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15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental
A CORRIDA DE MASSA NO CÓRREGO GUARDA-MÃO, MUNICÍPIO DE
ITAOCA (SP): IMPACTO E OBSERVAÇÕES DE CAMPO.
Marcelo Fischer Gramani 1
Resumo – Em janeiro de 2014, nos dias 12 e 13, chuvas intensas e concentradas atingiram a
região sul do estado de São Paulo. O evento pluviométrico gerou inundações em extensas áreas,
deslizamentos generalizados em encostas naturais e corridas de massa (lama, detritos e material
vegetal). As inundações, repentinas, causaram grandes impactos econômicos e sociais nas áreas
de baixada. A maior parte dos deslizamentos ocorreu em setores preservados das encostas, em
cotas elevadas, mobilizando solo e rocha. As corridas de massa se desenvolveram em, pelo
menos, duas linhas principais de drenagem, causando grandes mobilizações de blocos de rocha
e intensa erosão lateral e do leito dos córregos. Nesse sentido, o objetivo principal do artigo é
apresentar o registro de uma corrida de detritos (debris flow) no córrego Guarda Mão, bacia
localizada no município de Itaoca, Vale do Ribeira (SP). O artigo busca apresentar as feições
sedimentares geradas por esse processo, seu raio de alcance, trajetória do fluxo, impacto e
aspectos fisiográficos das bacias de drenagem. Verificou-se que os aspectos relacionados à
geologia e ao relevo são extremamente favoráveis à geração e desenvolvimento desses tipos de
movimentos de massa, com destaque para amplitude das bacias, declividade dos canais de
drenagem, inclinação das encostas no entorno das linhas de drenagem e materiais presentes no
leito e nos taludes marginais.
Abstract – On January 13, 2014 an extreme precipitation event produced landslides, debris flows
and flash floods in two basins. The study area is located in the “Guarda Mão” watershed, Itaoca
municipality, about 348 km southern of Sao Paulo city. This catchment’s area has an extend
2
7,16 km , range in altitude between of 150 and 980 m and its length 4 km, whit a mean annual
rainfall about 2000 mm. The lithological characteristics of the basin are very homogeneous,
because the bedrock is constituted by granitic rocks, little fractured and highly weathered, with
presence of large rounded rock blocks. The Itaoca granitoid massif covers an area above 200 km
and is believed to be part of the Ribeira Folded Belt being confined to the Ribeira Valley, wich
occupies the south-southeast part of the State of São Paulo, southern Brazil. The batholith is
intrusive and emplaced into metasedimentary rocks of the Lajeado Sub-group. The debris flow
and flash floods occurred during convective summer storms with intensities of rain of the order of
210 mm/2 h. The damage caused by the occurrence of debris flow included destruction of
plantations, houses, bridges, roads, 2 missing and 25 dead. The shallow landslides are the kind of
mass movement more frequent in this region. In spite of this, many recent debris flow events have
been registered in the Serra Mar mountain range. The results confirmed the high landslide natural
susceptibility of this region.
Palavras-Chave – corrida de massa; risco geológico; Itaoca.
1
Geólogo, Mestre, Instituto de Pesquisas Tecnológicas - IPT, (11) 3767-4642, [email protected]
15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental
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1. INTRODUÇÃO
A quantidade de corridas de massa (lama e detritos), em várias regiões serranas do país, tem
aumentado nos últimos anos. Esses eventos têm causado significativo impacto e danos diversos
em muitas áreas urbanas e rurais, geralmente associados a períodos de alta intensidade de
chuva concentrados em curtos intervalos de tempo.
Dentre os eventos mais recentes, tem se a corrida de detritos, seguida de inundação brusca,
no município de Itaoca, distante cerca de 348 km da cidade de São Paulo. As bacias afetadas
pelos processos correspondem às do córrego Guarda-Mão e Gorutuba (deslizamentos e corridas
de massa) e os rios Palmital e Funil (inundações). Os danos verificados na região incluem a
destruição de plantações, moradias, pontes, estradas, 25 mortos e 2 desaparecidos, além da
intensa mobilização vegetal e assoreamento de muitos pontos do rio Palmital e Funil.
