Universidade Lúrio

Faculdade de Engenharia

Departamento de Engenharia Geológica

Curso de Licenciatura em Engenharia Geológica

Relatório das actividades de Campo para o Trabalho de Iniciação Científica

Tema:

Análise das causas de deslizamento de Terra.

O caso da unidade de Chibuabuar na cidade de Pemba.

Autor: Marcos Francisco Chico Inácio

Supervisão: Eliúde Chilaule, Lic

PEMBA, 2017
 Universidade Lúrio

Faculdade De Engenharia

Departamento de Engenharia Geológica

Análise das causas de deslizamento de Terra.

O caso da unidade de Chibuabuar na cidade de Pemba.

Discente:

Marcos Francisco Chico Inácio

__________________________________

Supervisão: Eliude Chilaule, Lic

______________________
 Índice

2. INTRODUÇÃO .............................................................................................................. 5

3. PROBLEMATIZAÇÃO ................................................................................................. 6

4. OBJECTIVOS ................................................................................................................ 7

4.1. Objectivo geral. ....................................................................................................... 7

4.2. Objectivos específicos. ............................................................................................ 7

5. ENQUADRAMENTO DA ÁREA DE ESTUDO .......................................................... 8

5.1. Enquadramento geográfico ..................................................................................... 8

5.2. Enquadramento Geológico ...................................................................................... 9

5.2.1. Formação Mifume.......................................................................................... 10

5.2.2. Formação Mikindane ..................................................................................... 10

5.2.3. Formação de Alto Jingone ............................................................................. 10

6. MATERIAL ................................................................................................................. 11

6.1. Materiais ................................................................................................................ 11

6.2. Método .................................................................................................................. 11

6.2.1. Actividades de gabinete ................................................................................. 11

6.2.2. Actividades de campo .................................................................................... 13

7. BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................... 20
Índice de figuras

Figura 1. Localização da unidade de Chibuabuar. Fonte da Imagem: Google earth. ............ 8

Figura 2. Formações geológicas na área de Chibuabuar ....................................................... 9
Figura 3. Camada de distribuição de pontos regulares de 200m de distância (A). Curvas de
nível na área de Chibuabuar com equidistância de 10m. (B). ............................................. 11
Figura 4. Distribuição dos pontos de amostragem sobre área de maior declividade (A). Visão
especial dos pontos de mostragem na área de estudo (B). ................................................... 12
Figura 5. Imagem de deslizamento do tipo escorregamento rotacional ocorrido em 2014. 14
Figura 6. Imagem de deslizamento do tipo escorregamento rotacional ocorrido em 2014 (A).
Na imagem B está a base do aterro, região correspondente ao plano de ruptura (B). ......... 15
Figura 7. Deslizamento do tipo tombamento de blocos....................................................... 15
Figura 8. Na imagem (A) é possível visualizar muro e postes recurvado e na imagem (B) são
visíveis fissuras no topo da encosta ..................................................................................... 17
Figura 9. Na imagem C é possível visualizar ruptura de muro e uma árvore recurvada. Na
imagem D visualizam-se blocos desprendidos e inclinados. Nesse último caso, a gravidade
assim como as correntes de águas podem carregar com muita facilidade mobilizar os blocos
encosta a baixo. .................................................................................................................... 18
Figura 10. Furo de amostragem (A) e Amostras conservadas em sacos plásticos (B). ....... 19

