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Artigos da
Revista 108 Novembro
2006 |
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MODELOS DE ELEMENTOS DISCRETOS NA AN�LISE � ROTURA DE FUNDA��ES DE
BARRAGENS DE BET�O � UM MODELO CONSTITUTIVO DE DESCONTINUIDADE COM
ENFRAQUECIMENTO |
Ricardo Pontes Resende Jos�
Vieira de Lemos |
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ESTUDO NUM�RICO DE PROBLEMAS DE ESTABILIDADE AXISSIM�TRICOS EM
GEOTECNIA VIA AN�LISE LIMITE |
Wagner Nahas Ribeiro Luiz Gonzaga de Ara�jo Christianne
de Lyra Nogueira |
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COMPORTAMENTO DE ESTACAS PR�-MOLDADAS E ESCAVADAS, INSTRUMENTADAS, EM
SOLO N�O SATURADO. A EXPERI�NCIA DO CAMPO EXPERIMENTAL DA UNICAMP � CAMPINAS |
Paulo Jos� Rocha de Albuquerque David de Carvalho Cl�udio Vidrih Ferreira Ademar da Silva
Lobo |
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UM EQUIPAMENTO PARA REALIZA��O DE ENSAIOS LABORATORIAIS DE ABRAS�O DE
GEOSSINT�TICOS |
Andr� Pinto M. Lurdes Lopes |
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PROBABILIDADE CONDICIONAL BAYESIANA NA AN�LISE DE
MOVIMENTOS DE MASSA |
Paulo C�sar
de Ara�jo Paulina
Setti Riedel |
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MOBILIZA��O
DA RESIST�NCIA AO ARRANQUE DE GEOGRELHAS |
Ana Cristina C. F. Sieira Alberto S. F. J. Say�o Denise M. S. Gerscovich |
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Crit�rio de aceita��o/rejei��o de soldaduras
por TERMOfus�o de geomembranas em PEAD: a impor�t�ncia da temperatura de
ensaio |
Maria da Gra�a Dias Alfaro Lopes Carla Maria
Duarte Silva Costa |
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Comportamento de Camadas de Confinamento
submetidas ao contato com rejeitos de Pirita |
Alexandre Knop Rodrigo
Caberlon Cruz Karla
Salvagni Heineck Nilo Cesar Consoli |
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AVALIA��O DO POTENCIAL DE LIQUEFA��O EST�TICA DE REJEITOS DE MINERA��O |
Eleonardo Lucas Pereira Romero C�sar Gomes Lu�s Fernando Martins Ribeiro |
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AVALIA��O DA FIABILIDADE DOS ENSAIOS DE LABORAT�RIO NA PREVIS�O DA
DANIFICA��O DURANTE A INSTALA��O IN
SITU DE GEOSSINT�TICOS |
Margarida
P. Lopes M.
Lurdes Lopes Miguel
Paula |
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CARTAS DE RISCO DE ESCORREGAMENTOS E PLANOS DE SEGURO NO BRASIL: UM
ENSAIO EM CARAGUATATUBA (SP) |
Oswaldo Augusto Filho |
MODELOS DE ELEMENTOS DISCRETOS NA AN�LISE � ROTURA DE FUNDA��ES DE BARRAGENS DE BET�O � UM MODELO CONSTITUTIVO DE DESCONTINUIDADE COM ENFRAQUECIMENTO
Discrete
element models applied to failure analysis of concrete dams� foundations � a
new discontinuity constitutive model
Ricardo Pontes Resende
Jos� Vieira de Lemos
RESUMO �
Apresenta-se um modelo constitutivo para superf�cies de descontinuidades, com o
objectivo de melhorar a avalia��o da seguran�a estrutural de barragens de bet�o
para cen�rios de rotura envolvendo a funda��o. O modelo considera o
enfraquecimento da coes�o e da resist�ncia � trac��o das descontinuidades, de
modo a ter em conta a degrada��o que ocorre nas juntas com coes�o e resist�ncia
� trac��o (bet�o-rocha e bet�o-bet�o) e nas superf�cies de menor resist�ncia
existentes nos maci�os de funda��o. O modelo constitutivo foi inserido num
programa de elementos discretos. Faz-se uma compara��o com resultados
experimentais de ensaios de vigas de bet�o com descontinuidade a meio v�o.
