COMIT BRASILEIRO DE BARRAGENS XXV SEMINRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS SALVADOR, 12 A 15 DE OUTUBRO DE 2003

1

T94 A10

ESTRUTURAS DE CONTROLE E DE MANEJO DAS CORRIDAS DETRTICAS OU DE DEBRIS FLOW

DDiimmiittrryy ZZnnaammeennsskkyy

UUNNIIVVEERRSSIIDDAADDEE DDEE BBRRAASSLLIIAA

Kikuo Tamada

ESCOLA POLITCNICA DA UNIVERSIDADE DE SO PAULO

RREESSUUMMOO

AAss ccoorrrriiddaass ddee ddeettrriittooss ffoorrmmaamm ssiisstteemmaass ddiissppeerrssooss ddiiffssiiccooss qquuee ssee ccoommppoorrttaamm ttaall ccoommoo fflluuiiddooss nnoo--nneewwttoonniiaannooss.. EEllaass ccoonnttmm uummaa ffaassee sslliiddaa,, vvaarriivveell ccoonnffoorrmmee aa ssuuaa ccoonncceennttrraaoo eemm rreellaaoo aaoo vvoolluummee ddoo llqquuiiddoo ee aaoo vvoolluummee ttoottaall.. AA ccoonncceennttrraaoo ee aa ggrraannuulloommeettrriiaa ddooss sslliiddooss ddeetteerrmmiinnaamm oo ccoommppoorrttaammeennttoo rreeoollggiiccoo ddaass ccoorrrriiddaass.. AAss ccoorrrriiddaass ddeesseennvvoollvveemm vveelloocciiddaaddeess bbaassttaannttee eelleevvaaddaass dduurraannttee oo eessccooaammeennttoo.. AA mmaassssaa ccoommbbiinnaaddaa ddee sslliiddooss ee ddee gguuaa eemm mmoovviimmeennttoo aaddqquuiirree uummaa eelleevvaaddaa eenneerrggiiaa cciinnttiiccaa,, qquuee ppooddee sseerr ddiissssiippaaddaa ppoorr mmeeiioo ddee eessttrruuttuurraass eessppeecciiaaiiss.. AAss ccoorrrriiddaass ddeettrrttiiccaass,, sseennddoo fflluuiiddooss,, ppooddeemm sseerr eessttooccaaddaass eemm rreesseerrvvaattrriiooss oouu eemm bbaacciiaass ddee aaccuummuullaaoo.. EEllaass ttaammbbmm ppooddeemm ppaassssaarr ppoorr pprroocceessssooss ddee sseelleeoo ggrraannuulloommttrriiccaa oouu ddee ppeenneeiirraammeennttoo,, ccoomm aa ssuubbttrraaoo ppaarrcciiaall oouu uummaa rreetteennoo ttoottaall ddaa ssuuaa ffaassee sslliiddaa.. OO pprreesseennttee ttrraabbaallhhoo aannaalliissaa aass eessttrruuttuurraass ddee mmaanneejjoo ddee ddeebbrriiss ffllooww,, eemmpprreeggaaddaass nnooss ppaaiisseess oonnddee eessssaa ttccnniiccaa jj uummaa ssoolluuoo ttrraaddiicciioonnaall.. OOss eexxeemmppllooss aapprreesseennttaaddooss pprroovveemm ddaa uussttrriiaa ee ddoo JJaappoo,, iinncclluuiinnddoo aallgguummaass ppoouuccaass eessttrruuttuurraass ddeessssee ttiippoo jj ccoonnssttrruuddaass nnoo BBrraassiill..

AABBSSTTRRAACCTT

DDeebbrriiss fflloowwss aarree bbiipphhaassiicc--ddiissppeerrsseedd ssyysstteemmss tthhaatt bbeehhaavvee aass nnoonn--NNeewwttoonniiaann fflluuiidd.. TThheeyy pprreesseenntt aa vvaarriiaabbllee ssoolliidd pphhaassee iinn ccoonnffoorrmmiittyy wwiitthh ccoonncceennttrraattiioonn eexxpprreesssseedd aass aa rraattiioo ooff ssoolliidd ttoo lliiqquuiidd pphhaassee oorr ttoo ttoottaall vvoolluummee.. CCoonncceennttrraattiioonn aanndd ggrraaiinn ssiizzee ddeetteerrmmiinnee ddeebbrriiss ffllooww rrhheeoollooggiiccaall pprrooppeerrttiieess.. DDeebbrriiss fflloowwss ddeevveelloopp rreeaassoonnaabbllee hhiigghh

2

vveelloocciittiieess dduurriinngg fflloowwiinngg.. CCoommbbiinneedd ssoolliidd aanndd lliiqquuiidd mmaassss aaccqquuiirreess aa hhiigghh kkiinneettiicc eenneerrggyy tthhaatt ccaann bbee ddiissssiippaatteedd bbyy ssppeecciiaall ssttrruuccttuurreess.. DDeebbrriiss fflloowwss ccaann bbee aaccccuummuullaatteedd iinn rreesseerrvvooiirrss oorr ssttoorraaggee bbaassiinnss,, aass fflluuiiddss.. TThheeyy ccaann ssuuffffeerr aallssoo aa ggrraaiinn ssiizzee sseelleeccttiioonn oorr aa ssiieevviinngg pprroocceessss,, rreettaaiinniinngg ppaarrttiiaallllyy oorr ttoottaallllyy tthheeiirr ssoolliidd pphhaassee.. TThhiiss ppaappeerr aannaallyyssee ssoommee ttyyppeess ooff ssttrruuccttuurree eemmppllooyyeedd ffoorr ddeebbrriiss fflloowwss mmaannaaggeemmeenntt,, wwhhiicchh aarree uuttiilliizzeedd iinn ccoouunnttrriieess,, wweerree ssuucchh pprroocceedduurree iiss aallrreeaaddyy aa ttrraaddiittiioonnaall ssoolluuttiioonn.. EExxaammpplleess aarree ffrroomm AAuussttrriiaa aanndd JJaappaann iinncclluuddiinngg ssoommee ffeeww ssttrruuccttuurreess ooff ssuucchh kkiinndd aallrreeaaddyy eerreecctteedd iinn BBrraazziill..