Esses acidentes ocorreram entre os dias 12 e 13 de janeiro de 2014, e foram resultados de
precipitações extremas, localizadas no sul do estado de São Paulo, na bacia do rio Ribeira de
Iguape. Destacam-se os deslizamentos, as corridas de massa e as inundações bruscas. A maior
parte dos deslizamentos ocorreu em setores preservados das encostas, em cotas elevadas,
mobilizando solo e rocha. As corridas de massa se desenvolveram em pelo menos duas linhas
principais de drenagem, causando grandes mobilizações de blocos de rocha e intensa erosão
lateral e do leito dos córregos. Associado a esses processos, um grande volume de massa
vegetal foi transportado, por longas distâncias, potencializando o impacto nas áreas próximas às
margens dos córregos, principalmente na região urbanizada do município de Itaoca.
O presente trabalho busca apresentar as feições sedimentares geradas pelas corridas de
massa, seu raio de alcance, a trajetória do fluxo, o impacto e os aspectos fisiográficos das bacias
de drenagem atingidas.
2. ÁREA DE ESTUDO
Uma das áreas mais atingidas nas chuvas que atingiram o Vale do Ribeira de Iguape está
localizada na bacia do córrego Guarda-Mão, localizada na proximidade do bairro Lajeado. Outra
bacia hidrográfica intensamente afetada foi a do ribeirão Gorutuba, na qual foram registrados
grandes deslizamentos no terço superior das encostas, mobilizações de matacões nas drenagens
e inundação brusca. A Figura 1 mostra a área de estudo, com destaque para o formato e as
dimensões da bacia. A Figura 2 apresenta a carta hipsométrica da bacia do córrego Guarda-Mão,
com destaque para a porcentagem de áreas entre as cota 200 e 1000 m. Nesse caso, um longo
trecho do córrego percorre cotas abaixo de 600 m, fator que condiciona alterações dinâmicas
durante o fluxo.
A bacia do ribeirão Guarda-Mão, alvo desse trabalho, possui formato arredondado, com
cerca de 7,16 km2, e uma diferença de cota da ordem de 800 m. O canal principal possui cerca de
4 km de comprimento até desaguar no rio Palmital, drenagem de maior expressão na região. As
inundações bruscas e a maior quantidade de lama e troncos de árvore foram transportadas pelo
rio Palmital, passando pela cidade de Itaoca, provocando enormes impactos e danos.
Na Figura 3, perfil ao longo do córrego Guarda-Mão, observam-se trechos que apresentam
distintas inclinações. Adotou-se, no presente trabalho, a subdivisão da drenagem em diferentes
trechos: Trecho 1 (T1) como setor de geração e intensa erosão do leito e margem do córrego;
Trecho 2 (T2) como setor onde ainda ocorre erosão, mas com deposição de materiais granulares
e Trecho 3 (T3) setor onde predomina a deposição. Essas diferenças de inclinações, associadas
a volumes e concentrações de água-sólidos, influenciam na dinâmica dos escoamentos ao longo
da drenagem, principalmente nos fatores que controlam a erosão e/ou a deposição dos materiais
(Gramani e Arduin, 2015).
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A
B
Figura 1. Localização da área afetada por debris flow em
janeiro de 2014. Trata-se da bacia do córrego Guarda-Mão,
afluente do rio Palmital. Notar formato e dimensões da bacia. O
município de Itaoca está localizado a jusante dessa bacia
hidrográfica (A-B: perfil mostrado na Figura 3).
A
B
Figura 2. Carta hipsométrica da bacia do córrego Guarda-Mão,
com destaque para a porcentagem de áreas entre cota 200 e
1000 m.
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3
A
B
Figura 3. Perfil ao longo do córrego Guarda-Mão no qual se observam trechos que apresentam
distintas inclinações. Essas diferenças influenciam na dinâmica dos escoamentos ao longo da
drenagem, principalmente nos fatores que controlam a erosão e/ou a deposição dos materiais:
TRECHO1=geração+erosão – TRECHO2=erosão+deposição – TRECHO3=deposição (Gramani e
Arduin, 2015)
Em termos litológicos, a bacia do Guarda-Mão é muito homogênea, pois o embasamento é
constituído principalmente por rochas graníticas, pouco fraturadas e muito intemperizadas, com
grande quantidade de blocos de rochas arredondados presentes nas drenagens e nos perfis de
alteração (Figura 4). O maciço granitóide de Itaoca possui área superior a 200 km2 e está inserido
no contexto dos terrenos pré-cambrianos do Cinturão Ribeira que afloram no sul-sudeste de São
Paulo e Nordeste do Paraná (Vale do Ribeira), como parte das faixas de dobramentos do Sudeste
do Brasil, sendo as encaixantes do batólito rochas pertencentes aos metassedimentos do
Subgrupo Lajeado (Mello e Bettencourt, 1998).
Figura 4. Mapa geológico, ampliado, de Itaoca, SP. Área de
estudo em destaque (Mello e Bettencourt, 1998).
