Proposta de Estudo de Movimentos de Massa Associados às Chuvas para Suporte a Planos Preventivo de Defesa Civil na Região Metropolitana do Recife

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1 Proposta de Estudo de Movimentos de Massa Associados às Chuvas para Suporte a Planos Preventivo de Defesa Civil na Região Metropolitana do Recife Ana Patrícia Nunes Bandeira Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal de Pernambuco, Recife-PE Roberto Quental Coutinho e Margareth Mascarenha Alheiros Departamento de Engenharia Civil e Departamento de Geologia, Universidade Federal de Pernambuco, Recife-PE RESUMO: Neste artigo é proposto um estudo dos movimentos de massa na Região Metropolitana do Recife (RMR), com o objetivo de dar subsídio às defesas civis municipais para a criação de Planos de Contingência, também conhecidos como Planos Preventivos de Defesa Civil, através do conhecimento dos processos, das características geológico-geotécnicas, dos índices pluviométricos históricos e das informações sobre previsões meteorológicas confiáveis. O estudo será desenvolvido dentro de uma tese de doutorado e terá como objetivo principal a determinação da chuva crítica que deflagra escorregamentos de encostas na RMR. PALAVRAS-CHAVE: Estabilidade de Encostas, Risco de Escorregamento, Gestão de Risco. 1 INTRODUÇÃO Os fenômenos de deslizamentos de encostas no período chuvoso têm se constituído um fato comum em grande parte das cidades brasileiras, causando várias vítimas fatais e destruição, principalmente nas camadas mais pobres de nossa população. Segundo levantamento realizado pelo IPT- SP os municípios mais vulneráveis a deslizamentos de encostas estão localizados nos estados de São Paulo, Rio de Janeiro, Minas gerais, Santa Catarina, Pernambuco, Alagoas, Bahia e Espírito Santo. A Figura 1 apresenta um histórico de desastres com mortes ocorridos no Brasil, entre os anos de 1988 a 2006, foi um total de 1606 mortes. A Figura 2 apresenta o histórico de desastres com mortes ocorridos na Região Metropolitana do Recife (RMR), entre os anos de 1984 e 2006, com um total de 192 mortes, sendo que 162 ( 84%) ocorreram nos três municípios mais populosos da RMR (Recife mortes, Olinda - 29 mortes e Jaboatão dos Guararapes - 7 mortes) e 19 mortes ocorreram no município de Camaragibe. Levantamentos de riscos realizados em vários municípios indicam que a falta de infraestrutura urbana é uma das principais causas de escorregamento de encostas em períodos chuvosos. Sem infra-estrutura adequada, as defesas civis devem elaborar planos preventivos, que reduzam o número de vítimas fatais associados aos acidentes durante as chuvas. 2 GESTÃO DE RISCO NA REGIÃO METROPOLITANA DO RECIFE 2.1 A Gestão de Risco A Região Metropolitana do Recife (RMR) recebeu recursos do Governo Federal através da Ação de Apoio à Prevenção e Erradicação de Riscos em Assentamentos Precários, do Ministério das Cidades, para elaboração de Planos Municipais de Redução de Risco. Esta Ação contemplou as cidades brasileiras com maior número de ocorrência de desastres com vítimas fatais. Até maio de 2006, 51 municípios iniciaram a elaboração de seus planos municipais, com meta de atingir até dezembro de 2006 os 60 municípios brasileiros com maiores problemas de riscos de deslizamentos de encostas (Alheiros, 2006).

