Tipologia de Processos Erosivos Canalizados e Escorregamentos ...

Anuário do Instituto de Geociências - UFRJ Volume 25 / 2002
Tipologia de Processos Erosivos Canalizados e
Escorregamentos – Proposta Para Avaliação de Riscos
Geomorfológicos Urbanos em Barra Mansa (RJ)
Cleber Marques de Castro 1 , Eduardo Vieira de Mello 2 &
Maria Naíse de Oliveira Peixoto 3
(1 )Geógrafo, Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Geografia/UFRJ, NEQUAT/UFRJ
cleber@ufrj.br
(2) Graduando em Geografia/UFRJ, bolsista CNPq /PIBIC, NEQUAT/UFRJ - eduvieira@ufrj.br
(3) Professora do Depto. de Geografia, IGEO/UFRJ, NEQUAT/UFRJ - naise@ufrj.br
NEQUAT - Núcleo de Estudos do Quaternário e Tecnógeno -I. Geociências / UFRJ - Universidade Federal do Rio de
Janeiro, Instituto de Geociências, Ilha do Fundão, 21949-900, Rio de Janeiro - RJ, Brasil
Pesquisa realizada com o apoio financeiro da FAPERJ, CNPq e FUJB/UFRJ
Resumo
O trabalho apresenta uma proposta de tipologia de feições erosivas e
escorregamentos baseada na forma geométrica, nas relações com os canais fluviais e com
padrões evolutivos de cabeceiras de drenagem em anfiteatro definidos para o Médio Vale do
Rio Paraíba do Sul.
Palavras-chave: erosão, cabeceiras de drenagem em anfiteatro, planejamento urbano
Abstract
A classification applied to erosion and mass movements in Middle Paraíba do Sul
River Valley is presented. It was based on gullies and slides geometry and relationships with
river channels and geomorphic evolution patterns of amphitheater-like headwaters.
Key words: erosion, amphitheater-like headwaters, urban planning
1 Introdução
A cidade de Barra Mansa, localizada no Médio Vale do Paraíba do Sul fluminense,
tem experimentado um intenso crescimento urbano ao longo das últimas décadas, que
conjugado à ausência de políticas efetivas de planejamento, vem resultando em problemas
acentuados de erosão e escorregamentos de encostas. Frente a estes problemas e
aos seus desdobramentos - o assoreamento dos cursos fluviais e a intensificação das
enchentes - impõe-se a necessidade de se desenvolver estudos que permitam não apenas
o diagnóstico dos níveis de degradação gerados, mas principalmente o fornecimento de
bases para uma intervenção eficaz no controle e prevenção de danos ao ambiente físico/
biótico e, especialmente, à população.
Na esfera do planejamento urbano municipal, os efeitos diretos e indiretos dos
processos erosivos e escorregamentos assumem caráter particularmente relevante, uma
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vez que tanto nas áreas de ocupação já consolidada como nas frentes de expansão
urbana o poder público é chamado constantemente a solucionar os inúmeros problemas
gerados. Ainda que a ausência e/ou inadequação da infra-estrutura urbana sejam fatores
responsáveis pelo agravamento destes processos, bem como de seus efeitos, o conhecimento
e apreensão dos mecanismos atuantes e suas condições desencadeadoras, destacam-se
como aspectos importantes para o ordenamento territorial, assim como para a
definição e coordenação de estratégias de ação emergenciais. A elaboração de
mapeamentos sistemáticos, levantamentos de campo e análise espacial dos processos
fundamentais na avaliação da dinâmica dos fenômenos em destaque, norteando a atuação
dos órgãos públicos envolvidos (Castro, 2002).
No município de Barra Mansa, demonstrando uma expressiva variedade de
processos erosivos, foram desenvolvidos trabalhos nesta linha durante os últimos anos
(Barroso, 1997; Iervolino, 1999) associados a uma estreita relação com a dinâmica de
evolução quaternária do relevo (Lessa et al., 1995; Moura et al., 1992; 1997; entre
outros). A existência de estudos geomorfológicos, estratigráficos e pedológicos
sistemáticos produzidos pelo NEQUAT/UFRJ (Barros et al., 2000; Mello et al., 1995;
Moura, 1990; entre outros) acerca da evolução da paisagem em escala geológica (Período
Quaternário) e histórica na região do Médio Vale do Paraíba do Sul têm fundamentado
a discussão das relações entre os controles naturais e antrópicos dos processos erosivos,
constituindo uma base teórica e metodológica de grande importância para a investigação
e mapeamento da suscetibilidade e do risco a erosão e escorregamentos de encostas
(Castro, op cit.). No presente trabalho é apresentada uma proposta de tipologia de
feições erosivas canalizadas e movimentos gravitacionais de massa em elaboração, com
o objetivo de dar subsídios à análise espacial e caracterização destes processos, além do
aprimoramento do cadastro de feições erosivas e movimentos de massa (Peixoto et al.,
2001c), também em desenvolvimento. Estes aspectos têm se revelado especialmente
importantes para a discussão de critérios de avaliação de riscos geomorfológicos de
erosão, escorregamentos e enchentes em áreas urbanas.
