https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/238331 2026-10-17T15:49:17Z 2026-10-17T15:49:17Z Machado, João Vitor Pfeifer https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/276910 2026-09-25T23:29:34Z 2026-01-01T00:00:00Z

Análise de suscetibilidade a movimentos gravitacionais de massa pelos métodos SHALSTAB e declividade limite na Região do Morro dos Cavalos, batólito Florianópolis, Palhoça (SC) Machado, João Vitor Pfeifer A recorrência de movimentos gravitacionais de massa no trecho do Morro dos Cavalos, em Palhoça/SC, impõe desafios à gestão da BR-101, especialmente em um contexto claro de complexidade geológica, geomorfológica e socioambiental, marcado pela presença da Terra Indígena Morro dos Cavalos. O presente estudo avalia, portanto, a suscetibilidade a movimentos gravitacionais de massa através de uma abordagem integrada em ambiente SIG, a qual analisou progressivamente as escalas das bacias hidrográficas dos rios Massiambu Pequeno e Cambirela/Veríssimo, que compõem a região, a Terra Indígena Morro dos Cavalos e as adjacências do eixo rodoviário junto à terra indígena. Inicialmente, realizou-se mapeamento geotécnico das bacias hidrográficas pela metodologia de Davison Dias (1995), que serviu de suporte à aplicação dos modelos determinísticos SHALSTAB e Declividade Limite, os quais representam, respectivamente, instabilidades translacionais rasas, controladas pela dinâmica hidrológica, e movimentos rotacionais profundos, relativos à resistência dos materiais a partir de cálculos por declividade. A integração das modelagens expôs complementaridade entre os modelos, com o SHALSTAB apontando instabilidades preferencialmente em zonas de convergência de fluxo em meia encosta e o modelo de Declividade Limite ressaltando setores de maior declividade, permitindo a identificação de dois domínios distintos de instabilização, condicionados por controles ora geomorfológicos, ora hidrológicos. Os resultados do SHALSTAB indicam predominância de classes intermediárias de instabilidade, com cerca de 62% de frequência. Para Declividade Limite, a influência da inundação mostrou-se significativa, com aumento da classe instável de 5,66% para 24,57% em condições de maior inundação. O desempenho dos modelos foi consistente, com AUC de 0,7507 para o SHALSTAB e 0,9288 para o Declividade Limite. A integração de ambos os modelos resultou em AUC de 0,68 na área das bacias e 0,697 no recorte da BR-101 utilizando níveis de risco da monitoração de terraplenos, indicando aderência razoavelmente boa aos dados de campo. Assim, o presente estudo demonstra a importância da integração entre modelagem espacial por SIG e os dados de campo, pois é uma sistemática que auxilia a compreensão da dinâmica regional dos processos de instabilização e, assim, oferece subsídios ao planejamento e gestão geotécnica das áreas avaliadas.; Abstract: The recurrent occurrence of gravitational mass movements along the Morro dos Cavalos seg- ment, in Palhoça (SC), poses significant challenges to the management of the BR-101 highway, particularly within a context of pronounced geological, geomorphological, and socio-environ- mental complexity, marked by the presence of the Morro dos Cavalos Indigenous Land. This study evaluates the susceptibility to gravitational mass movements through an integrated ap- proach in a Geographic Information System (GIS) environment, progressively analyzing the spatial scales of the Massiambu Pequeno and Cambirela/Veríssimo river basins, the Morro dos Cavalos Indigenous Land and the surrounding areas along the highway corridor adjacent to the indigenous land. Initially, a geotechnical mapping of the basins was carried out based on the methodology proposed by Davison Dias (1995), providing the basis for the application of the deterministic models SHALSTAB and Limit Slope. These models respectively represent shal- low translational instabilities controlled by hydrological dynamics and deeper rotational move- ments associated with material resistance, derived from slope-based calculations. The integra- tion of both models highlighted their complementary nature, with SHALSTAB identifying in- stabilities preferentially in flow convergence zones along mid-slopes, while the Limit Slope model emphasized steeper sectors. This combined approach enabled the identification of two distinct instability domains, governed by either geomorphological or hydrological controls. SHALSTAB results indicate a predominance of intermediate instability classes, accounting for approximately 62% of the area. For the Limit Slope model, inundation proved to be a key factor, with the unstable class increasing from 5.66% to 24.57% under higher inundation conditions. Model performance was consistent, with an AUC of 0.7507 for SHALSTAB and 0.9288 for the Limit Slope model. The integration of both models resulted in an AUC of 0.68 at the basin scale and 0.697 along the BR-101 segment when validated against risk levels from slope monitoring data, indicating reasonably good agreement with field observations. Thus, this study demon- strates the importance of integrating GIS-based spatial modeling with field data, as this ap- proach enhances the understanding of regional instability processes and provides technical sup- port for geotechnical planning and management of the studied areas. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Geologia, Florianópolis, 2026.