2 Figura 1. Desastres com mortes no Brasil entre os anos 1988 a 2006 (Fonte: IPT-SP) Recife 29 Olinda 19 Camaragibe 7 5 Jaboatão Abreu e Lima Cabo Paulista S.L. Mata 13 Igarassu Figura 2: Histórico de desastres com mortes na RMR entre os anos de 1984 e 2006 (Fonte: Alheiros, comunicação verbal, 2006). Na Região Metropolitana do Recife, 05 municípios já elaboraram seus planos de redução de risco e 02 estão em fase final de elaboração. Além de receber recurosos para elaboração de planos de redução de riscos a RMR também foi contemplada, recursos para realização de 04 Cursos de Capacitação em Mapeamento de Risco, que ocorreram durante o ano de 2005, conduzido pelo Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de Pernambuco (Bandeira et al., 2005). Além da Ação a nível Federal, a RMR conta com alguns programas metropolitanos que são aplicados para melhoria da qualidade da gestão municipal do risco. O Programa Viva o Morro criado em 1997 na Agência Estadual Condepe/Fidem, tem realizado várias ações, entre elas o estudo denominado Diagnóstico Ambiental, Urbanístico e Social das Áreas de Morros a RMR, gerando um relatório, um Manual Técnico de Ocupação de Encostas da RMR, uma cartilha Guia de Ocupação dos Morros, vídeos e outros materiais. Esse programa tem sua ação voltada para a produção de informações sobre as áreas de morros da RMR, de modo a subsidiar a aplicação dos recursos em intervenções para estabilização de encostas nas áreas de maior risco dos municípios atendidos. Esse programa busca o envolvimento de instituições municipais, estaduais, universidades e comunidade. Em 2005 foram realizados trabalhos com jovens de escolas públicas situadas no entorno de áreas de risco. Através do Curso de Formação NUDEC Jovem, 150 estudantes entre 14 e 19 anos de seis escolas públicas da RMR aprenderam sobre os riscos em sua comunidade e atualmente realizam atividades em conjunto com as defesas civis municipais. Mais recentemente (setembro de 2006) a UFPE ministrou um curso prático de obras de contenção de encostas para técnicos municipais, como demanda da Agência Condepe/Fidem. Apesar das ações das defesas civis municipais ainda ocorrem acidentes com vítimas na RMR. Medidas de prevenção de acidentes devem ser aplicadas para redução do risco. As medidas de prevenção podem agir sobre os processos e sobre as consequências. Sobre os processos encontram-se as obras de engenharia, e sobre as consequências se enquadram a relocação da população e os planos de contingência ou preventivos de defesa civil (Figura 3). A prevenção dos acidentes associados a deslizamentos de encostas deve fazer parte da gestão municipal, estabelecendo programas urbanos de prevenção de riscos. O conhecimento técnico adquirido por meio do trabalho conjunto de universidades e institutos de pesquisas com as prefeituras municipais é subsídio de elaboração de políticas urbanas para áreas de risco. 2.2 Plano de Contingência ou Plano Preventivo de Defesa Civil É grande a escala de gravidade do problema de riscos ainda existente no nosso país. Muitas vezes a decisão pela execução de obras de engenharia para fins de prevenção e correção agindo sobre o processo não ocorre em curto prazo, de modo que a população permanece exposta ao risco por alguns anos. Isso implica na utilização de medidas alternativas, nãoestruturais de gerenciamento de risco, agindo

3 sobre as consequências, estando neste enfoque a operação de um Plano de Contingência ou Preventivo de Defesa Civil (PPDC). Evitar a ocorrência dos processos Obras de Engenharia MEDIDAS DE PREVENÇÃO DE ACIDENTES SOBRE PROCESSOS Reduzir a magnitude dos processos Obras de Engenharia Evitar a ocorrência dos processos Recolocar a população SOBRE CONSEQUÊNCIAS Reduzir a magnitude dos processos Plano Preventivo de Defesa Civil Figura 3: Esquema das medidas de prevenção de acidentes O PPDC tem por objetivo dotar as equipes técnicas municipais de instrumentos de ações, de modo a reduzir a possibilidade de perdas de vidas humanas decorrentes de deslizamentos, baseando na possibilidade de serem