2 Metodologia
As cabeceiras de drenagem em anfiteatro constituem unidades fundamentais de
evolução do relevo no Quaternário tardio, guardando o registro dos episódios erosivos/
deposicionais tanto na sua estrutura subsuperficial, como na geometria de superfície, e
associando-se ao desenvolvimento de diferentes tipos de solos Moura et al. (1991a). As
diferentes combinações de morfologias e materiais (depósitos/solos) condicionam e
associam-se aos processos geomorfológicos, constituindo arcabouço necessário à melhor
sustentação de modelos de previsão do comportamento das encostas e fundos de
vale, uma vez que permitem avaliar as respostas dos fluxos hídricos às alterações ligadas
a intervenção humana. Deve-se salientar que, apesar do reconhecimento cada vez maior
das cabeceiras de drenagem como unidades importantes para a investigação de processos
e a previsão de riscos à erosão, conforme aponta Oliveira (1999), a sua utilização na
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cartografia de riscos ainda mostra-se bastante incipiente.
A metodologia utilizada no presente estudo enfoca a utilização das cabeceiras e
sub-bacias de drenagem como unidade de reconhecimento e mapeamento das feições
erosivas canalizadas, movimentos de massa e da situação de retenção de depósitos
quaternários, conforme metodologia de avaliação ambiental proposta por Moura e
colaboradores (Moura et al., 1997; Peixoto et al., 2000; 2001a; b). Cabeceiras e subbacias
de drenagem de sistemas fluviais tributários do rio Paraíba do Sul vêm sendo
analisados no município de Barra Mansa, individualizadas e classificadas segundo os
padrões geomórficos-estratigráficos de cabeceiras de drenagem em anfiteatro definidos
por Moura et al. (1991b).
A primeira etapa destes mapeamentos vem sendo realizada a partir das fotografias
aéreas pertencentes à Prefeitura Municipal de Barra Mansa (PMBM), na escala
1:8000 (AGROFOTO, 1989). Foram selecionadas áreas que contemplam situações
representativas do processo de expansão urbana, e ainda que permitem uma boa
visualização dos processos erosivos e movimentos de massa, abrangendo parte das
bacias do córrego Cotiara e do rio Bocaininha, localizadas no setor sul da cidade.
A partir dos mapas elaborados, foram realizados levantamentos de campo para
checagem das feições e tipos identificados, descritas as formas e as características das
erosões e dos escorregamentos, e suas inter-relações, alimentando a construção de uma
tipologia dos fenômenos em estudo. Durante o reconhecimento de campo foi efetuada
a descrição dos mecanismos atuantes (cf. Oliveira, 1999) através do reconhecimento de
feições, como marcas de escoamento, dutos, surgências, etc., dos materiais e da situação
geomorfológica de ocorrência, além das interferências humanas. Para o mapeamento das
feições de estocagem de sedimentos foram mapeadas as feições deposicionais relacionadas
à retenção de sedimentos holocênicos nos vales fluviais: rampas de alúvio-colúvio e
nível de terraço superior (T1), níveis de sedimentação fluvial inferiores recentes e ainda
feições de fundo de vale esvaziado, conforme Moura et al. (1992).
A individualização e o mapeamento das cabeceiras de drenagem em anfiteatro
segundo a tipologia proposta por Moura et al. (1991b) foram efetuados por
fotointerpretação e também checados em campo. As cabeceiras foram delimitadas a
partir do traçado das linhas divisórias de águas das cabeceiras e sub-bacias de zero e
primeira ordem tributárias dos canais coletores de segunda ordem ou superiores a esta.
Moura et al. (1991b) reconhecem dois tipos principais de cabeceira de drenagem
em anfiteatro:
a) as com hollows côncavo-planos (HCP), identificadas por uma ruptura abrupta
entre as encostas laterais e a reentrância plana, relacionadas ao preenchimento
de paleocanais erosivos por materiais alúvio-coluviais holocênicos – rampas
de alúvio-colúvio. As cabeceiras com hollow côncavo-plano podem apresentarse
parcialmente reafeiçoadas, caracterizando-se pela articulação suave das
encostas laterais com o fundo plano - denominado de hollow côncavo-plano
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3 Resultados
reafeiçoado (HCPr).
b) as com hollow côncavo (HC) em planta e perfil, associadas à geração e
reafeiçoamento das rampas de colúvio. Os hollows côncavos subdividem-se em:
· cabeceiras com hollows côncavos articulados (HCA), caracterizadas
pela articulação do eixo principal da cabeceira de drenagem com o
nível de base atual, que tiveram grande parte de seus depósitos
retrabalhados e/ou removidos durante as fases subseqüentes de
encaixamento da drenagem, associados ao reafeiçoamento dos
Complexos de Rampa de Colúvio e;
· cabeceiras com hollows côncavo-suspensos (HCS), unidades
desarticuladas do nível de base atual que apresentam maior preservação
de depósitos coluviais pleistocênicos e holocênicos, uma vez que não
foram atingidas pelos re-encaixamentos da drenagem no Holoceno.
