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CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
306
CAPÍTULO 6
APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
6.1 – Generalidades
O estudo do processo erosivo e de seus fatores condicionantes em
áreas urbanas vem aumentando nos últimos anos, o que constitui um reflexo
da preocupação do homem em relação à degradação dos solos. Neste
capítulo, serão apresentados e discutidos os resultados relativos às
constatações de focos erosivos na área experimental, ao desencadeamento do
processo, bem como aos ensaios destinados à avaliação da erodibilidade, de
forma a se classificar e quantificar a suscetibilidade dos solos à erosão hídrica
pelo fluxo superficial.
A determinação da erodibilidade foi realizada in situ, através do
monitoramento de campo em uma parcela medindo 250m2 (sob chuva natural)
e experimentos de chuva simulada em parcelas menores medindo 2m2 (os
detalhes estão presentes no Capítulo 4, item 4.2.3). Já no laboratório para
avaliação da erodibilidade, foram feitos alguns experimentos, tais como,
inderbitzen, inderbitzen modificado, crumb test, furo de agulha, desagregação e
estabilidade dos agregados, todos descritos no referido Capítulo 4 (item 4.3.7). 6.2 – Constatações na área após os eventos pluviométricos
As atitudes comportamentais dos moradores das encostas, desde que
se tornaram parte dominante dos sistemas, têm uma tendência contrária à
manutenção do equilíbrio ambiental. O homem tem imposto uma pressão cada
vez maior sobre o ambiente, haja vista o aumento da densidade populacional.
Atualmente o Bairro do Ibura apresenta inúmeras voçorocas em vários estágios
de desenvolvimento. A população convive com essas imensas crateras, e
tentam estabilizá-las com lixo e tudo o que possa dar volume para fechá-las, na
esperança de algum tipo de melhoria por parte dos órgãos competentes. Com
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
307
a intensificação das chuvas os problemas de instabilização dos solos se
agravam, trazendo transtornos aos moradores, que insistem em permanecer
nos locais juntamente com o lixo e as constantes ameaças de um processo de
instabilização.
As atividades antrópicas relacionadas com a retirada da cobertura
vegetal e cortes nos taludes, para construções e melhorias de suas moradias,
resultam na deterioração e desagregação do solo. Com a precipitação
pluviométrica, o arraste das camadas do solo, levando-se em conta a dinâmica
da ocupação das áreas urbanas, ocorre de forma intensa. O resultado disso é
uma considerável degradação dos solos.
À medida que os eventos pluviométricos acontecem é possível constatar
os focos de processos erosivos na área; a presença da erosão laminar é vista
de maneira nítida através da presença de raízes salientes devido ao
descalçamento das raízes das árvores, conforme zoom da Figura 6.1.
Figura 6.1 – Presença de erosão laminar
Além desse aspecto, pode-se constatar em alguns pontos o
descalçamento das raízes de algumas árvores com presença de inclinações
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
308
nos troncos, o que traz riscos para as casas que ficam localizadas na parte
inferior da encosta, conforme mostra a Figura 6.2. Verificou-se ainda na
escadaria de acesso, o aumento progressivo de pequenos sulcos provocado
pela erosão hídrica, a partir do início do período chuvoso (Figura 6.3) e durante
os meses de maior intensidade pluviométrica (Figura 6.4).
Figura 6.2 – Descalçamento das raízes e Inclinação das árvores
Figura 6.3 – Início de pequenos sulcos Figura 6.4 – Agravamento dos sulcos
Os meses de totais pluviométricos mais reduzidos são marcados pela
ausência da Defesa Civil, que não fica em alerta nessas áreas por não haver
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
309
necessidades urgentes, favorecendo, de certa forma, nesse período o
agravamento das ocupações clandestinas. As pessoas aproveitam o tempo de
estiada e a própria ausência da Defesa Civil para executar as reformas das
casas e realizar construções de novas moradias em trechos de perigo
(avaliados pelo órgão aludido), aproveitando que este se encontra desavisado
e desatento. Isso reflete, dentre outros fatores, a ausência de políticas públicas
de educação ambiental formal (escolar) e informal (através de informações).
Sem um planejamento prévio, o espaço urbano na localidade vem
expandindo-se através de invasões da população de baixa renda. A
conseqüência é o surgimento de moradias de forma desordenada. A falta de
uma política habitacional para essas populações de baixa renda é responsável
pelo aumento dessas ocupações irregulares.
As pessoas que pretendem morar nesses lugares geralmente são
pessoas de baixo poder aquisitivo, que erguem, gradativamente, seus barracos
com suas próprias mãos. Iniciam com um pequeno barraco de tábua com telha
de amianto (Figura 6.5) e com o ganho dos trabalhos informais vão aos poucos
transformando-o. As tábuas vão dando lugar às alvenarias. Assim, os barracos
aglomeram-se e outros seguem sofrendo suas metamorfoses (Figura 6.6).
Com o passar do tempo, em algum local da encosta, o terreno é
desmatado à espera da chance para o surgimento de mais um barraco. Cortes
e aterros são feitos sem qualquer critério; os solos tornam-se instáveis. Quando
ocorrem as chuvas mais intensas, os processos erosivos fortalecem-se. Para
corroborar com o quadro acima, os moradores que constroem nesses lugares
despejam o lixo pelos terrenos vizinhos e jogam as águas servidas (morro
abaixo), sem canalização, agravando mais ainda o problema.
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
310
Figura 6.5 – Ocupações desordenadas Figura 6.6 – Ocupações desordenadas feitas de tábua feitas de alvenaria
Os moradores ao executarem os desmatamentos e os cortes para criar
um terreno plano ,conforme mostrado na Figura 6.6, deixam a superfície anexa
ao terreno, verticalizada, com isso, geram uma instabilização nesses locais que
agora passa a ameaçar as casas construídas (figuras 6.5 a 6.8).
Figura 6.7 – Casa construída próximo Figura 6.8 – Corte vertical ameaçando a ao talude de corte moradia
Na área destinada aos estudos, a maioria dos moradores obteve seus
lotes por preços muito baixos. É possível, também, que esses moradores
tenham consciência dos riscos a que estão sujeitos (mesmo contribuindo para
a insegurança do local), pois inúmeros são os acidentes que já ocorreram em
áreas vizinhas. A hipótese mais provável é que não tenham para onde ir. No
caso específico esse terreno de encosta foi ocupado há muitos anos, por um
invasor. Hoje, quem administra o “comércio” é o seu filho, que reside na parte
de cima da encosta. Sua casa encontra-se sendo reformada – Figura 6.9 (a) e
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
311
(b), e possui um tronco de coqueiro como contenção de parte da frente da
moradia (tal imagem será mostrada mais adiante).
Outro aspecto modificador que acontece nos períodos de estiagem e
que intensifica ainda mais os processos erosivos são as ampliações das
moradias, fazendo com que haja novos desmatamentos nas proximidades da
residência, bem como os cortes na encosta necessários para essas reformas e
o aumento de sobrecargas nos taludes, Figura 6.9 (a) e (b).
(a) (b)
Figura 6.9 – Cortes no topo da encosta para reforma da moradia
Na medida em que as ocupações, os desmatamentos e os cortes
acontecem, a ocorrência de instabilização nos períodos chuvosos intensifica-
se. Segundo ALMEIDA et al. (1991), o aumento da instabilização do solo seria
um indicativo do grau de desagregação ambiental de uma área, sendo a
pluviosidade um dos principais responsáveis pelo desencadeamento desse
processo.
O corte do talude para reforma da moradia – sem o mínimo
conhecimento da resistência do solo de fundação – é feito com sérios prejuízos
ao próprio morador. No local da reforma, mostrada na Figura 6.9 e mais
adiante na Figura 6.10, não se consegue realizar sondagens, mesmo fazendo
algumas mudanças no tripé, devido ao solo ser muito orgânico e apresentar
uma quantidade considerável de lixo que nem o trado conseguia tirar: eram
restos de entulho, garrafas pet, chinelas, garrafas de vidro, arames, etc. Nesse
Reforma da moradia Reforma da moradia
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
312
lugar, a profundidade máxima que se conseguia chegar era até 1,5m e, em
certos pontos, o lixo não permitia qualquer penetração. Depois das tentativas
perguntou-se ao morador sobre o terreno e este falou que antes colocavam
entulho e lixo no referido local. Mesmo sabendo da quantidade de lixo, o
morador e dono de toda área em que se desenvolveu a pesquisa, aproveitou o
período de estiada para execução da reforma. A resposta do proprietário, ao
ser indagado, foi que tinha colocado uma fundação resistente e que o terreno
era dele.
Praticamente na frente da casa, que se encontra sendo reformada, a
improvisação para conter o solo é feita de forma inadequada. Mesmo antes da
reforma, era utilizado um tronco de coqueiro como contenção do solo, na
tentativa de evitar seu carreamento (Figura 6.11).
Figura 6.10 - Corte na encosta para re- Figura 6.11 - Tronco utilizado para evitar forma da moradia o carreamento
Outro aspecto relevante e motivo de discussões na área com os
moradores, além dos citados anteriormente, era o descaso com o ambiente e a
falta de conscientização. Buscava-se esclarecer os moradores sobre as
práticas adequadas e as inadequadas. Estes fatos tornavam-se mais graves,
quando depois de tantas explicações, improvisações ainda eram realizadas
pelos moradores na rede de abastecimento de água, através da instalação de
canos clandestinos, de maneira inadequada, Figura 6.12.
Sobrecarga no talude
Corte na encosta para reforma da moradia
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
313
Nessa situação é comum aparecerem vazamentos e rompimentos em
pontos diferentes do terreno, configurando uma nova situação em relação ao
fluxo de água no interior da tubulação, assim como uma rápida saturação do
solo subjacente à área de vazamento.
Figura 6.12 – Presença de ligação clandestina na encosta e vazamento
Vazamentos e rompimentos de tubulações na rede de abastecimento de
água ou esgoto propiciam a saturação do solo e a diminuição da sua
resistência, favorecendo a instabilização de cortes e aterros. A descontinuidade
de um fluxo d’água, ao longo de uma tubulação superficial, por rompimento
impossibilita a chegada da água ao nível de base, despejando-a ao longo da
encosta e fazendo-a descer através de caminhos preferenciais ou ser infiltrada.
A menor alteração que seja feita em uma encosta, sem um estudo
prévio, pode constituir-se em áreas de altíssimos riscos para os próprios
moradores que se estabelecem no local.
Alguns focos de erosão são freqüentemente vistos nas proximidades das
residências construídas perto dos cortes. Esses sedimentos erodidos da
encosta (Figura 6.13) são carreados para a caixa coletora (Figura 6.14).
Cano clandestino
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
314
Figura 6.13 - Início de focos de erosão Figura 6.14 - Carreamento de sedimentos próximos à residência para a caixa coletora
De acordo com ALMEIDA (1991), o problema da erosão agrava-se ainda
mais pela ação do homem, visto que ele assume, pelo menos em nível local,
maior significância em comparação com os demais fatores naturais associados.
Nesse aspecto, os efeitos da expansão urbana, sem os necessários
condicionantes infra-estruturais, levam, geralmente, aos processos erosivos
nas áreas de encostas, com conseqüência para níveis de base local. Como se
observa na Figura 6.15, o morador tenta melhorar a subida e descida na
encosta com uma enxada. À medida que este escava e deixa o solo mais solto,
sem uma mínima compactação, isto facilita o carreamento pela água das
chuvas.
Figura 6.15 - Escavação para melhoria da passagem dos moradores e conse-
qüente desprendimento do solo
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
315
O pequeno talude, em que se encontra a via de acesso para os
moradores, com o início das chuvas, apresentou alguns focos de processos
erosivos (Figura 6.16). Com a intensificação das chuvas, a erosão também foi
potencializada, provocando a desagregação em pontos próximos ao tanque
(Figura 6.17), obrigando-se a fazer melhorias na fundação do tanque e a
construir um muro de proteção na área de passagem (Figura 6.18).
Figura 6.16 – Início de focos de erosão Figura 6.17 – Descalçamento/tanque
Com a finalização das construções, o morador que reside na casa
vizinha ao tanque, aproveitou a canaleta que passa por cima do tanque para
edificar um muro, objetivando, assim, a delimitação de seu terreno e fechando,
por conseguinte, a passagem que antes era realizada por este local. Com essa
problemática, fez-se premente a construção de uma escadaria de acesso aos
moradores em frente do tanque (Figura 6.19).
Descalçamento do tanque e tombamento de solo da encosta, com as fortes chuvas.
Início de focos de erosão no talude
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
316
Figura 6.18 - Construção de muro e me- Figura 6.19 – Passagem dos moradores lhora da base do tanque e construção de escadaria
Os atos de vandalismos, que presumivelmente não iriam acontecer por
ser um estudo voltado para a comunidade e ao próprio bem-estar dos seus
moradores, terminavam acontecendo:
remoção de pequenos pedaços de chapas (Figura 6.20 e 6.21);
pisoteamento das chapas;
abertura da válvula de passagem de água do tanque coletor;
deposição de lixo e entulhos varridos para dentro da caixa coletora,
impedindo, dessa maneira, a passagem da água e sedimentos
provenientes da encosta;
deposição de material de corte na área de passagem (Figura 6.22);
retirada do pluviômetro para reforma de moradia (Figura 6.23).
Esses imprevistos acarretaram alguns atrasos e perdas de alguns
resultados, visto que foi necessário fazer reposições de chapas, pluviômetro,
bem como efetuar a retirada do lixo que se acumulava. Para minimizar tais
problemas, implantou-se a fiscalização através da contratação de pessoa da
comunidade.
muro
escadaria de acesso
Muro de proteção e melhoria da fundação do tanque
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
317
Figura 6.20 - Remoção de chapa Figura 6.21 - Remoção de chapa localização 2. localização 1.
Figura 6.22 – Deposição de material na Figura 6.23 – Corte para reforma da casa passagem
Alguns procedimentos eram repassados para os moradores do local,
dentre os quais se destacam:
Comunique-se com a Defesa Civil antes de realizar qualquer
modificação no ambiente;
Procure sempre orientação dos técnicos da Defesa Civil para executar
aterros e corte nas encostas, pois sem estudo prévio há possibilidade de
provocar a instabilização do terreno e aumento do agravamento da
declividade;
Corte no talude para reforma da moradia
Material de Corte
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
318
As encostas em morros devem ser protegidas por drenagem de calhas e
canaletas para escoamento da água da chuva;
Solicite a Defesa Civil, em caso de urgência, a colocação de lonas
plásticas nas barreiras;
Não destrua a vegetação das encostas;
As barreiras devem ser protegidas com vegetação que tenha raízes
compridas, gramas e capins que sustentam mais o solo;
Pode-se plantar, próximo à casa, para que o solo não seja carreado pela
água da chuva, pequenas fruteiras, plantas medicinais e de jardim, tais
como: pitanga, laranja, limão, pinha, acerola, urucum, jasmim, rosa,
pata-de-vaca, hortelã, cidreira, boldo e capim santo. Nas encostas pode-
se plantar: capim braquiária, capim gordura, capim-de-burro, capim
sândalo, capim gengibre, grama germuda, capim chorão, grama pé-de-
galinha, grama forquilha e grama batatais. A vegetação irá proteger as
encostas;
Nas encostas não plante mamão, fruta-pão, jambo, coco, banana, pois
acumulam água no solo e provocam a instabilização dos locais;
Conduza a água servida sempre até uma vala mais próxima;
Não amontoe sujeira e lixo nas proximidades das moradias nem dificulte
o caminho das águas com lixo, porque podem obstruir a saída de água e
desestabilizar os terrenos provocando rupturas;
Junte o lixo em depósitos apropriados para o dia da coleta e não o deixe
entulhado no morro;
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
319
Valas obstruídas causam transbordamento, encharcando o solo e
comprometendo a estabilidade da encosta;
Consertar vazamentos o mais rápido possível e não deixar a água
escorrendo pelo chão. O ideal é construir canaletas;
Qualquer iminência de perigo, saia imediatamente de casa com toda a
família;
Se observar o aparecimento de fendas, depressões no terreno,
rachaduras nas paredes das casas, inclinação de tronco de árvores, de
postes e o surgimento de minas d’água, avise imediatamente a Defesa
Civil;
REDAELLI (2002) faz uma análise pertinente da situação: está na hora de os governos municipais terem a coragem
de iniciar um controle sério e efetivo sobre o uso do solo
do município, de criar (e continuar) um programa de
construção de casas populares, mesmo em áreas mais
distantes, para a parcela da população de baixa ou
baixíssima renda, de retirar os moradores das áreas de
risco, de não sucumbir aos apelos e chantagem dos
moradores que querem continuar nos locais (de risco)
onde já estão instalados (e com razão, pois aquela casa
que eles mesmos construíram são o bem mais precioso
que eles têm), de fazer a fiscalização efetiva para evitar
novas invasões, e de dizer não aos tantos atos de
corrupção que todos nós sabemos que correm por baixo
dos panos, quando há interesses econômicos em jogo
(...).
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
320
6.3 – Experimentos de Campo
No Brasil, as estimativas sobre perdas de solo por erosão laminar, de
acordo com BERTONI e LOMBARDI NETO (1999), representam em torno de
500 milhões de toneladas por ano. Esse valor representa uma degradação de
aproximadamente 15 cm de superfície dos solos para cada 280.000 hectares.
A capacidade de minimizar esses processos erosivos e uma adequada redução
dos impactos ambientais está relacionada não apenas ao entendimento do tipo
de solo, mas também, das características hidrológicas, do conhecimento da
pluviosidade, das variáveis físicas envolvidas na desagregação e no transporte
dos sedimentos. Desta forma procurou-se determinar as perdas de solo in situ
para posteriormente comparar esses resultados com os obtidos em laboratório. 6.3.1 – Experimento sob chuva natural
A pluviosidade é considerada o fator principal na análise dos fatores que
desencadeiam os processos erosivos e intensificam os que já existem. Diante
disso, o acompanhamento pontual da precipitação permite uma verificação
mais detalhada durante os anos em que foi realizado o monitoramento. Nas
figuras 6.24 e 6.25, estão apresentadas para os pontos da área estudada, as
precipitações mensais acumuladas dos anos de 2006 e 2007 e no apêndice C
as precipitações diárias para cada mês durante os mesmos anos para os três
tipos de pluviômetros. Os totais pluviométricos obtidos para os anos de 2006 e
2007 são respectivamente iguais a 1967,0 mm e 2.245,0 mm (Estação Recife-
Curado), 1.871,8 mm e 2.117,6 mm (pluviômetros de garrafa pet), 1.875,3 mm
e 2117,6 mm (pluviômetro de cano), 1.873,7 mm e 2.061,4 mm (pluviômetro de
leitura direta).
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
321
Precipitação Pluviométrica (Ano 2006) Pluviômetro de leitura direta
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Tempo (mês)
Pre
cipi
taçã
o (m
m)
Chuva acum. mensal
(a)
Precipitação Pluviométrica (Ano 2006) Pluviômetro de Garrafa pet
050
100150200250300350400450
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov DezTempo (mês)
Prec
ipita
ção
(mm
) Chuva acum. mensal
(b)
Precipitação Pluviométrica (Ano 2006) Pluviômetro de cano
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Tempo (mês)
Pre
cipi
taçã
o (m
m)
Chuva acum. mensal
(c)
Figura 6.24 – Precipitação pluviométrica obtida com os pluviômetros para o ano de 2006
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
322
Precipitação Pluviométrica (Ano 2007) Pluviômetro de leitura direta
050
100150200250300350400450500
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Tempo (mês)
Prec
ipita
ção
(mm
)
Chuva acum. mensal
(a)
Precipitação Pluviométrica (Ano 2007) Pluviômetro de garrafa pet
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Tempo (mês)
Pre
cipi
taçã
o (m
m)
Chuva acum. mensal
(b)
Precipitação Pluviométrica (Ano 2007) Pluviômetro de cano
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Tempo (mês)
Prec
ipita
ção
(mm
)
Chuva acum. mensal
(c)
Figura 6.25 – Precipitação pluviométrica obtida com os pluviômetros para o ano de 2007
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
323
Para estudo da perda de solo dentro da parcela, provocada pela
precipitação pluviométrica, inicialmente foram relacionadas as precipitações
mensais obtidas através dos pluviômetros colocados na área com os valores
da Estação Recife – Curado, figura 6.26 a 6.28 para os anos de 2006 e 2007.
Os coeficientes de determinação R2 obtidos entre as precipitações da estação
Recife – Curado e as precipitações coletadas nos pluviômetros de garrafa pet,
cano e de leitura direta foram iguais a 0,9975 e 0,9875 (Estação Recife-Curado
x pluviômetro de garrafa pet), 0,9972 e 0,9975 (Estação Recife-Curado x
pluviômetros de cano), 0,7408 e 0.9694 (Estação Recife-Curado x pluviômetro
de leitura direta), respectivamente para os anos de 2006 e 2007. Os valores
obtidos para os pluviômetros de garrafa pet e de cano foram aproximadamente
iguais, o que era de se esperar já que as áreas receptoras de coleta eram as
mesmas. As correlações obtidas mostram que seus totais mensais podem ser
considerados bem ajustados, mesmo o pluviômetro de leitura direta não tendo
fornecido correlação tão boa em comparação com os demais.
y = 1,0073x - 9,1215R2 = 0,9975
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 100 200 300 400 500
Estação Recife - Curado
Prec
ipita
ção
pont
ual -
Ibur
a
y = 1,01x - 9,284R2 = 0,9972
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 100 200 300 400 500
Estação Recife - Curado
Prec
ipita
ção
pont
ual -
Ibur
a
Figura 6.26 – Relação entre os valores mensais acumulados da precipitação da
Estação Recife – Curado e a precipitação obtida com os pluviômetros de garrafa pet e de cano para o ano de 2006
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
324
y = 1,0298x - 20,665R2 = 0,9875
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 100 200 300 400 500
Estação Recife - Curado
Prec
ipita
ção
pont
ual -
Ibur
a
y = 1,0298x - 20,665R2 = 0,9875
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 100 200 300 400 500
Estação Recife - Curado
Prec
ipita
ção
pont
ual -
Ibur
a
Figura 6.27 – Relação entre os valores mensais acumulados da precipitação da
Estação Recife – Curado e a precipitação obtida com os pluviômetros de garrafa pet e de cano para o ano de 2007
y = 0,9733x - 0,7851R2 = 0,7408
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0 100 200 300 400 500
Estação Recife - Curado
Prec
ipita
ção
pont
ual -
Ibur
a
y = 0,9565x - 0,6502R2 = 0,9694
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 100 200 300 400 500
Estação Recife - Curado
Prec
ipita
ção
pont
ual -
Ibur
a
Figura 6.28 – Relação entre os valores mensais acumulados da precipitação da
Estação Recife – Curado e a precipitação obtida com o pluviômetro de leitura direta para o ano de 2006 e 2007
Nos gráficos apresentados na Figura 6.29 (a) e (b) a seguir apresentam
a comparação entre os descartes de água antrópico descarregado em um
período semanal e obtido conforme item 4.3.4.1 do Capítulo 4, sendo
extrapoladas para os anos de 2006 e 2007, que foram os anos estudados,
considerando-se que o número de habitantes não aumentou, já que na área de
estudo (na delimitação da parcela) não houve invasão antrópica, haja vista a
fiscalização constante e, sim, apenas em áreas circunvizinhas, o que não
influencia na parcela.