tomadas medidas anteriormente à deflagração de deslizamentos, e criando condições para a convivência com as situações de risco, em níveis relativamente seguros para a população ameaçada. No Estado de São Paulo a implantação do PPDC iniciou-se em 1988 e revelou-se um instrumento eficiente na diminuição do número de vítimas. Um Plano Preventivo de Defesa Civil, específico para escorregamentos nas encostas da Serra do Mar, elaborado pelo IPT- IG/SMA e coordenado pela Defesa Civil Estadual, está implantado desde 1988 nos municípios paulista da Baixada Santista e do Litoral Norte (Cerri e Amaral, 1998). Este plano vem apresentando resultados significativos em termos de redução do número de perda de vidas humanas decorrentes de escorregamento de encostas ocupadas. Eventos de precipitações pluviométricas similares àqueles que provocaram inúmeros escorregamentos não provocaram grande número de mortes, como ocorria antes da implantação do PPDC, em razão da população ter sido preventivamente removida das áreas de risco. Segundo Cerri e Amaral (1998) a formulação do PPDC pode ser desenvolvida em 4 fases: i) elaboração; ii) implantação; iii) operação e acompanhamento; e iv) avaliação. Dessas 4 fases, a primeira (fase de elaboração) é a fase de interesse de nosso estudo, em que podemos dá contribuições através de pesquisas realizadas, pois a fase de elaboração engloba os seguintes aspectos: a) estudo dos condicionantes dos processos ; b) definição do modelo dos processos; c) identificação das áreas de risco; d) análise do grau de risco; e) definição do período de operação do plano preventivo; f) definição de critérios técnicos de deflagração de ações preventivas; g) estabelecimento do sistema de acompanhamento de parâmetros técnicos; h) definição do conjunto de ações e medidas preventivas a serem implantados; i) definição de ações correspondentes a atendimentos de emergências 3 PROPOSTA DE ESTUDO PARA SUBSÍDIOS A ELABORAÇÃO DE PLANOS PREVENTIVOS DE DEFESA CIVIL NA RMR A humanidade aceita conviver, em níveis estatisticamente toleráveis, com o risco. A estratégia tem sido conviver com estes riscos, definindo as áreas, os locais atingidos pelos efeitos, a provável duração dos danos, e a época de sua ocorrência. Normalmente é possível prever o início do processo, instalar sistemas de alarme e treinar a população para se defender dos efeitos evitando parte dos danos (Gusmão Filho, J. A., 1997) Macedo, Ogura e Santoro (2006) consideram 03 parâmetros básicos para fase de operação do PPDC: acumulado de chuva, previsão meteorológica e vistorias de campo. A vistoria de campo é o parâmetro que confirma a possibilidade da ocorrência de deslizamentos. Nela é possível identificar as feições de instabilidade que dão sinais que os taludes iniciaram o movimento. 3.1 Etapas de Estudo A proposta de estudo de parâmetros para subsídios a elaboração do PPDC está planejada para ser desenvolvida em 04 grandes etapas:

4 Etapa 1: Preparatória - Elaboração da base de dados para a entrada de informações; - Contato com instituições que trabalham no tema. Etapa 2: Levantamento de dados existentes - Obtenção e análise dos dados pluviométricos; - Pesquisa em jornais e instituições sobre acidentes naturais ocorridos na Região Metropolitana do Recife; - Digitalização dos dados levantados. Etapa 3: Estudo de parâmetros em áreas piloto - Escolha de áreas piloto para estudo de detalhe; - Investigação geológico-geotécnica dos materiais; - Acompanhamento dos dados pluviométricos nas áreas; - Entendimento dos mecanismos de movimentos de massa. Etapa 4: Definição de critérios para subsidiar os Planos Preventivos de Defesa Civil - Determinação do valor da chuva acumulada que deflagra movimentos de massa; - Dados de parâmetros para implantação futura de sistema de alerta. Também está inserido na proposta o estudo das características geológico-geotécnicos em diversas áreas de morros constituídos por sedimentos da Formação Barreiras e por solo residual na Região, através da análise de dados já existente e de estudos complementares, pois são nestes tipos de formação geológica que ocorrem freqüentemente os acidentes na RMR. Dados de características geológico-geotécnicos nestes solos podem ser encontrados em Coutinho & Silva (2005). 