11 IINNTTRROODDUUOO

AAss ccoorrrriiddaass ddee ddeettrriittooss oouu ddeebbrriiss ffllooww ssoo ssiisstteemmaass ddiissppeerrssooss ddiiffssiiccooss qquuee ssee ccoommppoorrttaamm ccoommoo fflluuiiddooss nnoo--nneewwttoonniiaannooss.. AAss ccoorrrriiddaass ddeettrrttiiccaass ccoonnttmm uummaa ffaassee sslliiddaa vvaarriivveell,, ccoonnffoorrmmee aa ccoonncceennttrraaoo ddoo vvoolluummee ddooss sslliiddooss eemm rreellaaoo aaoo ddoo llqquuiiddoo oouu eennttoo aaoo vvoolluummee ttoottaall ddaa ccoorrrriiddaa.. AA ccoonncceennttrraaoo ee aa ggrraannuulloommeettrriiaa ddooss sslliiddooss ddeetteerrmmiinnaamm oo ccoommppoorrttaammeennttoo rreeoollggiiccoo ddaass ccoorrrriiddaass.. AAss ccoorrrriiddaass ddeettrrttiiccaass,, dduurraannttee oo sseeuu eessccooaammeennttoo,, ddeesseennvvoollvveemm vveelloocciiddaaddeess bbaassttaannttee eelleevvaaddaass.. AAss mmaassssaass ccoommbbiinnaaddaass ddee sslliiddooss ee ddee gguuaa eemm mmoovviimmeennttoo aaddqquuiirreemm uummaa aapprreecciivveell eenneerrggiiaa cciinnttiiccaa,, qquuee rreedduuzziiddaa aattrraavvss ddee eessttrruuttuurraass eessppeecciiaaiiss ttaaiiss ccoommoo ooss CChheecckk ddaammss,, SSaabboo ddaammss,, SSlliitt ddaammss,, ee//oouu ssiimmiillaarreess,, ddooss eennggeennhheeiirrooss jjaappoonneesseess,, aauussttrraaccooss,, ssuuooss ee oouuttrrooss ((FFiigguurraass -- AAnneexxoo BB)).. EEssssaass eessttrruuttuurraass ssoo ppeeqquueennaass bbaarrrraaggeennss ddee ccoonnccrreettoo aarrmmaaddoo oouu eessttrruuttuurraass mmeettlliiccaass ttrreelliiaaddaass,, qquuee iinntteerrcceeppttaamm aass ccoorrrriiddaass ddee mmaassssaa,, ggeerraannddoo ppeeqquueennooss rreesseerrvvaattrriiooss ppaassssvveeiiss ddee uumm rrppiiddoo aassssoorreeaammeennttoo oouu ffoorrmmaamm ppaattaammaarreess qquuee ddiimmiinnuueemm aa vveelloocciiddaaddee ddee eessccooaammeennttoo ddeevviiddoo aa uummaa rreedduuoo ddaa ddeecclliivviiddaaddee lloonnggiittuuddiinnaall ddoo lleeiittoo.. EEmm aallgguunnss ccaassooss eessssaass eessttrruuttuurraass ccoonntteemm aabbeerrttuurraass ppeerrmmiittiinnddoo aa ppaassssaaggeemm ddaass ccoorrrriiddaass ccoonntteennddoo ppaarrttccuullaass sslliiddaass mmeennoorreess ee oo rreessppeeccttiivvoo fflluuiiddoo.. NNaass rreeggiieess sseerrrraannaass,, ccoomm aa aabbuunnddaannttee pprreesseennaa ddee rroocchhaass//mmaattaacceess,, eessssaass bbaarrrraaggeennss ssoo ccoonnssttrruuddaass ddee eelleemmeennttooss mmeettlliiccooss qquuee rreessiisstteemm aaooss iimmppaaccttooss ddaass rroocchhaass dduurraannttee oo eessccooaammeennttoo ddaass ccoorrrriiddaass oouu ddaass aavvaallaanncchheess rroocchhoossaass.. EEllaass ttaammbbmm ppooddeemm ppaassssaarr ppoorr pprroocceessssooss ddee sseelleeoo ggrraannuulloommttrriiccaa oouu ddee ppeenneeiirraammeennttoo,, ccoomm aa ssuubbttrraaoo ppaarrcciiaall oouu pprraattiiccaammeennttee ttoottaall ddaa ffaassee sslliiddaa ggrraaddaa..

AAss ccoorrrriiddaass ddeettrrttiiccaass,, ssee ccoommppoorrttaamm ccoommoo fflluuiiddooss ee aassssiimm ppooddeemm sseerr eessttooccaaddaass oouu aarrmmaazzeennaaddaass eemm rreesseerrvvaattrriiooss oouu eemm bbaacciiaass ddee aaccuummuullaaoo.. OO pprreesseennttee ttrraabbaallhhoo aapprreesseennttaa aallgguummaass eessttrruuttuurraass ddee mmaanneejjoo ddee ddeebbrriiss ffllooww,, eemmpprreeggaaddaass nnooss ppaaiisseess oonnddee eessssaa ttccnniiccaa jj uumm pprroocceeddiimmeennttoo ttrraaddiicciioonnaall.. OOss eexxeemmppllooss pprroovveemm ddaa uussttrriiaa ee ddoo JJaappoo mmaass ssoo aapprreesseennttaaddaass ttaammbbmm aallgguummaass ppoouuccaass eessttrruuttuurraass ddeessssee ttiippoo qquuee rreecceenntteemmeennttee ffoorraamm ccoonnssttrruuddaass nnoo BBrraassiill..

2 - CONCENTRAO DOS SLIDOS EM CORRIDAS DETRTICAS

3

UUmmaa ccoorrrriiddaa ddee ddeettrriittooss ccoonnssttiittuuddaa ppoorr dduuaass ffaasseess pprriinncciippaaiiss:: aa sslliiddaa ee aa llqquuiiddaa.. AA pprrooppoorroo eennttrree eessssaass dduuaass ffaasseess nnuummaa ccoorrrriiddaa ddaaddaa ppoorr uumm ccooeeffiicciieennttee ddee ccoonncceennttrraaoo.. EEssttee ppaarrmmeettrroo,, sseegguunnddoo aass ccoonnvveenniinncciiaass,, eexxpprriimmee aa pprrooppoorroo eexxiisstteennttee eennttrree aass ffaasseess,, eexxpprreessssaa eemm ppeessoo,, eemm vvoolluummee oouu ccoommoo uummaa ccoommbbiinnaaoo ddeessssaass ggrraannddeezzaass ((TTaakkaahhaasshhii,, 11999911 rreeffeerrnncciiaa 1166;; FFlleeiisscchhmmaann,, 11997788 rreeffeerrnncciiaa 55;; KKhheerrkkhheeuulliiddzzee eemm PPooppoovv,, 11995533)).. AA pprrooppoorroo eessttaabbeelleecciiddaa ttaannttoo eennttrree uummaa ffaassee qquuaallqquueerr ee oo ccoonnjjuunnttoo ddee ttooddaass aass ffaasseess ((ccooeeffiicciieennttee ddee ccoonncceennttrraaoo gglloobbaall)) oouu eennttoo ccoommoo uummaa rreellaaoo eennttrree dduuaass ffaasseess qquuaaiissqquueerr ((ccooeeffiicciieennttee ddee ccoonncceennttrraaoo ppaarrcciiaall)) ddaa ccoorrrriiddaa.. MMaaiioorreess ppoorrmmeennoorreess ssoobbrree ooss ccooeeffiicciieenntteess ddee ccoonncceennttrraaoo eennccoonnttrraamm--ssee eemm ZZnnaammeennsskkyy ((22000011 rreeffeerrnncciiaa 2200))..

2.1 - CONCENTRAO EM VOLUME OU EM PESO Quando se recorre s expresses analticas que utilizam a vazo como um dos parmetros intervenientes no clculo, emprega-se, com muita propriedade, um coeficiente de concentrao volumtrica (Kanji et al., 1997):

)VV(VVVC ASSTSV +== , (01) onde: iV um volume, dado em )m(

3 com o ndice T,S,Ai = , referindo-se respectivamente a gua, aos slidos, e ao volume total da corrida. Quando se adicionam ou se subtraem curvas de granulometrias distintas representando a fase slida, vantajoso utilizar o coeficiente de concentrao em peso ou o ponderal (Kherkheulidze, citado por Popov, 1953 referncia 13):

)PP(PPPC ASSTSP +== , (02) onde: iP um peso, dado em )t( ou )kg( , com o ndice de mesmo significado anterior. As relaes entre os coeficientes VC e PC so:

[ ] [ ] [ ]PSSP

PASS

PA

PASS

PAV C)1d(d

CC)??(?

C?C)??(?