Apresenta-se ainda a aplica��o ao estudo da rotura de uma barragem ab�bada com
uma falha na funda��o, considerando a subida do n�vel de �gua e um deslizamento
na falha.
SYNOPSIS � A numerical model based on the discrete element
method is presented, for the study of dam foundations in rock masses. A
constitutive model for discontinuities was developed, which takes into account
the softening of the cohesive component of shear strength and of the tensile
strength. The field of application of the present model comprises studies of
rock engineering structures that require a representation of the behavior of
joints and interfaces, including deterioration and failure processes, namely
concrete-rock interfaces, concrete lift joints in dams, and the propagation of
non-persistent joints in rock masses. The constitutive model for joints was
implemented in the discrete element programme 3DEC. A comparison with results
of laboratory tests of fracture of a concrete beam showed a good agreement
between numerical and experimental data. The model was also applied to the
study of the safety of a concrete arch dam, for a failure scenario involving
rising of the water level and sliding on a fault in the rock mass.
ESTUDO NUM�RICO DE PROBLEMAS DE ESTABILIDADE AXISSIM�TRICOS EM GEOTECNIA VIA AN�LISE LIMITE
Numerical
study of axisymmetric stability problems in geotechnical engineering by limit
analysis
Wagner Nahas Ribeiro
Luiz Gonzaga de Ara�jo
Christianne de Lyra Nogueira
RESUMO � Este artigo apresenta uma formula��o num�rica mista de
an�lise limite, baseada no m�todo dos elementos finitos (MEF), para problemas
de estabilidade axissim�tricos em geotecnia. O problema de programa��o
matem�tica resultante � tratado por m�todos n�o lineares. O solo pode ser
modelado como meio cont�nuo ou refor�ado. Para discretiza��o do cont�nuo s�o
empregados elementos quadrilaterais de 4 n�s. As interfaces (solo-estrutura e
solo-refor�o) podem ser modeladas atrav�s de elementos de interface sem
espessura de 4 n�s. O refor�o pode ser discretizado atrav�s de elementos
especiais, sem espessura, de 2 n�s. O solo e as interfaces s�o idealizados como
materiais r�gido-pl�sticos perfeitos, na hip�tese de validade da teoria
plasticidade associada. Para o solo � empregado o crit�rio de escoamento de
Mohr-Coulomb e a condi��o de escoamento das interfaces � descrita pelo crit�rio
de Coulomb. Os exemplos estudados pela implementa��o num�rica realizada
(funda��o superficial em solo homog�neo ou refor�ado, escava��o circular e
estaca sujeita � tra��o) mostram um desempenho adequado da metodologia
apresentada no trabalho para a solu��o de problemas axissim�tricos de
Engenharia Geot�cnica.
SYNOPSIS � This work presents a mixed formulation for
limit analysis using the finite element method (FEM) to solve stability
problems in geotechnical engineering under axisymmetric conditions, where the
obtained mathematical programming problem is treated by non linear methods.The soil can be
modeled as continuous or reinforced medium. The continuum is discretized using
4-node quadrilateral elements. The interfaces (soil-structure and
soil-reinforcement) can be modeled using 4-node zero-thickness elements. The
reinforcement can be discretized through special 2-node elements, without
thickness. The soil and the interfaces are idealized as perfect rigid-plastic
materials and the associated rule of plasticity is obeyed. For the soil
description, the Mohr-Coulomb yield criterion is used. The yield condition for
the interfaces is described by the Coulomb criterion. The examples studied by
the numerical implementation (shallow footing in homogeneous or reinforced
soil, circular excavation and pile under traction) reveal a relevant
performance of the methodology presented in this paper for the solution of geotechnical
problems under axisymmetric conditions.