De acordo com SILVA (2007) através de estudos experimentais em uma
área de pesquisa situada no município de Camaragibe-PE, ao comparar a
precipitação pluviométrica e o descarte antrópico de água, observou que este
representa 35,5% da precipitação pluviométrica no ano de 2005, mostrando
ainda que ele, no geral, foi superior à precipitação pluviométrica nos meses de
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
325
janeiro, setembro, outubro e novembro e, aproximadamente, iguais nos meses
de fevereiro e março.
Entretanto, isso depende muito de alguns aspectos, tais como: da
densidade demográfica da área que se queira estudar; do regime de
precipitação, pois este pode ser bastante diferenciado em outros anos; dos
meses considerados, visto que é função dos sistemas atmosféricos que atuam
no regime pluvial da localidade, do consumo diário, entre outros.
(a) (b)
Figura 6.29 – Relação entre os valores mensais acumulados da precipitação pluviométrica e o descarte antrópico para os anos de 2006 e 2007.
Para o desenvolvimento do experimento de campo foram feitos todos os
procedimentos, conforme item 4.22 do Capítulo 4, já que havia dependência de
chuva natural, possibilitando através da parcela de monitoramento quantificar o
escoamento superficial e as perdas de sedimentos pelas chuvas. Nas Figuras
6.30 e 6.31 são apresentados os dias de coleta de água e sedimentos para
quantificação nos anos de 2006 e 2007. O monitoramento foi aleatório não
tendo dias definidos, pois as coletas eram realizadas no instante em que fosse
lavado todo o tanque a espera de um novo evento.
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
326
Gráfico Pluviométrico Diário (Ano 2006)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 29 57 85 113 141 169 197 225 253 281 309 337 365
Tempo (dias)
Prec
ipita
ção
(mm
)
Precipitação Pluviométrica MedidaDias dos eventos de chuva monitorados
Figura 6.30 – Dias dos eventos de chuva em que foram feitas as coletas de
sedimentos e água para análise da erodibilidade da área no ano de 2006
Gráfico Pluviométrico Diário (Ano 2007)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 29 57 85 113 141 169 197 225 253 281 309 337 365
Tempo (dias)
Prec
ipita
ção
(mm
)
Precipitação Pluviométrica Medida
Dias dos Eventos de Chuvas Monitorados
Figura 6.31 – Dias dos eventos de chuva em que foram feitas as coletas de
sedimentos e água para análise da erodibilidade da área no ano de 2007
Após os eventos pluviométricos, as coletas de sedimentos e água
provenientes da encosta eram feitas no tanque a cada homogeneização de
solo e água, em 10 potes plásticos com capacidade de 1litro (Figura 6.32). O
solo que ficava retido pela caixa coletora (Figura 6.33) era considerado como
parte dos eventos e posto dentro do tanque antes das coletas. Depois de
realizada a amostragem, eram retirados solo e água do tanque, conforme
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
327
figuras 6.34 e 6.35. Lavavam-se a caixa e o tanque, com o objetivo de esperar
um novo evento (Figura 6.36).
Figura 6.32 - Coleta de solo e água Figura 6.33 – Material retido na caixa
Figura 6.34 – Retirada de sedimentos Figura 6.35 – Limpeza do tanque
As amostras foram transportadas para o Laboratório da Universidade
Federal Rural de Pernambuco, para pesagens e adicionamento do sulfato de
Alúmem de Potássio P.A. Dodecahidratado, o que torna mais rápida a
deposição das partículas de solo na base dos potes (Figura 6.37). Na medida
em que essas partículas estavam sendo depositadas, eram succionados dos
potes os excessos de água. Na seqüência, o solo era colocado na estufa para
obtenção do peso seco.
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
328
Figura 6.36 – Lavagem da caixa de co - Figura 6.37 – Sedimentação das amos- leta tras
Na Tabela 6.1, estão apresentados os valores médios anuais de
erodibilidade da parcela, para 2006 e 2007. Analisando os índices de erosão na
área, constatou-se que as taxas de erodibilidade do solo, quando comparados
os anos, teve um aumento significativo de erosão laminar e visível a olho nu e
desproporcional ao aumento da precipitação anual de 2006 e 2007.
As figuras 6.38 e 6.39 apresentam a relação entre os dados observados
de precipitação e erosão medidos na parcela, nos 35 eventos, para o ano de
2006, e, nos 40 eventos, para o ano de 2007. Os maiores valores observados
de erosão foram de 3,11t/ha e 6,88t/ha, respectivamente, para os anos de 2006
e 2007. Os coeficientes de determinação R2 obtidos para os anos de 2006 e
2007 separadamente apresentaram boa correlação, e coeficiente de
determinação de 0,55 e 0,67, respectivamente.
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
329
Tabela 6.1 – Erodibilidade da parcela experimental – 2006/2007
Ano: 2006 2007
Qtde Precipitação (mm) t/ha Precipitação
(mm) t/ha
1 12 0,021420 26 0,054123 2 17 0,006921 20 0,032042 3 5 0,013528 20 0,096711 4 27 0,099266 98 6,877232 5 8 0,000642 30 1,278821 6 8 0,008590 8 0,007337 7 6 0,012945 28 1,057757 8 1 0,011975 16 0,404622 9 7 0,010262 12 0,0782 10 11 0,019066 48 2,050729 11 49 0,340212 12 0,105408 12 7 0,003123 118 5,855781 13 16 0,111107 65 5,742571 14 36 0,128519 38 0,781501 15 3 0,060563 38 0,256685 16 6 0,023472 55 4,808263 17 25 0,177078 26 0,28308 18 10 0,042388 25 2,421342 19 53 0,220393 45 5,778973 20 49 0,319672 75 5,778973 21 27 1,722381 27 0,167725 22 25 0,066098 25 0,183288 23 75 2,803203 28 0,925651 24 43 0,844262 95 2,614792 25 32 0,502946 25 0,389774 26 50 1,499591 25 0,476978 27 41 0,538709 62 5,947831 28 42 0,728624 62 3,763958 29 28 0,828448 38 2,039432 30 42 1,239768 34 0,418508 31 26 0,596662 25 1,323919 32 38 1,02426 13 0,393672 33 35 0,801497 17 0,084268 34 25 0,164925 4 0,001484 35 75 3,118996 12 0,165463 36 15 0,012487 37 7 0,002256 38 9 0,04639 39 5 0,001624 40 11 0,051284
Total: 18,11 54,42
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
330
Perda de solo na área
y = 0,0227xR2 = 0,55
0
2
4
6
0 20 40 60 80 100
Precipitação (mm)
Perd
a de
sol
o (t/
Ha)
Perda de Solo: 2006
Figura 6.38 – Perda de solo na parcela experimental no ano de 2006
Perda de Solo y = 0,0551xR2 = 0,67
0
2
4
6
8
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Precipitação (mm)
Perd
a de
sol
o (t/
Ha)
Perda de Solo 2007
Figura 6.39 – Perda de solo na parcela experimental no ano de 2007
No período pesquisado, foram estudados 75 eventos. Os referidos estão
delineados na Tabela 6.2. Na Figura 6.40, são apresentados os dados em
conjunto para os anos de 2006 e 2007. Observam-se algumas dispersões dos
dados quando comparados evento a evento. De acordo com GUERRA (1998),
COGO et al (2003) e SANTOS et al (2007), um dos fatores para tal
dispersibilidade é a influência da erosividade das chuvas e sua distribuição
temporal. Constata-se que as precipitações anuais ocorreram de forma
irregular ao longo do período analisado.
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
331
Perda de solo na área de estudo
0
2
4
6
8
0 20 40 60 80 100 120 140
Precipitação (mm)
Perd
a de
sol
o (t/
Ha)
Perda de Solo: Ano 2006Perda de Solo: Ano 2007
Figura 6.40 – Correlação entre as perdas de solo na parcela experimental para os
anos de 2006 e 2007
De acordo com SILVA et al (2004), as clareiras abertas nas vegetações
provocadas pelas atividades antrópicas, caracterizadas pelo desmatamento,
queimadas, etc., em combinação com os eventos atmosféricos, principalmente
as abundantes chuvas e variáveis terrestres, contribuem de forma intensa para
o processo erosivo.
GUERRA (1998) aponta outros fatores relevantes que influenciam a
erosão dos solos, como, por exemplo, as propriedades físicas deste, a
cobertura vegetal e as características da encosta.
Analisando-se os valores de perdas de solo da parcela para os anos de
2006 e 2007, verificou-se que essa considerável perda de solo (Figura 6.41),
deve-se em grande parte à ação antrópica pela remoção da cobertura vegetal,
bem como ao revolvimento de solo, permitindo diretamente o impacto das
gotas de chuva e escoamento superficial na área. Este cenário facilita a
desagregação e transporte das partículas de solo pela água. Outros fatores
que podem influenciar o potencial de erosão na área são: as características da
encosta, as propriedades físicas do solo, a sucção, ou seja, a umidade que o
solo apresenta quando do início da chuva, a presença de vegetação e de serrapilheira, que é variável, e na ausência potencializa o impacto direto das
gotas de chuva e o escoamento da água, carreando o solo desagregado e o
manejo antrópico no local.
y= 0,04737x R2 = 0,57
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
332
Figura 6.41 – Perda de solo por erosão laminar na área experimental
6.3.2 – Experimento sob chuva simulada
A avaliação das perdas de solo em diferentes coberturas na área foi
realizada através de chuvas simuladas em pequenas parcelas experimentais
medindo 2m de comprimento por 1m de largura. Nessas parcelas de estudo da
erosão o solo foi analisado sob condições distintas no que tange à sua
cobertura. Conforme foi dito no Capitulo 4 as chuvas simuladas foram
aplicadas com um simulador fornecido pela Universidade Federal Rural de
Pernambuco – UFRPE, que tem um sistema de funcionamento elétrico. As
chuvas foram aplicadas nas diversas condições do solo, do modo mais natural
possível; estas foram realizadas em solos com a presença da vegetação local e
serrapilheira (cobertura morta) e também em locais que não apresentavam
vegetação em serrapilheira, com o objetivo de abranger toda área experimental
(parcela geral). Realizaram-se um total de 20 experimentos de chuva
simuladas de forma aleatória na área. Descrições mais detalhadas das
características das parcelas são apresentadas no Apêndice B.
Como a área de estudos está localizada numa zona tropical, pode-se
verificar que os processos relacionados à erosão repercutem sobre o
desenvolvimento regional, uma vez que podem causar danos às atividades
econômicas e ao próprio meio ambiente. Esta considerável exploração dos
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
333
recursos naturais vem mostrando nas ultimas décadas a fragilidade desses
sistemas ambientais, que se apresentam em um meio complexo de equilíbrio e
ao mesmo tempo de fragilidade em face à ação antrópica presente. A erosão
dos solos é um dos mais importantes problemas ambientais em todo o mundo.
As questões relacionadas à erosão têm aumentado de forma substancial nos
últimos anos especialmente nessas regiões de encostas. Portanto, esse estudo
buscou trazer para o âmbito da engenharia a análise da influência da cobertura
vegetal e da declividade nos processos de escoamento superficial e de erosão
do solo. A avaliação da influência da cobertura vegetal na área de estudos foi
realizada a partir da comparação de dados obtidos do escoamento superficial e
da erosão provocada pelas chuvas simuladas nas parcelas, essas parcelas
foram determinadas de forma aleatória dentro da área experimental, sob
condições distintas no que tange à cobertura do solo. Nas figuras 6.42 a 6.43
apresentam-se exemplos das três condições de cobertura.
Figura 6.42 – Parcela com presença de vegetação rasteira
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
334
Figura 6.43 – Parcela sem vegetação rasteira
Figura 6.44 – Parcela com pouca vegetação rasteira e muita cobertura morta
Com base no enfoque exposto anteriormente, foi avaliado ainda o
comportamento da perda acumulada de solo durante o período de precipitação
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
335
para os valores de energia cinética decorrentes de chuvas simuladas e de
declividade da superfície do solo; verificou-se o efeito da declividade e do tipo
de vegetação na perda de solo.
A análise do estado da umidade inicial do solo nas parcelas revelou uma
baixa umidade, apresentando em média 1,72% e, em algumas parcelas,
limitada capacidade de infiltração, facilitando o escoamento superficial da
lâmina de água, independente do tipo de cobertura em questão.
Verifica-se, através do comportamento do escoamento superficial, que
para os solos sem vegetação o tempo de início do escoamento ocorreu entre
0,83 e 2,3 min (Figura 6.45), por outro lado, essa variação foi maior para os
solos com cobertura vegetal, variando entre 0,75 e 3,2 min, sendo essa
variação entre 0,75 e 3,00 para solos com pouca vegetação e 1,5 e 3,2 para
solos com vegetação e serrapilheira (cobertura morta), corroborando os
resultados encontrados por MELLO et al (2003); INÁCIO (2007). Esse tempo
maior para o início do escoamento e a consecução dos tratamentos com a
presença de vegetação mostra o efeito benéfico e eficaz contra o impacto
direto das gotas de chuva que essa vegetação promove. Já para solos sem
vegetação, a superfície fica exposta ao impacto direto das gotas de chuva; com
o tempo cria-se uma crosta superficial que reduz a taxa de infiltração de água
e, conseqüentemente, passa a ocorrer o início do escoamento superficial.
Tempo de Inicio dos Escoamentos para os Tratamentos
1
3
1,5
0,83
2
2,5 2,3
0,75
3 3,2
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
Tratamentos
Tem
po (m
in)
Sem cobertura Vegetal declive 21 - 23% com vegetação declive 21 - 23% com vegetação e serrapilheira declive 23 - 26%
sem vegetação declive 23 - 26% com vegetação declive 26 - 29% com vegetação e serrapilheira declive 26 - 29%
sem vegetação declive 26 - 29% com vegetação declive 35 - 38% com vegetação e serrapilheira declive 29 - 32%com vegetação e serrapilheira declive 32 - 35%
Figura 6.45 – Tempo de início do escoamento para os tratamentos estudados
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
336
Nas figuras 6.46 a 6.48 são apresentadas as relações entre as
declividades e as perdas de solo nas parcelas de acordo com as diferentes
coberturas superficiais. Analisando-se as perdas de solo independente da
declividade, verifica-se que estas foram bastante significativas quando o solo
encontrava-se sem vegetação. Esses resultados ressaltam a importância da
cobertura vegetal (seja esta viva ou morta), que atua interceptando o impacto
direto das gotas de chuva reduzindo em conseqüência a concentração de
sedimentos, que contribuem para as perdas de solo. Esse comportamento foi
também percebido por outros autores: CANTALICE, 2002; BEZERRA et al,
2002; CASSOL et al, 2004.
De modo geral, os valores mais altos de perda de solo ocorreram entre
as classes de declividade 26-29, 32-35 e 35-38% e os mais baixos entre as
classes 21-23% e 23-26%, mostrando que há aumento das perdas de solo com
o aumento da declividade, corroborando os resultados encontrados por
PEREIRA et al, 2003. O efeito da declividade foi maior para o solo sem
vegetação, verificando-se que as maiores perdas de solo foram observadas
para os maiores declives, sendo importante destacar uma tendência à
linearidade.
De acordo com AMORIM (1999) e AMORIM et al (2001), o aumento
observado na perda de solo, quando a declividade da superfície do solo foi
aumentada, tendo a taxa de escoamento permanecido constante ao longo de
todo o teste pode ser devido a três fatores: ao aumento no desprendimento de
partículas de solo provocado pelo maior ângulo de impacto das gotas da chuva
sobre a superfície do solo; à maior facilidade com que as partículas se
movimentam no sentido da declividade pelo efeito da gravidade, para maiores
declividades da superfície do solo; ao aumento da velocidade de escoamento
superficial, o qual aumenta a capacidade de transporte do escoamento.
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
337
y = 0,0007x - 0,017R2 = 0,8984
0,0000,0010,0020,0030,0040,0050,0060,0070,008
20 25 30 35 40 45
Declividade (º)
Perd
a de
sol
o (k
g/m
2 )
Com Vegetação eSerrapilheira
Figura 6.46 – Parcelas com vegetação e serrapilheira
y = 0,0201x - 0,4478R2 = 0,9918
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
15 20 25 30 35 40 45Declividade (º)
Perd
a de
sol
o (k
g/m
2 )
Com Vegetação
Figura 6.47 – Parcelas com vegetação
y = 0,3633x - 7,6754R2 = 0,9659
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
15 20 25 30 35 40 45
Declividade (º)
Perd
a de
sol
o (k
g/m
2 )
Sem Vegetação
Figura 6.48 – Parcelas sem vegetação
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
338
Na Figura 6.49 é apresentada a relação da declividade com as perdas
de solo sob as disposições de cobertura vegetação da superfície, provocadas
pelo impacto direto das chuvas e seu escoamento superficial nas encostas,
esses resultados foram plotados numa mesma figura para melhor comparar e
observar o efeito pronunciado nas perdas de solo, das diferentes coberturas de
solo e declividade.
y = 0,0334x - 0,9324 / R2 = 0,99
y = 0,0007x - 0,0165 / R2 = 0,89
y = 0,3633x - 7,6754 / R2 = 0,97
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
20 25 30 35 40 45
Declividade (º)
Perd
a de
sol
o (k
g/m
2 )
Com Vegetação e Serrapilheira
Com Vegetação
Sem Vegetação
Figura 6.49 – Parcelas com vegetação e serrapilheira, com vegetação e sem
vegetação.
Diversos fatores foram estudados durante cada experimento de chuvas
nas parcelas. A partir dos resultados apresentados na Figura 6.48, conclui-se
que as maiores perdas de solo foram registradas nas parcelas sem a presença
de vegetação e serrapilheira, bem como sem a presença da compactação
antrópica. Pôde-se observar ainda que não apenas a cobertura vegetal
contribuiu para impedir a ação direta das gotas no solo, mas também a
cobertura morta (serrapilheira), em consonância com os resultados
encontrados por SANTOS et al (2007). Logo, em áreas em que o solo
apresenta alguma vegetação, viva ou morta, existe uma diminuição da taxa de
infiltração de água, bem como um aumento no volume escoado para as cotas
mais baixas. Observa-se ainda, que em algumas parcelas sem a presença de
cobertura vegetal há bastante tempo a capacidade de infiltração e
desagregação é limitada por possuir uma pequena espessura de capa
superficial protetora, que resistia aos impactos iniciais das gotas de chuva.
Entretanto, apresentaram considerável escoamento superficial.
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
339
As perdas de solo para os declives 23-26, 26-29%, na condição sem
cobertura vegetal foram significativamente maiores que no solo com alguma
cobertura. Nesses declives encontraram-se valores respectivamente de 1,4423
kg/m2 e 2,2168 kg/m2, no tratamento sem cobertura, enquanto para a condição
com cobertura vegetal e com cobertura vegetal e serrapilheira para os mesmos
declives as perdas foram respectivamente de 0,0489 kg/m2 e 0,1279 kg/m2, e
0,0006 kg/m2 e 0,0016. Quando compara-se as declividades 23-26, 26-29%
nas condições de tratamento sem vegetação e com vegetação tem-se
respectivamente, 30 e 17 vezes menores a perda de solo. Nas condições de
tratamento com vegetação e com vegetação e serrapilheira (cobertura morta)
foram de 81 e 80 menores a perda de solo, já nas condições de tratamento
sem vegetação e com vegetação e serrapilheira foram significativamente
menores apresentando valores respectivamente de 2.400 e 1.385 vezes
menores.
Quando sob cobertura vegetal, esses baixos valores de erosão podem
ser atribuídos principalmente à interceptação das gotas de chuva e à barreira
física promovida pela vegetação, ou seja, além da vegetação normal a
cobertura morta foi bastante significativa. Em algumas parcelas com presença
de cobertura vegetal não foi observada perdas de solo, pois dentro da parcela
estudada havia a presença de vegetação intensa, composta de pequenos pés
de mata-pasto (cassia bicapsularis), tiririca (cyperus rotundus l.), pequenos pés
de goiabeira (Psidium guajava), entre outras e a presença intensa de cobertura
morta (serrapilheiras).
Enquanto isso, a perda de solo no declive 21-23% na condição sem
vegetação foi de 0,1989 kg/m2 e no declive 35-38% na condição com
vegetação foi de 0,2752 kg/m2, o que representa um aumento de apenas 1,4
vezes com o aumento declividade. Nos declives 29-32 e 32-35% para o
tratamento com vegetação e serrapilheira, as perdas foram de 0,0035 e 0,0072
kg/m2, ou seja representando 2 vezes maior com o aumento da declividade.
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
340
De acordo com a proposta de BRIAUD (2008) baseado na relação
das taxas de erosão com a velocidade de escoamento (Capítulo 2, item
2.2.7.2.3) os solos estudados foram classificados como de erodibilidade
muito alta. Estes resultados demonstram que quando maiores as
percentagens de cobertura de solo, proporcionadas pelas diferentes formas de
cobertura, menores foram as perdas de solo registradas pelas parcelas e
observado o contrário para as parcelas sem a presença de vegetação e o efeito
do declive foi mais pronunciado para o solo sem vegetação, conforme pode se
observar na Figura 6.50 que a medida que esse fator de proteção aumenta a
erosão diminui. Portanto, é importante ressaltar o relevante papel que a
cobertura vegetal desempenha no controle de perdas de solo provocadas pelo
impacto direto das chuvas e seu escoamento superficial nas encostas.
Figura 6.50 – Avaliação da proteção nas parcelas de estudo.
Apesar de serem obtidos resultados satisfatórios do processo erosivo, o
modelo de simulação de chuva não condiz com uma chuva natural, o bico
arspersor não abrange toda a parcela de forma simultânea, ou seja, este
realiza uma pequena oscilação para tentar varrer a parcela, o ideal seria um
bico aspersor isento de oscilações e que por ventura abrangesse toda a
parcela simultaneamente sem haver perdas.
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
341
6. 4 – Experimentos de Laboratório
Os experimentos de campo permitem diferentes formas satisfatórias
para se estudar a erosão dos solos com as mais variadas técnicas e uma
estimativa realista das perdas de solo, através de monitoramento e
experimentos de campo. Entretanto ensaios de laboratórios também são
utilizados com freqüência, para se determinar as características do solo e suas
propriedades geomecânicas e de erodibilidade. Os resultados obtidos em
laboratório vêm mostrando confiabilidade, pois com os aperfeiçoamentos os
resultados encontrados têm se assemelhado cada vez mais aos encontrados
em campo. 6.4.1 – Ensaio Pelo Critério de Erodibilidade MCT Os ensaios baseados na Metodologia MCT estão detalhados no Capítulo
4 (item 4.3.7.3). São aplicados nos solos da Formação Barreiras, as
interpretações de acordo com a metodologia MCT. A Tabela 6.2 apresenta um
resumo das principais características relacionadas a erodibilidade das classes
MCT, segundo VILLIBOR et al. (1986).
Tabela 6.2 – Características das classes NA’ e NS’ da Metodologia MCT,
VILLIBOR et al. (1986)
Proposto por NOGAMI e VILLIBOR (1979) os ensaios de infiltrabilidade
(Figura 6.51) e erodibilidade específica (Figura 6.52), foram desenvolvidos,
para a avaliação da susceptibilidade a erosão hídrica de solos tropicais
Classe Solos da Formação
Barreiras Características MCT
NA’
P – 01 (0,15-0,45) Solos areno-argilosos, pouco plásticos e
pouco coesivos, com finos não lateríticos,
infiltrabilidade baixa a média, desagrega sob
ação de água corrente. Erodibilidade difícil de
ser definida pela classificação MCT.