C?C

--=

--=

-=

-,, ((0033))

[ ] [ ] ( )[ ]VSVS

VASA

VS

VASA

VSP C1d1

CdC)??(?

C?C)??(?

C?C

-+=

-+=

+=

-,, ((0044))

oonnddee:: iii d,?,? ssoo oo ppeessoo eessppeeccffiiccoo eemm ((3m/kN )),, aa mmaassssaa uunniittrriiaa//eessppeeccffiiccaa

oouu aa ddeennssiiddaaddee aabbssoolluuttaa eemm (( 3m/t oouu 3m/kg )),, ee aa ddeennssiiddaaddee rreellaattiivvaa

aaddiimmeennssiioonnaall.. OOss vvaalloorreess ddee S? ,, S? ee Sd ,, ssoo aassssuummiiddooss sseerr 2266,,553m/kN ,,

22,,6655 3m/t oouu 22665500 3m/kg ee 22,,6655 ((OOBBrriieenn,, 22000000))..

4

AA ccoonncceennttrraaoo ddeetteerrmmiinnaa oo ppeessoo eessppeeccffiiccoo ddaa ccoorrrriiddaa eexxpprreessssoo eemm (( 3m/kN )),, qquuee ssee eessccrreevvee ccoommoo [ ]ASP/VDF ?,?,Cf? = ,, ffiiccaannddoo oommiittiiddaass aaqquuii aass ddeemmaaiiss eexxpprreesssseess ccoorrrreellaattaass..

[ ]AVSVDF ?)C1(?C? -+= ,, ((0055)) [ ]PASSSDF C)????? = -(- ,, ((0066))

22..22 -- RREEDDUUOO DDAA CCOONNCCEENNTTRRAAOO

AAss eessttrruuttuurraass ddee ccoonnttrroollee ee ddee mmaanneejjoo ddaass ccoorrrriiddaass pprroodduuzzeemm uummaa rreedduuoo ddaa ffaassee sslliiddaa qquuee ppaarrttiicciippaa ddoo pprroocceessssoo,, ddeevviiddoo aaoo eeffeeiittoo rreegguullaaddoorr ccrriiaaddoo ppeellaa rreetteennoo tteemmppoorrrriiaa oouu iinntteeggrraall ddoo eessccooaammeennttoo ee ppeellaa rreetteennoo ppaarrcciiaall ddaa ssuuaa ffaassee sslliiddaa ((sseelleeoo ggrraannuulloommttrriiccaa)).. CCoomm eeffeeiittoo,, aass eexxpprreesssseess ((0011)) ee ((0022)) mmoossttrraamm qquuee,, aa rreetteennoo ddaa ffaassee sslliiddaa ddaa mmiissttuurraa ddiimmiinnuuii oo ccooeeffiicciieennttee ddee ccoonncceennttrraaoo ee ccoonnsseeqqeenntteemmeennttee oo ppeessoo eessppeeccffiiccoo ee//oouu aa mmaassssaa uunniittrriiaa ddaa ccoorrrriiddaa ttrraannssffeerriiddaa ppaarraa jjuussaannttee,, ccoonnffoorrmmee aass eeqquuaaeess ((0055)) ee ((0066))..

AAoo ssuubbttrraaiirr ddaa ccoorrrriiddaa uummaa ppaarrttee ddaa ssuuaa ffaassee sslliiddaa,, rreepprreesseennttaaddaa ppeellooss ffrraaggmmeennttooss ee ggrrooss ggrraaddooss ((FFiigguurraa -- 22 ddoo AAnneexxoo BB)),, eessssaa ssee ttrraannssffoorrmmaarr eemm ccoorrrriiddaa ddee ddeettrriittooss mmaaiiss ffiinnooss.. CCoomm aa ssuucceessssiivvaa rreeppeettiioo ddoo pprroocceessssoo ddee ssuubbttrraaoo ddooss sslliiddooss,, aa ccoorrrriiddaa ddee ddeettrriittooss ffiinnooss ttoorrnnaa--ssee iinniicciiaallmmeennttee uummaa ssuussppeennssoo hhiippeerrccoonncceennttrraaddaa ee ddeeppooiiss,, uummaa ssuussppeennssoo mmeessoo oouu hhiippooccoonncceennttrraaddaa.. PPoorrttaannttoo uummaa ccoorrrriiddaa ddee ddeettrriittooss ssuubbmmeettiiddaa aa uummaa pprrooggrreessssiivvaa ssuubbttrraaoo ddee sslliiddooss ttrraannssffoorrmmaa--ssee nnuumm eessccooaammeennttoo ssuuppeerrffiicciiaall ddee gguuaa ddeeppuurraaddaa ddee sseeddiimmeennttooss..

OOss vvaalloorreess ddee ccoonncceennttrraaoo,, qquuee eessttaabbeelleecceemm ooss lliimmiitteess eennttrree aass ssuussppeennsseess hhiippeerr,, mmeessoo ee hhiippooccoonncceennttrraaddaass,, nnoo ssoo ccllaarraammeennttee ddeeffiinniiddooss eemm lliitteerraattuurraa ttccnniiccaa.. SSeegguunnddoo OOBBrriieenn ((22000000 rreeffeerrnncciiaa 1122)) aassssuummeemm--ssee aaqquuii,, ddee ffoorrmmaa aarrbbiittrrrriiaa,, aallgguunnss vvaalloorreess ddee ccoonncceennttrraaoo vvoolluummttrriiccaa,, qquuee ddeetteerrmmiinnaamm aass ttrrss ccllaasssseess ddee ssuussppeennsseess eessppeecciiffiiccaaddaass nnaa TTaabbeellaa 11 aa sseegguuiirr::

TTaabbeellaa 11.. TTeennttaattiivvaa ddee CCllaassssiiffiiccaaoo ddee SSuussppeennsseess

SSuussppeennssoo

PPeessoo eessppeeccffiiccoo (( DF? )) ((

3m/kN )) CCooeeff.. ddee CCoonncc.. VVoolluummttrriiccaa (( VC ))

RReeggiimmee

5

HHiippeerrccoonncc.. 1166,,66 1155,,00 00,,4400 00,,3300 VV ee TT

MMeessooccoonncc.. 1155,,00 1122,,55 00,,3300 00,,1155 VV TT

HHiippooccoonncc.. 1122,,55 1100,,33 00,,1155 00,,0022 TT ee VV

ssuussppeennssoo hhiippeerrccoonncceennttrraaddaa rreessuullttaa eemm pprreeddoommiinnnncciiaa ddoo ccoommppoorrttaammeennttoo rreeoollggiiccoo vviissccoossoo ((VV)) ssoobbrree oo ttuurrbbuulleennttoo ((TT));;

ssuussppeennssoo mmeessooccoonncceennttrraaddaa aapprreesseennttaa uumm ccoommppoorrttaammeennttoo rreeoollggiiccoo bbaallaanncceeaaddoo,, ssiimmuullttaanneeaammeennttee vviissccoossoo ee ttuurrbbuulleennttoo;;

ssuussppeennssoo hhiippooccoonncceennttrraaddaa tteemm uumm ccoommppoorrttaammeennttoo rreeoollggiiccoo ttuurrbbuulleennttoo qquuee pprreeddoommiinnaa ssoobbrree oo vviissccoossoo,, pprriinncciippaallmmeennttee ppaarraa aa ccoonnddiioo ddee rreellaaoo ddee FFrroouuddee FF>>11..