COMPORTAMENTO DE ESTACAS PR� - MOLDADAS E ESCAVADAS, INSTRUMENTADAS, EM
SOLO N�O SATURADO. A
EXPERI�NCIA DO CAMPO EXPERIMENTAL DA UNICAMP �
Behavior of precast and bored piles, instrumented, in unsatured soil. The experience of the experimental site at Unicamp - Campinas
Paulo Jos� Rocha de
Albuquerque
David de Carvalho
Cl�udio Vidrih
Ferreira
Ademar da Silva Lobo
RESUMO � O objetivo
deste trabalho � analisar, atrav�s de resultados obtidos em provas de carga do
tipo lenta, o comportamento de uma estaca pr�-moldada e de tr�s escavadas a
trado mec�nico, instrumentadas ao longo do fuste, implantadas em um solo de
diab�sio, n�o saturado, caracter�stico da regi�o de Campinas (Estado de S�o
Paulo) e outras regi�es sul-sudeste do Brasil. Foram realizadas provas de carga
est�tica e din�mica em uma estaca pr�-moldada (L=14,0m e f=0,18m) e provas de carga est�tica em tr�s estacas
escavadas (L=12,0m e f=0,40m), todas instrumentadas com extens�metros el�tricos
(strain-gages) ao longo do fuste, com a finalidade de se obter as parcelas de
carga resistida ao longo do fuste e pela ponta. Os ensaios foram realizados no
Campo Experimental de Mec�nica dos Solos e Funda��es da Unicamp, cujo subsolo �
constitu�do por uma primeira camada (0 a 6m) de argila silto-arenosa,
colaps�vel, sobrejacente a uma outra camada (6 a 18m) de silte argilo-arenoso
(residual). O n�vel d��gua n�o � encontrado at� 17m. O subsolo do local j� foi
estudado em diversas pesquisas anteriores, atrav�s da realiza��o de ensaios de
campo e ensaios laboratoriais, sendo que os dados dispon�veis possibilitam o
enriquecimento das an�lises efetuadas. � feita uma compara��o entre o
comportamento dos dois tipos de estacas. S�o analisadas tamb�m a aplicabilidade
de f�rmulas de previs�o da carga de ruptura para esses tipos de estacas. �
apresentada uma metodologia de determina��o da resist�ncia lateral de estacas a
partir de dados obtidos em Sondagem de Simples Reconhecimento (SPT) com leitura
do torque.
SYNOPSIS � This
paper aims to analyze, through the obtained results in slow load tests, by
instrumentation in the extent of the shaft, the behavior of driven and bored
piles in a unsaturated diabasic residual soil, typically found in the region of
UM EQUIPAMENTO PARA REALIZA��O DE ENSAIOS LABORATORIAIS DE ABRAS�O DE GEOSSINT�TICOS
An equipment to perform laboratorial abrasion
tests of geosynthetics
Andr� Pinto
M. Lurdes Lopes
RESUMO � Neste
trabalho descreve-se um equipamento de ensaio laboratorial de abras�o de
geossint�ticos, desenvolvido de acordo a EN ISO 13427 (1998): "Geotextiles
and geotextile-related products � Abrasion damage simulation", norma que
actualmente tem de ser seguida nos pa�ses pertencentes ao CEN (como � o caso de
Portugal) para avaliar a abras�o de geossint�ticos. De seguida refere-se o
material ensaiado e os procedimentos de ensaios de trac��o-elonga��o e de
abras�o. Os resultados dos ensaios s�o apresentados e analisados. Finalmente,
s�o retiradas conclus�es relativas � efic�cia do equipamento desenvolvido na
simula��o da abras�o induzida aos geossint�ticos em obras ferrovi�rias.
ABSTRACT � This work
describes an abrasion apparatus to perform laboratorial tests with
geosynthetics developed in accordance to EN ISO 13427 (1998):"Geotextiles
and geotextile-related products � Abrasion damage simulation", standard
that must be followed in all CEN countries (as
PROBABILIDADE
CONDICIONAL BAYESIANA NA AN�LISE� DE
MOVIMENTOS DE MASSA
Bayesian conditional probability to the analisys of mass movements
Paulo C�sar de Ara�jo
Paulina Setti Riedel
RESUMO �
Atrav�s de t�cnica denominada aproxima��o bayesiana, este trabalho apresenta
uma modelagem sobre par�metros considerados importantes na an�lise de
suscetibilidade a movimentos de massa, especificamente escorregamentos
translacionais e corridas de massa a eles associados, com aplica��o no
Munic�pio de S�o Sebasti�o , estado de S�o Paulo, Brasil. A modelagem bayesiana
� baseada em dados, ou seja, os par�metros utilizados na an�lise s�o estimados
atrav�s da avalia��o dos relacionamentos espaciais entre ocorr�ncias e
condicionantes, aqui considerados como evid�ncias. Foi utilizada a modelagem
Pesos de Evid�ncia (�Weights of evidence�), que possibilitou a
combina��o de v�rias evid�ncias do processo, representadas por mapas, atrav�s
de formula��o log-linear das regras de Bayes. Um preceito importante do m�todo
� a exig�ncia de independ�ncia condicional entre as evid�ncias, medida atrav�s
dos testes estat�sticos do qui-quadrado e do teste global. O mapa final de
suscetibilidade produzido mostra a probabilidade de ocorr�ncia dos processos
considerados, bem como o erro associado.