3.2 Estudo de parâmetros em áreas piloto Através de resultados de mapeamentos de áreas de risco realizados na RMR por meio da Ação do Governo Federal, serão selecionadas áreas de risco alto e muito alto para o estudo de parâmetros (áreas piloto). As condições que podem levar à deflagração de um processo de escorregamento de talude são, normalmente, diferentes das condições de ocorrência de um processo de erosão ou de queda de um bloco rochoso. Assim, entender exatamente qual o tipo de processo que pode ocorrer numa determinada área piloto é fundamental para avaliar o mecanismo. A diversidade de clima, de época de ocorrência do período mais chuvoso, de relevo, de solo e de rochas produz diversidade de processos destrutivos, chamados de condicionantes naturais. Os condicionantes antrópicos afetam negativamente qualquer tipo de cenário existente. Terzaghi em 1950 afirmou que para o entendimento do mecanismo dos processos é necessário o conhecimento geológicogeotécnico da área. A realização de uma boa caracterização geológico-geotécnica é fundamental quando se objetiva a elaboração de projeto de contenção, ou mesmo, a recomendação de mediadas emergenciais para evitar os acidentes. As investigações para o estudo de parâmetros visam esclarecer os mecanismos e modelos de instabilização, formulados a partir dos trabalhos de caracterização de superfície. A investigação envolverá a caracterização geológico-geotécnica, identificação da superfície de movimentação, determinação dos níveis de água, instrumentação e a realização de ensaios in situ e obtenção de amostras para realização de ensaios de laboratório Estudo da influência da chuva nos movimentos de massa O monitoramento da chuva é primordial para o entendimento do mecanismo de movimentos de massa. A chuva relaciona-se diretamente com a dinâmica das águas de superfície e subsuperfície e, portanto, influência a deflagração dos processos de instabilização de encostas, na medida em que causa aumento das solicitações e redução da resistência. A ocorrência de escorregamentos nas cidades brasileiras está sempre associada a episódios de chuvas. Os índices pluviométricos críticos para a deflagração dos escorregamentos variam com o regime de infiltração no terreno, a dinâmica das águas subsuperficiais e o tipo de instabilização.

5 Mas que valor de índice pluviométrico é esse que é o gatilho para o início dos escorregamentos nos municípios da RMR? O estudo da influência da água de chuva nos escorregamentos associados à precipitação tem conduzido a várias correlações regionais, de modo que a previsão meteorológica possa definir os diversos níveis de prevenção e ação da defesa civil. Uma das primeiras correlações brasileiras entre chuva e deslizamento é de Guidicini e Iwasa (1977) para o complexo cristalino-metamórfico da Serra do Mar-SP (Gusmão Filho, 1997a). Mais recentemente em São Paulo algumas regiões fizeram estudos de correlação: Cubatão (SP), por Tatizana et al. (1987), Blumenau por Vieira (2004), Campinas por Ide (2005), baseados em históricos de escorregamentos e de chuva (a partir de Macedo, Ogura e Santoro, 2006). Esses autores obtiveram uma curva que correlaciona a chuva acumulada de 84 horas (3,5 dias) e a chuva horária, sendo fundamental o monitoramento das precipitações pluviométricas e previsões confiáveis da meteorologia. Na cidade do Rio de Janeiro, estudos de correlação entre pluviometria e movimentos de massa foram aprimorados através de análise de laudos técnicos de vistoria e de dados de chuva de 30 estações pluviométricas que integram o Sistema Alerta Rio, implantado em janeiro de 1997 através da GEO-RIO. Estes estudos possibilitaram um melhor planejamento e intervenções do poder público no município do Rio de Janeiro. Essas correlações foram subsídios importantes para implantação do PPDC bem sucedido no Estado de São Paulo. Experiências como esta necessita