4
1. INTRODUÇÃO

Existem vários processos geológicos que podem culminar em desastres naturais que,
segundo Oliveira (2010), esses desastres são designados por acidentes geológicos. Dentre
estes processos se podem destacar as inundações, erosão, vulcanismo, deslizamentos de
massas, afundamentos cársticos, sismos e entre outros. De acordo com Záruba & Mencl,
(1982) a abordagem sobre os acidentes geológicos é complexa e diversificada, pois, estes
processos assim como os factores que os condicionam variam de região para região sendo
que, por exemplo, há regiões com mais propensão aos sismos e vulcões, e outras mais
propensas a erosão e inundações. O conceito de acidente geológico apresentado por Oliveira
(2010) é mais particularizado, e está voltada aos acidentes que ocorrem, particularmente, em
centros urbanos. Neste contexto, Oliveira (2010) define acidente geológico como resultado
da evolução de processos de alteração do meio físico, induzidos, potencializados ou
acelerados pelo uso e ocupação do solo que trazem como consequências prejuízos socio-
económicos, ambientais e perdas de vidas humanas. Este estudo estará centrado nesta visão
focando-se somente nos deslizamentos de massa, visto que se tratam de acidentes ocorrendo
num centro urbanos. Desse modo, os deslizamentos ou movimentos de massa são um caso
particular de acidentes geológicos que na visão de Sidle (2006), são definidos como uma
variedade de processos que resultam num movimento descendente de material constituinte
da encosta, composto por rocha natural, solo, preenchimento artificial ou combinação destes.

Para o desenvolvimento do estudo de deslizamento de massa, no caso particular de

chibuabuar, foram colhidas amostras de solo na área e submetidas a análises laboratoriais
tendo sido obtidos parâmetros geotécnicos que foram relacionados com o comportamento
mecânico de solo. Estes resultados foram associados a outras informações como os índices
de pluviosidade e a taxa de desmatamento tendo-se concluído que o desmatamento e
remoção de solo na base da encosta, tornaram a área (que naturalmente já era instável devido
a maior declive e alternância de camadas de areia sobre camadas de argilas) mais vulnerável
aos deslizamentos, especialmente em tempos chuvosos.

5
2. PROBLEMATIZAÇÃO

Em Moçambique foram registados casos de acidentes relacionados com deslizamento de

massas. Segundo os dados estatísticos da Prevention Web, (2007), em termos de mortalidade
no país relativos aos anos de 1990 a 2014, 2.3 por cento corresponde a mortes por
deslizamentos de terra. De uma forma geral, entre as ocorrências registadas a nível de
Moçambique se pode fazer menção aos seguintes: o deslizamento ocorrido em Milange, na
província de Zambézia, em 1998, onde quarenta e sete pessoas perderam a vida e outras
quarenta despareceram Affairs, (1998); os deslizamentos ocorridos na cidade de Pemba em
2014 e 2016 na unidade de Chibuabuar - com perda de vidas humanas, destruição de várias
habitações; e o deslizamento de terra ocorrido em Nacala-Porto em janeiro de 2017 com um
total de cinco mortos e dois feridos.

A unidade de Chibuabuar, pertencente ao bairro Cariacó, foi afectada por três acidentes
geológicos do tipo deslizamento de massas nos anos 2014 e 2016. Dois destes acidentes
(referentes a Fevereiro e Março de 2014) ocorreram em períodos chuvosos, enquanto o
último acidente (referente a Setembro 2017) foi registado fora do período chuvoso. A
questão que se pretende responder com este estudo é: quais são os factores que
condicionaram os deslizamentos de massas na área de Chibuabuar?

De acordo com os períodos de ocorrência dos deslizamentos anteriores duas hipóteses foram
levantadas:

H1: A ocorrência dos deslizamentos é devida a factores naturais (precipitação,

declividade e geologia da área).
H0: A ocorrência dos deslizamentos não é devida a factores naturais (precipitação,
declividade e geologia da área).
H2: Os deslizamentos de massa na área são ocasionados por actividades antrópicas.
H0: Os deslizamentos de massa na área não são ocasionados por actividades
antrópicas

6
3. OBJECTIVOS

3.1. Objectivo geral.

 Estudar as causas dos movimentos de massa na área de Chibuabuar com vista a

propor medidas para mitigação dos seus efeitos

3.2. Objectivos específicos.

 Conhecer a geologia da área, concretamente idade e sequência de camadas;

 Determinar as propriedades geotécnicas do material geológico.
 Analisar a contribuição da actividade antrópica para a instabilização das encostas;
 Propor medidas de prevenção a ocorrência dos deslizamentos e os seus
respectivos impactos.

