para o local Morro das Araras O Morro das Araras, com m², ocupa a borda sul de um morrote com desnível de 30m. Tem declividade baixa a moderada, vertentes predominantemente convexas, compostas por solos residuais espessos de granodiorito. Estas características foram confirmadas na inspeção de 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 9

10 campo, que constatou um baixo risco para a favela. Algumas obras de urbanização e de proteção foram realizadas nesse local Jardim Duas Praias A favela Jardim Duas Praias apresenta uma área de m², mapeada como de baixo risco, embora tenham se verificado situações pontuais com a realização de taludes de corte sem arrimo e acumulação de lixo e entulho. As características geológico/geotécnicas favoráveis constatadas, semelhantes à comunidade acima, e a existência de obras de estabilização foram aspectos que influenciaram a avaliação do risco Rua Budapeste 66, Rua Professor Silva Campos, Luiza Regadas, Tremembé e Parque Proletário dos Bancários As comunidades da Rua Budapeste 66, Rua Professor Silva Campos, Luiza Regadas, Tremembé e Parque Proletário dos Bancários não possuem registro significativo de ocorrências ao longo do tempo e no momento não apresentam problemas geotécnicos. Sendo assim, estas comunidades foram classificadas como baixo risco geológico-geotécnico, em função dos condicionantes observados no mapeamento, dentre os quais se destacam o relevo suave, a urbanização, a ocupação e impermeabilização de quase todos os terrenos, com raras exposições do solo. 6. CONCLUSÕES Como era de se esperar, as características geológico/geotécnicas e geomorfológicas mais favoráveis, onde predominam baixos desnivelamentos e declividades mais suaves, além do grau de urbanização presente nas favelas da Ilha do Governador, faz com que as áreas de alto e médio risco estejam restritas a situações específicas e com uma dimensão pouco significativa, em geral. Estas características são bem distintas daquelas verificadas em grande parte das favelas do entorno do Maciço da Tijuca e da Serra da Misericórdia, que sofrem a influência da geologia e do relevo movimentado presente, fazendo com que a dimensão das áreas de alto e médio risco seja muito significativa em relação à área das favelas. As situações de alto risco de caráter pontual estão associadas à execução de taludes de corte sem arrimo, disposição descontrolada de lixo, entulho e aterro à meia encosta e a processos erosivos, que condicionam os movimentos gravitacionais de encosta nessas áreas. Assim podese afirmar que a urbanização e a consolidação da ocupação dessas favelas são viáveis com a realização de obras de contenção e drenagem, minimizando a necessidade de reassentamentos, nem sempre bem assimilados pela população. As situações de alto risco mais expressivas estão associadas à ocupação das praças de exploração e da crista das escarpas de pedreiras desativadas, onde o custo/benefício de mitigação através da execução de obras de estabilização, via de regra, é inviável. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS CERRI, L.E.S.(1993) Riscos geológicos associados à escorregamentos: uma proposta metodológica para a prevenção de acidentes. Tese de Doutoramento - Instituto de Geociências e Ciências Exatas, UNESP Campus de Rio Claro/ SP, 198 f. CPRM (2000) Mapa de unidades geomorfológicas do Estado do Rio de Janeiro, escala 1: Ministério de Minas e Energias, Brasília. ZAINE, J.E (2000) Mapeamento geológico-geotécnico por meio do método do detalhamento progressivo: ensaio de aplicação na área urbana do munícipio de Rio Claro (SP). Tese de Doutorado Instituto de Geociências e Ciências Exatas, UNESP Campus de Rio Claro / SP, 149 f. 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 1