(0,70-1,00)
P – 02 (0,15-0,45)
(0,70-1,00)
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
342
compactados. As amostras foram ensaiadas em três condições distintas de
umidade: natural, seca ao ar e pré-umedecidas.
Figura 6.51 – Processo de infiltrabilidade
Figura 6.52 – Ensaio de erodibilidade específica (perda de massa por imersão) 6.4.1.1- Ensaio de Infiltrabilidade
As figuras 6.53 a 6.60 a seguir, apresentam os resultados obtidos dos
ensaios de infiltrabilidade para os pontos P0-1 e P-02 nas profundidades de
0,15 a 0,45m e 0,70-1,00m.
Entrada de água por capilaridade
Sentido do fluxo
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
343
Ensaio de Infiltrabilidade: P- 01 - Amostra Seca ao Ar Prof.: (0,15 - 0,45) m
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Tempo (min1/2)
Leitu
ra (m
m)
Amostra 1
Amostra 2
Amostra 3
Figura 6.53 – Comprimento do menisco capilar x Raiz do tempo ponto P-01 –
Amostra seca ao ar (0,15-0,45m).
Ensaio de Infiltrabilidade: P- 02 - Amostra Seca ao ArProf.: (0,15 - 0,45) m
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Tempo (min1/2)
Leitu
ra (m
m)
Amostra 1
Amostra 2
Amostra 3
Figura 6.54 – Comprimento do menisco capilar x Raiz do tempo ponto P-02 –
Amostra seca ao ar (0,15-0,45m).
Ensaio de Infiltrabilidade: P - 01- Amostra Seca ao Ar Prof.: (0,70 - 1,00) m
0.00
50.00
100.00150.00
200.00
250.00
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Tempo (min1/2)
Leitu
ra (m
m)
Amostra 1
Amostra 2
Amostra 3
Figura 6.55 – Comprimento do menisco capilar x Raiz do tempo ponto P-01 –
Amostra seca ao ar (0,70-1,00m).
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
344
Ensaio de Infiltrabilidade: P- 02 - Amostra Seca ao ArProf.: (0,70 - 1,00) m
0.0020.0040.0060.0080.00
100.00120.00140.00160.00180.00200.00
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Tempo (min1/2)
Leitu
ra (m
m)
Amostra 1
Amostra 2
Amostra 3
Figura 6.56 – Comprimento do menisco capilar x Raiz do tempo ponto P-02 –
Amostra seca ao ar (0,70-1,00m).
Ensaio de Infiltrabilidade: P- 01 - Amostra NaturalProf.: (0,15 - 0,45) m
0.0020.0040.0060.0080.00
100.00120.00140.00
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Tempo (min1/2)
Leitu
ra (m
m)
Amostra 1
Amostra 2
Amostra 3
Figura 6.57 – Comprimento do menisco capilar x Raiz do tempo ponto P-01 –
Amostra Natural (0,15-0,45m).
Ensaio de Infiltrabilidade: P- 02 - Amostra NaturalProf.: (0,15 - 0,45) m
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Tempo (min1/2)
Leitu
ra (m
m)
Amostra 1Amostra 2
Amostra 3
Figura 6.58 – Comprimento do menisco capilar x Raiz do tempo ponto P-02 –
Amostra Natural (0,15-0,45m).
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
345
Ensaio de Infiltrabilidade: P- 01 - Amostra NaturalProf.: (0,70 - 1,00) m
0.0020.0040.0060.0080.00
100.00120.00
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Tempo (min1/2)
Leitu
ra (m
m)
Amostra 1
Amostra 2
Amostra 3
Figura 6.59 – Comprimento do menisco capilar x Raiz do tempo ponto P-01 –
Amostra Natural (0,70-1,00m).
Ensaio de Infiltrabilidade: P- 02 - Amostra NaturalProf.: (0,70 - 1,00) m
0.0020.00
40.0060.0080.00
100.00120.00
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Tempo (min1/2)
Leitu
ra (m
m)
Amostra 1
Amostra 2
Amostra 3
Figura 6.60 – Comprimento do menisco capilar x Raiz do tempo ponto P-02 –
Amostra Natural (0,70-1,00m).
6.4.1.2 Ensaio de erodibilidade específica
O ensaio de erodibilidade específica possibilitou a obtenção da perda de
massa por imersão, representando a desagregação do solo pela água.
A Tabela 6.12 apresenta os resultados obtidos com os ensaios de
infiltrabilidade e erodibilidade específica, ou seja, o coeficiente de sorção (s) e a
perda de massa por imersão para os solos estudados.
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
346
Tabela 6.3 – Critério de erodibilidade pela Metodologia MCT – coeficiente de sorção (s) e perda de massa por imersão (pi).
Pontos
Prof. (m) Condição
s (cm/m1/2)
Pi (% ) Pi/s
P – 01
0,15 – 0,45
Umidade natural 0,0155 3,47 223,87 0,0160 3,23 201,88 0,0131 3,04 232,06
Seco ao ar 0,0243 7,24 297,94 0,0255 7,77 304,71 0,0252 8,23 326,59
Pré-umedecida 0,0111 1,21 109,01 0,0108 1,32 122,22
P – 01
0,70 – 1,00
Umidade natural 0,0064 1,61 251,56 0,0074 1,56 210,81 0,0077 1,77 229,87
Seco ao ar 0,0228 4,01 175,88 0,0192 3,75 195,31 0,0332 3,12 93,98
Pré-umedecida 0,0098 0,97 98,98 0,0100 0,89 89,00
P – 02
0,15 – 0,45
Umidade natural 0,0067 2,41 359,70 0,0075 2,75 366,67 0,0066 2,88 436,36
Seco ao ar 0,0223 5,49 246,19 0,0183 6,66 363,93 0,0176 5,89 334,66
Pré-umedecida 0,0079 1,09 137,97 0,0086 1,23 143,02
P – 02
0,70 – 1,00
Umidade natural 0,0078 1,18 151,28 0,0082 1,24 151,22 0,0075 1,33 177,33
Seco ao ar 0,0161 2,71 168,32 0,0174 2,77 159,20 0,0191 2,67 139,79
Pré-umedecida 0,0015 0,65 433,33 0,0018 0,77 427,78
O coeficiente de sorção (s) representa a velocidade de ascensão capilar
e associa a capacidade do solo em infiltrar a água, e diminui a formação do
fluxo superficial, enquanto a perda de massa por imersão obtida a partir do
ensaio de erodibilidade específica representa a desagregação do solo pela
água. Além desse método foi utilizada também, para efeito de comparação, a
modificação proposta por PEJON (1992), como mostra a Figura 6.61. De
acordo com NOGAMI e VILLIBOR (1979) os solos estudados foram
considerados erodíveis cuja relação pi/s é superior a 52, enquanto PEJON
(1992) propõe o valor limite igual a 40. Os solos segundo os dois critérios foram
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
347
considerados erodíveis, corroborando com os resultados encontrados por
LAFAYETTE (2006) para essa formação.
pi = 52 s ERODÍVEL
NÃO ERODÍVEL pi = 40 s
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
0 20 40 60 80 100
pi (%)
s (c
m/m
in1/
2 )
P - 01 - (0,15 - 0,45m) natural P - 01 - (0,15 - 0,45m) naturalP - 01 - (0,15 - 0,45m) natural P - 01 - (0,15 - 0,45m) seco ao arP - 01 - (0,15 - 0,45m) seco ao ar P - 01 - (0,15 - 0,45m) seco ao arP - 01 - (0,15 - 0,45m) pré-umedecido P - 01 - (0,15 - 0,45m) pré-umedecidoP - 01 - (0,70 - 1,00m) natural P - 01 - (0,70 - 1,00m) naturalP - 01 - (0,70 - 1,00m) natural P - 01 - (0,70 - 1,00m) seco ao arP - 01 - (0,70 - 1,00m) seco ao ar P - 01 - (0,70 - 1,00m) seco ao arP - 01 - (0,70 - 1,00m) pré-umedecido P - 01 - (0,70 - 1,00m) pré-umedecidoP - 02 - (0,15 - 0,45m) natural P - 02 - (0,15 - 0,45m) naturalP - 02 - (0,15 - 0,45m) natural P - 02 - (0,15 - 0,45m) seco ao arP - 02 - (0,15 - 0,45m) seco ao ar P - 02 - (0,15 - 0,45m) seco ao arP - 02 - (0,15 - 0,45m) pré-umedecido P - 02- (0,15 - 0,45m) pré-umedecidoP - 02 - (0,70 - 1,00m) natural P - 02 - (0,70 - 1,00m) naturalP - 02 - (0,70 - 1,00m) natural P - 02 - (0,70 - 1,00m) seco ao arP - 02 - (0,70 - 1,00m) seco ao ar P - 02 - (0,70 - 1,00m) seco ao arP - 02 - (0,70 - 1,00m) pré-umedecido P - 02 - (0,70 - 1,00m) pré-umedecido
Pejon (1993) Nogami e Villibor (1979)
Figura 6.61 – Critério de erodibilidade baseado na Metodologia MCT
VERTAMATTI e ARAÚJO (1998) apresentaram um ábaco de
erodibilidade a partir de atribuição aos solos de um grau de erosão associado
(GEA), que pode variar de zero (solo considerado não erodível) a 3 (solo muito
erodível), Figura 6.62. De acordo com LAFAYETTE a capacidade de variação
de umidade no intervalo inicial de sucção está relacionada a infiltrabilidade do
solo, enquanto que o parâmetro d’ é função da perda por imersão, assim como
a erodibilidade específica. A diferença básica entre os critérios é que enquanto
pi = 52 s ERODÍVEL
NÃO ERODÍVEL pi = 40 s
0,0
0,1
0 2 4 6 8 10pi (%)
s (c
m/m
in1/
2 )
Pejon (1993)
Nogami e Villibor (1979)
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
348
NOGAMI e VILLIBOR (1979) utilizam amostras indeformadas, VERTAMATTI e
ARAÚJO (1998) utilizam amostras compactadas. E de acordo com esse ábaco
os resultados apresentaram com grau 1 sendo classificados em pouco erodível.
0,5
1
1,5
2
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
coeficiente c'
índi
ce e
'
P-01 (0,15-0,45)
P-1 (0,70-1,00)
P-2 (0,15-0,45)
P-2 (0,70-1,00)
erosão grau 3
erosão grau 2
erosão grau 1
erosão grau 0
Figura 6.62 – Classificação de acordo com a metodologia MCT, VERTAMATTI e
ARAÚJO (1998) 6.4.2 – Análise química da água intersticial do solo
Foram analisadas amostras de água extraídas das amostras dos blocos
retirados dos pontos P-01 (0,15-0,45m e 0,70-1,00m), P-02 (0,15-0,45m e 0,70-
1,00m) e de três pontos de despejos de água servidas. As amostras foram
submetidas a combinações de métodos de titulação complexométrica para
cálcio (Ca) e Magnésio (Mg) e de fotometria de chama para sódio (Na) e
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
349
potássio (K). As tabelas 6.4 e 6.5 apresentam os teores de sais dissolvidos no
extrato de saturação das amostras retiradas dos blocos e dos pontos de
despejos de água servidas respectivamente.
Através dos dados obtidos foi possível obtenção dos parâmetros
necessários à análise da dispersibilidade dos solos.
TSD = Ca + Mg + Na + K Equação 6.1
% Na = %100.TSDNa Equação 6.2
Índice RAS = ( )[ ] 2/12/MgCa
Na+
Equação 6.3
Tabela – 6.4 – Teores de cátions no extrato de saturação e parâmetros TDS, %
Na e RAS dos pontos de retirada dos blocos
Pontos Prof. (m)
pH Cond.
Elétrica (µS/cm)
Teores de sais na água intersticial Parâmetros
Ca++ (meq/l)
Mg++
(meq/l)Na+
(meq/l)K+
(meq/l)TSD
(meq/l) Na+
(%) RAS
P-01
0,15 – 0,45 7,1 234 0,35 0,61 1,55 0,11 2,62 59,2 2,24
0,70 - 1,0 7,7 243 0,41 0,60 1,26 0,15 2,42 52,1 1,77
P-02 0,15 - 0,45 6,5 173 0,31 0,44 1,22 0,08 2,05 59,5 1,99
0,70 - 1,0 6,4 128 0,54 0,43 1,18 0,07 2,22 53,2 1,69
Tabela – 6.5 – Teores de cátions no extrato de saturação e parâmetros TDS, %
Na e RAS de três dos pontos de depósitos de águas servidas.
Pontos Prof. (m)
pH Cond.
Elétrica (µS/cm)
Teores de sais na água intersticial Parâmetros
Ca++ (meq/l)
Mg++
(meq/l)Na+
(meq/l)K+
(meq/l)TSD
(meq/l) Na+
(%) RAS
P – 1 superficial 6,3 1975,0 45,45 32,3 71,87 1,82 151,44 47,5 11,53
P – 2 superficial 6,0 2510,0 32,03 22,01 47,33 1,94 103,31 45,8 9,11
P – 3 superficial 6,2 2510,0 38,29 28,26 56,32 1,37 124,24 45,3 9,76
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
350
De acordo com SHERARD (1972) quanto menor o teor de sódio e maior
a quantidade de sais existentes na água livre do solo, menor será a
susceptibilidade à dispersão da amostra de solo. Neste caso, pode-se
observar que as amostras dos pontos de amostragens apresentaram altos
teores de sódio e como pode-se verificar na Figura 6.63 a porcentagem de Na+
e a soma das concentrações dos cátions Ca++, Mg++, Na+, K+ de todas as
amostras situam-se na Zona C, e de acordo com SHERARD et al. (1976) esta
zona é uma área questionável quanto a dispersibilidade, sendo desta forma
indicado à realização de outros ensaios como o ensaio de dispersão SCS e o
ensaio de Pinhole Test.
0102030405060708090
100
0.1 1 10 100 1000TDS (meq/l)
Na
(%)
P-01 (0,15-0,45) P-01 (0,70-1,00) P-02 (0,15-0,45)
P-02 (0,70-1,00) P-1 - Superficial P-2 - Superficial
P-3 - Superficial P-01 FB - Lafayette (2006) P-02 FB - Lafayette (2006)
Figura 6.63 – Relação entre o total de sais dissolvidos (TDS) versus o percentual de sódio (% Na), segundo SHERARD et al. (1976)
6.4.3 – Ensaios de suscetibilidade à erosão
A avaliação da suscetibilidade de um solo à erosão através de ensaios
de caracterização geotécnica é uma forma indireta de realizar tal estudo e pode
servir para uma primeira abordagem do problema. Alguns autores têm
destacado tais estudos iniciais, SANTOS e CASTRO (1965), MEIRELES
(1967), FONCECA e FERREIRA (1981), BASTOS (1999), ARAÚJO (2000),
ZONA C
ZONA A
ZONA B
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
351
CHAMECKI (2002), LAFAYETTE (2006) baseados em propriedades de
granulometria, plasticidade e expansibilidade.
A – Ensaios baseados no método do (LNEC)
Na Tabela 6.6 abaixo apresenta-se os resultados dos ensaios de massa
especifica e os de Limites de Atterberg das amostras, para caracterização do
solo e classificação quanto à erodibilidade das amostras retiradas das duas
trincheiras Pontos P-01 e P-02 nas profundidades de 0,15 – 0,45m e 0,70 –
1,00m.
Tabela 6.6 – Massas específicas e Limites de Atteberg das amostras do Perfil 1.
Massas específicas e Limites de Atteberg Ponto Prof. (m) γg (g/cm3) LL LP IP
P-01 0,15 a 0,45 2,639 25,86 17,38 8,49 0,70 a 1,00 2,650 25,76 17,86 7,90
P-02 0,15 a 0,45 2,639 25,69 16,51 9,18 0,75 a 1,00 2,650 25,80 16,95 8,85
A partir destes dados obtidos através da caracterização geotécnica dos
pontos de amostragem dos blocos, é apresentada como primeira aproximação
a Tabela 6.7 com resultados para avaliação da erodibilidade, a aplicação de
critérios baseados na granulometria e plasticidade apresentados por
MEIRELLES (1967) de acordo com o teor pelo teor de finos, representado pela
porcentagem de solo passando na peneira # 200 e pelo índice de plasticidade
(IP). São observados nos resultados obtidos teores de finos entre 20 e 40% em
todas as amostras, caracterizando um solo passível de forte erosão. Tabela 6.7 – Valores definidos por MEIRELLES (1967), para os solos do Ponto P-
01 e P-02 .
PONTOS Prof. (m) MEIRELLES (1967)
% pass. #200(%) wl(%) / IP(%)
P - 01 0,15 a 0,45 37,23 25,86/8,49 passível de forte erosão
0,70 a 1,00 34,04 25,76/7,90 passível de forte erosão
P - 02 0,15 a 0,45 34,12 25,69/9,18 passível de forte erosão 0,75 a 1,00 36,47 25,80/8,85 passível de forte erosão
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
352
B – Ensaios sedimentométricos comparativo (SCS) Através do critério de avaliação da erodibilidade indicados, a partir da
porcentagem de dispersão proposto por ARAÚJO (2000), para os pontos, P 01:
(0,15 – 0,45 e 0,70 – 1,00) e P 02: (0,15 – 0,45 e 0,70 – 1,00) nos solos
estudados apresentaram como percentagem de dispersão respectivamente
iguais a: 8,18; 8; 7,45 e 18,18%, apresentando valores abaixo dos 20%, sendo
classificados como não erodíveis. A partir dos valores da razão de dispersão
segundo MIDDLETON (1930) os solos estudados são considerados erodíveis
apresentando valores maiores que 15% conforme Tabela 6.8.
Tabela 6.8 – Resultados da % de dispersão e da Razão de Dispersão
PONTOS Prof. (m)
Porcentagem de dispersão Razão de dispersão
Argila (<0,005m) sem disp.
(%)
Argila (<0,005m)com disp.
(%)
% disp.
Silte+Argila (<0,05mm)
sem dispersão
(%)
Silte+Argila (<0,05mm)
com dispersão
(%)
RD (%)
P - 01 0,15 a 0,45 2,05 25
8,18 11 33 33,33
0,70 a 1,00 1,60 20 8,00 5 29 17,07
P - 02 0,15 a 0,45 1,71 23
7,45 12 31 41,94
0,75 a 1,00 5,27 29 18,18 18 33 30,30
Os resultados encontrados baseados na caracterização geotécnica
através da granulometria e plasticidade se apresentam contraditórios, enquanto
o critério de MEIRELLES (1967) classifica os solos estudados em passíveis de
forte erosão e MIDDLETON (1930) de acordo com a razão de dispersão em
erodíveis o critério de ARAÚJO (2000) através da percentagem de dispersão
em não erodíveis. Esses resultados corroboram com os encontrados por
LAFAYETTE (2006). Conclui-se que a avaliação indireta através de ensaios de
caracterização geotécnica, pode servir apenas para uma primeira abordagem. 6. 4.4 – Ensaio de Inderbitzen
Com a finalidade de quantificar a erodibilidade, assim como avaliar o
efeito da umidade inicial do solo quando submetido por fluxo superficial d`água
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
353
foram realizados ensaios de Inderbitzen em amostras indeformadas em
diferentes condições de umidade. Para os ensaios realizados, foram utilizadas
as condições propostas por LAFAYETTE (2006), para uma possível
comparação já que o solo estudado é pertencente à mesma Formação
Geológica, os resultados foram obtidos em termos de perdas de solo (por
unidade de área e tempo de ensaio) e pela tensão cisalhante hidráulica,
calculada de acordo com as condições impostas de fluxo e inclinações de
rampa, na Tabela 6.9 estão apresentados os resultados para as condições em
que as amostras foram submetidas.
Tabela 6.9 – Resultados dos ensaios de Inderbitzen – Perda de solo (em 10-2 g /
cm2 / min), para diferentes condições de fluxo (Q: vazão e i: inclinação da rampa) e teor de umidade das amostras, e parâmetros τcrít (em Pa) e K (em 10-2 g / cm2 / min / Pa)
Ponto -Prof. (m) Condição
Vazão (l/min)
τcrít. (Pa)
K
g/cm2
/min /Pa
4,2 6 10,2 i
10o 18o 30o 10o 18o 30o 10o 18o 30o th (Pa)
0,81 1,25 1,48 1,30 1,49 1,82 1,85 2,02 2,31
P-01 (0,15-0,45)
W nat 0,23 0,41 0,50 0,57 0,71 0,85 0,92 1,09 1,44 0,66 79,66Seca ao ar 0,44 0,57 0,68 0,71 0,83 1,01 1,14 1,23 1,62 0,44 79,02Pré-umed. 0,17 0,37 0,46 0,53 0,68 0,84 0,88 1,03 1,37 0,70 79,14
P-02 (0,15-0,45)
W nat 0,15 0,35 0,44 0,51 0,64 0,81 0,87 0,95 1,27 0,70 74,24Seca ao ar 0,38 0,49 0,63 0,66 0,74 0,92 1,09 1,14 1,40 0,43 71,38Pré-umed. 0,11 0,33 0,42 0,47 0,61 0,79 0,83 0,90 1,20 0,72 72,34
Para um melhor entendimento deste ensaio, apresenta-se a seguir nas
figuras 6.64 a 6.72, sobre forma de gráficos a quantidade de perda total de solo
acumulada (em g/cm2) por tempo de ensaio (minutos) das amostras
indeformadas dos pontos, P01 (0,15 – 0,45m) e P-02(0,15 – 0,45m) sob as
diferentes vazões. É observado nas figuras que até aproximadamente 5min há
uma rápida perda de solo, apresentando de forma mais acentuada,
corroborando com resultados encontrados por FONSECA e FERREIRA (1981).