7
4. ENQUADRAMENTO DA ÁREA DE ESTUDO

4.1. Enquadramento geográfico

Geograficamente Chibuabuar encontra-se entre latitude12°58’ e 12°59’S, e longitudes

40°30’ e 40°31’ E, compreendendo uma área aproximadamente igual a 2.23 km2, está
localizado na cidade de Pemba, no extremo oeste do bairro de Cariacó, onde é banhado pelo
oceano Índico. Do lado este é limitado pela estrada nacional nr 106 que permite um a cesso
directo a esta unidade ao longo de uma faixa aproximadamente de 2km, a sul é limitado pela
zona de aeroporto e a norte, pelo bairro cimento, tal como mostra a figura 7.

Figura 1. Localização da unidade de Chibuabuar.

Fonte da Imagem: Google earth.

Topograficamente, a unidade de Chibuabuar apresenta uma inclinação orientada para oeste

e as cotas de altitude dentro de área partem de valores muito próximas de 0m (Zero), nas
áreas mais próximas ao oceano indico e vão crescendo a medida que se avança para o
continente até alcançar valores próximos a 90m nas regiões fronteiriças com a zona de
aeroporto.

8
 4.2. Enquadramento Geológico

Sob ponto de vista geológico, Chibuabuar apresenta uma cobertura essencialmente de rochas
sedimentares consolidadas e não consolidadas de idade fanerozoica. Estas rochas fazem
parte das 9 (nove) principais formações geológicas que constituem a bacia do Rovuma,
nomeadamente, formação Rio Mecole, N’Gapa, Macomia, Pemba, Quissanga, Chinda, Alto
Jingone, Mifume e Mikindane (Norconsult, 2007), sendo as três últimas, as formações que
cobrem a zona de Chibuabuar (figura 2) cujas características são descritas neste trabalho. As
formações Mifume e Mikindane cobrem mais de 75%área de estudo sendo que a formação
de Alto Jingone cobre apenas uma parte inferior a 25%.

Figura 2. Formações geológicas na área de Chibuabuar

9
4.2.1. Formação Mifume

A formação Mifume resultou de uma deposição em ambiente marinho acima de uma

discordância diacrónica sobre a formação Pemba (Norconsult, 2007). De acordo com o seu
conteúdo microfóssil, apresenta rochas de idade cretácea variando entre 65.5 a 70.5Ma,
sendo constituído essencialmente por margas e arenitos com conteúdo calcário (Key, et al.,
2008).
Um dos principais tipos de rochas constituinte dessa formação são as marga, que são rochas
resultantes de acumulo de argila juntamente com carbonato de Cálcio, por isso são também
conhecidas como calcário argiloso ou argila com teor de calcário. As margas são rochas mais
ou menos duras compostas de carbonatos de cálcio e silicatos de alumínio (GUERRA &
GUERRA, 2008).
4.2.2. Formação Mikindane

Para a formação Mikindane, em Moçambique não foram encontrados fósseis, que pudessem
ajudar na determinação da sua idade, entretanto em Tanzânia ela sobrepõe depósitos
marinhos de terciário superior, sendo por isso consideradas de idade entre o Mioceno e
Plioceno (Norconsult, 2007). Litologicamente é subdividida em duas partes: Unidade
inferior composta por arenito com camadas significativas de conglomerados basais
parcialmente a bem graduados; e uma seção superior mais espessa, geralmente arenosa (Key,
et al., 2008). Actualmente, os arenitos desta formação apresentam um grau muito avançado
de intemperismo