OObbsseerrvvee--ssee qquuee uummaa ccoorrrriiddaa ddee ddeettrriittooss,, qquuaannddoo ssuubbmmeettiiddaa ssuubbttrraaoo ddee sslliiddooss,, aapprreesseennttaa uummaa rreedduuoo ddee mmoommeennttooss ((qquuaannttiiddaaddee ddee mmoovviimmeennttoo)),, ddeevviiddoo aa ddiimmiinnuuiioo ddaa ssuuaa mmaassssaa.. AAssssiimm oo sseeuu eessccooaammeennttoo aapprreesseennttaa uummaa iinnrrcciiaa mmeennoorr oo qquuee ffaacciilliittaa oo sseeuu mmaanneejjoo.. EEssssee pprroocceeddiimmeennttoo llaarrggaammeennttee uuttiilliizzaaddoo ppeelloo eemmpprreeggoo ddooss ddiissppoossiittiivvooss ccoonnhheecciiddooss ccoommoo ooss VVeerrtteeddoorreess TTiirrooll ((uussttrriiaa)),, ccuujjoo ffuunncciioonnaammeennttoo jj ccoonnhheecciiddoo ddee lloonnggaa ddaattaa ccoonnffoorrmmee GGeeggeelliiaa ((11995599)),, FFrraannkk ((11995566)) cciittaaddooss ppoorr SScchhrrddeerr ((11996688 rreeffeerrnncciiaa 1155)).. NNoo JJaappoo sseeuu uussoo ddiiffuunnddiiddoo nnooss ddiiffeerreenntteess ttiippooss ddee ssoolleeiirraass ddee ffuunnddoo ccoomm aa mmeessmmaa ffuunnoo,, pprroovviiddaass ddee sseeppaarraaddoorreess ggrraannuulloommttrriiccooss,, mmeenncciioonnaaddoo ppoorr OOkkuubboo eett aall.. ((11999977)) eemm AArrmmaanniinnii && MMiicchhiiuuee ((11999977 rreeffeerrnncciiaa 11)).. EEssttee ttiippoo ddee ddiissppoossiittiivvoo ffooii ddeessccrriittoo ppoorr ZZnnaammeennsskkyy ((22000022,,11999999 rreeffeerrnncciiaass 1199 ee 2244)),, nnooss rreecceenntteess sseemmiinnrriiooss ddaa CCBBDDBB,, BBeelloo HHoorriizzoonnttee ((11999999)) ee FFoorrttaalleezzaa ((22000011))..

33 GGRRAANNUULLOOMMEETTRRIIAA DDAASS CCOORRRRIIDDAASS DDEETTRRTTIICCAASS

AA ccoommppoossiioo ggrraannuulloommttrriiccaa ddaass ccoorrrriiddaass vvaarriiaa eennttrree ddooiiss eexxttrreemmooss bbaassttaannttee aaffaassttaaddooss ee qquuee ssoo ccoonnssiiddeerraaddooss aabbeerrttooss.. PPoorrttaannttoo oo mmaaiioorr ee oo mmeennoorr ttaammaannhhoo ddooss ggrrooss sslliiddooss qquuee ppaarrttiicciippaamm ddoo pprroocceessssoo ddaass ccoorrrriiddaass ffiiccaamm iinnddeetteerrmmiinnaaddooss.. AA mmaaggnniittuuddee ddooss sslliiddooss oobbsseerrvvaaddaa nnooss pprroocceessssooss ddee ddeebbrriiss ffllooww,, vvaarriiaa ddeessddee ooss eennoorrmmeess bbllooccooss ddee rroocchhaa ((MMaasslloovv,, 11998877 rreeffeerrnncciiaa 1100)),, qquuee mmuuiittaass vveezzeess ssee ppaarrtteemm ee ffrraaggmmeennttaamm dduurraannttee oo ppeerrccuurrssoo ddaa ccoorrrriiddaa ((GGrraammaannii && ZZnnaammeennsskkyy,, 22000022 rreeffeerrnncciiaa 66)),, aatt aass mmiiccrroossccppiiccaass ppaarrttccuullaass ccoollooiiddaaiiss ee ssuubbccoollooiiddaaiiss ccoonnffoorrmmee ((CCoouussssoott,, 11999977 rreeffeerrnncciiaa22)).. AA rreepprreesseennttaaoo ddee uumm uunniivveerrssoo ggrraannuulloommttrriiccoo ttoo eexxtteennssoo jjuussttiiffiiccaa pplleennaammeennttee oo eemmpprreeggoo ddee uummaa eessccaallaa llooggaarrttmmiiccaa,, iinncclluussiivvee ccoomm uummaa bbaassee mmaaiiss rreedduuzziiddaa ddoo qquuee aa eessccaallaa ddeecciimmaall nnoorrmmaallmmeennttee uuttiilliizzaaddaa eemm GGeeoottccnniiccaa ee eemm TTeeccnnoollooggiiaa ddee CCoonnccrreettooss..

6

3.1 - DIMETRO F

AA eessccaallaa ggrraannuulloommttrriiccaa ddee WWeennttwwoorrtthh ((11992222 rreeffeerrnncciiaa 1188)),, qquuee uussaa uummaa pprrooggrreessssoo ggeeoommttrriiccaa ddee rraazzoo ccoonnssttaannttee,, pprreessttaa--ssee mmuuiittoo bbeemm ppaarraa eessttaa ffiinnaalliiddaaddee.. AA rraazzoo ((ccrreesscceennttee == 22,, oouu ddeeccrreesscceennttee == 11//22)) ffiiccaa vviinnccuullaaddaa ggrraannddeezzaa ddaass aabbeerrttuurraass ddee ppeenneeiirraass eemm ssrriiee,, uuttiilliizzaaddaass ppaarraa aa ddeetteerrmmiinnaaoo ddaa ggrraannuulloommeettrriiaa ddooss sseeddiimmeennttooss ppoorr mmeeiioo ddee ppeenneeiirraammeennttoo.. OO ddiimmeettrroo F oobbttiiddoo,, uuttiilliizzaannddoo--ssee aa eessccaallaa aacciimmaa,, gguuaarrddaa ccoomm aass eessccaallaass uussuuaaiiss ((AABBNNTT,, MMIITT,, AASSTTMM ee ttaannttaass oouuttrraass)) aa sseegguuiinnttee rreellaaoo::

F21

d = , (07)

F301,010d -= , (08) onde, d dado em )mm( e o dimetro F , variando de 12 at +12, explicitado no exemplo mais adiante, assume uma forma dimensional ou adimensional segundo as convenincias do clculo. (Tabela do Anexo A). Observe-se que uma simples substituio da base 2 por uma base 10 na expresso (07) conduz a uma representao usual de dimetros, isto , a uma distribuio discreta (ou histograma), segundo as classes correspondentes dos mltiplos e submltiplos do sistema mtrico decimal (SI). 4 - SELEO GRANULOMTRICA OBTIDA COM VERTEDORES TIPO TIROL OU SOLEIRAS WATANABE-IKEYA.