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
354
Perda de Solo x Tempo - Amostra Natural (10º)
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0 5 10 15 20 25 30 35 40Tempo (min)
Perd
a de
Sol
o (g
/cm
2)
170ml100ml70ml
Perda de Solo x Tempo - Amostra Natural (10º)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0 5 10 15 20 25 30 35 40Tempo (min)
Perd
a de
Sol
o (g
/cm
2)
170ml100ml70ml
Figura 6.64 – Resultado de perdas de solo em amostras naturais indeformadas
submetidas a diferentes vazões com inclinação de rampa de 10º, pontos P-01 (0,15 - 0,45m) e P-02 (0,15 - 0,45m)
Perda de Solo x Tempo - Amostra Natural (18º)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0 5 10 15 20 25 30 35 40Tempo (min)
Perd
a de
Sol
o (g
/cm
2)
170ml100ml70ml
Perda de Solo x Tempo - Amostra Natural (18º)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0 5 10 15 20 25 30 35 40Tempo (min)
Perd
a de
Sol
o (g
/cm
2)
170ml100ml70ml
Figura 6.65 – Resultado de perdas de solo em amostras naturais indeformadas
submetidas a diferentes vazões com inclinação de rampa de 18º, pontos P-01 (0,15 - 0,45m) e P-02 (0,15 - 0,45m)
Perda de Solo x Tempo - Amostra Natural (30º)
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0 5 10 15 20 25 30 35 40Tempo (min)
Perd
a de
Sol
o (g
/cm
2)
170ml100ml70ml
Perda de Solo x Tempo - Amostra Natural (30º)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0 5 10 15 20 25 30 35 40Tempo (min)
Perd
a de
Sol
o (g
/cm
2)
170ml100ml70ml
Figura 6.66 – Resultado de perdas de solo em amostras naturais indeformadas
submetidas a diferentes vazões com inclinação de rampa de 30º, pontos P-01 (0,15 - 0,45m) e P-02 (0,15 - 0,45m)
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
355
Perda de Solo x Tempo - Amostra Pré-umedecida (10º)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Tempo (min)
Perd
a de
Sol
o (g
/cm
2)
170ml100ml70ml
Perda de Solo x Tempo - Amostra Pré-umedecida (10º)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0 5 10 15 20 25 30 35 40Tempo (min)
Perd
a de
Sol
o (g
/cm
2)
170ml100ml70ml
Figura 6.67 – Resultado de perdas de solo em amostras Pré-umedecidas
indeformadas submetidas a diferentes vazões com inclinação de rampa de 10º, pontos P-01 (0,15 - 0,45m) e P-02 (0,15 - 0,45m)
Perda de Solo x Tempo - Amostra Pré-umedecida (18º)
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0 5 10 15 20 25 30 35 40Tempo (min)
Perd
a de
Sol
o (g
/cm2 )
170ml
100ml 70ml
Perda de Solo x Tempo - Amostra Pré-umedecida (18º)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0 5 10 15 20 25 30 35 40Tempo (min)
Perd
a de
Sol
o (g
/cm
2)
170ml100ml70ml
Figura 6.68 – Resultado de perdas de solo em amostras Pré-umedecidas
indeformadas submetidas a diferentes vazões com inclinação de rampa de 18º, pontos P-01 (0,15 - 0,45m) e P-02 (0,15 - 0,45m)
Perda de Solo x Tempo - Amostra Pré-umedecida (30º)
00,10,20,30,40,50,60,7
0 5 10 15 20 25 30 35 40Tempo (min)
Perd
a de
Sol
o (g
/cm
2) 170ml100ml70ml
Perda de Solo x Tempo - Amostra Pré-umedecida (30º)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0 5 10 15 20 25 30 35 40Tempo (min)
Perd
a de
Sol
o (g
/cm
2)
170ml100ml70ml
Figura 6.69 – Resultado de perdas de solo em amostras pré-umedecidas
indeformadas submetidas a diferentes vazões com inclinação de rampa de 30º, pontos P-01 (0,15 - 0,45m) e P-02 (0,15 - 0,45m)
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
356
Perda de Solo x Tempo - Amostra seca ao ar (10º)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0 5 10 15 20 25 30 35 40Tempo (min)
Perd
a de
Sol
o (g
/cm
2)
170ml100ml70ml
Perda de Solo x Tempo - Amostra seca ao ar (10º)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0 5 10 15 20 25 30 35 40Tempo (min)
Perd
a de
Sol
o (g
/cm
2)
170ml100ml70ml
Figura 6.70 – Resultado de perdas de solo em amostras seca ao ar indeformadas
submetidas a diferentes vazões com inclinação de rampa de 10º, pontos P-01 (0,15 - 0,45m) e P-02 (0,15 - 0,45m)
Perda de Solo x Tempo - Amostra seca ao ar (18º)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0 5 10 15 20 25 30 35 40Tempo (min)
Perd
a de
Sol
o (g
/cm
2)
170ml100ml70ml
Perda de Solo x Tempo - Amostra seca ao ar (18º)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0 5 10 15 20 25 30 35 40Tempo (min)
Perd
a de
Sol
o (g
/cm
2)
170ml100ml70ml
Figura 6.71 – Resultado de perdas de solo em amostras seca ao ar indeformadas
submetidas a diferentes vazões com inclinação de rampa de 18º, pontos P-01 (0,15 - 0,45m) e P-02 (0,15 - 0,45m)
Perda de Solo x Tempo - Amostra seca ao ar (30º)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0 5 10 15 20 25 30 35 40Tempo (min)
Perd
a de
Sol
o (g
/cm
2)
170ml100ml70ml
Perda de Solo x Tempo - Amostra seca ao ar (30º)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0 5 10 15 20 25 30 35 40Tempo (min)
Perd
a de
Sol
o (g
/cm
2)
170ml100ml70ml
Figura 6.72 – Resultado de perdas de solo em amostras seca ao ar indeformadas
submetidas a diferentes vazões com inclinação de rampa de 30º, pontos P-01 (0,15 - 0,45m) e P-02 (0,15 - 0,45m)
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
357
A declividade e perda de solo estão interligados entre si. Quanto maior
for a declividade maior será a velocidade com que a água irá percorrer o solo,
conseqüentemente, maior será o volume carreado devido a força erosiva. Essa
afirmativa é comprovada nas Figuras 6.73 ((a), (b) e (c)) e 6.74 ((a), (b) e (c)),
que apresenta resultados obtidos nos ensaios de Inderbitzen. A quantidade de
erosão depende da combinação do poder da chuva em causar erosão e da
habilidade do solo em resistir aos efeitos da chuva.
Wnat
y = 0,0130x + 0,1282R² = 0,9098
y = 0,0138x + 0,4429R2 = 0,9868
y = 0,0263x + 0,6425R2 = 0,9932
00,20,40,60,8
11,21,41,6
0 5 10 15 20 25 30 35Inclinação
Eros
ão
Q=4,2 Q=6 Q=10,2
(a)
Wseco
y = 0,0118x + 0,3357R2 = 0,9737
y = 0,015x + 0,56R2 = 1
y = 0,0247x + 0,853R2 = 0,9474
00,20,40,60,8
11,21,41,61,8
0 5 10 15 20 25 30 35Inclinação
Ero
são
Q=4,2 Q=6 Q=10,2
(b)
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
358
Pré Inundado
y = 0,0139x + 0,0637R2 = 0,8947
y = 0,0153x + 0,387R2 = 0,9907
y = 0,0248x + 0,6138R2 = 0,989
00,20,40,60,8
11,21,41,6
0 5 10 15 20 25 30 35Inclinação
Ero
são
Q=4,2 Q=6 Q=10,2
(c)
Figura 6.73 – Resultados de erosão em amostras indeformadas (naturais, secas ao ar e pré inundadas) sob diferentes vazões e inclinações de rampa em ensaios de Inderbitzen, ponto P-01 (0,15 - 0,45m)
Wnat
y = 0,0139x + 0,0437R2 = 0,8947
y = 0,0149x + 0,3646R2 = 0,9985
y = 0,0205x + 0,6332R2 = 0,953
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0 5 10 15 20 25 30 35Inclinação
Ero
são
Q=4,2 Q=6 Q=10,2
(a)
Wseco
y = 0,0124x + 0,2596R2 = 0,9979
y = 0,0132x + 0,5189R2 = 0,9893
y = 0,0160x + 0,9009R² = 0,935
00,20,40,60,8
11,21,41,6
0 5 10 15 20 25 30 35Inclinação
Ero
são
Q=4,2 Q=6 Q=10,2
(b)
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
359
Pré Inundado
y = 0,0149x - 0,0008R2 = 0,8808
y = 0,0159x + 0,3155R2 = 0,9982
y = 0,0190x + 0,6091R² = 0,9482
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0 5 10 15 20 25 30 35Inclinação
Ero
são
Q=4,2 Q=6 Q=10,2
(c)
Figura 6.74 – Resultados de erosão em amostras indeformadas (naturais, secas ao ar e pré inundadas) sob diferentes vazões e inclinações de rampa em ensaios de Inderbitzen, ponto P-02 (0,15 - 0,45m)
Nas Figuras 6.75 (a) e (b) apresenta a relação entre os resultados
obtidos em amostras naturais e secas ao ar, nos ensaios de Inderbitzen paras
os pontos P-01 e P-02. A quantidade de erosão apresenta uma boa correlação
linear entre os valores obtidos, conforme o aumento da vazão.
Wnat x Wseco
y = 0,9925x + 0,1734R2 = 0,9921
00,20,40,60,8
11,21,41,61,8
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6Erosão para Wnat
Ero
são
para
Wse
co
Q=4,2 Q=6 Q=10,2
(a)
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
360
Wnat x Wseco
y = 0,96x + 0,1889R2 = 0,9818
00,20,40,60,8
11,21,41,6
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4Erosão para Wnat
Ero
são
para
Wse
coQ=4,2 Q=6 Q=10,2
(b)
Figura 6.75 – Resultados de erosão em amostras indeformadas (naturais, secas ao ar e pré inundadas) sob diferentes vazões e inclinações de rampa em ensaios de Inderbitzen, pontos P-01 (0,15 - 0,45m) e P-02 (0,15 - 0,45m)
Através dos dados experimentais τh x perda de solo foi possível fazer
ajustes de retas, o que possibilitou determinação da tensão hidráulica crítica
(τcrít) e a erodibilidade (K) para os solos dos pontos P-01 e P-02 nas
profundidades de 0,15-0,45m, na Figura 6.76 (a) (b) estão apresentados estes
resultados.
R2 = 0,94
R2 = 0,93
R2 = 0,95
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
0 1 2 3
τh (Pa)
Perd
a de
solo
(g/c
m2 /m
in)..
...
umidade natural
seca ao ar
pré-umedecida
R2 = 0,94
R2 = 0,97
R2 = 0,96
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
0 1 2 3
τh (Pa)
Perd
a de
solo
(g/c
m2 /m
in)..
...
umidade natural
seca ao ar
pré-umedecida
(a) (b)
Figura 6.76 – Resultados dos ensaios de inderbitzen dos pontos P-01 e P-02 (profundidades 0,15 a 0,45m), respectivamente
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
361
Para os solos do ponto P-01 como foi observado na Figura 6.72,
verificou-se valores mais elevados de K em comparação com o ponto P-02,
apresentando então comportamento mais erodível. Foi verificado aumento
considerável nos valores de K na condição seca ao ar, corroborando com
resultados encontrados por LAFAYETTE (2006) em solos da Formação
Barreiras, pois a erosão nestes casos ocorre na forma de agregados
milimétricos, resistente à desagregação em água, possivelmente devido ao
efeito da cimentação e da sucção entre os grãos.
BASTOS (1999) propõe um critério de erodibilidade baseado no
parâmetro K para as amostras nas condições de umidade natural, entretanto
indicando para classificação dos solos residuais tropicais e subtropicais não
saturados. Segundo a proposta: Solos de alta erodibilidade – K > 0,1 g / cm2 /
min / Pa; Solos de mediana erodibilidade – 0,001 < k > 0,1 g / cm2 / min / Pa; e
Solos de baixa erodibilidade – K < 0,001g / cm2 / min / Pa; De acordo com essa
proposta os resultados obtidos para os solos estudados nos P-01 e P-02 na
profundidade 0,15 a 0,45m
Segundo esta proposta, os solos estudados dos Pontos P-01 (0,15 -
0,45m) e P-02 (0,15 - 0,45m) foram classificados como de alta erodibilidade
apresentando valores de erodibilidade K = 0,79 g/cm2/min/Pa e tensão crítica
de cisalhamento τcrít = 0,70 Pa, corroborando com os resultados obtidos por
LAFAYETTE (2006) para essa Formação (Formação Barreiras), com isso
necessita-se de medidas preventivas especiais frente à erosão na área de
estudos (encosta experimental) e maior investimento em obras com emprego
de técnicas especiais de proteção superficial.
.
6.1.5 – Ensaio de Inderbitzen Modificado
Foram realizados um total de doze ensaios de inderbitzen modificado,
sendo seis na umidade natural e seis na umidade seca ao ar para os pontos P-
01 e P-02, as amostras ensaiadas foram conforme descrito na metodologia
Capítulo 4, os corpos de provas foram do tipo bloco cúbico indeformado com
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
362
dimensões de 30 x 30 x 20cm (comprimento, largura e espessura) e retirados
do solo a partir da superfície. As amostras ensaiadas não apresentavam
vegetação, mas presença de algumas raízes.
Foram adotados os alguns parâmetros e metodologia do inderbitzen,
como as inclinações de 10, 18 e 30º, as mesmas peneiras (#4, #10, #40, #200)
e tempo (36min). Entretanto, como bem coloca CHAMECKI (2002) a tentativa
de comparar os ensaios de inderbitzen com o inderbitzen modificado é
discutível, devido as suas áreas de incidência de água, bem como a vazão que
atinge o corpo de prova, serem bastante diferentes.
De acordo com CHAMECKI (2002) propostas de saturar o bloco antes
do ensaio para padronização das condições podem conduzir a resultados
pouco representativos do comportamento em que se apresentam naturalmente.
Além disso, os solos estudados, quando submetidos à imersão em água,
mostraram-se mais resistentes ao processo erosivo.
O simulador de chuva foi abastecido através de uma bomba
disponibilizando água de um reservatório para formação das chuvas, que
tiveram duração de 36 min. e intensidade média de 100 mm/h monitorado
através de um conjunto de 8 pluviômetros. Os resultados dos ensaios estão
mostrados na Figura 6.76, o gráfico destaca a importância da umidade inicial e
dos ciclos de umedecimento e secagem.
Analisando a Figura 6.77 que representa a quantidade de perda total de
solo acumulada (em g/cm2) por tempo de ensaio (minutos) das amostras
indeformadas dos pontos, P01 (0,15 – 0,45m) e P-02(0,15 – 0,45m) nas
declividades de 10, 18 e 30%, pode se observar, que até aproximadamente
5min há uma rápida perda de solo da mesma forma que foi visto no Inderbitzen
convencional a partir daí, uma tendência de aumento linear da perda
acumulada de solo com o tempo de precipitação, corroborando com resultados
encontrados por alguns autores, AMORIM et al. (2001); MERMUT et al (1997);
FONSECA e FERREIRA (1981).
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
363
Comparando os resultados nas duas condições de umidade natural e
seca ao ar, são bastante significativas as diferenças obtidas entre as umidades,
observa-se que a erosão total passa de 0,98 x 10-2 g / cm2 / min (natural) para
3,20 x 10-2 g / cm2 / min (seca ao ar) e de 0,72 x 10-2 g / cm2 / min (natural)
para 3,17 x 10-2 g / cm2 / min (seca ao ar) respectivamente para os pontos P-01
e P-02, isso representa um aumento percentual para os respectivos pontos de
326,86% e 436,7%.
Perda de Solo x Tempo
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Tempo (min)
Perd
a de
Sol
o (g
/cm
2)
Iderbitzen modificado: P-01 Seco ao ar (10º) Iderbitzen modificado: P-01 Seco ao ar (18º) Iderbitzen modificado: P-01 Seco ao ar (30º)
Iderbitzen modificado: P-01 Natural (10º) Iderbitzen modificado: P-01 Natural ar (18º) Iderbitzen modificado: P-01 Natural (30º)
Iderbitzen modificado: P-02 Seco ao ar (10º) Iderbitzen modificado: P-02 Seco ao ar (18º) Iderbitzen modificado: P-02 Seco ao ar (30º)
Iderbitzen modificado: P-02 Natural (10º) Iderbitzen modificado: P-02 Natural (18º) Iderbitzen modificado: P-02 Natural (30º) Figura 6.77 – Resultado de perdas de solo em amostras natural e seca ao ar,
pontos P-01 e P-02.
Com a energia de precipitação associada à intensidade de precipitação
do ensaio (100mm.h-1) verificou-se tendência potencial, apresentando perdas
de solo crescente ao longo do tempo. Este comportamento foi verificado para
todas as declividades (10, 18 e 30%) e quando se compara as perdas de solo
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
364
com o aumento da declividade é bastante considerável o aumento das perdas
de solo com o tempo.
Da mesma forma que foi observado nos ensaios de Inderbitzen
convencional, nos ensaios de Inderbitzen modificado também foi possível
verificar que com o aumento da declividade maior será a velocidade com que a
água irá percorrer o solo, conseqüentemente, maior será o volume carreado
devido a força erosiva, afirmativa é comprovada nas Figuras 6.78 (a) e (b).
ENSAIO MODIFICADO
y = 0,0199x + 0,2092R2 = 0,9296
y = 0,0145x + 0,1122R2 = 0,9994
00,10,20,30,40,50,60,70,80,9
0 5 10 15 20 25 30 35Inclinação
Ero
são
w seco w nat
(a)
ENSAIO MODIFICADO
y = 0,020x + 0,1100R² = 0,9552
y = 0,0141x + 0,0599R2 = 0,9922
00,10,20,30,40,50,60,70,8
0 5 10 15 20 25 30 35Inclinação
Ero
são
w seco w nat
(b)
Figura 6.78 – Resultados de erosão em amostras indeformadas (secas ao ar e naturais) sob diferentes vazões e inclinações de rampa em ensaios de Inderbitzen modificado, pontos P-01 (0,15 - 0,45m) e P-02 (0,15 - 0,45m)
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
365
Esse ensaio da mesma forma que o inderbitzen, permitiu resultados
satisfatórios, e possibilitou o uso de amostras indeformadas em escalas
maiores e a inclusão do impacto das chuvas provocadas com a utilização do
simulador de chuvas dotado de bico aspersor do tipo “veejet”. O inderbitzen
modificado mostrou ser um ensaio promissor, entretanto esse ensaio ainda é
pouco utilizado, mas merece ser melhor estudado visando sua padronização,
solucionando os problemas de controle de vazão, dimensões do corpo de
prova, bem como um chuveiramento adequado, já que nas pesquisas
encontradas utilizaram para representar tal simulação, tubos de PVC, dotados
de uma linha de furos, o que não representa bem uma chuva.
6.1.6 – Ensaio de Dispersão Rápida (Crumb Test)
De acordo com a metodologia descrita no Capítulo 4, os ensaios de
dispersão rápida foram realizados para duas situações diferentes, a primeira
depositada com os dedos de forma cuidadosa e a segunda com uma pequena
armação de arame composta de pedra porosa e papel filtro para evitar o
contato com o solo, cada procedimento foram executado com amostras nas
duas condições de umidade, amostras secas ao ar e na umidade natural.
Foram tomados os cuidados necessários na colocação dos torrões no
béquer, pois essa operação pode de certa forma influenciar no resultado do
ensaio. Durante a colocação das amostras com os dedos foi observado que ao
colocá-las, as laterais em contato se desfaziam de forma rápida e antes de
serem depositadas, diferentemente da pequena armação que as amostras se
desfaziam naturalmente. O impacto da amostra no fundo do béquer pode
facilitar seu esboroamento, especialmente em solos fraturados ou mesmo
muito porosos.
De acordo com as recomendações de SHERARD et al. (1976a) e HEAD
(1994) os períodos mais prováveis de ocorrências de reações significativas
estariam nos primeiros 10 min iniciais do ensaio, as análises realizadas foram
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
366
observadas durante esse período de tempo, entretanto as análises indicaram a
conveniência, em alguns casos, de observações em períodos mais longos, pois
algumas observadas ocorrem ou tornam-se mais evidentes ao longo de
maiores intervalos de tempo.
Segundo os procedimentos este ensaio é realizado se utilizado de água
destilada e de tempo de observação de uma hora conforme preconiza a NBR
13601/96, sendo um ensaio de caráter qualitativo sem quantificação do
potencial de erosão do solo. E conforme Tabela 6.6, os graus de dispersão de
cada amostra apresentaram o valor 1, pela classificação proposta por
SILVEIRA et. al. (1974), nas Figuras 6.79 a 6.82 estão apresentados os
resultados obtidos para o solo dos pontos P-01 e P-02. Como se pode observar
nas figuras 6.79 e 6.80 do ponto P-01 profundidade 0,15 a 0,45m, apesar delas
desagregarem-se ao serem colocadas na água destilada não visto a presença
de coloração considerável até 1h, tempo de observação do ensaio, entretanto,
deixando as amostras permanecer por mais 23 horas nos copos de Becker
(completando às 24 horas) pôde ser identificado na água, que em algumas
amostras de condições de umidade natural apresentaram aparecimento maior
de turveis ou mesmo coloração no fundo do Becker próximo aos torrões e de
certa forma ao longo do tempo apresentando um aumento do grau de
dispersão para 2 (levemente ou pouco dispersivo), entretanto, apenas nas
amostras colocadas com os dedos, o que indica que estes solos apresentam
uma ínfima quantidade de argilas dispersivas.
Alguns autores como SILVEIRA et al. (1974) e SHERARD et al. (1976a)
consideram pouco representativo o ensaio realizado com o hidróxido de sódio,
pois de certa forma afasta as condições reais encontradas em campo. Por esse
motivo consideramos apenas ensaios com água destilada.
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
367
a) Amostras seca ao ar (1 hora) b) Amostras seca ao ar (24hora)
c) Amostras Naturais (1 hora) d) Amostras Naturais (24hora) Figura 6.79 - Amostras ponto P-01 (0,15 – 0,45m)
a) Amostras Naturais (1 hora) b) Amostras Naturais (24hora)
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
368
c) Amostras seca ao ar (1 hora) d) Amostras seca ao ar (24hora)
Figura 6.80 - Amostras ponto P-01 (0,70 – 1,00m)
a) Amostras Naturais (1 hora) b) Amostras Naturais (24hora)
c) Amostras seca ao ar (1 hora) d) Amostras seca ao ar (24hora)
Figura 6.81 - Amostras ponto P-02 (0,15 – 0,45m)
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
369
a) Amostras Naturais (1 hora) b) Amostras Naturais (24hora)
c) Amostras seca ao ar (1 hora) d) Amostras seca ao ar (24hora)
Figura 6.82 - Amostras ponto P-02 (0,70 – 1,00m)
A Tabela 6.8 abaixo apresenta o grau de dispersão encontradas durante
o ensaio para as diferentes condições inicias das amostras, bem como as
formas colocação destas.
Tabela 6.10 – Descrição dos Graus de Dispersão Obtidos dos Ensaios de
Dispersão Rápida.
Profundidade (m)
Peso das amostras (g)
Condição Inicial das amostras
Grau de dispersão (1h)
Grau de dispersão (24h)
dedo armação dedo armação
P-01 (0,15 - 0,45) 3,5 Seca ao ar 1 1 1 1 3 Natural 1 1 2 1
P-01 (0,70 - 1,00) 3,5 Seca ao ar 1 1 1 1 3 Natural 2 1 2 1
P-02 (0,15 - 0,45) 3,5 Seca ao ar 1 1 1 1 3 Natural 1 1 1 1
P-02 (0,70 - 1,00) 3,5 Seca ao ar 2 1 2 1 3 Natural 1 1 1 1
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
370
Em princípio esse método não se destina a solos arenosos, entretanto
os solos ensaiados apresentam frações de argila importante, de 25, 20, 23 e
29% respectivamente para os pontos P-01 (0,15-0,45m e 0,70-1,00m) e P-02
(0,15-0,45m e 0,70-1,00m). Através dos resultados observou-se que os solos
apresentaram esboroamento e desagregação dos torrões estudados,
entretanto sem apresentar nuvem coloidal. Esses ensaios também permitiram
constatar a influência do tempo de observação, concluindo que é adequado
efetuar observações e registros em diversos intervalos de tempo, sejam
pequenos intervalos, avaliando assim as reações rápidas, ou grandes
sugerindo a ocorrência do fenômeno dispersivo na sua fração argila com maior
tempo. Pode-se constatar ainda que o ensaio de torrão apresentou ser um bom
ensaio qualitativo e por sua simplicidade e rapidez serviu para orientação sobre
a realização de outros ensaios mais precisos.
6.1.7 – Ensaio de Furo de Agulha (Pinhole Test)
Os ensaios de Pinhole foram realizados com o intuito de melhor
identificação e compreensão dos solos que apresentam dispersibilidade. Os
ensaios foram realizados com amostras indeformadas visando uma melhor
avaliação quanto à suscetibilidade dessas amostras apresentarem dispersão.
