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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34776| Título: | Previsão da suscetibilidade a escorregamentos de taludes rodoviários utilizando sistema de informações geográficas em trechos das rodovias Br-158 e Br-373 |
| Título(s) alternativo(s): | Prediction of slope landslide susceptibility in roadside slopes using geographic information systems in sections of highways BR-158 and BR-373 |
| Autor(es): | Biedacha, Marina Myszak |
| Orientador(es): | Bisconsini, Danilo Rinaldi |
| Palavras-chave: | Estabilidade Taludes (Mecânica do solo) - Estabilidade Taludes (Mecânica do solo) Sistemas de informação geográfica Solos - Análise Stability Slopes (Soil mechanics) - Stability Slopes (Soil mechanics) Geographic information systems Soils - Analysis |
| Data do documento: | 24-Jun-2024 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | BIEDACHA, Marina Myszak. Previsão da suscetibilidade a escorregamentos de taludes rodoviários utilizando sistema de informações geográficas em trechos das rodovias BR-158 e BR-373. 2024. Dissertação (Mestrado em Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2024. |
| Resumo: | A avaliação da suscetibilidade aos escorregamentos de taludes ao longo das rodovias é essencial para a elaboração de estratégias de prevenção e mitigação de riscos geotécnicos. Para isto, é necessário investigar as características dos taludes que contribuem para a ocorrência desses eventos. O presente estudo tem como objetivo desenvolver um método de análise preditiva de escorregamentos em rodovias, permitindo apontar zonas que demandem avaliações detalhadas em trechos específicos, mediante uma abordagem que integre informações geográficas e geotécnicas da área, visando otimizar os recursos para o monitoramento de taludes rodoviários. Para atingir este objetivo, adotou-se uma análise multicritério, baseada na teoria do equilíbrio limite, com apoio de geotecnologias, como imagens de sensoriamento remoto aplicadas em um Sistema de Informações Geográficas (SIG). Para isto, foram utilizados modelos determinísticos para o cálculo do fator de segurança (FS) em diferentes perfis de taludes, através de propriedades físicas e mecânicas dos solos, e dados relativos as condições atuais dos taludes avaliados. A análise foi realizada em um trecho da BR–158, entre os municípios de Pato Branco (PR) e Chopinzinho (PR), e um trecho da rodovia BR–373, entre os municípios de Coronel Vivida (PR) e Candói (PR). Utilizando operações em SIG, representou-se a superfície terrestre por meio de modelos digitais de terreno (MDT), declividade, cobertura vegetal, ângulo de atrito e coesão do solo, apontando a estabilidade em função de classes de nível de segurança ou fator de segurança. A avaliação foi baseada em dados históricos de escorregamentos ocorridos na região e estudos de estabilidade desenvolvidas com o programa GeoStudio. A análise do FS demonstrou, em comparação ao mapa de nível de segurança com as cicatrizes de escorregamentos, compatibilidade de 62.5% entre escorregamentos já registrados e áreas classificadas como de instabilidade e de estabilidade critica. Dos 160 taludes avaliados nesse estudo, 44.4% encontram-se nestas condições de estabilidade ao escorregamento, considerando as precipitações críticas. Em relação aos 37,5% incompatíveis com as cicatrizes, observou-se que todos os registros se encontram em taludes de aterro, podendo ter como causa de instabilidade fatores construtivos. Os resultados obtidos podem contribuir para o planejamento e a gestão da segurança viária, auxiliando na tomada de decisões quanto a projetos de contenção, sistemas de drenagem, monitoramento de taludes e definição de zonas de risco, permitindo um planejamento eficiente e estratégico das ações em nível de rede. Além disso, espera-se que o método e os resultados possam subsidiar outros estudos de prevenção e mitigação de desastres geotécnicos em outras regiões geográficas com diferentes contextos geotécnicos. |
| Abstract: | Assessing susceptibility the slope landslides along highways is essential for developing of strategies for prevention and mitigation of geotechnical risks. I order to realize this, it is necessary to investigate the characteristics of slopes that contribute to the occurrence of these events. This study aims to develop a predictive analysis of landslides on highways, allowing the identification of areas that require detailed evaluations in specific sections through an approach that integrates geographic and geotechnical information about the area, aiming to optimize resources for monitoring road slopes. In order achieve this goal, a multicriteria analysis was adopted based on the limit equilibrium theory, supported by geotechnologies such as remote sensing images through Geographic Information Systems (GIS). Deterministic models there used to calculate the safety factor (FS) in different slope profiles, considering physical and mechanical properties of soils, and data related to the current conditions of the evaluated slopes. The analysis was conducted in a section of BR–158, between the municipalities of Pato Branco (PR) and Chopinzinho (PR), and a section of the BR–373 highway, between the municipalities of Coronel Vivida (PR) and Candói (PR). Using GIS operations, the land surface was represented through digital terrain models (DTM), slope, vegetation cover, soil friction angle, and cohesion, indicating stability based on safety level classes or safety factor. The evaluation was based on historical data of landslides in the region and stability studies developed with the GeoStudio software. The evaluation was based on historical landslide data in the region and stability studies conducted using the GeoStudio software. The FS analysis showed a 62.5% compatibility between registered landslides and areas classified as unstable and critically unstable in comparied to the safety level map with landslide scars. Out of the 160 slopes evaluated in this study, 44.4% were found to be stable against landslides under critical rainfall conditions. Regarding the 37.5% that are incompatible with the scars, it was observed that all the records are related to embankment slopes and the cause of instability could be attributed to construction factors. The obtained results can contribute to the planning and management of highways, assisting in decision-making regarding containment projects, drainage systems, slope monitoring, and defining risk zones, allowing for an efficient and strategic planning of actions at the network level. Additionally,the method and results are expected to support other studies on prevention and mitigation of geotechnical disasters in different geographical regions with different geotechnical contexts. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34776 |
| Aparece nas coleções: | PB - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil |
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