AA ccoonncceennttrraaoo ee aa ccoommppoossiioo ggrraannuulloommttrriiccaa ddee sslliiddooss ssoo ooss ppaarrmmeettrrooss qquuee ddeeffiinneemm aa rreeoollooggiiaa ddaass ccoorrrriiddaass,, oouu sseejjaa aa ssuuaa mmoobbiilliiddaaddee,, vveelloocciiddaaddee,, vviissccoossiiddaaddee ee oouuttrraass ggrraannddeezzaass aaffiinnss,, ccoommoo oo ppeessoo eessppeeccffiiccoo ee aa mmaassssaa uunniittrriiaa//eessppeeccffiiccaa.. AA ssuubbttrraaoo ddaa mmaassssaa ddaass ccoorrrriiddaass ddeettrrttiiccaass rreepprreesseennttaaddaa ppoorr ppaarrttccuullaass mmaaiiss vvoolluummoossaass ee ppeessaaddaass rreeccoommeennddvveell ppoorr vvrriiaass rraazzeess jj aappoonnttaaddaass aanntteerriioorrmmeennttee.. MMaass eellaa ttaammbbmm mmuuiittoo iinntteerreessssaannttee ddoo ppoonnttoo ddee vviissttaa ddaa pprrootteeoo ee sseegguurraannaa aammbbiieennttaaiiss.. AA aannlliissee ddaass ccoommppoossiieess ggrraannuulloommttrriiccaass,, oobbsseerrvvaaddaass eemm ccoorrrriiddaass ddeettrrttiiccaass ((ZZnnaammeennsskkyy && GGrraammaannii,, 22000000 rreeffeerrnncciiaa 2233)) ppeerrmmiittee sseeppaarraarr aass ccuurrvvaass ggrraannuulloommttrriiccaass oobbttiiddaass eemm ttrrss ((33)) ggrraannddeess ddoommnniiooss ((vveerr TTaabbeellaa ddoo AAnneexxoo AA)),, qquuee aapprreesseennttaamm aass sseegguuiinntteess aassssoocciiaaeess ccoomm aass ccllaasssseess oouu ooss ttiippooss rreeoollggiiccooss ddee ccoorrrriiddaass ddee ddeettrriittooss uussuuaaiiss::

Domnio macromertico (M) associado s corridas macrogranulares pedregosas ou clsticas;

Domnio mesomertico (m) associado s corridas mesogranulares

lamosas e incoesivas;

7

Domnio micromertico (m) associado s corridas microgranulares viscosas e coesivas.

OO eemmpprreeggoo ddaass eessttrruuttuurraass ddee sseelleeoo ggrraannuulloommttrriiccaa pprriinncciippaallmmeennttee vvaannttaajjoossoo qquuaannddoo ppoossssvveell ddeeppuurraarr aa ccoorrrriiddaa ddee ddeettrriittooss ddee sseeuuss ccllaassttooss mmaaiioorreess,, oouu sseejjaa ddooss bbllooccooss ee ffrraaggmmeennttooss rroocchhoossooss ddee ggrraannddeess ddiimmeennsseess ((ZZnnaammeennsskkyy,, 22000022 rreeffeerrnncciiaa 1199)).. UUttiilliizzaannddoo eessttrruuttuurraass pprroovviiddaass ddee ggrraaddeess ee//oouu ddee rraannhhuurraass ((oouu aabbeerrttuurraass)),, ccoomm aass ddiimmeennsseess ddeeffiinniiddaass ppeelloo ddiimmeettrroo mmxxiimmoo ddee bbllooccooss//ccllaassttooss qquuee ssee pprreetteennddee rreetteerr,, aass ccoorrrriiddaass qquuee ppaassssaamm ppoorr eessssaass eessttrruuttuurraass ssooffrreemm uummaa rreedduuoo ddee mmaassssaa ee ddaa qquuaannttiiddaaddee ddee mmoovviimmeennttoo ((mm xx vv)) ee ddiimmiinnuueemm sseeuuss ccooeeffiicciieenntteess ddee ccoonncceennttrraaoo ddooss sslliiddooss ((CCvv ee CCpp)).. CCoommoo ccoonnsseeqqnncciiaa aa ddiissssiippaaoo ddee eenneerrggiiaa ddoo eessccooaammeennttoo ttoorrnnaa--ssee uumm pprroobblleemmaa eexxcclluussiivvoo ddaa ffaassee lliiqquuiiddaa,, rreeqquueerreennddoo uummaa ssoolluuoo hhiiddrruulliiccaa.. FFeelliizzmmeennttee oo aassssuunnttoo,, aappeessaarr ddaa ssuuaa ccoommpplleexxiiddaaddee iinneerreennttee,, jj ssee aacchhaa ssuuffiicciieenntteemmeennttee bbeemm eessttuuddaaddoo eemm eennggeennhhaarriiaa ddee bbaarrrraaggeennss ((vveerrtteeddoorreess)) ccoonnvveenncciioonnaaiiss ee ccoonnssiissttee nnoo eemmpprreeggoo ddooss rreessppeeccttiivvooss ddiissssiippaaddoorreess ddee eenneerrggiiaa hhiiddrruulliiccaa ..

44..11 -- EEXXEEMMPPLLOO NNUUMMRRIICCOO

Considere-se a seguir uma corrida de detritos de coeficiente de concentrao volumtrica 53,0CV = e tendo uma granulometria dada pela correspondente curva de percentagens acumuladas ou pela Tabela-2 seguinte:

Tabela 2. Distribuio granulomtrica acumulada inicial F -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 S% 100 100 100 90 80 70 65 60 55 50 47 44 F 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 +9 +10 +11 S % 40 32 24 15 13 10 7 5 3 2 1 0

AAddmmiittiinnddoo--ssee qquuee aa eessttrruuttuurraa ddee rreetteennoo sseelleecciioonnaa oo mmaatteerriiaall sslliiddoo ccoomm oo ddiimmeettrroo ddee 7F -> ((oouu >>112288mmmm)),, vvaammooss ssuuppoorr qquuee aa ccuurrvvaa ggrraannuulloommttrriiccaa ddaa ccoorrrriiddaa ddaaddaa ppoorr dduuaass ccuurrvvaass ggrraannuulloommttrriiccaass ccoommpplleemmeennttaarreess qquuee ssoo::

CCuurrvvaa NNoo11;; --ddiimmeettrroo 12F -= ((mmxx)) aatt 7F -> ((mmiinn)),, ((0099))

CCuurrvvaa NNoo22;; --ddiimmeettrroo 7F - ((mmxx)) aatt 11+=F ((mmiinn)),, ((1100))

AApplliiccaannddoo oo aallggoorriittmmoo SSEEDDIISSOOMMAA,, ((ZZnnaammeennsskkyy,, 22000000 rreeffeerrnncciiaa 2222)),, ccoonnffiirrmmaa--ssee qquuee aass dduuaass ccuurrvvaass ggrraannuulloommttrriiccaass NNooss 11 ee 22,, qquuaannddoo ssoommaaddaass,, ccoorrrreessppoonnddeemm aa ggrraannuulloommeettrriiaa iinniicciiaall ddaa ccoorrrriiddaa ddaaddaa nnaa TTaabbeellaa 22.. TTrraannssffoorrmmaannddoo oo ccooeeffiicciieennttee ddee ccoonncceennttrraaoo vvoolluummttrriiccaa eemm ddee ccoonncceennttrraaoo ppoonnddeerraall 75,0CP = ,, ee

8

aaddmmiittiinnddoo oo ppeessoo eessppeeccffiiccoo ddee ggrrooss sslliiddooss ccoommoo sseennddoo 3S m/kN5,26? = ((oouu 3m/t65,2? = )),, tteemm--ssee::

75,0h1

1PP

CT

SP =+

== .. ((1111))

oonnddee SA P/Ph = .. DDeessddoobbrraannddoo oo nnuummeerraaddoorr ddoo ccooeeffiicciieennttee ddee ccoonncceennttrraaoo ppoonnddeerraall ddaa ccoorrrriiddaa,, tteemm--ssee::

75,0PP

PP

CT

2S

T

1SP =+= ,, ((1122))

OObbsseerrvvee--ssee qquuee,, nnaa aauussnncciiaa ddaa ffaassee lliiqquuiiddaa ee ccoonnssiiddeerraannddoo ooss ppeessooss ddaaddooss ppeellaa ccuurrvvaa ggrraannuulloommttrriiccaa,, tteemm--ssee 00,1PPP 2S1SS =+= ,, oonnddee ooss nnddiicceess ss11 ee ss22 rreepprreesseennttaamm aass ccuurrvvaass ppaarrcciiaaiiss NNoo--11 ee 22..