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3. DESCRIÇÃO DO PROCESSO: CORRIDAS DE MASSA
As corridas de massa ou de detritos constituem-se em um dos mais expressivos tipos de
movimentos gravitacionais de massa, em termos de volume de material mobilizado em curto
espaço de tempo, raio de alcance e potencialidade destrutiva. Esses fenômenos são comuns em
muitas áreas montanhosas do planeta. O tempo de recorrência das corridas de detritos é maior
do que quando comparadas com outros movimentos de massa (deslizamentos, quedas de
blocos, rastejos, etc). Apesar desse fato, o fenômeno pode ocasionar consequências mais
graves, devido a sua capacidade de transportar grandes volumes de materiais e atingir áreas
extensas (Gramani, 2001).
Segundo Massad et al. (1997) as corridas diferem dos demais movimentos de massa por
possuir características bastante peculiares: altas velocidades (valores da ordem de 5 a 20 m/s
são mais comuns); altas vazões de pico (superando 10 a 20 vezes as vazões de água para uma
mesma bacia e mesmo evento pluviométrico); elevada capacidade de erosão e destruição (tanto
das margens, como do fundo dos leitos); forças de impacto variando de 30 a 1.000 kN/m2;
transporte de blocos de rochas métricos por grandes distâncias; concentrações de sólidos
próximas a 50% e feições sedimentares típicas do processo (inversão granulométrica e
imbricamento de blocos).
Verifica-se que a quantidade de corridas de massa (lama e detritos), em várias regiões
serranas do país, tem aumentado nos últimos anos. Esses eventos têm causado significativo
impacto e danos diversos em muitas áreas urbanas e rurais, geralmente associados a períodos
de alta intensidade de chuva. A Tabela 1 apresenta alguns casos de corridas de massa descritos
na literatura, com destaque para as principais regiões de ocorrência e respectivas datas. O
fenômeno ainda é muito pouco conhecido da população e ainda pouco estudado pela academia.
Essa falta de conhecimento prejudica diretamente o tempo de resposta nas emergências e as
ações relacionadas à prevenção.
região de Leopoldina
(MG) 1948
Serra das Araras
(RJ) 1967
Caraguatatuba
(SP) 1967
Tubarão
(SC) 1974
Serra de Maranguape
(CE) 1976
Refinaria Presidente Bernardes Cubatão (RPBC)
(SP) 1994 e 1996
rios Paios e Jacu (Lavrinhas)
(SP) 1986
Timbé do Sul e Jacinto Machado
(SC) 1995
Bacias dos rios Quitite e Papagaio
(RJ) 1996
rio Pilões, nas proximidades do km 42 da pista sul da (SP) 1999
Via Anchieta
drenagens na região de Lavrinhas (Faz. Mato Quieto)
(SP) 2000
Complexo do Baú (municípios de Luis Alves, Gaspar e (SC) 2008
Ilhota)
região Serrana do Rio de Janeiro (bacias dos rios (RJ) 2011
Cuiabá, em Petrópolis, Vieira e Posse em Teresópolis)
drenagens em Antonina e Paranaguá
(PR) 2011
drenagens em Mirim Doce
(SC) 2011
Afluentes do rio Pilões, nas proximidades da Estação (SP) 2013
de Tratamento de Água – ETA Pilões e rodovia dos
Imigrantes
córrego Guarda-Mão, município de Itaóca
(SP) 2014
Tabela 1. Registro de corridas de massa que provocaram muitos danos sociais e
econômicas.
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Essas corridas de massa correspondem a uma classe de movimentos de massa,
associadas a regiões montanhosas, caracterizadas pela mobilização de expressivos volumes de
solo, rocha e materiais vegetais em curto período de tempo. Podem ser geradas a partir da
combinação de três fatores: (a) quantidades suficientes de materiais “livres” para serem
mobilizados, (b) superfície para escoamento dos materiais e (c) inclinação de encostas e canais
favoráveis aos movimentos (Takahashi, 1981). Esses materiais “livres” podem ter origem a partir
dos taludes marginais localizados nos canais de drenagem, deslizamentos recentes que atingem
as drenagens ou a partir da intensa erosão de antigos depósitos (Cannon et al. 2001). Esses
fluxos também podem ocorrer, simplesmente, a partir da ruptura dos depósitos coluvionares,
tálus, maciços rochosos e dos aluviões (Costa, 1984). Esses eventos são caracterizados por
ondas violentas, com alta concentração de sedimentos, muitas vezes carregando grandes blocos
de rocha e material vegetal, no qual o comportamento é muito distinto dos fluxos de água nas
drenagens (Welsh e Davies, 2011).