Foram realizados ensaios nos pontos P-01 (0,15 – 0,45m e 0,70 – 1,00m) e P-
02 (0,15 – 0,45m e 0,70 – 1,00m), sendo duas repetições para cada
profundidade, totalizando 8 ensaios. Os gráficos de apresentação dos
resultados são vazão média versus carga hidráulica, conforme norma NBR –
14114.
A seguir são apresentados nas tabelas 6.11 a 6.14 os resultados dos
ensaios mostrando as cargas aplicadas, as vazões médias geradas nos
ensaios e a turbidez do efluente. Nas figuras 6.83 a 6.86, são apresentados os
resultados dos ensaios da vazão média versus carga hidráulica para os pontos
P-01 (0,15 – 0,45m e 0,70 – 1,00m) e P-02 (0,15 – 0,45m e 0,70 – 1,00m).
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
371
Tabela 6.11 – Carga aplicada e vazão média das amostras para o ponto: P - 01 (prof.: 0,15 – 0,45 m)
Carga hidráulica Aplicada
(cm)
Amostra 1 Vazão média (ml/seg)
Amostra 2 Vazão média (ml/seg)
(Na) Carga
Turbidez do
Efluente (Na)
DescargaTurbidez
do Efluente
(Na) Carga
Turbidezdo
Efluente(Na)
Descarga Turbidez
do Efluente
5.08 1,84 claro 1,93 claro 1,60 claro 1,68 claro 17.78 2,52 claro 2,62 claro 2,23 claro 2,30 claro 38.1 3,38 claro 3,45 claro 3,06 claro 3,09 claro
101.6 5,09 claro 5,09 claro 5,05 claro 5,05 claro
a) Amostra 1 b) Amostra 2
c) Estado do orifício após ensaio d) Turbidez da água
Figura 6.83 – Resultado do ensaio Pinhole – P - 01 (prof.: 0,15 – 0,45 m)
Carga Hidráulica x Vazão: P- 01 (0,15 -0,45m) Amostra 2
0
1
2
3
4
5
6
0 20 40 60 80 100 120
Carga Hidráulica (cm)
Vazã
o (c
m3 /s
)
CargaDescarga
Carga Hidráulica x Vazão: P- 01 (0,15 - 0,45m)Amostra 1
0
1
2
3
4
5
6
0 20 40 60 80 100 120
Carga Hidráulica (cm)
Vazã
o (c
m3 /s
)
CargaDescarga
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
372
Tabela 6.12 – Carga aplicada e vazão média das amostras para o ponto: P - 01 (prof.: 0,70 – 1,00 m)
Carga hidráulica Aplicada
(cm)
Amostra 1 Vazão média (ml/seg)
Amostra 2 Vazão média (ml/seg)
(Na) Carga
Turbidez do
Efluente Descarga
Turbidez do
Efluente (Na)
CargaTurbidez
do Efluente
(Na) Descarga
Turbidez do
Efluente 5.08 1,67 claro 1,64 claro 1,67 claro 1,62 claro
17.78 2,33 claro 2,19 claro 2,33 claro 2,13 claro
38.1 3,17 Levemente
turvo 2,87 claro 3,17 claro 3,02 claro
101.6 4,52 Levemente
turvo 4,52 Levemente
turvo 4,52 Levemente
turvo 4,54 Levemente
turvo
a) Amostra 1 b) Amostra 2
c) Estado do orifício após ensaio d) Turbidez da água Figura 6.84 – Resultado do ensaio Pinhole – P - 01 (prof.: 0,70 – 1,00 m)
0
1
2
3
4
5
6
0 20 40 60 80 100 120
Carga Hidráulica (cm)
Vazã
o (c
m3 /s
)
CargaDescarga
Carga Hidráulica x Vazão: P- 01 (0,70 - 1,00m)Amostra 2
0
1
2
3
4
5
6
0 20 40 60 80 100 120
Carga Hidráulica (cm)
Vazã
o (c
m3 /s
)
Carga
Descarga
Carga Hidráulica x Vazão: P- 01 (0,70 - 1,00m)Amostra 1
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
373
Tabela 6.13 – Carga aplicada e vazão média das amostras para o ponto: P - 02 (prof.: 0,15 – 0,45 m)
Carga hidráulica Aplicada
(cm)
Amostra 1 Vazão média (ml/seg)
Amostra 2 Vazão média (ml/seg)
(Na) Carga
Turbidez do
Efluente (Na)
DescargaTurbidez
do Efluente
(Na) Carga
Turbidez do
Efluente (Na)
Descarga Turbidez
do Efluente
5.08 1,62 claro 1,61 claro 1,74 claro 1,99 claro 17.78 2,28 claro 2,16 claro 2,30 claro 2,64 claro
38.1 2,79 Levemente
turvo 2,90 claro 2,91 claro 3,44 claro
101.6 4,05 Levemente
turvo 4,05 Levemente
turvo 4,90 Levemente
turvo 4,90 Levemente
turvo
a) Amostra 1 b) Amostra 2
c) Estado do orifício após ensaio d) Turbidez da água
Figura 6.85 – Resultado do ensaio Pinhole – P - 02 (prof.: 0,15 – 0,45 m)
0
1
2
3
4
5
6
0 20 40 60 80 100 120
Carga Hidráulica (cm)
Vazã
o (c
m3 /s
)
CargaDescarga
Carga Hidráulica x Vazão: P- 02 (0,15 - 045m)Amostra 2
0
1
2
3
4
5
6
0 20 40 60 80 100 120
Carga Hidráulica (cm)
Vazã
o (c
m3 /s
)
CargaDescarga
Carga Hidráulica x Vazão: P- 02 (0,15 - 045m)Amostra 1
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
374
Tabela 6.14 – Carga aplicada e vazão média das amostras para o ponto: P - 02 (prof.: 0,70 – 1,00 m)
Carga hidráulica Aplicada
(cm)
Amostra 1 Vazão média (ml/seg)
Amostra 2 Vazão média (ml/seg)
(Na) Carga
Turbidez do
Efluente (Na)
DescargaTurbidez
do Efluente
(Na) Carga
Turbidez do
Efluente (Na)
Descarga Turbidez
do Efluente
5.08 1,28 claro 1,48 claro 1,61 claro 1,63 claro 17.78 2,24 claro 2,04 claro 2,12 claro 2,19 claro 38.1 2,88 claro 2,77 claro 2,80 claro 2,88 claro
101.6 4,12 Levemente
turvo 4,12Levemente
turvo 4,05 claro 4,05 claro
a) Amostra 1 b) Amostra 2
c) Estado do orifício antes do ensaio d) Turbidez da água
Figura 6.86 – Resultado do ensaio Pinhole – P - 02 (prof.: 0,70 – 1,00 m)
0
1
2
3
4
5
6
0 20 40 60 80 100 120
Carga Hidráulica (cm)
Vazã
o (c
m3 /s
)
CargaDescarga
Carga Hidráulica x Vazão: P- 02 (0,70 - 1,00m)Amostra 2
0
1
2
3
4
5
6
0 20 40 60 80 100 120
Carga Hidráulica (cm)
Vazã
o (c
m3 /s
)
CargaDescarga
Carga Hidráulica x Vazão: P- 02 (0,70 - 1,00m)Amostra 1
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
375
A partir dos resultados foi possível comparar os ensaios nas diferentes
profundidades, os solos P - 01 (prof.: 0,70 – 1,00 m), P - 02 (prof.: 0,70 – 1,00
m) ensaiados apresentaram tendências à erosão, apenas o ponto P - 01 (prof.:
0,15 – 0,45 m) e P - 02 (prof.: 0,70 – 1,00 m) não foi verificado e foram
classificados como P - 01 (prof.: 0,15 – 0,45 m) de classe ND1(comportamento
não dispersivo), P - 01 (prof.: 0,70 – 1,00 m) de classe ND3 (levemente
dispersivo), P - 02 (prof.: 0,70 – 1,00 m) ND2 incipientemente dispersivo, e P -
02 (prof.: 0,70 – 1,00 m) ND1 (não dispersivo).
6.1.8 – Ensaio de Desagregação
Através deste ensaio é possível avaliar o potencial de desagregação da
macroestrutura das amostras quando imersas em água. Os resultados obtidos
se baseiam nos critérios de HOLMGREN e FLANAGAN (1977) os quadros a
seguir apresentam a descrição dos comportamentos das amostras submetidas
a dois processos, estágios gradual de submersão e submersão total
respectivamente, sob as diferentes condições de umidade (seca ao ar e
natural).
Com o objetivo de se observar o comportamento das amostras de solo
sob influência da água, apresenta-se nos Quadros 6.1 a 6.8 e nas Figuras 6.87
a 6.90 os vários estágios de submersão e a evolução deste comportamento
com a água comparando os dois processos.
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
376
Quadro 6.1 – Descrição do Comportamento das Amostras Estudadas
Submetidas aos Estágios de Submersão Gradual (P – 01 profundidade 0,15m)
Amostras Condição de umidade das
amostras
Descrição do Comportamento das amostras submetidas aos estágios de submersão Gradual
P-01 (0,15 - 0,45)
Seca ao ar
E1 → nítido avanço de ascensão capilar em torno de 2min, atingindo aproximadamente ½ da amostra, não foi observado desagregação;
E2 → amostra apresenta-se bastante saturada, apresentando uma pequena desagregação nas bordas laterais na base do lado direito da amostra;
E3 → pequena desagregação do lado direito da amostra;
Natural
E1 → avanço de ascensão capilar em torno de 4min, atingindo aproximadamente 1/3 da amostra, foi observado pequena desagregação;
E2 → pequena desagregação das laterais da base; E3 → pequena presença de solo proveniente das
desagregações das laterais da base; Obs.: E1 (Estágio 1) – água na base da amostra por 30min; E2 (Estágio 2) – submersão parcial
1/3 e 2/3 da amostra em intervalos de 15min; E3 (Estágio 3) – submersão total por + 23h.
Quadro 6.2 – Descrição do Comportamento da Amostras P – 01 profundidade
0,15m) Submetidas ao Estágio de Submersão Total
Amostras Condição de umidade das
amostras
Descrição do Comportamento das amostras submetidas ao estágio de submersão total
P-01 (0,15 - 0,45)
Seca ao ar
30min →rápida ascensão capilar e desagregação gradativa desde o inicio do enchimento do recipiente;
45min → desagregação quase total da amostra apresentando quebras em pedaços;
1 hora → desagregação completa do corpo de prova em forma de pedaços (estes apresentando quedas de pequenas lascas);
24horas → Pouca desagregação dos pedaços (possível estabilização).
Natural
30min→ nítida ascensão capilar, pequena desagregação superficial lateral da amostra
15min → pequena desagregação superficial da amostra 15min → desagregação das laterais na forma de pequenas lascas 24horas → pequena e contínua desagregação lateral das bordas
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
377
PROCESSO 1 PROCESSO 2 (Submersão gradual por 24h) (Submersão Total por 24h)
a1) Estágio 1 água na base (30min) a2) Período de Observação 30 min
b1) Estágio 2 água a 1/3 da altura (15min) b2) Período de Observação + 15min
b1) Estágio 2 água a 2/3 da altura (15 min) b2) Período de Observação + 15min
c1) Estágio 3 submersão total (24h) c2) Período de Observação 24h Figura 6.87 – Estágios dos processos de desagregação do solo (P-01 prof.
0,15m). PROCESSO 1 (estágio gradual de submersão) e PROCESSO 2 (submersão total)
Seca ao ar Natural
Seca ao ar Seca ao ar
Seca ao ar
Natural
Natural
Natural
Natural Natural
Natural
Seca ao ar
Seca ao ar Seca ao ar
Seca ao ar Natural
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
378
Quadro 6.3 – Descrição do Comportamento das Amostras Estudadas Submetidas aos Estágios de Submersão Gradual (P – 01 profundidade 0,70m)
Amostras Condição de umidade das
amostras
Descrição do Comportamento das amostras submetidas aos estágios de submersão Gradual
P-01 (0,70 - 1,00)
Seca ao ar
E1 → nítido avanço de ascensão capilar com inicio em torno de 2min e chegando a atingir ½ da amostra, apresentando pequena desagregação do lado esquerdo;
E2 → pequeno aumento da desagregação lateral das bordas em formas de pequenos pedaços;
E3 → pequena desagregação das laterais da base da amostra;
Natural
E1 → inicio da ascensão capilar em torno de 3min, chegando a atingir ¼ da amostra, solo apresentava pequena desagregação lateral direita;
E2 → desagregação lateral das bordas por fraturamento; E3 → desagregação total da amostra;
Obs.: E1 (Estágio 1) – água na base da amostra por 30min; E2 (Estágio 2) – submersão parcial
1/3 e 2/3 da amostra em intervalos de 15min; E3 (Estágio 3) – submersão total por 23h.
Quadro 6.4 – Descrição do Comportamento da Amostras (P – 01 profundidade
0,70m) Submetidas ao Estágio de Submersão Total
Amostras Condição de umidade das
amostras
Descrição do Comportamento das amostras submetidas ao estágio de submersão total
P-01 (0,70 - 1,00)
Seca ao ar
30min →rápida ascensão capilar e desagregação gradativa desde o inicio do enchimento do recipiente, com aparecimento de fissura na amostra e quebras de pedaços;
45min → desagregação quase total da amostra apresentando quebras em pedaços;
1 hora → desagregação completa do corpo de prova em forma de pedaços (estes apresentando quedas de pequenas lascas);
24horas → Pouca desagregação dos pedaços (possível estabilização).
Natural
30min → grande ascensão capilar e umedecimento a medida que era enchido o recipiente; e com pequena desagregação superficial lateral da amostra
45min → micro desagregação da amostra nas laterais em forma de pequenas lascas;
1hora → continua desagregação das laterais em forma de pequenas lascas;
24horas → possível estabilização e desagregações dos pedaços não vista a olho nu.
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
379
PROCESSO 1 PROCESSO 2 (Submersão gradual por 24h) (Submersão Total por 24h)
a1) Estágio 1 água na base (30min) a2) Período de Observação 30 min
b1) Estágio 2 água a 1/3 da altura (15min) b2) Período de Observação + 15min
b1) Estágio 2 água a 2/3 da altura (15 min) b2) Período de Observação + 15min
c1) Estágio 3 submersão total (24h) c2) Período de Observação 24h Figura 6.88 – Estágios dos processos de desagregação do solo (P-01 prof.
0,70m). PROCESSO 1 (estágio gradual de submersão) e PROCESSO 2 (submersão total)
Seca ao ar Natural
Seca ao ar Seca ao ar
Seca ao ar
Natural
Natural
Natural
Natural Natural
Natural
Seca ao ar
Seca ao ar Seca ao ar
Seca ao ar Natural
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
380
Quadro 6.5 – Descrição do Comportamento das Amostras Estudadas Submetidas aos Estágios de Submersão Gradual (P – 02 profundidade 0,15m)
Amostras Condição de umidade das
amostras
Descrição do Comportamento das amostras submetidas aos estágios de submersão Gradual
P-02 (0,15 - 0,45)
Seca ao ar
E1 → nítido avanço de ascensão capilar (1min); 5min, 1/3 da amostra; 12 min, ½ da amostra; 16 min, 2/3 da amostra;
E2 → desagregação lateral pequena, mas contínua na forma de pequenas lascas, pequeno inchamento acima do NA e topo bastante saturado.
E3 → sem desagregação superficial nem fissuras e rupturas, entretanto, ao pegar a amostra, esta se desmanchou.
Natural
E1 → avanço de ascensão capilar (1,5min); 5min, 1/5 da amostra; 12 min, 1/4 da amostra; 16 min, 1/3 da amostra; 30min aproximadamente ½ da amostra e nenhuma desagregação base bastante saturada.
E2 → desagregação lateral das bordas pequenas na forma de pequenos grãos topo bastante saturado
E3 → ainda contínua desagregação superficial lateral sem fissuras e rupturas, entretanto pode-se observar coloração na base da amostra.
Obs.: E1 (Estágio 1) – água na base da amostra por 30min; E2 (Estágio 2) – submersão parcial
1/3 e 2/3 da amostra em intervalos de 15min; E3 (Estágio 3) – submersão total por 23h.
Quadro 6.6 – Descrição do Comportamento da Amostras (P – 02 profundidade
0,15m) Submetidas ao Estágio de Submersão Total
Amostras Condição de umidade das
amostras
Descrição do Comportamento das amostras submetidas ao estágio de submersão total
P-02 (0,15 - 0,45)
Seca ao ar
30min → nítida e grande ascensão capilar, desagregação lateral superficial, fissuração e rupturas das bordas.
15min → contínua desagregação lateral, com rupturas laterais por descalçamento.
15min → intensa desagregação superficial lateral com presença de grandes rupturas laterais por descalçamento e presença de bolhas na superfície.
24horas → desagregação total da amostra.
Natural
30min → nítida ascensão capilar, pequena desagrega superficial lateral da amostra com presença de coloração na base.
15min → desagregação superficial da amostra com presença de coloração nas proximidades da base da amostra.
15min → desagregação das laterais na forma de pequenas lascas 24horas → pequena e contínua desagregação lateral das bordas
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
381
PROCESSO 1 PROCESSO 2 (Submersão gradual por 24h) (Submersão Total por 24h)
a1) Estágio 1 água na base (30min) a2) Período de Observação 30min
b1) Estágio 2 água a 1/3 da altura (15min) b2) Período de Observação 15min
b1) Estágio 2 água a 2/3 da altura (15 min) b2) Período de Observação 15min
c1) Estágio 3 submersão total (24h) a2) Período de Observação após 24h Figura 6.89 – Estágios dos processos de desagregação do solo (P-02 prof.
0,15m). PROCESSO 1 (estágio gradual de submersão) e PROCESSO 2 (submersão total)
Seca ao ar Natural
Seca ao ar Natural
Seca ao ar Natural
Seca ao ar Natural
Seca ao ar Natural
Seca ao ar Natural
Seca ao ar Natural
Natural Seca ao ar
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
382
Quadro 6.7 – Descrição do Comportamento das Amostras Estudadas Submetidas aos Estágios de Submersão Gradual (P – 02 profundidade 0,70m)
Amostras Condição de umidade das
amostras
Descrição do Comportamento das amostras submetidas aos estágios de submersão Gradual
P-01 (0,70 – 1,00)
Seca ao ar
E1 → nítido avanço de ascensão capilar (6min)
E2 → nítido aumento da desagregação lateral sendo mais intensa do lado direito da amostra
E3 →desagregação parcial do lado direito da amostra (aprox. 1/3 da amostra)
Natural
E1 →indefinida ascensão capilar (aprox. 10min), solo apresentava muito úmido para diferenciar o avanço desta ascensão
E2 → desagregação lateral das bordas com fissuração e ruptura da borda esquerda da amostra
E3 → ruptura lateral do lado esquerdo Obs.: E1 (Estágio 1) – água na base da amostra por 30min; E2 (Estágio 2) – submersão parcial
1/3 e 2/3 da amostra em intervalos de 15min; E3 (Estágio 3) – submersão total por 23h.
Quadro 6.8 – Descrição do Comportamento da Amostras (P – 02 profundidade
0,70m) Submetidas ao Estágio de Submersão Total
Amostras Condição de umidade das
amostras
Descrição do Comportamento das amostras submetidas ao estágio de submersão total
P-02 (0,70 - 1,00)
Seca ao ar
30min → desagregação gradativa desde o inicio da submersão da amostra, com aparecimento de bolhas de ar e solo na superfície da água destilada
15min → contínua desagregação lateral, pequeno inchamento e aumento da quantidade de bolhas de ar e presença de solo coloidal na superfície da água destilada
15min → desmoronamento quase completo do corpo de prova 24horas →
Natural
30min → pequena desagrega superficial lateral da amostra com presença de coloração na base próximo a amostra
15min → aumento da desagregação da amostra com aumento da coloração nas proximidades das bordas da base da amostra
15min → aumento da desagregação das laterais com ruptura da borda esquerda
24horas →
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
383
PROCESSO 1 PROCESSO 2 (Submersão gradual por 24h) (Submersão Total por 24h)
a1) Estágio 1 água na base (30min) a2) Período de Observação 30min
b1) Estágio 2 água a 1/3 da altura (15min) b2) Período de Observação 15min
b1) Estágio 2 água a 2/3 da altura (15 min) b2) Período de Observação 15min
c1) Estágio 3 submersão total (24h) c2) Período de Observação 24h Figura 6.90 – Estágios dos processos de desagregação do solo (P-02 prof.
0,70m). PROCESSO 1 (estágio gradual de submersão) e PROCESSO 2 (submersão total)
Seca ao ar Natural
Seca ao ar Seca ao ar
Seca ao ar
Natural
Natural
Natural
Natural Natural
Natural
Seca ao ar
Seca ao ar Seca ao ar
Seca ao ar Natural
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
384
Nas amostras submetidas ao Processo 1 (submersão gradual) verificou-
se comportamento diferenciado pela condição de umidade inicial das amostras.
A amostra seca ao ar apresentou menor resistência à desagregação em
comparação com as de umidade natural, devido aos mecanismos de
hidratação e desaeração, sofrendo pequeno inchamento e desagregação
lateral em pequenos agregados lamelares sendo mais intensa no entorno das
bordas. Enquanto que a de umidade natural apresentou mais resistente à
desagregação, devido a sua condição de umidade. As amostras submetidas ao
Processo 2 mostraram-se menos resistentes a frente de saturação à medida
que foi sendo colocada a água destilada estas apresentavam-se com nítido
processo de desagregação, sendo mais intenso nas amostra seca ao ar. Os
ensaios de desagregação para os pontos estudados pertencentes a Formação
Barreiras foram classificados como desagregados por abatimentos, tendo os
mecanismos primários a desagregação e a desaeração corroborando com
resultados encontrados por LAFAYETTE (2006) para mesma Formação.
A amostra do ponto P-02 (profundidade 0,15 – 0,45 m) submetidas ao
processo 1 (submersão gradual), interessantemente pode-se observar na
amostra seca ao ar que apresentou apenas pequena desagregação lateral
(Figura 6.91 (a) e (b)) uma saturação bastante elevada que ao tocar apenas
esta se desmoronou, entretanto a amostra na umidade natural apresentou-se
mais resistente.
(a) (b)
Figura 6.91 – Processos de desagregação do solo PROCESSO 1 (estágio gradual de submersão)
Seca ao ar Natural Seca ao ar Natural
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
385
A Figura 6.92 (a) e (b) abaixo mostra a quantidade de resíduos (pedras,
raízes, lixo e cacos de vidro) encontrados durante moldagem de alguns corpos.
(a) (b)
Figura 6.92 – Presença de resíduos durante a moldagem dos corpos de prova
Devido ao fator escala relacionado com as dimensões das amostras a
heterogeneidade foi salientada mais visivelmente do que o ensaio crumb test o
que era de se esperar. Na maioria das comparações as amostras secas ao ar
apresentaram-se maior intensidade, bem como velocidade de desagregação
em comparação com as de umidade natural. Pode-se observar ainda que a
ascensão capilar é bem mais nítida e rápida em amostras secas ao ar, isto se
deve ao ressecamento dessas amostras. As qualidades desse método foram
observadas em todos os ensaios realizados, pois esse possibilitou a
comparação do comportamento entre diferentes solos e em diferentes estados,
possibilitando verificar as características dos solos relacionadas à erosão sem
qualquer equipamento especial. As qualidades positivas desse método
puderam ser constatadas em todos os ensaios realizados, sendo possível
comparar o comportamento entre as diferentes profundidades, bem como os
diferentes estados e associando essas qualidades com a facilidade de
execução confirma-se sua conveniência na inclusão de estudos de erosão.