SYNOPSIS � This paper presents a Bayesian spatial modeling using parameters
considered important for the analysis of susceptibility to, and occurrence of,
mass movements, specifically shallow landslides, and the associated debris
flows, applied in a section of the city of
MOBILIZA��O DA
RESIST�NCIA AO ARRANQUE DE GEOGRELHAS
Mobilization
of pullout resistance of geogrids
Ana Cristina C. F. Sieira
Alberto S. F. J. Say�o
RESUMO � Neste trabalho, s�o
apresentados e discutidos os resultados de ensaios de arranque, executados em 3
tipos de geogrelhas, os quais apresentam caracter�sticas f�sicas e mec�nicas
(rigidez e resist�ncia � trac��o) distintas. As geogrelhas foram instrumentadas
com medidores de deslocamento horizontal (tell-tails) e de
deforma��o (strain-gages),
instalados em diferentes posi��es ao longo do seu comprimento. Em todos os
ensaios, utilizou-se um solo arenoso. As curvas de carga vs deslocamento mostraram-se sens�veis ao
grau de confinamento. A geogrelha bi-orientada apresentou a melhor intera��o
com o solo ensaiado, apesar de n�o possuir a maior resist�ncia e rigidez �
trac��o. A distribui��o dos esfor�os de trac��o na rotura, ao longo do
comprimento da grelha, indica uma influ�ncia significativa da metodologia de
ensaio e, em particular, do sistema de fixa��o da geogrelha na garra de
arranque.
ABSTRACT � This paper presents the results of pullout tests
carried out on 3 types of geogrids, which show distinct physical and mechanical
characteristics (stiffness and strength). The geogrids were instrumented with
horizontal displacement gages (tell-tails)
and strain-gages, placed on different positions along the geogrid�s
length. In all tests, a sandy soil has been used. The load vs displacement curves revealed a significant influence of the
confining level. The bi-directional grid showed the best interaction with the
confining soil, despite of not exhibiting the larger value of tensional
strength or stiffness. The distribution of tension loads at failure, along the
grid length, indicates a significant influence of the test methodology and
particularly of the fixing system for the geogrid on the pullout tension grip
bar.
Crit�rio
de aceita��o/rejei��o de soldaduras por TERMOfus�o de geomembranas em PEAD: a
import�ncia da temperatura de ensaio
Acceptance
criteria for HDPE geomembranes double wedge seams: the influence of test
temperature
Maria da Gra�a Dias Alfaro Lopes
Carla
Maria Duarte Silva Costa
RESUMO � A resist�ncia
mec�nica das soldaduras por termofus�o de geomembranas em PEAD � normalmente
determinada atrav�s de ensaios destrutivos de arranque (peel test) e de corte
(shear test). � com base nos resultados destes ensaios que em obra se verifica
a conformidade/n�o conformidade da soldadura relativamente � sua resist�ncia.
Neste artigo mostra-se como a temperatura de realiza��o dos ensaios de arranque
e de corte influencia os seus resultados e alerta-se para as consequ�ncias que
pode ter na decis�o de rejei��o/aceita��o das soldaduras.
ABSTRACT � The mechanical strength
of HDPE geomembranes double wedge seams is usually determined by destructive
tests: peel test and shear test. The seam�s conformity/non conformity decision
is based on these tests results. In this paper it is shown the influence of the
test temperature on the destructive tests results and its consequences on the
seam acceptation/rejection decision.