JJ nnoo ccaassoo ddaa ccoorrrriiddaa ddee ddeettrriittooss ccoomm aa ffaassee llqquuiiddaa pprreesseennttee,, tteemm--ssee )PP(75,0P75,0PP AST2S1S +=+ ,, ddee oonnddee ssee ccaallccuullaa qquuee 33,0h = ee qquuee oo

ppeessoo ddaa ffaassee llqquuiiddaa ((gguuaa)) ddaa ccoorrrriiddaa SA P33,0P = .. EEssccrreevveennddoo--ssee qquuee,,

65,0P

35,0P 2S1S = , ou 0P54,0P 2S1S =- , (13)

ee rreessoollvveennddoo oo ssiisstteemmaa ddaass eeqquuaaeess ((1122)) ee ((1133)) eemm ffuunnoo ddee TP ,, oobbtteemm--ssee

T1S P26,0P = e T2S P49,0P = . Os dois pesos, o retido e o que passa, so dados em funo do peso (ou do volume) total da corrida, cuja determinao pode ser feita atravs do clculo do hidro-sedi-debrigrama da corrida ou ento por meio de um outro processo qualquer como por exemplo o da proporcionalidade entre a vazo slida e a vazo lquida. TTaabbeellaa 33.. DDiissttrriibbuuiioo ggrraannuulloommttrriiccaa aaccuummuullaaddaa ffiinnaall

F -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 S% 0 0 0 0 0 100 92,3 84,6 76,9 72,3 67,7 61,5 F 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 +9 +10 +11 S % 49,2 36,9 23,1 20,0 15,4 10,8 7,7 4,6 3,1 1,5 0 0

CCaallccuullaannddoo--ssee oo nnoovvoo ccooeeffiicciieennttee ddee ccoonncceennttrraaoo ppoonnddeerraall,, oobbttiiddoo ddeeppooiiss ddee pprroocceessssaaddaa aa rreetteennoo ppaarrcciiaall ddee sslliiddooss,, tteemm--ssee::

9

66,098,065,0

P33,0P65,0P65,0

PPP

CSS

S

A2S

2SP ==+

=+

= , (14)

O novo PC de (16) resulta em um novo 42,0CV = , com um novo teor de gua de 51% (> 33%). Verifica-se assim que, a estrutura de seleo granulomtrica reduz os coeficientes de concentrao volumtrica de 0,53 para 0,42 (ou seja de 11%) e o de concentrao ponderal de 0,75 para 0,66 (ou seja de 9%) transformando a inicial corrida de detritos em escoamento de uma suspenso hiperconcentrada.

5 - ESTRUTURAS DE CONTROLE E DE MANEJO DAS CORRIDAS

As corridas detrticas so escoamentos transitrios caracterizados por uma variao simultnea da velocidade de translao e da massa envolvida no processo. Embora uma incorporao de slidos ao longo da translao seja possvel quando se trata de um escoamento processando-se sobre um leito mvel, o caso mais geral o da deposio, principalmente de clastos mais volumosos e portanto mais pesados quando ento ela chamada de uma deposio precoce. As estruturas empregadas para criar as perdas de carga, a seleo e a reteno de slidos, bem como a regularizao do escoamento, so conhecidas como Sabo dams, Slit dams, Check dams e outras (Massad et al., 1998 referncia 11). Trata-se de barragens de feies especiais e funes prprias, que so erigidas ao longo das calhas de torrentes nos trajetos de formao e desenvolvimento das corridas (Figuras 5 e 6 do Anexo B). Essas estruturas promovem principalmente uma grande perda de carga cintica, ou, quando so providas de fendas e aberturas, realizam uma seleo granulomtrica dos slidos pela sua reteno temporria ou permanente (como no item 3). De qualquer maneira, todas essas estruturas exercem uma ao reguladora sobre o escoamento das corridas detrticas, atuando sobre os correspondentes debrisgramas, e portanto tambm sobre os hidrogramas e os sedigramas das corridas. 5.1 - BARRAGENS DE DEBRIS FLOW As barragens utilizadas para os fins descritos atrs so: a)- Barragens de Dissipao de Energia cintica; b)- de Seleo granulomtrica e c)- de Reteno seletiva das corridas e d)- Reteno total das corridas (ver Figuras 7 e 8 do Anexo B). Essas ltimas so estruturas construdas em enrocamento pesado, que asseguram uma reteno inicial total das corridas e uma dissociao fsica posterior. Nisto elas se assemelham muito s barragens de rejeitos, que geralmente retm permanentemente os finos provenientes de processos industriais, drenando a gua usada no transporte daqueles slidos. Um exemplo clssico, e ainda pouco conhecido, a barragem de Medeo construda sobre o rio Amatynka, descrita por Kuzmin (1974 referncia 9) e

10

citada por Schuster (2000 referncia14). A estrutura foi erigida para assegurar a proteo da cidade de Almaty (Cazaquisto), das freqentes corridas de detritos que descem dos Montes Alatau (ou Tien-Shan). Entre diversas solues analisadas foi escolhida como factvel a variante de uma barragem de enrocamento, com aproximadamente 100m de altura e com a capacidade de acumular e reter um volume de cerca de 6x106m3 de detritos. TTaammbbmm aass ssoolluueess eemm ccoonnccrreettoo aarrmmaaddoo ssoo uuttiilliizzaaddaass ccoomm ffrreeqqnncciiaa ppoorr aauussttrraaccooss ee ppeellooss jjaappoonneesseess ((SSaabboo ddaammss)).. EEsssseess ttiippooss ddee eessttrruuttuurraass ssoo ddeessccrriittooss ppoorr HHeeuummaaddeerr ((22000000 rreeffeerrnncciiaa 77));; FFiieebbiiggeerr ((11999977 rreeffeerrnncciiaa 44)),, ppoorr WWaattaannaabbee ((11998888 rreeffeerrnncciiaa 1177)),, MMiizzuuyyaammaa && UUeehhaarraa ((11998800)) ee vvrriiooss oouuttrrooss aauuttoorreess cciittaaddooss ppoorr OOkkuubboo eett aall..,, ((11999977)) eemm AArrmmaanniinnii && MMiicchhiiuuee ((11999977 rreeffeerrnncciiaa 11)).. RReecceenntteemmeennttee ffooii iinnttrroodduuzziiddoo nnoo JJaappoo oo eemmpprreeggoo ddee eessttrruuttuurraass mmeettlliiccaass rreettiiccuullaaddaass eemm aaoo ((ttuubbooss)) ddeessccrriittaass ppoorr MMiizzuuyyaammaa eett aall.. ((11999955));; MMiizzuuyyaammaa && MMiizzuunnoo ((11999955)),, ee ttaammbbmm ddee bbaarrrraaggeennss cceelluullaarreess,, eexxeeccuuttaaddaass ccoomm eessttaaccaass pprraanncchhaass mmeettlliiccaass,, tteennddoo oo iinntteerriioorr ddee ssuuaass cclluullaass pprreeeenncchhiiddoo ppoorr aarreeiiaa ee eennrrooccaammeennttoo,, ccoonnffoorrmmee AArrmmaanniinnii && MMiicchhiiuuee ((11999977 rreeffeerrnncciiaa 11))..