Pedras
Caco de vidro
Lixo e presença de pequenas raízes
Raíz
Pedras
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
386
6.1.10 – Ensaio de Estabilidade de Agregados
A estabilidade de agregados dos solos dos pontos de estudo dessa
pesquisa foi avaliada pelo método de peneiramento múltiplo submerso,
conforme descrito no Capítulo 4 (item 4.3.7.7). Esse critério de erodibilidade
estabelecido por ALCÂNTARA (1997), baseia-se no diâmetro médio ponderado
(DMP) e normalmente expresso de acordo com a Equação 6.1. Os resultados
dos ensaios de estabilidade de agregados são representados pelas
porcentagens de agregados estáveis em cada peneira.
DMP (mm) = Σ xi . wi Equação 6.1
ALCANTÂRA (1997) sugere que o valor de DMP= 1,5, e estabelece uma
distinção de comportamentos diferenciados frente à erosão:
DMP < 1,5 mm → solos com erodibilidade alta;e
DMP > 1,5 mm → solos com erodibilidade média a nenhuma.
A Tabela 6.15 a seguir e a Figura 6.93 apresentam os valores de
diâmetros médios ponderados (DMP), como também valores na umidade
natural (DMPnat) e conforme metodologia apresentada, amostras com uma pré
borrifação (DMPpré-borrifação e DMPnat pré-borrifação). Tabela 6.15 – Diâmetros médios ponderados DMP e DMPnat para os agregados de
acordo com a metodologia empregada
Profundidade DMPseco ao ar DMPseco ao ar
pré borrifado DMPnat DMPnat
pré borrifado P- 01(0,15 - 0,45) 1.20 1.28 1.47 2.03
P- 01 (0,70 - 1,00) 1.22 1.26 1.49 2.01
P- 02 (0,15 - 0,45) 1.09 1.22 1.41 1.87
P- 02 (0,70 - 1,00) 0.87 1.32 1.46 1.93
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
387
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
DM
Ps (
mm
)
P- 01 (0,15 - 0,45) P- 01 (0,70 - 1,00) P- 02 (0,15 - 0,45) P- 02 (0,70 - 1,00)
Estabilidade de Agregados
DMP
DMP pré-borrifação
DMPnat
DMP nat pré-borrifação
Figura 6.93 – Diâmetros médios ponderados DMP e DMPnat para os solos
estudados e valor limite sugerido por ALCÂNTRA (1997).
As amostras foram classificadas como de alta erodibilidade
apresentando valores de DMPs inferiores a 1,5mm conforme metodologia
apresentada por ALCÂNTARA (1997), entretanto as amostras naturais que já
possuía uma certa umidade natural, quando executada uma pré borrifação,
estas apresentaram mais resistências à desagregação. Os solos apresentaram
um aumento, nos valores do diâmetro médio ponderado, conforme a Tabela
6.15 e Figura 6.93 estes resultados salientam o importante papel da
desagregação na instabilização dos agregados e mostram que o potencial
erosivo dos solos estudados aumentam com a secagem dos agregados.
6.1.11 Síntese dos Ensaios
Os resultados obtidos com os experimentos são de grande importância
para o planejamento das autoridades governamentais para elaboração e
execução de obras de recuperação e recomposição de áreas degradadas e
organizar, e até impedir, novas ocupações nessas áreas de encosta com o
intuito de preservação do meio ambiente. É importante considerar que as
metodologias utilizadas nessa área de estudo podem ser adaptadas a
diferentes locais, pois se existe o conhecimento quanto a dinâmica da erosão,
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
388
os fatores condicionantes, bem como as características do local, as coletas de
dados poderão ser utilizadas para a providência de meios para recuperação e
controle dos processos erosivos.
No Brasil foram realizados estudos sobre a erodibilidade dos solos,
sendo que, a grande maioria visava à aplicação e ou adaptação das
metodologias internacionais, criadas em países de clima temperado. Algumas
destas metodologias foram utilizadas na determinação da erodibilidade da área
de estudo. As tabelas 6.16 e 6.17 reúnem o conjunto de resultados
individualmente apresentados e discutidos neste capitulo. A avaliação
qualitativa da erodibilidade e de alguns aspectos correlatos é apresentada na
Tabela 6.18.
• Na área estudada as atividades antrópicas relacionadas com a retirada da
cobertura vegetal e cortes nos taludes, para construções e melhorias de
suas moradias, resultam na deterioração e desagregação do solo, causada
pela erosão antrópica. Com a precipitação pluviométrica o arraste das
camadas do solo, levando-se em consideração à dinâmica da ocupação das
áreas urbanas, é de forma intensa, causando uma velocidade considerável
na degradação dos solos da área estudada;
• Analisando de forma qualitativa as erosões na área de estudo durante os
anos de estudo é perceptível o aumento da erosão laminar;
• Nos resultados de campo, o monitoramento das perdas de solo na parcela
experimental sob chuvas naturais, apresentaram valores de perdas
significativos, com 18,11 t/ha e 54,42 t/ha respectivamente para os anos de
2006 e 2007. Essa diferença de grandeza se deve a alguns fatores tais
como: ano de inicio dos experimentos, coletas em dias de pouca
precipitação, quantidade menor de coletas, quantidade de chuvas
acumuladas mensais menores que no ano de 2007;
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
389
Tabela 6.16 – Parâmetros físicos da metodologia MCT, ensaios de dispersibilidade e químico.
*Razão de dispersão Middleton (1930)
Ponto Prof. (m)
Parâmetros envolvidos na avaliação da erodibilidade
Metodologia MCT Dispersibilidade
NOGAMI e VILIBOR
(1979)
Pi(%)/s(cm/min1/2)
VERTAMATTI
e
ARAÚJO
MEIRELLES (1967)
(LNEC) SCS
PD
*RD
Químico
seca Wnat Pré c’ e’ % pass.
#200 LL LP
TSD (meq./l) /
%Na
P- 01
(0,15 - 0,45) 297,9 223,8 109,0 1,28 1,25 37 25,86 8,49 8,18 33,33 2,62 59,2
(0,70 - 1,00) 175,8 251,6 98,98 1,36 1,30 34 25,76 7,90 8,00 17,07 2,42 52,1
P- 02 (0,15 - 0,45) 246,2 359,7 137,9 1,34 1,22 34 25,69 9,18 7,45 41,94 2,05 59,5
(0,70 - 1,00) 168,3 151,3 433,3 1,43 1,18 36 25,80 8,85 18,18 30,30 2,22 53,2
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
390
Tabela 6.17 – Parâmetros físicos, taxa de erodibilidade no ensaio de Inderbitzen, e estabilidade dos agregados
Ponto Profundidade
ENSAIOS DE INDERBITZEN
K (10-2g/cm2/min/Pa)
Alcântara (1997)
DMPseco ao ar DMPseco ao ar pré borrifado DMPnat DMPnat
pré borrifado seca Wnat Umed.
P- 01
(0,15 - 0,45) 79,02 79,66 79,14 1.20 1.28 1.47 2.03 (0,70 - 1,00) ----- ----- ----- 1.22 1.26 1.49 2.01
P- 02 (0,15 - 0,45) 71,38 74,24 72,34 1.09 1.22 1.41 1.87 (0,70 - 1,00) ----- ----- ----- 0.87 1.32 1.46 1.93
CAPÍTULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
391
Tabela 6.18 – Resumo da análise qualitativa da erodibilidade dos solos estudados, de acordo com os critérios abordados na metodologia.
Ponto Prof. (m)
CRITÉRIOS DE ERODIBILIDADE ENS. QUÍM. e
DISPERSÃO LNEC/SCS
RD
DESAGREGAÇÃO METODOLOGIA MCT
ESTAB. DE AGREGADOS
(DMP) Nogami e
Villibor (1979)
Vertamatti e Araujo (1990)
Alcântara (1997) DISPERSÃO Middleton
(1930)
P- 01
(0,15 - 0,45) Erodível Pouco erodível (Grau 1)
Alta erodibilidade
Passível forte erosão /Não dispersivo
Erodível Potencial médio de desagregação
(0,70 - 1,00) Erodível Pouco erodível (Grau 1)
Alta erodibilidade
Passível forte erosão /Não dispersivo
Erodível Potencial médio de desagregação
P- 02
(0,15 - 0,45) Erodível Pouco erodível (Grau 1)
Alta erodibilidade
Passível forte erosão /Não dispersivo
Erodível Potencial médio de desagregação
(0,70 - 1,00) Erodível Pouco erodível (Grau 1)
Alta erodibilidade
Passível forte erosão /Não dispersivo
Erodível Potencial médio de desagregação
CAPITULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
392
• Nos experimentos sob chuvas simuladas em parcelas com vegetação, sem
vegetação e com a presença de vegetação e cobertura morta (serrapilheira),
foi verificado que:
Através do comportamento do escoamento superficial para os solos sem
vegetação o tempo de início do escoamento ocorreu entre 0,83 e 2,3 min,
por outro lado, essa variação foi maior para os solos com cobertura vegetal,
variando entre 0,75 e 3,2 min, sendo essa variação entre 0,75 e 3,00 para
solos com pouca vegetação e 1,5 e 3,2 para solos com vegetação e
serrapilheira (cobertura morta) corroborando com resultados encontrados
por MELLO et al., 2003);
De modo geral, os valores mais altos de perda de solo ocorreram entre as
classes 26-29, 32-35 e 35-38% e os mais baixos entre as classes 21-23% e
23-26%, mostrando que há aumento das perdas de solo com o aumento da
declividade, estas constatações corroboram com resultados encontrados
por PEREIRA et al., (2003;
Analisando-se as perdas de solo independente da declividade, verifica-se
que estas foram bastante significativas quando o solo se encontrava sem
vegetação, também percebido por alguns autores tais como: CANTALICE,
2002; BEZERRA, 2002; CASSOL et al., 2004, entre outros;
• Na Tabela 6.15 dentre os critérios estabelecidos para avaliação da
erodibilidade, destacam-se os critérios de NOGAMI e VILLIBOR (1979),
MIDDLETON (1930), ALCÂNTARA (1997) e o potencial de desagregação dos
solos, que revelaram boa correspondência entre si e com as observações de
campo, constituindo-se numa potencial ferramenta para a previsão do
comportamento do solo frente aos esforços erosivos.
CAPITULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
393
• Os ensaios de Inderbitzen encontraram boa correspondência com a situação
de campo, revelando bem a diferença de comportamento das amostras
analisadas, e identificando as camadas mais susceptíveis a erosão por fluxo
superficial. Os ensaios foram analisados através de parâmetros de
erodibilidade (K) e tensão critica () para o ponto P-01 foram obtidos maiores
valores de K, apresentando comportamento mais erodível que o ponto P-02.
Foi verificado ainda uma rápida perda de solo em torno de 5 min do início dos
ensaios ao se relacionar tempo X perdas de solo;
• Os ensaios de desagregação também revelaram resultados coerentes com
àqueles obtidos nos ensaios de Inderbitzen e por conseqüência uma boa
correspondência com as observações de campo. As amostras de solos da
Formação Barreiras foram classificadas como desagregadas por abatimento,
apresentando um potencial médio de desagregação, onde os mecanismos
primários são a desagregação e a desaeração;
• Nos ensaios de Furo de Agulha (Pinhole test) apesar dos solos terem sido
classificados como não dispersivos (ND1) e levemente dispersivos (ND2) eles
podem também ser usado na previsão da erosão mecânica e não apenas na
dispersibilidade;
Diante do exposto é sugerido a princípio um conjunto de ensaios para se ter
uma boa avaliação da erodibilidade.
• Instalação de parcelas em campo, para obtenção da erodibilidade do solo e da
tensão crítica de cisalhamento sob chuvas naturais;
• Instalação de parcelas em campo, para obtenção da erodibilidade do solo e da
tensão crítica de cisalhamento sob chuvas simuladas;
• Ensaios de desagregação;
• Dispersibilidade;
CAPITULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
394
• Cisalhamento direto convencional e com sucção controlada
• Inderbitzen e Inderbitzen modificado
6.3 – Possíveis soluções para contenção do processo erosivo na área
Em áreas sujeitas a enxurradas sem a proteção adequada, ocorre a
desagregação do solo pela erosão laminar de forma acelerada e impactante
(Figura 6.94a). O solo desnudo de vegetação fica mais exposto à ação das águas
de chuva, que provocam o arraste de sua camada superior e conseqüentemente a
perda de solo.
Nessas áreas de topo, castigadas pela erosão em lençol, a proposta
considera o preenchimento dos sulcos e recobrimentos de raízes a partir de
processo de aterro e compactação e imediatamente após os serviços de
recomposição do talude, deve-se implantar a gramínea adequada à área que pode
ser com a plantação de gramínea ou a utilização de geossintéticos (biomanta)
adequados ao controle da erosão e retenção de sedimentos (Figura 6.94b).
a) b)
Figura 6.94 – Solo sem proteção facilitando a desagregação e arraste pelo deflúvio superficial e sua solução adequada
CAPITULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
395
Antes das práticas mecânicas de controle do processo erosivo são
importantes os ordenamentos dos fluxos de águas pluviais e servidas que provêm
da partes mais altas do talude, que vêm carreando os sedimentos para as cotas
mais baixas. Após ordenação dos fluxos, é possível a reconformação do talude,
viabilizando então os processos de revegetação. Como na área é observada a
presença de inúmeras variedades de fruteiras de grande porte, é possível plantar
espécies arbóreas de baixo porte, já que na área a erosão laminar tem se
intensificado com os anos. Por ser uma área natural e arbórea apresentando
resquícios de mata atlântica as soluções adequadas seriam as mais naturais
possíveis. De acordo com PEREIRA (2006) o vetiver (vetiveria zizanoides) é uma
gramínea bastante adequada, por ser tolerante a temperaturas extremas entre 9º
C a 50ºC e a valores extremos de pH, salinidade, toxicidade e baixos valores de
índices de nutrientes, adaptando-se a qualquer tipo de solo e clima, chegando a
atingir até 1,50m de altura e raízes densas e de alta resistência, atingindo os 3m
de profundidade. Em áreas de morro a grama em forma de placas também tem
sido bastante utilizada, por permitir todo o recobrimento e impedir o impacto direto
da água de chuvas e o carreamento de sedimentos.
A abertura de acessos rudimentares no solo (soluções temporárias) a cada
estação seca (Figura 6.95 (a)), acabam por aprofundar o leito dos acessos,
transformando-os em calhas para as águas da chuva, que descem com maior
velocidade e maior poder destrutivo, dificultando cada vez mais o acesso dos
moradores às suas moradias, tornando mais íngreme a subida.
A solução necessária e adequada seria a construção de uma escadaria
(Figura 6.95 (b)) dotada de canaletas (para a canalização das águas até as caixas
de coletas, situadas na cota inferior das encostas) e corrimão (para segurança dos
moradores durante a descida).
CAPITULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
396
a) b)
Figura 6.95 – Morador (Fator antrópico) na tentativa de melhorar a subida e descida dos moradores causa o desprendimento do solo facilita o arraste pelo deflúvio superficial
Para redução dos riscos de erosão nas áreas próximas aos taludes de corte
Figura 6.96 (a) e (c), como exemplo, é importante que sejam evitados
escoamentos nesses pontos críticos, reduzindo as velocidades de enxurrada. A
construção de um muro de arrimo dotado de canaletas de pé e de topo (Figura
6.96 (b) e (d)) possibilita a proteção do talude e da casa.
a) b)
CAPITULO 6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS – AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
397
c) d) Figura 6.96 – Residência ameaçada pelo talude de corte
CAPITULO 7 – CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA FUTURA PESQUISA
398
CAPÍTULO 7
CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA FUTURAS PESQUISAS
Na área da pesquisa, encosta situada no Bairro do Ibura, pertencente à
Formação Barreiras foi constatado como se dá o início do mecanismo dos
processos erosivos. Esses processos são provocados por alguns fatores tais
como solo, geologia, vegetação, intervenção antrópica com suas alterações na
forma de atuação dos agentes erosivos, uma vez que modifica as condições
originais do meio físico, bem como os elevados índices pluviométricos.
A ação mais evidente do homem está na má gestão do uso do solo e da
falta de planejamento urbano na área. A ocupação desordenada nas áreas de
encostas traz sérios prejuízos à sociedade, culminando com os processos
erosivos. Esses processos são decorrentes do revolvimento do solo pelos próprios
moradores da área para melhorias de acessos, construções de novas moradias
com a retirada da vegetação provocando impactos ambientais. Tal ação provoca
mudanças na forma e escoamento superficial contribuindo para a suscetibilidade
de perdas de solo nos períodos chuvosos.
A seguir serão descritas as conclusões obtidas através das investigações
feitas em campo e laboratório, incluindo avaliação da erodibilidade.
7.1 Características da área de estudo
a) Na área de estudo pertencente à Formação Barreiras, os solos estudados nos
pontos P-01 e P-02 profundidades de 0,15- 0,45m e 0,70- 1,00m é identificada
principalmente fácies de canal fluvial, com predominância de areia. Este tipo de
fácies apresenta-se com um colorido mais forte e diversificado;
b) Os principais mecanismos erosivos são: a) desagregação do solo pelo impacto
das gotas chuvas e arraste pelo escoamento superficial; b) consolidação do
CAPITULO 7 – CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA FUTURA PESQUISA
399
solo pelo impacto das gotas de chuva e pelo constante pisoteamento pelos
moradores, que reduz a capacidade de infiltração e aumenta o escoamento por
fluxo; c) escoamento superficial que ocorre quando os agregados preenchendo
o solo diminuem a porosidade, fazendo com que ocorra um aumento de fluxo e
o surgimento de sulcos; d) erosões pontuais próximos às moradias que foram
edificadas nas proximidades dos cortes (feitos nas encostas para sua
construção), com inclinações praticamente verticais;
7.2 Caracterização Geotécnica de Campo a) As sondagens de simples reconhecimento confirmaram a gênese de solo
identificado como pertencente à Formação Barreiras. De acordo com os perfis
de sondagens os solos possuem tonalidades com coloração viva e variando
desde vermelhas escuras, amareladas, róseas até esbranquiçadas. A camada
mais superficial apresentou-se bastante orgânica, com presença de algumas
raízes.
b) Os perfis de umidade durante o programa experimental apresentaram nos
Pontos P-01 (na proximidade da Trincheira 1) e P-02 (na proximidade da
Trincheira 2) umidades decrescentes com a profundidade, com valores mais
elevados, apresentando respectivamente, 12,75% e 12,65% no período
chuvoso (jul/2007) e menores valores durante o verão, 4,95% (fev/2006) e
3,45% (nov/2006). Estes valores estão de acordo com os valores fornecidos
pelo INMET – Instituto Nacional de Meteorologia;
c) A condutividade hidráulica de campo foi realizada com o Permeâmetro Guelph,
em três pontos da encosta, onde se observa um pequeno acréscimo da
condutividade hidráulica com a profundidade nos pontos estudados. Os
resultados variaram de 1,70 x 10-5m/s a 3,16 x 10-5 m/s, 1,76 x 10-5m/s a 3,03 x
10-5 m/s e de 1,30 x 10-5m/s a 2,79 x 10-5 m/s, respectivamente para os pontos,
P-01, P-02 e P-03.
CAPITULO 7 – CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA FUTURA PESQUISA
400
7.3 Caracterização geotécnica de laboratório
7.3.1 Granulometria e condutividade hidráulica
a) Na análise granulométrica dos pontos ocorre uma variação entre areia argilosa
(SC) e areia siltosa (SM), com menos de 50% passando na peneira #200,
variando de 17,7 a 46,58% e índice de plasticidade variando entre 3,7% a
12,07%.
b) Quando analisados sem o uso do defloculante, os solos apresentam troca de
uma significativa parte de fração argila para fração areia fina e média. De
acordo com a literatura, solos de textura arenosa são mais sujeitos a erosão,
assim, analisando-se apenas do ponto de vista granulométrico a troca da
fração argila para areia representaria um importante papel no processo, por
que confere aos materiais características de maior erodibilidade.
c) Com o Tri Flex 2 foram determinadas às condutividades hidráulicas em
laboratório, apresentando valores de 1,18 x 10-5 m/s a 1,08 x 10-5 m/s e 1,05 x
10-5 m/s a 2,30 x 10-5 m/s, respectivamente nos pontos P-01 e P-02, nas
profundidades de 0,15-0,45m a 0,70 a 1,00m. Esses valores encontrados estão
coerentes com os encontrados em campo através do Ghelph corroborando
com os valores encontrados por COUTINHO e SILVA (2005); LAFAYETTE
(2000 e 2006); e LIMA (2002).
7.3.2 Análise Química
a) Na análise química os resultados obtidos da percentagem de saturação de
bases (V = (Ca++ + Mg++ + Na+ + K+)/CTC) para os pontos estudados
apresentaram sempre maior que 50% e de acordo com PRADO (1995) são
típicos de solos eutróficos, classificado como um solo fértil com reserva de
CAPITULO 7 – CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA FUTURA PESQUISA
401
nutrientes. Pode-se observar ainda que o solo do ponto P-02 apresenta-se
pouca fertilidade em comparação com o ponto P-01;
b) A capacidade de troca catiônica (CTC = S + H++ Al+++) apresentou atividade
baixa (< 24 cmol(+)/Kg) para os solos estudados, tanto no ponto P – 01 e no
ponto P – 02, variando de 7,55 a 4,97 e 6,18 a 3,37 meq/100g respectivamente
para as profundidades de (0,15-0,70m e 0,70-1,00m), apresentando
características típicas de argilas cauliníticas (3 – 15 mE/100ml);
c) A acidez do solo (pH) foi determinada em água e em solução normal de KCl, os
resultados oscilaram de 6,0 a 6,9 em água e em KCl de 5,7 a 7,1
espectivamente pra os pontos P-01 e P-02, indicando solos ácidos a
praticamente neutros. A indicação do ΔpH negativo constata a presença de
alumínios trocáveis e predominância de minerais de argila (menos
intemperizados), enquanto que no ΔpH positivo significa que está havendo
excesso de cargas positivas nesse (apenas o ponto P-01 (0,15-0,45m), uma
das indicações do avanço do estágio de intemperização e presença maior de
óxi-hidróxidos de ferro e alumínio.
d) A partir dos valores da matéria orgânica os agregados foram considerados
instáveis apenas no Pontos P–02 (0,70-1,00) com menos que 3,5%.
e) Os teores consideráveis de sílica (SiO2) apresentando > 50%, (percentuais
variando de 54 a 57%) estão de acordo com a composição quartzosa destes
solos e indica uma maior lixiviação do silício nesses solos. O percentual de
óxido de Al2O3 variou em torno de 16 a 19% e essa concentração, pode está
relacionada com a profundidade, onde os maiores percentuais se encontram
nas camadas mais superficiais, as quais possuem maiores graus de alteração
dos argilominerais presentes na sua composição;
CAPITULO 7 – CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA FUTURA PESQUISA
402
f) A presença de óxido de ferro Fe2O3 é devido a oscilação do nível freático que
oxidou e reduziu o ferro dentro da faixa de variação da água fixando o ferro sob a
forma de óxido e hidróxido.
g) A análise química da água enquadrou todos os solos estudados na Zona C
(região questionável quanto a dispersibilidade dos solos).