4.2.3. Formação de Alto Jingone

Na base do conteúdo fóssil presentes nas rochas calcárias, as rochas constituintes desta
formação foram datadas entre Paleoceno e Eoceno inferior. A litologia é dominada por
camadas intercaladas de calcário numulítico com conteúdo de recifes de corais e marga ou
arenito (Key, et al., 2008). As rochas Calcários são compotas essencialmente por carbonato
de Cálcio resultante da precipitação química. O calcário numulítico é proveniente dos
antigos depósitos de conchas foramamniferas (CAVINATO, 1998)

10
5. MATERIAL

5.1. Materiais

 Pá para abertura de furos de amostragem;

 Picareta e Mareta para abertura de furos de amostragem em locais
compactados ou com presença de pedregulhos;
 Sacos plásticos para porte e conservação das amostras;
 Cola e papel para rotulagem e identificação das amostras;
 GPS para navegação aos pontos de amostragem pré-definidos;
 Fita métrica para medição de profundidades para colheita de amostras;

5.2. Método

5.2.1. Actividades de gabinete

Nesta fase o foco principal foi a planificação das actividades de campo, especialmente a
definição da área de estudo e procedimentos para a seleção dos pontos para colheita de
amostras. Para o efeito foi usado o programa QGIS que através dos complementos
OpenLayers permitiu delimitar a área de Chibuabuar de acordo com os limites fornecidos
pela sede do bairro Cariacó. Sobre a camada correspondente da área de estudo fez-se uma
distribuição de pontos regulares com um distanciamento de 200m cobrindo toda a área de
estudo (Figura 5A).

A B

Figura 3. Camada de distribuição de pontos regulares de 200m de distância (A). Curvas de

nível na área de Chibuabuar com equidistância de 10m. (B).
11
 Devido a variação de elevação dentro da área de estudo, recorreu-se a uma imagem SRTM1
adquirida do repositório earthexplorer da USGS para extração das curvas de nível com uma
equidistância de 10m (Figura 5B). Com bases nas curvas de nível foram identificadas áreas
com maior inclinação do terreno e áreas aproximadamente planas, considerando que áreas
com curvas de nível muito mais próximas correspondem a áreas mais inclinadas e as áreas
com curvas de níveis afastadas correspondem a áreas com inclinações suaves, quase planas.

O processo de identificação de grau de inclinação do terreno através geração de curvas de

nível foi associado ao processo de seleção da área para acolheita de amostra, visto que, para
além das maior ou menor probabilidade de ocorrência dos deslizamentos, há uma relação
entre a gravidade derivada do impacto e a declividade. Porque o impacto dos deslizamentos
de terra é maior em de zonas com declividade acentuada, foi em seguida, gerada uma feição
(shape) no ambiente QGIS correspondente a área de maior declividade e em seguida

A B

Figura 4. Distribuição dos pontos de amostragem sobre área de maior declividade (A). Visão
especial dos pontos de mostragem na área de estudo (B).

1 Shuttle Radar Topography Mission, é um sistema de radar especializado na coleção de modelos digitais de
terreno em três dimensões. A sigla SRTM também é usada para designar o tipo de imagens colhidas por este
sistema. A imagem SRTM foi usada para extração da terceira dimensão (altitude) em forma de curvas de nível.

12
efectuou-se a intercessão2 desta com os pontos regulares anteriormente gerados resultando
na distribuição de pontos de amostragem em zonas de maior declividade (Figura 4A e 4B).
E finalmente estes foram exportados para um GPS (Garmin Dakota 20) que permitiu uma
navegação específica para os pontos. Para cada ponto de amostragem foi atribuída uma
identidade considerando cada linha uma letra do alfabeto. Cada ponto dentro da linha foi
associado a um número na ordem crescente de oeste para este e esta contagem numérica é
reiniciada para cada nova linha. Ainda importa salientar nesta secção, que de forma geral,
foram usadas técnicas de medição indirecta baseadas em mapas (QGIS) e satélite (GPS e
earthexplorer) com excepção das medidas de profundidade de colheita de amostra que foram
tomadas na base de uma fita métrica.