3.1 Tipologia de Voçorocas/Ravinas e de Movimentos Gravitacionais
de Massa para a região do Médio Vale do Rio Paraíba do Sul (RJ/SP)
As informações geradas através da fotointerpretação e dos levantamentos de
campo possibilitaram, através do cadastramento (ver sub-item 3.2), a elaboração de
uma classificação preliminar das feições erosivas canalizadas e dos movimentos de
massa, apresentada no quadro 01. As ravinas e voçorocas foram primeiramente divididas
em dois grandes grupos, de acordo com a relação estabelecida entre a feição erosiva
e a rede de drenagem existente, sendo classificadas em conectadas ou desconectadas da
rede de drenagem, conforme Oliveira (1990; 1999) e Moura et al. (1997). A forma
geométrica das feições, os mecanismos atuantes (Oliveira, 1999) e seu padrão de evolução
foram considerados para a definição da classificação proposta.
Com relação à situação de atividade das feições erosivas, utilizou-se como
critério geral a presença de vegetação nas paredes expostas, de fácil identificação na
fotointerpretação, uma vez que constitui bom indicador da condição de remoção de
materiais por fluxos superficiais e de sub-superfície (Castro, op. cit.), conforme verificação
nas campanhas de campo. A noção de atividade foi considerada, no entanto, como
evidência atrelada ao intervalo de tempo de ocorrência dos eventos e suas possíveis
reativações (cf. Flageollet, 1996). Segundo Oliveira (1999) observações qualitativas são,
em geral, suficientes para um diagnóstico preliminar sobre a atividade da feição erosiva,
tendo sido utilizadas as características apontadas por Wijdenes et al. (2000).
3.2 Cadastramento de Processos Erosivos e Movimentos
Gravitacionais de Massa
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Anuário do Instituto de Geociências - UFRJ Volume 25 / 2002
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Anuário do Instituto de Geociências - UFRJ Volume 25 / 2002
Quadro 1 Tipologia de feições erosivas e movimentos de massa proposta para a região
do Médio Vale do Paraíba do Sul (RJ/SP).
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Anuário do Instituto de Geociências - UFRJ Volume 25 / 2002
O cadastramento de feições erosivas e escorregamentos corresponde a uma
etapa essencial na investigação e entendimento dos mecanismos atuantes. A sua importância
se deve ao fato de permitir a reunião de informações produzidas em estudos
isolados, revelar a distribuição dos processos enfocados em escala semi-regional ou de
semi-detalhe, viabilizar a documentação sistemática dos mecanismos e processos
deflagradores e o conhecimento dos processos ocorridos no passado, configurando uma
base fundamental para a compreensão da distribuição espacial e as respostas às intervenções
humanas (Amaral, 1996), além de constituir etapa de grande importância para
a elaboração de cartas de suscetibilidade e de risco a ocorrências.
Neste intuito foi elaborada uma ficha de cadastramento, buscando abarcar de
modo integrado os processos erosivos e escorregamentos. Os modelos utilizados pela
CPRM/Movmassa (Pimentel, 1999) e IPT-SP/DAEE (São Paulo, 1989), considerados
como as principais experiências e/ou propostas identificadas para o sudeste brasileiro,
serviram de base para a ficha exposta no Quadro 2.
4 Discussões
A caracterização da dinâmica dos processos erosivos canalizados e dos movimentos
de massa através dos mapeamentos sistemáticos efetuados permitem a discussão
de alguns aspectos considerados fundamentais para a construção de critérios hierárquicos
para a definição de riscos geomorfológicos urbanos na região considerada. Fundamentada
nos levantamentos bibliográficos efetuados e na base de conhecimentos
existente, a classificação dos fenômenos estudados buscou enfatizar a distinção quanto
à sua geometria e características de desenvolvimento (mecanismos, materiais e atividade).
A análise do contexto geomorfológico (tipologia de cabeceiras de drenagem
em anfiteatro e dinâmica evolutiva) das feições erosivas e movimentos de massa, possibilitada
pelos mapeamentos elaborados, permitem identificar dois aspectos principais
da avaliação de riscos: o risco atual e o risco potencial das feições estudadas.