7.3.3 Análise Mineralógica
a) Os resultados de difratometria de Raio X indicam que os solos são
essencialmente cauliníticos constatando a sua maturidade mineralógica e a
condição não expansiva para os mesmos. Foram constatados também,
resquícios de alguns minerais interpretado como muscovita, observável como
micropalhetas com o auxílio de lupa, abita e ortoclásio;
b) A análise mineralógica feita com lupa binocular na fração areia dos Pontos P-
01 e P-02 identificam como mineral predominante o quartzo, com grãos mal
selecionados e subarredondados, revestido por óxido de ferro, confirmando a
imaturidade do sedimento e como conseqüência a maior erodibilidade dos
solos;
d) Na análise por microscopia eletrônica de varredura na fração argila e silte
mostram que a estrutura dos solos da Formação Barreiras é caracterizada por
grãos de quartzo revestidos por argila e óxido de ferro. Nos solos do ponto P-
01 e P-02 os grãos estão conectados através de pontes de argila,
apresentando microagregados e microporos insuficientes para garantir uma
estrutura para os grãos de quartzo.
CAPITULO 7 – CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA FUTURA PESQUISA
403
7.3.4 Curvas Características
a) Através dos métodos de Haines e da Câmera de Pressão de Richards foram
determinados pontos para as curvas características com baixos valores de
sucção. Para os valores mais elevados, utilizou-se a técnica do papel filtro.
b) As formas das curvas características para os solos dos pontos P-01 e P-02 são
típicas de solos arenosos;
c) Foram realizados ajustes estatísticos e critério de identificação do melhor
modelo. Para o ponto P-01 (0,15 - 0,45m) o modelo que melhor se ajustou foi o
de VAN GENUTCHEN (1980) com (R2 = 0,971 e AIC=-255,14), enquanto para
o Ponto P-01 (0,70 – 1,00m) o melhor ajuste foi o de FREDLUND e XING
(1994) com (R2 = 0,971 e AIC=-244,28). Para o ponto P-02 (0,15 - 0,45m e
0,70 – 1,00m) o modelo que melhor se ajustou foi o de VAN GENUTCHEN
(1980) apresentando respectivamente (R2 = 0,959 e AIC=-252,33) e (R2 =
0,965 e AIC=-257,01).
7.3.5 Compressibilidade e Resistência ao Cisalhamento a) Nos ensaios de compressibilidade dos Pontos P-01 e P-02 na umidade natural
(EDN) e inundados (EDI), os trechos retilíneos que caracterizam o trecho
virgem foram adequadamente definidos, entretanto, no ponto P-02 (0,15-
0,45m) na umidade natural não ficou bem definido;
b) Os valores de Cc (índice de compressão) nos ensaios naturais foram em geral,
inferiores aos obtidos nos ensaios inundados (EDI). Quanto aos valores de Cs
não se observam variações significativas nas condições naturais e inundadas;
CAPITULO 7 – CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA FUTURA PESQUISA
404
c) Os solos da Formação Barreiras dos Pontos P-01 e P-02 mostram uma
tendência de aumento do potencial de colapso com o carregamento normal,
sendo classificados como condicionados ao colapso;
d) Nos ensaios de cisalhamento direto convencionais para os pontos P-01 e P-02
os ângulos de atrito e coesões apresentaram uma redução significativa da
coesão e ângulo de atrito em comparação com as condições natural e
inundada.
e) Nos ensaios de cisalhamento direto, com sucção controlada as envoltórias
obtidas para os pontos estudados são praticamente paralelas, resultando em
um uniforme aumento da resistência com a sucção matricial. Os ângulos de
atrito mostraram-se ligeiramente crescente na condição inundada, 37,66º,
42,42º e 43,45º (P-01) e 17,22º, 23,04º e 43,45º (P-02) para as sucções de 30,
100 e 300kPa na profundidade de (0,15-0,45m).
7.4 AVALIAÇÃO DA ERODIBILIDADE
As áreas sem a presença de vegetação rasteira ou cobertura morta,
apresentaram valores de perdas de solo e escoamentos superficiais elevados, 30
a 40 ton/ha.ano e 250 a 300 m3/ha.ano, o que indica a pouca proteção superficial
do solo na encosta avaliada.
As observações de campo sobre o comportamento da erosão superficial do
solo estudado indicaram uma correlação bem definida entre os eventos
pluviométricos e as perdas de solo nas parcelas experimentais. Esses dados
apresentaram-se coerentes aos resultados obtidos em escala reduzida no
laboratório, por meio do ensaio de Inderbitizen e inderbitzen modificado.
Os altos índices pluviométricos, a alta susceptibilidade aos processos
erosivos, a condição de área de encosta, os altos índices pluviométricos, bem
como a forte ação antrópica, contribuem naturalmente para a ação desses
CAPITULO 7 – CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA FUTURA PESQUISA
405
processos erosivos. Portanto, é de grande importância que se busque uma
conscientização por parte dos moradores para o estabelecimento de plano de
estabilização e conservação do solo da encosta, com a implantação de escadarias
de acesso, drenagens adequadas e execução de todo o processo de revegetação
da área com gramíneas ou plantas nativas ou com a utilização de biomantas
(geossintético).
7.4.1 Avaliação de Campo
a) Nos dados observados de precipitação e erosão medidos na parcela para o
ano de 2006 e de 2007 os maiores valores observados de erosão foram de
3,11t/ha e 6,88t/ha, respectivamente para os anos de 2006 e 2007. Os
coeficientes de determinação R2 obtidos para os anos de 2006 e 2007
apresentaram razoável correlação dos dados, apresentando coeficiente de
determinação de 0,55 e 0,67 respectivamente.
b) No período pesquisado, foi estudado um total de 75 eventos registrados (2006
e 2007), observando-se algumas dispersibilidades dos dados quando
comparados evento a evento. De acordo com GUERRA (1998), COGO et al.
(2003) e SANTOS et al. (2007) um dos fatores para tal dispersibilidade é a
influência da erosividade das chuvas e sua distribuição temporal, com
precipitações anuais irregulares ao longo do período estudado.
c) A correlação das precipitações mensais obtidas através dos pluviômetros
colocados na área com os valores obtidos da Estação Recife – Curado para os
anos de 2006 e 2007, mostram que seus totais mensais podem ser
considerados altamente correlacionados, apesar do pluviômetro de leitura
direta não ter mostrado correlação tão boa em comparação com esses.
d) Nos experimentos de chuvas simuladas em parcelas, não apenas a cobertura
vegetal contribuiu para impedir a ação direta das gotas no solo, mas também a
CAPITULO 7 – CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA FUTURA PESQUISA
406
cobertura morta (serrapilheira) corroborando com resultados encontrados por
SANTOS et al. (2007).
7.4.2 Avaliação de laboratório a) As características relacionadas a erodibilidade com base na classificação MCT
Nogami e Villibor (1986) classificaram como NA’ (solos não lateríticos
arenosos) os Pontos P-01 e P-02, sendo sua erodibilidade difícil de ser
definida.
b) Através do critério de avaliação da erodibilidade indicados, a partir da (%) de
dispersão proposto por ARAÚJO (2000) os pontos P 01: (0,15 – 0,45 e 0,70 –
1,00) e P-02: (0,15 – 0,45 e 0,70 – 1,00) apresentaram (%) de dispersão
abaixo dos 20%, sendo classificados como não erodíveis.
c) A partir dos valores da razão de dispersão segundo MIDDLETON (1930) os
solos estudados são considerados erodíveis apresentando valores maiores
que 15%.
d) Os ensaios de desagregação têm forte relação com a fragilidade do solo frente
à ação erosiva por fluxo superficial. Os solos da Formação Barreiras foram
classificados como desagregados por abatimento, onde os mecanismos
primários são a desagregação e a desaeração.
e) Os resultados dos ensaios de furo de agulha (Pinhole Test) classificaram os
solos como ND1 (comportamento não dispersivo), confirmando os resultados
dos ensaios de dispersibilidade pelo SCS. Em alguns ensaios, foi verificado um
pequeno turvamento na água, que ocorreu erosão mecânica.
f) O parâmetro Δc, refere-se à variação da resistência ao cisalhamento com a
saturação. Os solos estudados apresentam valores de Δc superiores a 80%,
CAPITULO 7 – CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA FUTURA PESQUISA
407
indicando uma perda de coesão com o processo de saturação, sendo
considerrados erodíveis;
g) O método de análise da estabilidade de agregados mostrou que o valor do
diâmetro médio ponderado DMP=1,5mm, separou as amostras com
comportamentos distintos frente à erosão. As amostras foram classificadas
como de alta erodibilidade apresentando valores de DMPs inferiores a 1,5mm
conforme metodologia apresentada por ALCÂNTARA (1997), entretanto as
amostras naturais que já possuía certa umidade natural, quando executada
uma pré borrifação, estas apresentaram mais resistências à desagregação
h) A análise do Inderbitzen foi realizada em função dos parâmetros de
erodibilidade e tensão crítica de cisalhamento. O solos estudados do P-01
apresentou maior comportamento erodível em comparação com o P-02, com
maiores valores de K.
i) O ensaio Inderbitzen modificado foi bastante promissor e mostrou-se mais
vantajoso que o inderbitzen tradicional, referente ao efeito de escala e a
inclusão da desagregação proveniente do impacto das chuvas.
7.5 Ensaios propostos para avaliação da erodibilidade
Diante do exposto e verificando a complexidade e a diversidade dos
ensaios no tema de erosão, é proposto um conjunto de ensaios para que seja
possível uma melhor compreensão e determinação do processo erosivo:
- Instalação em campo de parcelas para monitorar a taxa de desagregação dos
sedimentos provocados por chuvas naturais;
- Instalação em campo de parcelas para monitorar a taxa de desagregação dos
sedimentos através de chuvas simuladas com simulador de chuvas, com
variações de intensidade de chuva e de cobertura do solo;
CAPITULO 7 – CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA FUTURA PESQUISA
408
- Ensaios de desagregação;
- Dispersibilidade;
- Cisalhamento direto convencional e com sucção controlada;
- Inderbitzen;
- Inderbitzen modificado.
7.6 SUGESTÕES PARA FUTURAS PESQUISAS
O estudo do processo erosivo é bastante complexo e envolve diversas
áreas de estudo e uma grande quantidade de fatores. Este trabalho buscou uma
abordagem dos ensaios mais utilizados pela literatura, para o estudo da
erodibilidade de uma área de encosta ocupada em uma formação que muito tem
vitimado pessoas, entretanto muito se tem a conhecer e a entender sobre o
processo. Como recomendações que poderão ser feitas para futuras pesquisas,
sugere-se para complementação desse estudo:
a) Realização de um número maior de monitoramento da taxa de
desagregação dos sedimentos provocados por chuvas naturais através de
parcelas e com diferentes coberturas superficiais;
a) Instalação em campo de parcelas para monitorar a taxa de desagregação
dos sedimentos através de chuvas simuladas com simulador de chuvas,
com variações de intensidade de chuva e presença de geossintéticos;
b) Normatização do ensaio de Inderbitzen, para maior confiabilidade e
aceitação na geotecnia e outras áreas de pesquisa;
c) Realização dos ensaios de erodibilidade com o Inderbitzen, com maior
comprimento de rampa e com tratamento superficial do fundo (rugosidade
aproximada do solo), além de serem testadas com outras vazões e
CAPITULO 7 – CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA FUTURA PESQUISA
409
inclinações, que pudessem se aproximar o máximo das observações de
campo;
d) Normatização do ensaio de Inderbitzen modificado, para maior
confiabilidade e aceitação na geotecnia e outras áreas de pesquisa;
e) Realização dos ensaios de erodibilidade com o Inderbitzen modificado, com
outros comprimentos de rampa e com variações do recobrimento superficial
do solo (solo com vegetação, sem vegetação e com a presença de
geossintético (geomanta ou biomanta), além de serem testadas com outras
vazões e inclinações, que pudessem se aproximar o máximo das
observações de campo;
f) Realização dos ensaios de erodibilidade utilizando o simulador de chuva,
com variações maior comprimento de rampa e com tratamento superficial
do fundo (rugosidade aproximada do solo), além de serem testadas com
outras vazões e inclinações, que pudessem se aproximar o máximo das
observações de campo;
g) Realização de ensaios de chuva simulada com a presença de
geossintéticos (geomanta ou biomanta);
h) Continuidade dos estudos com simulador de chuva, variando a intensidade
das chuvas. Utilização de bico aspersor fixo, sem oscilação e que possa
abranger toda a parcela de estudos de perdas de solo.
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ANEXO A
440
Neste Anexo A, são apresentados os perfis geotécnicos
dos quatro pontos de sondagens executados a cada 0,50m
de profundidade, as Tabelas contendo a composição
granulométrica de cada furo realizando ensaios com e sem o
uso de defloculante e as curvas granulométricas obtidas a
cada 0,50m de profundidade dos quatro furos realizados no
local de pesquisa com as variações de ausência ou não o uso
do defloculante.
ANEXO A
441
Figura A.1 – Perfil Geotécnico – Ponto P-01
ANEXO A
442
Figura A.2 – Perfil Geotécnico – Ponto P-02
ANEXO A
443
Figura A.3 – Perfil Geotécnico – Ponto P-03
ANEXO A
444
Figura A.4 – Perfil Geotécnico – Ponto P-04
ANEXO A
445
Tabela A.1 – Composição Granulométrica – FURO – 01 – Ensaios com defloculante com dispersor
Camada Prof. (m)
Composição Granulométrica (%) FURO 01
Gs
(%)
Pass. # 200
Consistência (%)
Atividade
Class. Unificada
Pedreg. Areia
grossaAreiaMédia
AreiaFina
Silte Argila WL IP
FORMAÇÃO
BARREIRAS
0,5 0 2 28 38 5 27 2,681 35,27 24,22 7,4 0,27 SC
1,0 0 2 28 37 4 29 2,681 37,54 24,13 8,3 0,29 SC
1,5 0 3 27 36 4 30 2,677 38,49 24,38 10,1 0,34 SC
2,0 0 2 25 37 4 32 2,692 41,50 27,66 3,46 0,11 SM
2,5 0 3 32 37 4 24 2,674 30,76 22,16 7,58 0,32 SC
3,0 0 1 38 37 4 20 2,685 27,64 19,03 5,94 0,30 SC, SM
3,5 0 1 42 32 5 20 2,660 27,65 21,97 7,52 0,38 SC
4,0 0 1 35 38 6 20 2,656 31,47 21,29 6,28 0,31 SC, SM
4,5 0 2 39 36 8 15 2,642 24,43 19,04 5,85 0,39 SC, SM
5,0 1 1 51 33 4 10 2,649 17,17 17,43 4,24 0,42 SC, SM
5,5 0 1 44 38 6 11 2,656 20,5 18,48 5,94 0,54 SC, SM
6,0 0 1 31 45 8 16 2,639 42,26 18,15 4,58 0,29 SC, SM
6,5 1 1 35 45 6 12 2,646 40,28 16,67 3,07 0,26 SM
7,0 0 0 22 48 8 21 2,642 50,64 19,48 6,81 0,32 CL
7,5 1 1 40 41 5 12 2,646 31,58 18,02 6,11 0,51 SC, SM
8,0 1 2 30 47 8 13 2,642 33,11 16,99 5,02 0,39 SC, SM
8,5 0 1 32 44 8 16 2,646 39,3 17,81 3,41 0,21 SM
ANEXO A
446
Tabela A.2 – Composição Granulométrica – FURO – 02 – Ensaios com defloculante com dispersor
Camada Prof. (m)
Composição Granulométrica (%) FURO 02
Gs
(%)
Pass. # 200
Consistência (%)
AtividadeClass.
UnificadaPedreg.
Areiagrossa
AreiaMédia
AreiaFina
Silte Argila WL IP
FORMAÇÃO
BARREIRAS
0,5 0 1 28 47 7 16 2,630 31,56 23,56 6,47 0,40 SC, SM
1,0 0 1 27 41 3 28 2,650 37,38 24,27 8,08 0,29 SC
1,5 0 1 25 43 5 26 2,621 38,32 25,06 9,56 0,37 SC
2,0 0 1 28 32 6 33 2,614 41,44 26,32 9,93 0,30 SC
2,5 0 2 30 34 7 27 2,628 37,37 25,58 8,71 0,32 SC
3,0 0 1 26 42 5 26 2,628 37,59 24,13 9,46 0,36 SC
3,5 0 1 28 39 11 21 2,628 37,71 21,44 7,12 0,34 SC
4,0 0 1 30 38 6 25 2,628 35,66 22,98 9,47 0,38 SC
4,5 0 1 30 37 6 25 2,628 33,85 23,67 9,43 0,38 SC
5,0 1 1 26 40 9 24 2,608 37,96 23,51 8,33 0,35 SC
5,5 0 1 28 40 5 26 2,628 38,19 24,33 9,51 0,37 SC
6,0 0 1 34 35 9 21 2,628 33,77 20,47 6,91 0,33 SC
6,5 0 2 31 31 9 27 2,646 40,57 25,78 8,72 0,32 SC
7,0 0 1 27 27 6 30 2,628 39,06 26,80 7,31 0,24 SC
7,5 0 1 41 41 6 23 2,628 30,33 25,15 8,88 0,39 SC
8,0 0 1 33 33 5 25 2,628 35,1 25,32 9,11 0,36 SC
ANEXO A
447
Tabela A.3 – Composição Granulométrica – FURO – 03 – Ensaios com defloculante com dispersor
Camada Prof. (m)
Composição Granulométrica (%) FURO 03
Gs
(%)
Pass. # 200
Consistência (%)
AtividadeClass.
UnificadaPedreg.
Areiagrossa
AreiaMédia
AreiaFina
Silte Argila WL IP
FORMAÇÃO
BARREIRAS
0,5 0.50 2 27.5 39 14 17 2.640 35,96 26.02 8.73 0,51 SC
1,0 0.00 0.5 31.5 42 14.2 11.8 2.628 33,29 24.1 7.12 0,60 SC
1,5 1.06 1.21 28.73 35.65 3.45 29.9 2,632 37,19 23.43 9.78 0,33 SC
2,0 0.38 1.02 33.8 36.8 2.5 25.5 2.631 31,27 23.7 9.6 0,38 SC
2,5 0.20 0.7 26.1 38 4 31 2.640 39,69 27.8 8.31 0,27 SC
3,0 0.45 1.45 28.1 34 4 32 2.650 39,59 29.01 9.8 0,31 SC
3,5 0.25 0.75 29 40 9 21 2.650 37,78 23.62 7.77 0,37 SC
4,0 0.05 0.8 31.15 40.5 7.5 20 2.651 33,61 24.22 7.12 0,36 SC
4,5 0.02 0.48 31 36.5 6 26 2,630 34,13 30.25 11.6 0,45 SC
5,0 0.10 0.55 42.35 37 9 11 2.650 21,72 0 0 0,00 SM
5,5 0.38 0.74 43.88 37 5.5 12.5 2.640 20,91 20.32 3.91 0,31 SM
6,0 0.02 0.48 42 40.5 5 12 2.631 22,78 20.11 3.75 0,31 SM
6,5 0.35 1 37.65 33 8 20 2.628 31,84 24.38 7.47 0,37 SC
7,0 0.06 1.14 50.8 36.4 4.2 7.4 2.650 17,65 0 0 0,00 SM
7,5 0.13 1.39 49.78 32.2 7.5 9 2.621 18,84 0 0 0,00 SM
8,0 1.00 1.2 50.8 33 6 8 2.614 17,32 0 0 0,00 SM
ANEXO A
448
Tabela A.4 – Composição Granulométrica – FURO – 04 – Ensaios com defloculante com dispersor
Camada
Prof. (m)
Composição Granulométrica (%) FURO 04
Gs
(%)
Pass. # 200
Consistência (%) Ativida
de Class.
UnificadaPedreg.
Areiagrossa
AreiaMédia
AreiaFina
Silte Argila WL IP
FORMAÇÃO
BARREIRAS
0,5 0.54 1.19 27.27 29 5 37 2.610 42.85 26.27 7.81 0.21 SC
1,0 0.53 1.26 28.21 27 6 37 2.610 43.4 27.75 8.03 0.22 SC
1,5 0.28 0.93 20.79 28 7 43 2.610 53.64 30.80 14.61 0.34 CL
2,0 0.24 1.01 28.75 35 4 31 2.639 68.74 28.65 11.16 0.36 CL
2,5 0.86 1.29 32.85 34 3 28 2.649 34.12 28.25 12.07 0.43 SC
3,0 0.77 1.23 30.5 34.5 6 27 2.649 35.11 26.74 9.28 0.34 SC
3,5 0.03 0.34 24.63 34 10 31 2.649 44.15 24.39 8.34 0.27 SC
4,0 0.16 0.31 28.53 43.5 7.5 20 2.649 32.41 22.28 8.06 0.40 SC
4,5 0.15 0.18 16.67 53 8 22 2.614 58.29 21.19 7.77 0.35 CL ( ML )
5,0 0.26 0.32 29.42 39 14 17 2.614 41.49 20.23 6.65 0.39 SC, SM
5,5 0.09 0.35 28.56 43 10 18 2.646 42.03 18.04 6.07 0.34 SC, SM
6,0 0.34 0.53 29.13 40 11 19 2.646 43.43 19.18 7.12 0.37 SC
6,5 0.37 0.52 26.11 46 6 21 2.646 46.58 20.83 8.00 0.38 SC
7,0 0.21 0.58 38.21 37 8 16 2.646 32.59 19.80 6.63 0.41 SC, SM
7,5 0.19 0.22 30.59 45.5 6.5 17 2.639 34.23 18.39 5.42 0.32 SC, SM
8,0 0.05 0.27 35.68 43 6.5 14.5 2.646 30.09 17.49 6.41 0.44 SC, SM
ANEXO A
449
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
0,0010 0,0100 0,1000 1,0000 10,0000 100,0000
Diâmetro dos grãos (mm)
(%) q
ue p
assa
0,5 m
1,0m
1,5m
2,0m
2,5m
3,0m
3,5m
4,0m
4,5m
5,0m
5,5m
6,0m
6,5m
7,0m
7,5m
8,0m
8,5m
Argila Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
Arg. Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
S.I.
ABNT
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0.0010 0.0100 0.1000 1.0000 10.0000 100.0000
Diâmetro dos grãos (mm)
(%) q
ue p
assa
0,5m
1,0m
1,5m
2,0m
2,5m
3,0m
3,5m
4,0m
4,5m
5,0m
5,5m
6,0m
6,5m
7,0m
7,5m
8,0m
Argila Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
Arg. Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
S.I.
ABNT
Figura A.5 – Curvas granulométricas dos solos obtidos da Figura A.6 – Curvas granulométricas dos solos obtidos da sondagem 1 com defloculante e com dispersor sondagem 2 com defloculante e com dispersor
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0.0010 0.0100 0.1000 1.0000 10.0000 100.0000
Diâmetro dos grãos (mm)
(%) q
ue p
assa
0,5m
1,0m
1,5m
2,0m
2,5m
3,0m
3,5m
4,0m
4,5m
5,0m
5,5m
6,0m
6,5m
7,0m
7,5m
8,0m
Argila Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
Arg. Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
S.I.
ABNT
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0.0010 0.0100 0.1000 1.0000 10.0000 100.0000
Diâmetro dos grãos (mm)
(%) q
ue p
assa
0,5m
1,0m
1,5m
2,0m
2,5m
3,0m
3,5m
4,0m
4,5m
5,0m
5,5m
6,0m
6,5m
7,0m
7,5m
8,0m
Argila Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
Arg. Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
S.I.