2026-01-01T00:00:00Z Santana, Evelyn Kirst https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/276593 2026-09-16T23:28:20Z 2026-01-01T00:00:00Z

Indicação de potenciais áreas de suscetibilidade a movimentos gravitacionais de massa no município de Brusque, Santa Catarina, Brasil Santana, Evelyn Kirst O município de Brusque (SC) apresenta suscetibilidade a movimentos gravitacionais de massa condicionada pela interação entre fatores naturais e antrópicos. Este estudo teve como objetivo analisar como os fatores geológicos, geomorfológicos e geotécnicos controlam a suscetibilidade a deslizamentos, por meio da integração de variáveis em ambiente de Sistemas de Informação Geográfica. Foram aplicados os métodos de Pesos de Evidência e SHALSTAB, considerando parâmetros como declividade, litologia, uso e cobertura do solo e propriedades geotécnicas dos materiais, com validação a partir de inventário de deslizamentos. Os resultados indicaram que, pelo método de Pesos de Evidência, as classes de alta e muito alta suscetibilidade correspondem a aproximadamente 15% da área municipal, distribuindo-se de forma heterogênea e concentrando-se em setores de relevo mais acentuado, cabeceiras de drenagem e áreas urbanizadas. No modelo SHALSTAB, as áreas associadas à instabilidade representam cerca de 48,93% do território, evidenciando uma distribuição mais equilibrada entre condições estáveis e instáveis. Em ambos os métodos, a declividade destacou-se como principal fator condicionante, associada à presença de rochas metamórficas e à variabilidade das unidades geotécnicas, especialmente na unidade PVx, que apresentou maior propensão à instabilidade. O método de Pesos de Evidência apresentou melhor desempenho preditivo (AUC = 0,74), enquanto o SHALSTAB (AUC = 0,65) contribuiu para a compreensão dos processos físicos relacionados à saturação e à dinâmica de fluxo. Conclui-se que a suscetibilidade a movimentos de massa em Brusque não se distribui de forma generalizada no território, mas ocorre de maneira localizada, controlada pela interação entre características dos materiais, forma do relevo e condições hidrológicas, sendo intensificada por intervenções antrópicas. A integração entre abordagens estatísticas e fisicamente baseadas mostrou-se mais robusta para a análise do fenômeno, e os produtos gerados constituem subsídios relevantes para o planejamento urbano e a gestão de áreas de risco.; Abstract: The municipality of Brusque (SC, Brazil) presents susceptibility to mass movements conditioned by the interaction between natural and anthropogenic factors. This study aimed to analyze how geological, geomorphological, and geotechnical factors control landslide susceptibility through the integration of variables in a Geographic Information Systems environment. The Weights of Evidence and SHALSTAB methods were applied, considering parameters such as slope, lithology, land use and land cover, and geotechnical properties of materials, with validation based on a landslide inventory. The results indicated that, according to the Weights of Evidence method, high and very high susceptibility classes correspond to approximately 15% of the municipal area, distributed heterogeneously and concentrated in steep slopes, drainage headwaters, and urbanized areas. In the SHALSTAB model, areas associated with instability represent about 48.93% of the territory, indicating a more balanced distribution between stable and unstable conditions. In both methods, slope was identified as the main conditioning factor, associated with the presence of metamorphic rocks and the variability of geotechnical units, especially the PVx unit, which showed greater susceptibility to instability. The Weights of Evidence method showed better predictive performance (AUC = 0.74), while SHALSTAB (AUC = 0.65) contributed to the understanding of physical processes related to saturation and flow dynamics. It is concluded that landslide susceptibility in Brusque is not uniformly distributed across the territory but occurs in a localized manner, controlled by the interaction between material properties, terrain morphology, and hydrological conditions, and intensified by anthropogenic interventions. The integration of statistical and physically based approaches proved to be a more robust strategy for susceptibility assessment, and the results provide relevant support for urban planning and risk management. Dissertação (mestrado) ? Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Geologia, Florianópolis, 2026.