Entende-se por risco atual, o risco advindo dos processos já instalados de
magnitude considerável, sendo freqüente o fato de já haverem acarretado algum dano
19

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Anuário do Instituto de Geociências - UFRJ Volume 25 / 2002
Quadro 2 Ficha de cadastro para erosão canalizada e escorregamentos elaborada para a
região do médio vale do Paraíba do Sul com base nos cadastros do IPT/SP e CPRM
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material, ou até mesmo perda de vidas humanas. O risco potencial, por sua vez, relaciona-se
aos processos que podem acarretar em prejuízos sócio-econômicos não o representando
atualmente, como é o caso, por exemplo, de pequenas incisões erosivas ou
deslizamentos e escorregamentos rasos fartamente documentados na área de estudo.
No Quadro 3 encontram-se sintetizados as principais relações identificadas
entre as feições mapeadas, sua situação geomorfológica e o tipo de cabeceira de drenagem
em anfiteatro.
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Quadro 3 Situação de ocorrência dos processos identificados como de maiores dimensões
em área, nas bacias do rio Bocaininha e do córrego Cotiara em Barra Mansa (RJ).
Os movimentos de massa ocorrem indistintamente em cabeceiras do tipo HCP,
HCA, bem como em segmentos de encostas retilíneas e/ou convexas adjacentes aos
cursos fluviais. Nas áreas de ocupação mais densa, associam-se às seções expostas de
cortes efetuados nas encostas, que, ao expor os materiais à ação direta do escoamento
superficial (especialmente o saprolito), podem gerar processos erosivos canalizados,
podendo dar origem, inclusive, ao tipo denominado complexo.
As voçorocas estranguladas e de canais adjacentes (estejam conectadas ou
desconectadas da rede de drenagem) também figuram como feições importantes de risco
atual, haja vista a magnitude que alcançam e sua expressão areal. Ocorrem predominantemente
nas encostas associadas a cabeceiras do tipo HCP e HCA, podendo conectar-
21
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Anuário do Instituto de Geociências - UFRJ Volume 25 / 2002
se com os eixos de drenagem, resultando em aporte considerável de sedimentos para
estes. As voçorocas conectadas remontantes desenvolvem-se sobre rampas de alúviocolúvio,
em direção aos hollows tributários do eixo principal da cabeceira de drenagem.
Responsáveis pela remoção de materiais aluviais e alúvio-coluviais, contribuem igualmente
com elevado aporte sedimentar para os cursos fluviais adjacentes (Castro, 2002).
Com relação às ravinas e voçorocas lineares, Vieira (2002) documentou que os
parâmetros morfológicos de área de contribuição e declividade contribuem de forma
diferenciada para sua ocorrência de processos erosivos nos diferentes tipos de cabeceiras
de drenagem.
A desestabilização dos materiais aluvio-coluviais constitui risco atual,
sendo que o aporte de sedimentos associado a estas feições deve ser considerado
frente às características da rede de drenagem, no tocante à capacidade de transporte
e regime fluvial. Em cabeceiras com hollow côncavo-plano, a conectividade de
ravinas/voçorocas lineares com voçorocas remontantes tende a intensificar a remoção
dos materiais alúvio-coluviais. A ocupação humana, de maneira geral, privilegia
as feições de fundo de vale e as rampas de alúvio-colúvio, devido a sua
topografia plana que permite maior facilidade para diversos tipos de uso. Verificase
também, uma expressiva ocupação de fundos de vale esvaziados, áreas de
elevado nível freático e também sujeitas a inundações ocasionais quando as chuvas
são concentradas e a descarga proveniente das encostas torna-se muito elevada, ou
seja, em situações onde a área de contribuição de escoamento é elevada.
Desta forma, a transformação da paisagem, a partir de uma antropomorfização,
destas áreas (construção de residências, vias, cortes e aterros, instalação de infra-estrutura,
etc.) contribui sobremaneira para a desestabilização de materiais alúvio-coluviais.
As conseqüências da intensificação dos processos de remoção de materiais tendem a
acarretar em mudanças importantes nos corpos hídricos à jusante e na aceleração de
processos erosivos.
5 Conclusões
A análise dos fenômenos erosivos e escorregamentos como processos integrados
à dinâmica da rede de drenagem e das cabeceiras de drenagem em anfiteatro mostrase,
deste modo, importante para a avaliação de riscos geomorfológicos urbanos. Acreditamos,
assim, que a avaliação dos processos erosivos e de movimentos de massa no
contexto dos padrões evolutivos de cabeceiras de drenagem em anfiteatro (e da estocagem
de sedimentos quaternários) representa base fundamental para a hierarquização dos
riscos geomorfológicos urbanos, sendo um instrumento capaz de subsidiar ações eficazes
de planejamento a médio e longo prazos para cidades do Médio Vale do Rio
Paraíba do Sul.
22

Anuário do Instituto de Geociências - UFRJ Volume 25 / 2002
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