5.2.2. Actividades de campo

As primeiras visitas ao campo tiveram como objectivo o reconhecimento geológico e mais

tarde, a colheita de amostras. Durante o reconhecimento geológico, para além da
confirmação das características geológicas referidas na noticia explicativa da Norconsult
descritos no enquadramento geológico da área, foram identificados e classificados os
deslizamentos ocorridos baseando-se na morfologia dos locais alvos e ainda fez-se o
levantamento dos prováveis focos para próximos deslizamentos de massa. Na fase seguinte,
durante o processo de colheita de amostras, foram colhidas amostras deformadas até 1m de
profundidade visando conhecer a granulometria das amostras colhidas e os limites de
consistência.

3.2.1.1. Reconhecimento geológico

a) Identificação e classificação dos deslizamentos ocorridos na área

De acordo com a morfologia dos locais alvos de deslizamentos anteriores foram

identificados os tipos de movimentos ocorridos que são aprestados na tabela 1.

2
Refere-se ao uso da função intersect do QGIS que retorna a área comum encoberta por duas feições. Essa
função foi usada para identificar os pontos de amostragem que coincidem zona de maior inclinação

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 Tipo de movimento Descrição do material Data

Escorregamento translacional Areia fina assente sobre argila 02/2014

Tombamento Blocos de conglomerados 2015

Escorregamento rotacional Resíduos sólidos sobre argila superficial 02/2014

Escorregamento translacional Areia 09/2016

Escorregamento rotacional Areia 2014

Tabela 1. Tipos de deslizamentos ocorridos na área de Chibuabuar

Os deslizamentos mais conhecidos sobre a área são os referentes aos anos 2014 e 2016 e
aparecem na tabela com os respectivos meses de ocorrência. Porém, o aspecto físico da área
sugere a ocorrência de mais deslizamentos de massa que não reportados às autoridades, e a
partir da configuração do terreno foi possível confirmar com os moradores a ocorrência de
mais dois deslizamentos que fora m apresentados na tabela sem a especificação dos meses.
A seguir são apresentadas as imagens de locais alvos dos deslizamentos (Figura 5, 6 e 7)
anteriores e outros detalhes em relação a estes deslizamentos dos são apresentados ao longo
da discussão dos resultados ao se relacionar os factores naturais e artificiais que contribuíram
para a sua ocorrência.

Figura 5. Imagem de deslizamento do tipo escorregamento rotacional ocorrido em 2014.

14
 A

Figura 6. Imagem de deslizamento do tipo escorregamento rotacional ocorrido em 2014 (A). Na

imagem B está a base do aterro, região correspondente ao plano de ruptura (B).

Figura 7. Deslizamento do tipo tombamento de blocos.

15
6. Identificação dos potenciais focos de deslizamento

Os deslizamentos de solos podem ser previsíveis ou imprevisíveis, de acordo com o tipo de

material geológico em causa e os factores que desencadeiam os movimentos, especialmente
quando este agem com maior ou menor intensidade, pois os deslizamentos rápidos, a
ocorrência é difícil de prever tornando assim ainda mais difícil contornar os danos causados,
e quanto menor a intensidade3 maior é a possibilidade de prever a ocorrência dando assim
uma maior facilidade em evitar os danos que podem derivar da sua ocorrência. Em
Chibuabuar levou-se a cabo uma análise visando identificar locais onde a probabilidade de
ocorrência deslizamento são mais altas. Os critérios de identificação foram baseados na
obras dos autores Oliveira, (2010) e Highland & Bobrowsky, (2008) tendo permitido
identificar vários focos de potenciais acidentes por deslizamentos com impactos directos
sobre vidas humanas que são apresentados sob forma de imagens no segundo anexo deste
trabalho. É importante salientar que são vários pontos com característicos apontados por
estes autores como focos potências de deslizamentos, embora sejam apresentadas 6 imagens
no anexo, sendo, portanto, correcto afirmar que a área é toda de risco visto que alguns
moradores estão instalados em zonas a montante onde estão localizados a maior parte dos
focos de deslizamentos anteriores e potenciais e outros moradores estão instalados à jusante
onde se podem repercutir os efeitos de deslizamentos com focos a montante.