A Figura 5 apresenta o modelo fenomenológico adotado para essa tipologia de movimento
de massa: gerados a partir das encostas (1), os materiais de solo, rocha e detritos vegetais
“saturados” por água caem nos cursos d´água onde escoam com alto potencial energético e alto
potencial erosivo, retrabalhando depósitos na drenagem e nos taludes marginais, ganhando maior
volume e energia de deslocamento (2). Durante seu percurso, drenagem abaixo, parte do material
da corrida se deposita em alvéolos naturais de deposição situados em compartimentos
morfológicos menos íngremes por perda de energia potencial (3). Atingindo os terrenos de
baixada, a diferença brusca de declividade ocasiona a deposição em leques aluvionais com raios
de alcance distintos em função dos materiais presentes no corpo do fluxo do processo de corrida
(4). Os primeiros que se depositam são os grandes blocos na frente de choque, sendo o raio de
alcance desses elementos relativamente limitado. Os materiais que vêm em seguida, num
ambiente de enchente com alta concentração de material detrítico (restos vegetais, blocos
menores e alta concentração de sedimentos granulares) se depositam nas extensas planícies
fluviais ao extravasarem do canal de drenagem. Por último a dinâmica do fenômeno se finaliza
sob a forma de uma inundação com sedimentos de diferentes granulometrias em suspensão.
Essa seqüência fenomenológica pode se dar em pulsos ou em um único evento.
A Figura 6, seção longitudinal de um depósito típico de corrida de massa, apresenta o
arranjo dos materiais em uma “onda” e a distribuição granulométrica, predominantemente mais
grosseira na porção frontal do primeiro pulso. É preciso reconhecer na paisagem, antes e após a
ocorrência do fenômeno, esses arranjos, no sentido de melhor distinguir os diferentes processos
que ocorrem nas bacias serranas.
Início
1000
(1)
Transporte
Deposição
e
parcial
Erosão
(3)
(2)
Canais
encaixados
500
> 30
Depósitos
laterais
“levees”
Deposição
(4)
Depósitos
de detritos
grosseiros
> 15
0 (m)
< 15
< 10
Figura 5. Modelo fenomenológico adotado (modificado de Vandine, 1985).
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“ FLOW SURGE”
Parte principal
P
R
O
F
U
N
D
I
D
A
D
E
“Cola”-cauda (Corrente turbulenta ~inundação)
FRENTE
D
A
S
U
R
G
E
Fluxo de lama
precedente
FLUXO
TURBULENTO
FLUXO
LAMINAR
NÃO HÁ
MOVIMENTOS
“DEBRIS FLOW SURGE”
Figura 6. Perfil típico de um debris flow. Destaque para: (a) porção frontal na qual há
predomínio de grandes blocos de rocha; (b) matacões sustentados por matriz fina e (c)
inversão granulométrica (modificado de Ujueta e Mojica, 1985).
4. EVENTO DEFLAGRADOR: CHUVAS EXTREMAS
Os valores de chuva, que deflagraram os movimentos de massa na área de estudo, atingiram
valores que podem ser classificados como “evento extremo de chuva”. Segundo dados
preliminares, estimativas elaboradas a partir de dados gerados por radar, a corrida de massa e as
inundações bruscas ocorreram durante chuvas de verão convectivas com alta intensidade e
pequena duração podendo atingir cerca de 210 mm / 2 h.
A Figura 7 mostra a correlação entre chuva acumulada (mm) e o tempo (horas) para
diversas ocorrências de deslizamentos e corridas de massa no Brasil e em alguns casos
internacionais (modificada de Gramani, 2001 e Kanji et al., 2008). A linha TL (triggering limit)
indica as condições para deflagração de deslizamentos; a linha GL (generalized landslides)
representa condições limites nas quais ocorrem deslizamentos generalizados e há grande
possibilidade de geração de corridas de massa, e a linha CE (catastrophic events) indica a
ocorrência de processos extremos, com geração de corridas de massa. Notar que as chuvas,
registradas na região serrana localizada nas proximidades de Itaoca, foram extremamente
intensas, se inserindo acima da linha CE.
Figura 7. Registro da chuva na região de Itaoca: cerca de
210 mm / 2 h (modificado de Kanji et al., 2008).