2026-01-01T00:00:00Z Alves, Jady Caroline https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/275647 2026-09-10T17:06:39Z 2026-01-01T00:00:00Z

Suscetibilidade a movimento gravitacional de massa no Morro da Pedra - Vale do Itajaí, Santa Catarina, Brasil Alves, Jady Caroline Esta pesquisa investigou a suscetibilidade a movimentos gravitacionais de massa (MGM) no Morro da Pedra, no limite dos municípios de Ilhota e Navegantes, Vale do Itajaí (SC), por meio de caracterização geológico-geotécnica e mapeamento preditivo pelos métodos Pesos de Evidência (Weight of Evidence - WoE) e Shallow Landsliding Stability Model (SHALSTAB). O trabalho de campo abrangeu seis afloramentos em cortes de talude, coleta de amostras de solo residual e atualização do inventário de cicatrizes, resultando no mapeamento de 38 ocorrências predominantemente de deslizamentos translacionais rasos. Os ensaios laboratoriais revelaram Cambissolos com comportamento friccional, coesão entre 1,18 e 9,15 kPa e ângulos de atrito interno entre 38,8° e 44,4°, tornando a resistência ao cisalhamento dependente do estado de saturação. A diferenciação litológica mostrou-se determinante: Cambissolos substrato siltito apresentaram elevada fração fina (80 a 97%) e baixa coesão (1,18 a 3,95 kPa), dificultando a drenagem interna e tornando esses solos propensos à perda de resistência sob saturação; Cambissolos substrato arenito exibiram coesão superior (6,86 a 9,15 kPa) e instabilidades associadas a declividades acentuadas, cortes de talude e, no PNI-01, à presença de níveis conglomeráticos que introduzem descontinuidades mecânicas e hidráulicas no perfil. A análise estrutural por projeções estereográficas no PNI-01 demonstrou que o acamamento sedimentar (S0) com direção E-W e mergulho subparalelo à face dos taludes favorece rupturas planares, enquanto a interseção entre planos de falhas e o acamamento configurou potencial para rupturas em cunha. Para a geração dos mapas de suscetibilidade, foram elaborados quatro cenários para cada método. O WoE com buffer de 10 m para as vias de acesso e estruturas geológicas apresentou melhor desempenho discriminatório (AUC = 0,863; sensibilidade = 93,3%), com caráter conservador pela geração de falsos positivos. O SHALSTAB com espessura Z = 1 m do solo atingiu equilíbrio entre sensibilidade e especificidade (ambas em 74,3%; AUC = 0,745), refletindo adequadamente o comportamento dos deslizamentos rasos na área. Os métodos mostraram-se complementares: o WoE oferece maior precisão estatística na correlação com eventos históricos, enquanto o SHALSTAB identifica zonas fisicamente instáveis mesmo na ausência de registros prévios. A convergência entre as abordagens conferiu maior confiabilidade aos mapas de suscetibilidade gerados, que constituem subsídio técnico para o planejamento territorial e a restrição de ocupação de áreas instáveis no Vale do Itajaí.; Abstract: This research investigated the susceptibility to gravitational mass movements (GMM) at Morro da Pedra, located on the boundary of the municipalities of Ilhota and Navegantes, Itajaí Valley (SC), through geological-geotechnical characterization and predictive mapping using the Weight of Evidence (WoE) and Shallow Landsliding Stability Model (SHALSTAB) methods. Fieldwork comprised six outcrops in cut slopes, collection of residual soil samples, and updating of the landslide scar inventory, resulting in the mapping of 38 occurrences classified predominantly as shallow translational landslides. Laboratory tests revealed Cambisols with frictional behavior, cohesion ranging from 1.18 to 9.15 kPa and internal friction angles between 38.8° and 44.4°, making shear strength dependent on the saturation state. Lithological differentiation proved to be determinant: Cambisols developed over siltstone substrates presented high fine fraction content (80 to 97%) and low cohesion (1.18 to 3.95 kPa), hindering internal drainage and making these soils prone to strength loss under saturation; Cambisols over sandstone substrates exhibited higher cohesion (6.86 to 9.15 kPa) and instabilities associated with steep slopes, cut slopes and, at PNI-01 specifically, the presence of conglomeratic levels that introduce mechanical and hydraulic discontinuities in the profile. Structural analysis through stereographic projections at PNI-01 demonstrated that sedimentary bedding (S0) with an approximately E-W strike and dip subparallel to the slope face favors planar failures, while the intersection between fault planes and bedding configured additional potential for wedge failures. Four scenarios were generated for each susceptibility mapping method. WoE with a 10 m buffer for access roads and geological structures achieved the best discriminatory performance (AUC = 0.863; sensitivity = 93.3%), with a conservative character due to the generation of false positives. SHALSTAB with soil thickness Z = 1 m reached a balance between sensitivity and specificity (both at 74.3%; AUC = 0.745), adequately reflecting the behavior of shallow landslides in the study area. The methods proved complementary: WoE offers greater statistical precision in correlating conditioning variables with historical events, while SHALSTAB identifies physically unstable zones even in the absence of prior records. The convergence between both approaches enhanced the reliability of the generated susceptibility maps, which constitute technical input for territorial planning and the restriction of occupation in unstable areas of the Itajaí Valley. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Geologia, Florianópolis, 2026.