Alguns destes locais representam deslizamentos de massa activos, deslocando-se a uma

velocidade muito menor não permitindo desse modo a percepção dos moradores, tal é o caso
dos locais apresentados em (A) da figura 8 e (C) da figura 9. Durante as épocas chuvosas
haverá uma tendência de aumento de velocidade, podendo simplesmente aumentar a
inclinação/roptura ou levar ao desencadeamento de um movimento intenso e percetível de
acordo com a intensidade da chuva e o avanço em profundidade das fendas nas argilas.

As imagens a seguir representam prováveis focos de deslizamentos:

3
Para o caso de chuvas prolongadas, por exemplo, é possível identificar locais onde a água já não pode avançar
nem profundidade nem lateralmente pela presença de tanta humidade visível na superfície que constitui um
sinal de perigo nas zonas de encosta.

16
 A

Figura 8. Na imagem (A) é possível visualizar muro e postes recurvado e na imagem (B) são
visíveis fissuras no topo da encosta

17
 C

Figura 9. Na imagem C é possível visualizar ruptura de muro e uma árvore recurvada. Na

imagem D visualizam-se blocos desprendidos e inclinados. Nesse último caso, a gravidade
assim como as correntes de águas podem carregar com muita facilidade mobilizar os blocos
encosta a baixo.

18
 3.2.1.2.Recolha de Amostras

Com recurso a pá ou picareta (para lugares mais duros) abriram-se furos (pits) circulares
com um diâmetro aproximadamente de 30cm até alcançar uma profundidade de 1m (Figura
10A). Atingida esta profundidade, a amostra deformada era colhida e conservada a num saco
plástico (Figura 10B). Os sacos plásticos foram rotulados com identidades criadas durante
as actividades de planificação para garantir uma relação entre cada amostra e a sua respectiva
localização geográfica. É importante salientar que nem todos os pontos de amostragem
permitiram a extração de amostras a profundidade de 1m, tendo-se destacado duas amostras
como excepção, sendo uma devido a presença do nível freático ao 0.6m (B3) e outra devido
à presença da rocha mãe aos 0.7m (B4). Durante três dias foi possível colher 28 amostras
planificadas e mais uma num ponto colhido a grande profundidade num perfil exposto por
processos erosivos levados a cabo por um curso de água periódico no qual pode notar a
sobreposição de uma camada de areia sobre argilas. Esta sobreposição de uma camada de
maior permeabilidade sobre outra de baixa permeabilidade é um factor importante a levar
em conta na análise dos deslizamentos.

A B

Figura 10. Furo de amostragem (A) e Amostras colhidas conservadas em sacos

plásticos (B).

19
7. BIBLIOGRAFIA

Affairs, U. D. (1998). Relief Web. Obtido de Mozambique Landslides Report No. 1:

http://reliefweb.int/report/mozambique/mozambique-landslides-report-no-1

GUERRA, A. T., & GUERRA, A. J. (2008). Novo Dicionário Geológico-Geomorfolóico

(Sexta ed.). Brazil: Bertrand Brasil.

Highland, L. M., & Bobrowsky, P. (2008). The landslide handbook - A guide to

understanding landslides. Virginia: U.S. Geological Survey Circular 1325.

Key, R. M., Smith, R. A., Smelror, M., Powell, J. H., Thorsnes, T., Njange, F., . . .
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Margottini, C. C. (2013). Landslide Science and Practice: Volume 6: Risk Assessment,

Management and Mitigation. (S. S. Media, Ed.) Berlin: Springer Berlin Heidelberg. Obtido
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Terzaghi, K. (1943). Theoretical sol mechanics.

20