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5. TRABALHOS DE CAMPO: FEIÇÕES E IMPACTO
Os trabalhos de campo realizados na área procuraram caracterizar as feições sedimentares
geradas por esse processo (tipo de material transportado, granulometria, registro estratigráfico
etc), raio de alcance, trajetória do fluxo, impacto, aspectos fisiográficos das bacias de drenagem e
a recorrência desse tipo de processo na região.
Dentre as principais observações coletadas nessa fase inicial dos trabalhos, se destacam: (1)
intensa erosão das margens, principalmente no terço superior da drenagem principal, (2) grande
quantidade de blocos de rocha e matacões transportados, arredondados e sãos, formando
cordões laterais e centrais (levees) em pontos específicos do canal, (3) predomínio de matriz
arenosa sustentando e permeando os novos depósitos, (4) intensa mobilização de material
vegetal e (5) grande raio de alcance - o córrego Guarda-Mão possui cerca de 4 km de extensão
até a confluência com o rio Palmital.
As Figuras 8 a 15 ilustram as principais observações coletadas durante as vistorias de campo
realizadas no mês de janeiro de 2014, entre os dias 28 e 30. As imagens foram tiradas,
predominantemente, entre as Seções S1 e S6, porção final do Trecho 2 (ver Figura 3). Dentre os
aspectos observados se ressalta a intensa mobilização e deposição de corpos arenosos, inclusive
sobre o topo dos grandes blocos de rocha; intensa remoção vegetal das encostas e dos taludes
marginais, provocando a formação de barramentos naturais; remobilização de blocos de rocha de
dimensões métricas; taludes intensamente afetados pela erosão, na qual há presença de
matacões arredondados e com dimensões métricas, fonte dos materiais presentes no leito; altura
de atingimento das águas e extenso raio de alcance dos sedimentos.
Figura 8. Vista geral de parte da bacia do córrego
Guarda-Mão, com destaque para o trecho no qual
houve intensa erosão da margem e do leito. Notar
alinhamento da drenagem, pequenos deslizamentos
em sub-bacias contíguas e variação da cobertura
vegetal nos diferentes trechos da encosta.
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Figura 9. Vista da porção superior da encosta da
bacia do córrego Guarda-Mão. Nesse setor,
predominaram deslizamentos de solo e rocha com
dimensões e formatos variáveis. Notar cobertura
vegetal presente nesse trecho superior da encosta
e materiais presentes no leito do córrego.
8
Figura 10. Vista geral do ribeirão Guarda-Mão,
trecho intensamente afetado pela passagem do
debris flow. A linha tracejada indica um limite entre a
deposição dos blocos e os depósitos arenosos.
Figura 11. Vista geral de depósito do debris flow
ocorrido no córrego Guarda-Mão. Notar dimensões e
arranjo dos materiais. A seta indica talude marginal
mostrado na Figura 12.
Figura 12. Vista de trecho intensamente afetado
pela passagem de água pelo córrego Guarda-Mão,
com destaque para tipologia do solo e altura que as
águas atingiram nessa porção da drenagem.
Figura 13. Vista geral, de montante para jusante, da
intensa deposição de areia e grandes matacões
dispersos ao longo do ribeirão Guarda-Mão. Nesse
trecho o depósito pode atingir 4 m de espessura.
Figura 14. Vista do imbricamento de grandes blocos
de rocha. Trata-se da margem esquerda do córrego
Guarda-Mão e, segundo depoimentos, a área era
coberta por vegetação de grande porte
Figura 15. Vista de trecho no qual predomina
deposição de areia, nas proximidades do encontro
do ribeirão Guarda-Mão e rio Palmital. O depósito
apresenta espessuras da ordem de 0,5 - 0,8 m.
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6. CONCLUSÕES
Verificou-se que os aspectos relacionados ao relevo são favoráveis à geração e o
desenvolvimento desses tipos de movimentos de massa, com destaque para amplitude das
bacias, declividade dos canais de drenagem, inclinação das encostas no entorno das linhas de
drenagem e materiais presentes no leito e nos taludes marginais.
As feições sedimentares observadas e os impactos gerados pela corrida de detritos ocorrida
no córrego Guarda-Mão mostrou que esse processo é recorrente e típico de regiões serranas,
pois os depósitos são correlatos aos observados em outras drenagens próximas e também em
eventos anteriores.
As chuvas registradas durante o evento são compatíveis com os processos observados nas
drenagens, isto é, a bibliografia indica que valores de 10-20 mm em 10 min e/ou intensidades de
80-100 mm em 1 hora são responsáveis pela deflagração e desenvolvimento do escoamento dos
materiais pelos canais de drenagem. No presente caso, as chuvas da ordem de 210 mm/2h
deflagraram a corrida de massa.
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