2026-01-01T00:00:00Z Hidalgo, Alexandra Nicole Sanchez https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/275038 2026-08-27T23:28:01Z 2026-01-01T00:00:00Z

Caracterização das heterogeneidades em microescala dos depósitos sedimentares do membro morro pelado, formação Rio do Rastro, Bacia do Paraná: implicações para qualidade de reservatórios Hidalgo, Alexandra Nicole Sanchez Este trabalho apresenta a caracterização petrofísica e deposicional do Membro Morro Pelado da Formação Rio do Rasto. Foram analisados arenitos provenientes de ambientes eólicos e fluviais, com o objetivo de compreender a variabilidade do sistema poroso. Para isso, integraram-se análises petrográficas, porosimetria por intrusão de mercúrio (PIM) e microtomografia computadorizada de raios-X (Micro-CT), permitindo uma avaliação multiescalar das características petrofísicas. Os resultados revelaram sistemas porosos altamente heterogênos, com porosidade total variando entre 0,33% e 25,53% e valores de permeabilidade que oscilaram de menos de 3 mD até mais de 2.400 mD. Os melhores reservatórios foram identificados em arenitos fluviais, particularmente nas fácies de barras de acresção lateral e formas de leito arenosas agradacionais, associadas à elevada porosidade primária, boa conectividade entre os poros e baixo teor de cimento. Em contrapartida, os arenitos eólicos comportam-se como reservatórios não convencionais, com sistemas dominados por microporos, gargantas estreitas e baixa conectividade. Nos depósitos de overbank, foram observados reservatórios de alta produtividade nos leques de espraiamento terminais, contrastando com unidades ricas em matriz e cimento. A anisotropia de permeabilidade e a presença de dupla porosidade destacaram-se como fatores essenciais no controle do fluxo subterrâneo. As análises integradas reforçam a necessidade da aplicação de modelos multiescalares na caracterização petrofísica da unidade, considerando a contribuição de microporosidade isolada e o papel das estruturas sedimentares na orientação das vias preferenciais de fluxo. Os resultados obtidos destacam o potencial do Membro Morro Pelado como reservatório siliciclástico heterogêneo, com relevância para estudos hidrogeológicos.; Abstract: This work presents the petrophysical and depositional characterization of the Morro Pelado Member of the Rio do Rasto Formation. Sandstones from aeolian and fluvial environments were analyzed to understand the variability of the pore system. To achieve this, petrographic analyses, mercury intrusion porosimetry (MIP), and X-ray microcomputed tomography (Micro-CT) were integrated, allowing a multiscale evaluation of the petrophysical characteristics. The results revealed highly heterogeneous pore systems, with total porosity ranging from 0.33% to 25.53% and permeability values varying from less than 3 mD to over 2,400 mD. The best reservoirs were identified in fluvial sandstones, particularly in facies of lateral accretion bars and aggradational sandy bedforms, associated with high primary porosity, good pore connectivity, and low cement content. In contrast, aeolian sandstones behave as unconventional reservoirs, with systems dominated by micropores, narrow pore throats, and low connectivity. In overbank deposits, high-productivity reservoirs were observed in terminal splays, contrasting with matrix- and cement-rich units. Permeability anisotropy and the presence of dual porosity stood out as essential factors controlling subsurface flow. The integrated analyses reinforce the need for applying multiscale models in the petrophysical characterization of the unit, considering the contribution of isolated microporosity and the role of sedimentary structures in directing preferential flow pathways. The obtained results highlight the potential of the Morro Pelado Member as a heterogeneous siliciclastic reservoir, with relevance for hydrogeological studies. Dissertação (mestrado) ? Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Geologia, Florianópolis, 2026.

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