Comportamento
de Camadas de Confinamento submetidas ao contato com rejeitos de Pirita
Behavior
of liners submitted to Pyritic wastes contact
Alexandre Knop
Rodrigo Caberlon Cruz
Karla Salvagni Heineck
Nilo Cesar Consoli
RESUMO � Esta pesquisa visa analisar o comportamento
compressivo de camadas de confinamento de solo compactado submetidas �
percola��o de �guas �cidas, por meio de um equipamento de coluna desenvolvido
nesta pesquisa, adaptado a partir de um equipamento edom�trico padr�o. As
concentra��es de �cido sulf�rico nas solu��es aquosas estudadas foram de 0, 2,
6 e 10% e foram percoladas nas amostras antes dos ensaios de compress�o, com
gradientes hidr�ulicos de 10 e 20. Quanto maior a concentra��o de �cido no
percolado, maior foi o recalque. A varia��o na altura das amostras foi maior
nas amostras percoladas sob gradiente hidr�ulico 20, comparando-se aquelas
permeadas com gradiente hidr�ulico 10.
ABSTRACT � This research aims to analyze
the compressive behavior of compacted soil liners submitted to the percolation
of acids waters using a column apparatus developed in this research, adapted
from a standard edometric equipment. The concentrations of sulfuric acid in the
aqueous solution studied were 0, 2, 6 and 10%, which were percolated through
the samples before the compressive tests, under a hydraulic gradient of 10 and
20. The settlements of the samples increased with the increase of acid concentration
in the percolate. The variation in the sample height was higher in tests
conducted under a gradient of 20, when compared to the testes performed under a
gradient of 10.
AVALIA��O DO POTENCIAL DE LIQUEFA��O EST�TICA DE REJEITOS DE MINERA��O
Evaluation of
static liquefaction potential of mining tailings
Eleonardo
Lucas Pereira
Romero
C�sar Gomes
Lu�s Fernando Martins Ribeiro
RESUMO � O fen�meno da liquefa��o est� diretamente relacionado
� perda repentina da resist�ncia dos materiais granulares, fofos e saturados,
induzida por uma redu��o significativa das tens�es efetivas e, em conseq��ncia,
por um desenvolvimento de elevadas poropress�es. O mecanismo, em muitos casos,
� causado pelos efeitos de vibra��es, associadas os eventos s�smicos ou
detona��es. Por outro lado, em regi�es ass�smicas, caso do Quadril�tero
Ferr�fero, em Minas Gerais (Brasil), o fen�meno pode ocorrer mesmo sob
carregamentos est�ticos. Para a investiga��o da susceptibilidade � liquefa��o
dos rejeitos granulares de min�rio de ferro, foram coletadas amostras em seis
diferentes sistemas de conten��o da regi�o do Quadril�reto Ferr�fero e
realizado um amplo programa experimental. Os estudos consistiram de s�ries de
ensaios triaxiais n�o-drenados, em amostras adensadas isotropicamente. Os
resultados obtidos s�o apresentados neste trabalho, constatando-se a
possibilidade de ocorr�ncia do fen�meno em rejeitos de min�rio de ferro e
demonstrando a consist�ncia das metodologias de avalia��o adotadas.
ABSTRACT
� The liquefaction process is strictly related to the abrupt
loss of shear strength of loose, saturated and coarse grains. It is induced by
a significant decrease in the effective stress and the consequent increase in
pore pressure, which, in turn, can be related to vibration, seismic events and
the use of explosives. Liquefaction may also be present in non seismic regions,
as the case of the Quadril�tero Ferr�fero, in the state of Minas Gerais,
AVALIA��O DA FIABILIDADE DOS ENSAIOS DE LABORAT�RIO NA PREVIS�O DA DANIFICA��O DURANTE A INSTALA��O IN SITU DE GEOSSINT�TICOS
Evaluation
of the reliability of the laboratory tests on the anticipation of in situ damage during installation of
geosynthetics
Margarida P. Lopes
M. Lurdes Lopes
Miguel Paula
RESUMO � Este trabalho apresenta o efeito da danifica��o
durante a instala��o no comportamento � trac��o de tr�s tipos diferentes de geossint�ticos.