ser aplicada na Região Metropolitana do Recife. Para a cidade do Recife, os estudos realizados nos morros de Olinda-PE por Gusmão Filho, 1997b, levaram uma contribuição de correlacionar a chuva com os escorregamentos. Através do monitoramento da variação do nível piezométrico foi observado que, a instabilidade das encostas resulta da combinação entre a intensidade de chuva acumulada (Pac), de janeiro até aquela data, com a ocorrência de uma chuva diária de intensidade mínima (I) naquela data, definindose um parâmetro R= mm 2 (R=Pac x I) como representativo de movimento iminente. Com a chuva acumulada de 600mm, basta uma chuva de 100mm para instabilizar o maciço (Gusmão Filho, 1997b). O Objetivo principal das correlações entre chuvas e escorregamentos é a busca de um índice representativo da previsão da chuva crítica, a partir da qual seja possível alertar a população das áreas de risco da possibilidade de escorregamentos. É mais fácil e barato monitorar a chuva, do que o nível d água e o grau de saturação das encostas. Apesar das limitações e imprecisões, as correlações podem fornecer um importante instrumento de baixo custo de implantação, para o monitoramento e gerenciamento de riscos associados a escorregamentos de áreas urbanas. Vale ressaltar que nas encostas ocupadas de forma desordenada existe o problema das águas servidas, que são lançadas diretamente no solo. Associadas às águas servidas têm-se as águas de chuva, diretamente sobre o solo ou mais concentradas provenientes dos telhados, os vazamentos de tubulações e as torneiras deixadas abertas. Essas águas são difíceis de serem quantificadas para o entendimento do mecanismo de instabilidade da encostas, mas não podem deixar de ser consideradas no estudo. Através deste estudo e, de previsões meteorológicas confiáveis, podem-se estabelecer critérios para implantação futura de um sistema de alerta para eventos meteorológicos severos na Região Metropolitana do Recife. 4 COMENTÁRIOS Este estudo será desenvolvido através da tese de doutorado da engenheira Ana Patrícia Nunes Bandeira, iniciada em março de 2006 no Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil da UFPE. Este projeto de tese tem o interesse de órgãos públicos municipais e estaduais, como as prefeituras, a Agência Condepe/Fidem e o Laboratório de Meteorologia de Pernambuco LAMEPE. O grupo de pesquisa de geotecnia da UFPE juntamente com o LAMEPE, tem elaborado propostas de pesquisa para atendimento a

6 Chamada de Editais do PRONEX- CNPq/FACEPE e da FINEP, com o objetivo de desenvolver este tema de estudo. REFERÊNCIAS Alheiros, Margareth Mascarenhas (2006) O Plano Municipal de Redução de Risco. In: Prevenção de Riscos de deslizamentos em Encostas: Guia para Elaboração de Políticas Municipais. Organizadores: Celso Santos Carvalho e Thiago Galvão Brasília: Ministério das Cidades; Cities Alliance. Cap. 5, pp Bandeira, Ana Patrícia Nunes; Alheiros, Margareth Mascarenhas; e Coutinho, Roberto Quental (2005). Mapeamentos de Risco de Escorregamento: Contextualização e Estudo de Caso em Camaragibe (PE) In: IV COBRAE. Salvador, Brasil. V.1, pp Cerri, L. E. S., Amaral, C. P. (1998), Riscos Geológicos. In: Geologia de Engenharia. 1.ed. São Paulo: ABGE,. Cap.18, pp Coutinho, R. Q. & Silva, M. M. Conferência: Classificação e Mecanismos de Movimentos de Massa. In: Congresso Brasileiro de Estabilidade de Encostas - COBRAE. 2005, Salvador, Brasil. Volume Pós-congresso. 50 pág. Gusmão Filho, J. A. (1997a) Encostas Urbanas: Aspectos Ambientais, Socias e Políticos. In: II COBRAE. pp Gusmão Filho, J. A. (1997b), Chuva e Deslizamentos nas Encostas Ocupadas. In Workshop A Meteorologia e os Recursos Hídricos Aplicados à Defesa Civil - Recife. Macedo, Eduardo Soares de; Ogura, Agostinho Tadashi; e Santoro, Jair (2006) O que é um Plano de Contingência ou Preventivo de Defesa Civil?. In: Prevenção de Riscos de deslizamentos em Encostas: Guia para Elaboração de Políticas Municipais. Organizadores: Celso Santos Carvalho e Thiago Galvão Brasília: Ministério das Cidades; Cities Allience. Cap. 6, pp