5.2 - OBRAS NO BRASIL A experincia de projeto e de construo de barragens de detritos no Brasil ainda muito restrita. As primeiras estruturas de reteno e de controle das corridas detrticas empregaram gaiolas de gabies erigindo barramentos de paramento de montante vertical (ou subvertical). Este tipo de estruturas foi utilizado por volta de 1980, em obras na Serra do Mar, prximo ao plo industrial de Cubato na Baixada Santista. Sua funo era atuar como um dispositivo de reteno dos slidos mdios e finos que participavam do escoamento superficial e regularizar parcialmente os seus picos de vazes. Esses escoamentos, cuja concentrao volumtrica de slidos presumida

50,0CV @ (ou 73,0CP @ ), so chamadas, com muito mais propriedade de suspenses hiperconcentradas em vez de corridas. As estruturas inseridas no escoamento deste tipo e executadas em gabies resistem razoavelmente bem a uma solicitao dinmica de suspenses hiperconcentradas, mas no resistem a uma solicitao dinmica provocada por impactos de clastos de maior tamanho (peso) sobre os seus paramentos verticais. O resultado uma ruptura da tela e a conseqente liberao do enrocamento contido nas gaiolas com a sua incorporao s corridas. Assim, conclui-se a princpio, que as estruturas executadas em gabies no devem formar barramentos de reteno das corridas detrticas, deveriam, isto sim, formar rampas ou planos inclinados (de montante) ou subverticais (laterais), funcionando para o escoamento das corridas apenas como estruturas guias. As estruturas de reteno construdas em gabies so bastante deformveis. Enquanto as suas deformaes so compatveis com os empuxos (estticos e dinmicos) causados por suspenses hiperconcentradas essas estruturas so estveis. Quando os empuxos so causados por corridas ricas em clastos, principalmente aqueles do extremo superior de domnio granulomtrico (M), os limites de estabilidade das barragens em gabies so ultrapassados. O assunto ainda deve ser investigado melhor, mas a suspeita inicial recai sobre a ruptura dos arames das

11

telas. Essas rupturas ocorreriam por esmagamentos laterais e/ou devido aos cortes por cisalhamento, provocados por choques e impactos dos blocos de maiores pesos, animados de uma grande velocidade. Esta, provavelmente, foi a causa principal da destruio de vrias (8) estruturas de reteno em gabies, observada na Serra do Mar em 1992, durante as intensas corridas de detritos que ocorreram naquele local. Mais recentemente, no mesmo local, ou seja na bacia hidrogrfica do Crrego das Pedras e de seus formadores, foram projetadas e se deu incio a construo de algumas estruturas especiais de concreto (ver Figura 4 do Anexo B), em substituio s anteriores de gabies que foram na maioria totalmente destrudas. Procurou-se destarte assegurar no futuro uma dissipao da energia cintica e uma reteno de clastos (domnio M) das corridas detrticas como as verificadas naquele local em 1994 e posteriormente em 1996 (Cruz et al., 2000 referncia 3). A deciso foi tomada pela Petrobrs para proteger as instalaes da sua refinaria (Presidente Bernardes) que teve suas atividades de produo seriamente prejudicadas por violentas corridas detrticas verificadas em 1992 e 1994. As estruturas projetadas e construdas representam hoje um projeto pioneiro desse tipo de obras no pas (Massad et al., 1998 referncia 11). 6 - CONCLUSES A escolha e implantao de barragens de controle das corridas detrticas deve levar em conta a concentrao e a composio granulomtrica da sua fase slida. A concentrao inferida a posteriori aps determinar o peso especfico / massa unitria das corridas no campo e a densidade dos gros em laboratrio. Outra forma de determinar a concentrao a priori a partir do hidrograma e do sedigrama da corrida que entretanto um processo mais impreciso e caro. A granulometria pode ser estimada por analogia e semelhana com as curvas de corridas anteriores ou ento com as verificadas nas proximidades, desde que se tenha o mesmo condicionante geolgico. O campo de investigao geotcnica de depsitos de sedimentos mobilizados nas calhas e das massas mobilizadas nas encostas uma questo aberta mas determina as estruturas que podem ser construdas para o controle e mitigao das corridas. 7 - AGRADECIMENTOS O primeiro autor agradece aos Profs. K. Tamada, K. Uehara e P. Amaral de Souza, do Departamento de Hidrulica da EPUSP, a colaborao e as valiosas sugestes e crticas relativas ao tema. Agradece ainda a equipe composta pelos Profs. P. Teixeira da Cruz, M. Assis Kanji, e F. Massad, do Departamento de Estruturas e Fundaes da EPUSP, e ao Eng. H. de Arajo Filho da Petrobrs (RPBC), a oportunidade de visitar as obras de controle e manejo das corridas detrticas do Crrego das Pedras na Serra do Mar. Agradecimentos especiais so devidos ao Eng. G. Fiebiger, do Servio Florestal e de Torrentes

12

e Avalanches da ustria, pela a cortesia de poder publicar as imagens das estruturas de controle e manejo das corridas detriticas utilizadas por aquela organizao. 8 - REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS. 1. Armanini, A. & Michiue, M. (1997). Recent Developments on Debris

Flows, em Lectures Notes in Earth Sciences, 64, Springer, Berlin, Germany, 226 pg.

2. Coussot, P., (1997). Mudflow Rheology and Dynamics, em IAHR

Monograph, A. A. Balkema, Rotterdam, Netherlands, 255 pg. 3. Cruz, P. T., Massad, F., Kanji, M. A., Araujo Filho, H. A. (2000).

Debris Flows in Serra do Mar, Cubato, Brazil: Control Works and Design Parameters, em International Workshop on Debris Flow Disaster of December 1999 in Venezuela, Caracas, Venezuela, publicado em CD-Rom.

4. Fiebiger, G. (1997). Structures of Debris flow Countermeasures,

Proceedings of 1st Int. Conf. on DF Hazards Mitigation: Mechanics, Prediction, and Assessment. Chen-Lung Chen (eds.). ASCE 1997, New York, N.Y., USA, 596-605.

5. Fleischman, S. M. (1978). Mud Flows (Sely), Gidrometeoizdat, 1978,

Leningrad, URSS. 312 pg. 6. Gramani, M. F.& Znamensky, D., (2002). A importncia da composio

granulomtrica das avalanches e das corridas de detritos e de lama, em Anais do 10o Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental, 2002, Ouro Preto, MG, Brasil, publicado em CD-Rom.

7. Heumader, J. (2000). Technical debris-flow countermeasures in ustria -

A review. em Proceedings of 2nd Int. Conf. on DF Hazards Mitigation: Mechanics, Prediction, and Assessment. G. F Wieczorek and N. Naeser (eds.). Balkema, Rotterdam, Netherlands, 553-564.

8. Kanji, M. A., Cruz, P. T., Massad, F., e Araujo Filho, H. A. (1997). Basic

and Common Characteristics of Debris Flows, em Proceedings, 2nd. Pan Am. Symposium e 2nd. COBRAE, Nov. 1997, Rio de Janeiro, Brazil, 223-231.

9. Kuzmin, K. K. (1974). A catastrfica corrida de detritos de 1973 e a

barragem de Medeo, em Gidrotechnischeskoie Stroitelstvo (Hydrotechnical Construction), Ed. Energia, No. 3, Mar.1974, 10-12.