A danifica��o � induzida nos geossint�ticos por dois procedimentos: ensaios in situ e ensaios laboratoriais,
executados de acordo com a ENV ISO 10722-1. S�o descritas as propriedades dos
solos e dos geossint�ticos. Nos ensaios in
situ s�o usados dois tipos de solos compactados com duas energias
diferentes para estudar a influ�ncia na danifica��o durante a instala��o do
tipo de geossint�tico e do tipo de solo, bem como da energia de compacta��o. Os
ensaios laboratoriais de danifica��o durante a instala��o foram executados com
tr�s agregados diferentes, dois naturais e um sint�tico. Os resultados dos
ensaios in situ e laboratoriais s�o
comparados para avaliar a fiabilidade dos ensaios de laborat�rio na previs�o da
danifica��o induzida in situ. Concluiu-se
que a estrutura do geossint�tico, a dimens�o das part�culas do solo e a sua
angulosidade, bem como a energia de compacta��o t�m grande influ�ncia na
danifica��o induzida in situ. Os
resultados dos ensaios laboratoriais evidenciaram grande influ�ncia da
estrutura do geossint�tico e da angulosidade das part�culas de solo.
Finalmente, constatou-se que a fiabilidade dos ensaios laboratoriais na
previs�o da danifica��o durante a instala��o in situ, depende do tipo de geossint�tico e do tipo de solo confinante.
ABSTRACT
� This paper reports the results of
the effect of damage during installation on the tensile properties of three
different geosynthetics. The damage was induced on the geosynthetics using two
different procedures: field trials and laboratory trials according to ENV ISO
10722-1. Soil and geosynthetic properties are described and the effect of
damage during installation is studied. In what concerns the field trials two
types of soils were used compacted with two different energies in order to
conclude about the influence on damage during installation of the type of
geosynthetic and of the type of soil, as well as, of the compaction energy.
Damage during installation laboratory tests were performed with three different
aggregates, two of them natural and one synthetic. The results of the field
trials and of the laboratory tests are compared in order to conclude about the
liability of the laboratory tests in the prediction of field damage during
installation. It was concluded that the geosynthetic structure, as well as the
grain size and the sharpness of the confining soil and, also, the compaction
energy have strong influence on field damage during installation. On the other
hand, damage during installation laboratory tests showed similar trend on the
influence of the geosynthetic structure and of the sharpness of the confining
soil. Finally, it was shown that the liability of the laboratory tests to
predict geosynthetics field damage during installation depends on the type of
geosynthetic and on the type of the site confining soil.
CARTAS DE RISCO DE ESCORREGAMENTOS E PLANOS DE SEGURO
NO BRASIL: UM ENSAIO EM CARAGUATATUBA (SP)
Landslides risk maps
and insurance plans in
Oswaldo Augusto
RESUMO � O artigo apresenta os principais resultados de
pesquisa voltada � obten��o de m�todo de elabora��o de cartas de risco de
escorregamento quantificadas. Tamb�m � discutida a utiliza��o destas cartas de
risco como subs�dio para implementa��o de planos de seguro na mitiga��o dos
danos sociais e econ�micos decorrentes da deflagra��o de escorregamentos em
�reas urbanas brasileiras. O m�todo proposto est� estruturado em tr�s etapas
principais: Invent�rio, An�lise de Perigo e An�lise de Risco. O Sistema de
Informa��o Geogr�fica - SIG foi utilizado como ferramenta b�sica para o
registo, an�lise e cartografia em todas estas etapas. A pesquisa tamb�m
compreendeu um ensaio de aplica��o em uma �rea piloto localizada em
Caraguatatuba, SP.
ABSTRACT
� The paper presents the main results
related to a research on landslide risk mapping that applies quantitative
models for risk evaluation. It also discusses the use of these risk maps as a
technical base for insurance plans in order to reduce the economic and social
consequences of landslide hazards in Brazilian urban areas. The proposed method
for landslide risk mapping comprises three main steps: Inventory, Hazard
Analysis and Risk. The Geographic Information System - GIS was used as basic
tool for the record, analysis and mapping in all these steps. The research also
comprised an application essay in a pilot area, located in Caraguatatuba,