1100.. MMaasslloovv,, NN.. NN.. 11998877.. BBaassiicc EEnnggiinneeeerriinngg GGeeoollooggyy aanndd SSooiill MMeecchhaanniiccss,, MMiirr

PPuubblliisshheerrss MMoossccoouu,, UURRSSSS,, 555511 ppgg..

13

11. Massad, F., Kanji, M. A., Cruz, P. T., Uehara, K., Ishitani, H., Araujo Filho., H. A. (1998). Debris Flows em Cubato, S. Paulo: Obras de Controle e Impactos Ambientais, em Anais XI COBRAMSEG, ABMS, Braslia, DF, Brasil, vol. II 1265-1272.

12. O`Brien, J. S., 2000. FLO2D, Users Manual, Version 2000-01, 97 pg. 1133.. PPooppoovv,, II.. VV.. ((11995533)).. GGeeoollooggiiaa ddee EEnnggeennhhaarriiaa,, EEdd.. UUnniivveerrssiiddaaddee EEssttaattaall ddee

MMoossccoouu,, MMoossccoouu,, UURRSSSS,, 551100 ppgg..

14. Schuster, R. L.. (2000). Outburst debris-flows from failure of natural dams, em Proceedings of Debris-Flow Hazards Mitigation: Mechanics, Prediction, and Assessment, of 2nd Int. Conf. on Wieczorek & Naeser (eds), 2000, Balkema, Rotterdam, Netherlands, 29-42.

15. Schrder, R. (1968). Strmungsberechnungen im Bauwesen. Teil-I:

Stationre Strmungen, Springer Verlag, 165 pg. 16. Takahashi, T. (1991). Debris Flow, em IAHR Monograph, A. A. Balkema,

Rotterdam, Netherlands, 165 pg. 17. Watanabe, M. (1988), Some Problems in Flood Disaster Prevention in

Developing Countries, Hydrology of Disasters, Technical Conference, Geneve-Switzerland, Nov. 1988, 84-105.

18. Wentworth, C. (1922). A scale grade and class terms for clastic

sediments, Journal of Geology, 30: 377-392. 19. Znamensky, D. (2002). Corridas de detritos-Separao da fase slida e

lquida obtida em vertedores Tirol ou soleiras Watanabe-Ikeya. Anais do Simpsio Latino-americano de Controle de Eroso, 2002, Bucaramanga, Colmbia, em processo de publicao.

20. Znamensky, D. (2001). Corridas de detritos ou Debris flows-Avaliao

dos parmetros. Dissertao de Mestrado, EPUSP, So Paulo, Brasil. 227p.

21. Znamensky, D. (2001). Estruturas de reteno de detritos: um meio de

mitigar os danos causados pelas corridas de massa, em Anais do XXIV Seminrio Nacional de Grandes Barragens, Ed. CBDB-DNOCS, Nov. 2001, Fortaleza-CE, vol. I, 171-183.

22. Znamensky, D. (2000). SEDISOMA - algoritmo de clculo da

granulometria conjugada de Corridas de Detritos (adaptao do Programa Excel da Microsoft), em processo de publicao.

23. Znamensky, D. e Gramani, M. F. (2000). Debris flow grain size analysis,

em Proceedings of 2nd Int. Conf. on DF Hazards Mitigation: Mechanics, Prediction, and Assessment. G. F Wieczorek and N. Naeser (eds.). Balkema, Rotterdam, Netherlands, 537-545.

14

24. Znamensky, D. (1999). Soleiras de fundo como meio de controle das corridas de detritos-Debris-flow, em Anais do XXIII Seminrio Nacional de Grandes Barragens, Ed. CBDB-CEMIG, Mar. 1999, Belo Horizonte-MG, vol. 2, 405-416.

ANEXO A

CLASSIFICAO GRANULOMTRICA DOS SEDIMENTOS SEGUNDO A AMERICAN GEOPHYSICAL UNION (AGU)

DIMENSES DIMETRO

F DESIGNAO Milmetros

(mm) Metros (m) ou Mcrons ( )

15

DOMNIO MACROMERTICO ( M ) -12 Blocos de rocha >4000 4,0 (m) -11 Mataces muito grandes 4000-2000 4,0-2,0 -10 Mataces grandes 2000-1000 2,0-1,0 -9 Mataces mdios 1000-500 1,0-0,5 -8 Mataces pequenos 500-250 0,50-0,25 -7 Pedras de mo grandes 250-130 0,25-0,13 -6 Pedras de mo pequenas 130-64 0,130-0,064 -5 Cascalho muito grado 64-32 0,064-0,032 DOMNIO MESOMERTICO ( M ) -4 Cascalho grado 32-16 0,032-0,016 -3 Cascalho mdio 16-8 0,016-0,008 -2 Cascalho fino 8-4 0,008-0,004 -1 Cascalho muito fino 4-2 0,004-0,002 0 Areia muito grossa 2-1 2.000-1.000 ( ) +1 Areia grossa 1,0-0,5 1.000-500 +2 Areia mdia 0,50-0,25 500-250 +3 Areia fina 0,250-0,125 250-125 +4 Areia muito fina 0,125-0,062 125-62 DOMNIO MICROMERTICO ( ) +5 Silte grosso 0,062-0,031 62-31 +6 Silte mdio 0,031-0,016 31-16 +7 Silte fino 0,016-0,008 16-8 +8 Silte muito fino 0,008-0,004 8-4 +9 Argila grossa 0,004-0,002 4-2 +10 Argila mdia 0,002-0,001 2-1 +11 Argila fina 0,0010-0,0005 1,0-0,5 +12 Argila muito fina 0,00050-0,00024 0,50-0,24

Apud Gottschalk, L. C. (1964). Sedimentation, Seco 17-1, Handbook of Applied Hydrology, Editor: V. T. Chow, modificada pelos autores. A presente tabela foi proposta originalmente por Lane et al. (1947), conforme citado por Yang, C. T., em Sediment Transport (1996) e posteriormente elaborada pelo Sub-Comit de Terminologia dos Sedimentos da AGU.

ANEXO B

16

Figura 1- Numerosas corridas de detritos ocorridas em 1985, na Serra do Mar, prximo da cidade de Cubato-SP

Figura 2 - Bloco de rocha gnissica transportada pela corrida detrtica do Crrego das Pedras, Serra do Mar, Cubato-SP, ocorrida em 1992/94.

17

Figura 3 - Vestgios da estrutura de reteno em gabies no Crrego das Pedras, Serra do Mar, Cubato-SP destruda pelas corrdas detrticas em 1992/94

Figura 4 - Estrutura de reteno de concreto, construda em 1995/96 sobre o Crrego das Pedras, Serra do Mar, Cubato-SP, no local da Figura anterior

18

Figura 5 - Exemplo de uma barragem de fenda ou dosadora, construda no Japo.

Figura 6 - Exemplo de uma barragem de grade ou trelia metlica, construda no Japo

19

Figura 7- Vistas de Montante e de Jusante; Estruturas de Reduo da Carga, de Reteno Granulomtrica e de Regularizao da Vazo de Corridas Detrticas (Cortesia de G.Fiebiger do Servio Florestal e de Torrentes e Avalanches da ustria).

Figura 8 - Upstream and downstream views; Head Reduction, Grain Sorting and Discharge Regulating Structures for Debris flow. (Courtesy of G.Fiebiger from Austrian Forest, Torrents and Avalanches Service).