ABNT
Figura A.7 – Curvas granulométricas dos solos obtidos da Figura A.8 – Curvas granulométricas dos solos obtidos da sondagem 3com defloculante e com dispersor sondagem 4 com defloculante e com dispersor
ANEXO A
450
Tabela A.5 – Composição granulométrica – FURO – 01 – Ensaios sem defloculante e sem dispersor
Camada Prof. (m)
Composição Granulométrica (%) FURO – 01
Gs % Pass. # 200
Razão de Dispersão
(%) Pedreg. Areia
grossa Areia Média
AreiaFina
Silte Argila
FORMAÇÃO
BARREIRAS
0,5 0,48 1,27 33,25 56 9 0 2,681 31,05 28,12 1,0 1,14 1,27 24,35 61,98 11,26 0 2,681 39,4 34,12 1,5 1,31 1,24 22,45 63,00 12 0 2,677 41,4 35,29 2,0 0,78 1,22 25,73 63,27 9 0 2,692 39,99 25,00 2,5 1,15 1,56 28,09 56,97 12,23 0 2,674 33,67 43,67 3,0 0,19 0,87 38,41 49,25 11,28 0 2,685 27,22 47,00 3,5 0,25 0,83 38,16 46,10 16,66 0 2,66 30,32 66,64 4,0 0,21 0,71 34,22 41,97 22,89 0 2,656 33,21 88,04 4,5 0,68 1,15 41,79 45,02 11,36 0 2,642 25,06 49,39 5,0 0,62 1,44 50,91 44,47 2,26 0 2,649 18,53 16,14 5,5 0,50 0,89 46,07 44,76 7,84 0 2,656 26,52 46,12 6,0 0,62 0,83 35,38 48,17 9 6 2,639 29,38 62,50 6,5 1,43 1,27 34,30 52,00 8 3 2,646 22,69 61,11 7,0 0,25 0,83 20,79 57,54 20,59 0 2,642 36,77 71,00 7,5 1,00 1,00 37,00 52,00 6,5 2 2,646 40,3 50,00 8,0 1,03 1,65 34,32 54,00 5 4 2,642 39,22 42,86 8.5 0,47 0,56 28,19 57,05 10,23 3,5 2,646 43,66 57,21
ANEXO A
451
Tabela A.6 – Composição granulométrica – FURO – 02 – Ensaios sem defloculante e sem dispersor
Camada Prof. (m)
Composição Granulométrica (%) FURO – 02
Gs % Pass. # 200
Razão de
Dispersão (%)
Pedreg. Areia
grossa Areia Média
AreiaFina
Silte Argila
FORMAÇÃO
BARREIRAS
0,5 0,40 1,20 27,40 64 7 0 2,630 31,57 30,44 1,0 0,41 1,02 29,57 60 9 0 2,650 36,57 29,03 1,5 0,41 0,86 30,73 59 9 0 2,621 34,89 29,03 2,0 0,25 0,95 29,80 55 14 0 2,614 36,37 35,90 2,5 0,35 1,16 29,50 49 20 0 2,628 34,11 58,82 3,0 0,30 0,90 26,80 56 16 0 2,628 37,24 51,61 3,5 0,34 1,22 29,04 51,40 18 0 2,628 35,35 56,25 4,0 0,15 1,25 27,60 50 21 0 2,628 31,99 67,74 4,5 0,50 1,27 29,23 49 20 0 2,628 34,16 64,516 5,0 0,95 0,55 23,50 54 16 0 2,608 35,97 48,48 5,5 0,34 1,22 31,44 46 20 1 2,628 34,36 67,74 6,0 0,40 1,16 30,44 50 17 0 2,628 34,87 56,67 6,5 1,14 0,86 35,00 52 11 0 2,646 35,97 30,56 7,0 0,40 0,94 23,66 55 20 0 2,628 37,08 55,56 7,5 0,56 0,94 30,50 50 18 0 2,628 34,86 62,07 8,0 0,34 1,22 29,44 57 12 0 2,628 34,02 40,00
ANEXO A
452
Tabela A.7 – Composição granulométrica – FURO – 03 – Ensaios sem defloculante e sem dispersor
Camada Prof. (m)
Composição Granulométrica (%) FURO – 03
Gs % Pass. # 200
Razão de
Dispersão (%)
Pedreg. Areia
grossa Areia Média
AreiaFina
Silte Argila
FORMAÇÃO
BARREIRAS
0,5 0,37 1,00 31,63 54,00 13 0 2.640 26.41 41,94 1,0 0,02 0,55 29,45 58,00 11 1 2.628 17.1 46,15 1,5 0,02 0,25 27,73 50,00 19 1 2,632 32,73 59,97 2,0 0,02 0,50 37,48 50,00 11 1 2.631 20.09 42,86 2,5 0,17 0,75 25,58 46,50 27 0 2.640 28.67 77,14 3,0 0,25 1,75 28,00 40,00 30 0 2.650 30.67 83,33 3,5 0,25 1,75 36,00 40,00 22 0 2.650 28.68 73,33 4,0 0,04 0,81 32,15 46,00 21 0 2.651 26.85 76,36 4,5 0,02 0,48 32,50 40,00 27 0 2,630 29.21 84,38 5,0 0,11 0,52 44,37 43,50 9 2,5 2.650 19.62 45,00 5,5 0,02 0,51 41,47 43,00 15 0 2.640 19.05 83,33 6,0 0,02 0,51 45,47 44,00 7,5 2,5 2.631 18.7 44,12 6,5 0,12 1,22 42,66 44,00 12 0 2.628 17.56 42,86 7,0 0,06 1,12 52,32 38,50 8 0 2.650 12.75 68,97 7,5 0,13 1,37 48,50 42,00 8 0 2.621 16.02 48,48 8,0 0,39 1,80 47,81 42,00 6,5 1,50 2.614 15,59 46,43
ANEXO A
453
Tabela A.8 – Composição granulométrica – FURO – 04 – Ensaios sem defloculante e sem dispersor
Camada Prof. (m)
Composição Granulométrica (%) FURO – 04
Gs % Pass. # 200
Razão De
Dispersão (%)
Pedreg. Areia
grossa Areia Média
AreiaFina
Silte Argila
FORMAÇÃO
BARREIRAS
0,5 0,54 1,19 27,27 51,00 13,00 7,00 2.610 37.62 47,62 1,0 0,53 1,26 27,21 49,00 16,00 6,00 2.610 37.60 51,16 1,5 0,28 0,93 25,79 43,00 16,00 14,00 2.610 38.30 60,00 2,0 0,24 1,01 25,75 61,00 12,00 0,00 2.639 38.84 34,29 2,5 0,86 0,29 33,85 44,00 21,00 0,00 2.649 32.23 67,74 3,0 0,78 1,20 31,02 46,00 21,00 0,00 2.649 34.33 63,64 3,5 0,03 0,34 24,63 44,00 31,00 0,00 2.649 42.59 75,61 4,0 0,16 0,31 28,53 41,00 30,00 0,00 2.649 33.52 109,09
4,5 0,15 0,18 26,67 52,00 11,00 10,00 2.614 32.49 70,00 5,0 0,15 0,18 24,67 55,00 10,00 10,00 2.614 27.36 64,52 5,5 0,09 0,35 26,56 58,00 9,00 6,00 2.646 27.73 53,57 6,0 0,34 0,53 33,13 50,00 11,00 5,00 2.646 26.28 53,33 6,5 0,37 0,52 37,11 46,00 9,00 7,00 2.646 28.60 59,26
7,0 0,21 0,58 31,21 54,00 8,00 6,00 2.646 27.53 58,33 7,5 0,19 0,22 32,59 50,00 17,00 0,00 2.639 29.33 72,34 8,0 0,05 0,27 35,68 51,00 13,00 0,00 2.646 26.12 61,90
ANEXO A
454
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0.0010 0.0100 0.1000 1.0000 10.0000 100.0000
Diâmetro dos grãos (mm)
% q
ue p
assa
0,5m
1,0m
1,5m
2,0m
2,5m
3,0m
3,5m
4,0m
4,5m
5,0m
5,5m
6,0m
6,5m
7,0m
7,5m
8,0m
8,5m
Argila Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
Arg. Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
S.I.
ABNT
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
0,0010 0,0100 0,1000 1,0000 10,0000 100,0000
Diâmetro dos grãos (mm)
(%) q
ue p
assa
0,5m1,0m1,5m2,0m
2,5m3,0m
3,5m4,0m4,5m5,0m5,5m
6,0m6,5m
7,0m7,5m8,0m
Argila Silte Areia PedregulhoFina Média Grossa
Arg. Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
S.I.
ABNT
Figura A.9 – Curvas granulométricas dos solos obtidos da Figura A.10 – Curvas granulométricas dos solos obtidos da sondagem 1 sem defloculante e sem dispersor sondagem 2 sem defloculante e sem dispersor
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0.0010 0.0100 0.1000 1.0000 10.0000 100.0000
Diâmetro dos grãos (mm)
(%) q
ue p
assa
0,5m
1,0m
1,5m
2,0m
2,5m
3,0m
3,5m
4,0m
4,5m
5,0m
5,5m
6,0m
6,5m
7,0m
7,5m
8,0m
Argila Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
Arg. Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
S.I.
ABNT
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0.0010 0.0100 0.1000 1.0000 10.0000 100.0000
Diâmetro dos grãos (mm)
(%) q
ue p
assa
0,5m
1,0m
1,5m
2,0m
2,5m
3,0m
3,5m
4,0m
4,5m
5,0m
5,5m
6,0m
6,5m
7,0m
7,5m
8,0m
Argila Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
Arg. Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
S.I.
ABNT
Figura A.11 – Curvas granulométricas dos solos obtidos da Figura A.12 – Curvas granulométricas dos solos obtidos da sondagem 3 sem defloculante e sem dispersor sondagem 4 sem defloculante e sem dispersor
ANEXO A
455
Tabela A.9 – Composição granulométrica – FURO – 01 – Ensaios sem defloculante e com dispersor
Camada Prof. (m)
Composição Granulométrica (%) FURO – 01
Gs % Pass. # 200
Razão de Dispersão
(%) Pedreg. Areia
grossa Areia Média
AreiaFina
Silte Argila
FORMAÇÃO
BARREIRAS
0,5 - 2 32 61 9 0 2,681 31,05 28.13 1,0 1 1 25 63 11.26 0 2,681 39,4 34.12 1,5 1 1 24 60 12 0 2,677 41,4 35.29 2,0 1 1 26 62 9 0 2,692 39,99 25.00 2,5 1 2 29 56 12.23 0 2,674 33,67 43.68 3,0 - 1 38 50 11.28 0 2,685 27,22 47.00 3,5 - 1 39 48 16.66 0 2,66 30,32 66.64 4,0 - 1 34 48 22.89 0 2,656 33,21 88.04 4,5 1 1 41 51 11.36 0 2,642 25,06 49.39 5,0 1 1 51 45 2.26 0 2,649 18,53 16.14 5,5 1 1 45 47 7.84 0 2,656 26,52 46.12 6,0 1 1 42 45 9 6 2,639 29,38 62.50 6,5 1 1 43 46 8 3 2,646 22,69 61.11 7,0 - 1 30 59 20.59 0 2,642 36,77 71.00 7,5 1 1 33 55 6.5 2 2,646 40,3 50.00 8,0 1 2 37 50 5 4 2,642 39,22 42.86 8,5 - 1 30 54 10.23 3.5 2,646 43,66 28.13
ANEXO A
456
Tabela A.10 – Composição granulométrica – FURO – 02 – Ensaios sem defloculante e com dispersor
Camada Prof. (m)
Composição Granulométrica (%) FURO – 02
Gs % Pass. # 200
Razão de
Dispersão (%)
Pedreg. Areia
grossa Areia Média
AreiaFina
Silte Argila
FORMAÇÃO
BARREIRAS
0,5 1 1 31 65 7 0 2,630 31,57 30.43 1,0 0 1 25 64 9 0 2,650 36,57 29.03 1,5 0 1 28 50 9 0 2,621 34,89 29.03 2,0 0 1 28 60 14 0 2,614 36,37 35.90 2,5 0 1 32 56 20 0 2,628 34,11 58.82 3,0 0 1 29 59 16 0 2,628 37,24 51.61 3,5 0 1 29 60 18 0 2,628 35,35 56.25 4,0 0 1 32 57 21 0 2,628 31,99 67.74 4,5 0 1 30 56 20 0 2,628 34,16 64.52 5,0 1 1 27 52 16 5 2,608 35,97 63.64 5,5 1 1 27 55 20 1 2,628 34,36 67.74 6,0 1 1 27 57 17 0 2,628 34,87 56.67 6,5 1 1 27 62 11 0 2,646 35,97 30.56 7,0 1 1 27 64 20 0 2,628 37,08 55.56 7,5 0 1 28 59 18 0 2,628 34,86 62.07 8,0 0 1 29 58 12 0 2,628 34,02 40.00
ANEXO A
457
Tabela A.11 – Composição granulométrica – FURO – 03 – Ensaios sem defloculante e com dispersor
Camada Prof. (m)
Composição Granulométrica (%) FURO – 03
Gs % Pass. # 200
Razão de
Dispersão (%)
Pedreg. Areia
grossa Areia Média
AreiaFina
Silte Argila
FORMAÇÃO
BARREIRAS
0,5 0.37 1 31.63 54 13 0 2.640 26.41 41.94 1,0 0 0.53 47.47 40 11 1 2.628 17.1 46.15 1,5 0.72 1.21 28.73 49 19 1 2,632 32,73 59.97 2,0 0 1.40 46.60 40 11 1 2.631 20.09 42.86 2,5 0.18 0.74 33.08 54 27 0 2.640 28.67 77.14 3,0 0.44 1.47 34.09 44 30 0 2.650 30.67 83.33 3,5 0.44 1.474 36.09 40.5 22 0 2.650 28.68 73.33 4,0 0.04 0.82 37.64 48.5 21 0 2.651 26.85 76.36 4,5 0.02 0.45 33.53 49 27 0 2,630 29.21 84.38 5,0 0.11 0.52 47.87 41.5 9 2.5 2.650 19.62 57.50 5,5 0.02 0.51 35.47 42 15 0 2.640 19.05 83.33 6,0 0.02 0.51 47.97 41.5 7.5 2.5 2.631 18.7 58.82 6,5 0.36 0.98 46.66 44 12 0 2.628 17.56 42.86 7,0 0.06 1.12 57.82 33 8 0 2.650 12.75 68.97 7,5 0.13 1.39 48.48 43 8 0 2.621 16.02 48.48 8,0 0.16 1.80 19.81 42 6.5 1.5 2.614 15,59 57.14
ANEXO A
458
Tabela A.12 – Composição granulométrica – FURO – 04 – Ensaios sem defloculante e com dispersor
Camada Prof. (m)
Composição Granulométrica (%) FURO – 04
Gs % Pass. # 200
Razão De
Dispersão (%)
Pedreg. Areia
grossa Areia Média
AreiaFina
Silte Argila
FORMAÇÃO
BARREIRAS
0,5 0,54 1,19 27,27 51 13 7 2.610 39.16 47.62 1,0 0,53 1,26 27,21 49 16 6 2.610 39.13 51.16 1,5 0,28 0,93 25,79 43 16 14 2.610 41.48 60.00 2,0 0,24 1,01 25,75 61 12 0 2.639 43.34 34.29 2,5 0,86 0,29 33,85 44 21 0 2.649 34.00 67.74 3,0 0,78 1,2 31,02 46 21 0 2.649 34.43 63.64 3,5 0,03 0,34 24,63 44 31 0 2.649 42.47 75.61 4,0 0,16 0,31 28,53 41 30 0 2.649 36.43 109.09 4,5 0,15 0,18 26,67 52 11 10 2.614 35.20 70.00 5,0 0,05 0,18 24,67 55 10 10 2.614 35.20 64.52 5,5 0,09 0,35 26,56 58 9 6 2.646 29.44 53.57 6,0 0,34 0,53 33,13 50 11 5 2.646 32.16 53.33 6,5 0,37 0,52 37,11 46 9 7 2.646 27.60 59.26 7,0 0,21 0,58 31,21 54 8 6 2.646 38.40 58.33 7,5 0,19 0,22 32,59 50 17 0 2.639 27.11 72.34 8,0 0,05 0,27 35,68 51 13 0 2.646 27.63 61.90
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0.0010 0.0100 0.1000 1.0000 10.0000 100.0000
Diâmetro dos grãos (mm)
% q
ue p
assa
0,5m
1,0m
1,5m
2,0m
2,5m
3,0m
3,5m
4,0m
4,5m
5,0m
5,5m
6,0m
6,5m
7,0m
7,5m
8,0m
8,5m
Argila Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
Arg. Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
S.I.
ABNT
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
0,0010 0,0100 0,1000 1,0000 10,0000 100,0000
Diâmetro dos grãos (mm)
(%) q
ue p
assa
0,5m1,0m1,5m2,0m
2,5m3,0m3,5m4,0m4,5m5,0m5,5m6,0m6,5m7,0m7,5m8,0m
Argila Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
Arg. Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
S.I.
ABNT
Figura A.13 – Curvas granulométricas dos solos obtidos da Figura A.14 – Curvas granulométricas dos solos obtidos da sondagem 1 sem defloculante e com dispersor sondagem 2 sem defloculante e com dispersor
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0.0010 0.0100 0.1000 1.0000 10.0000 100.0000
Diâmetro dos grãos (mm)
(%) q
ue p
assa
0,5m
1,0m
1,5m
2,0m
2,5m
3,0m
3,5m
4,0m
4,5m
5,0m
5,5m
6,0m
6,5m
7,0m
7,5m
8,0m
Argila Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
Arg. Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
S.I.
ABNT
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0.0010 0.0100 0.1000 1.0000 10.0000 100.0000
Diâmetro dos grãos (mm)
(%) q
ue p
assa
0,5m
1,0m
1,5m
2,0m
2,5m
3,0m
3,5m
4,0m
4,5m
5,0m
5,5m
6,0m
6,5m
7,0m
7,5m
8,0m
Argila Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
Arg. Silte Areia Pedregulho Fina Média Grossa
S.I.
ABNT
Figura A.15 – Curvas granulométricas dos solos obtidos da Figura A.16 – Curvas granulométricas dos solos obtidos da sondagem 3 sem defloculante e com dispersor sondagem 4 sem defloculante e com dispersor
ANEXO B
460
Neste Anexo B, são apresentadas descrições detalhadas
de cada parcela experimental, para realização dos ensaios de
chuva simulada.
ANEXO B
461
B.1 – Experimento sob chuva Simulada
A avaliação das perdas de solo em diferentes coberturas na área foi
realizada através de chuvas simuladas em pequenas parcelas experimentais
medindo 2m de comprimento por 1m de largura, sendo a maior dimensão no
sentido do declive. Nessas parcelas de erosão o solo foi analisado sob
condições distintas no que tange à cobertura do solo. Conforme foi dito no
Capitulo 4 as chuvas simuladas foram aplicadas com um simulador fornecido
pela Universidade Federal Rural de Pernambuco – UFRPE com um sistema de
funcionamento elétrico. As chuvas tiveram duração de 50min e intensidade em
média de 130 mm.h-1 sendo monitorada por um conjunto de 10 pluviômetros e
foram aplicadas nas diversas condições do solo da forma mais natural possível,
estas foram realizadas em solos com vegetação local, com presença de
serrapilheira (cobertura morta) e também em locais que não apresentavam
vegetação tentando abranger toda área experimental (parcela geral) foram
realizados um total de 20 experimentos. Descrições mais detalhadas das
características das parcelas são apresentadas a seguir.
Os detalhes das parcelas estão mostrados nas Figuras B.1 a B.20
abaixo juntamente com os resultados de erodibilidade de cada parcela.
Observou-se que as maiores perdas de solo foram registradas pelas parcelas
sem a presença de vegetação e sem a presença da compactação antrópica.
Na parcela 1 não foi observada perdas de solo, pois dentro da parcela
estudada havia a presença de vegetação intensa, composta de pequenos pés
de mata-pasto (cassia bicapsularis), tiririca (cyperus rotundus l.), goiabeira
(Psidium guajava) e cobertura morta (serrapilheiras). A análise do estado da
umidade inicial do solo na parcela revelou uma baixa umidade de 1,72%,
dificultando o escoamento superficial.
ANEXO B
462
Figura B.1 – Parcela 1: presença de vegetação rasteira intensa e presença de
cobertura morta
A parcela 2 foi bem próxima a parcela 1, sem a presença de vegetação
rasteira, o solo apresentava-se bastante compactado devido a passagem
intensa nessa área que dava acesso a um campinho de futebol, havia ainda a
presença de pequenas raízes no solo vinda de um coqueiro (Cocos nucifera).
y = 2,8032x - 26,36 R2 = 0,9765 S = 30,54º
0
20
40
60
80
100
120
140
0 10 20 30 40 50 60
Tempo (min)
Perd
a A
cum
ulad
a (g
/m2 )
'
Figura B.2 – Parcela 2: Sem vegetação, mas com presença de raízes
entrelaçadas
As parcelas 3 e 4 apresentam características bem semelhantes de
condições de cobertura do solo sendo um pouco mais intensa na parcela 3,
entretanto a declividade do solo na parcela 4 é um pouco maior, apresentando
29,25º enquanto a parcela 3 de 25,18º e as umidades iniciais foram de 1,88% e
1,74% respectivamente para o solo das parcelas 3 e 4. As perdas de solo
acumuladas obtidas foram maior para o solo da parcela 4, apresentando 3,69g
e 0,97g para o da parcela 3.
ANEXO B
463
y = 0,0167x + 0,0552 R2 = 0,9692 S= 25,18º
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 10 20 30 40 50 60
Tempo (min)
Perd
a A
cum
ulad
a (g
/m2 )
'
Figura B.3 – Parcela 3: Vegetação rasteira e presença de cobertura morta
y = 0,0704x + 0,0601 R2 = 0,9827 S = 29,25º
00,5
11,5
22,5
33,5
4
0 10 20 30 40 50 60
Tempo (min)
Perd
a A
cum
ulad
a (g
/m2 )
Figura B.4 – Parcela 4: Vegetação rasteira e presença de cobertura morta
O solo da parcela 5 tinha uma declividade de 32,82º, não apresentando
vegetação, entretanto apresentava alguns resíduos da construção civil tais como
pequenos pedaços de telha, tijolos com cimento. A perda de solo acumulada
obtida para os 50min foi de 55,28g.
y = 0,8345x + 8,3193 R2 = 0,9536 S = 32,82º
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60
Tempo (min)
Perd
a A
cum
ulad
a (g
/m2 )
'
Figura B.5 – Parcela 5: Sem vegetação com presença de resíduos da const. civil
As parcelas 6 e 7 apresentam características bem semelhantes de
condições de cobertura do solo, a declividade do solo na parcela 7 é um pouco
ANEXO B
464
maior, apresentando 26,57º enquanto a parcela 6 foi de 21,8º e as umidades
iniciais foram iguais apresentando, 2%. As perdas de solo acumuladas obtidas
nas parcelas foram de 133,99g e de 194,19g, respectivamente para as
parcelas 6 e 7.
y = 2,9267x - 13,101 R2 = 0,9772 S = 21,8º
020406080
100120140160
0 10 20 30 40 50 60
Tempo (min)
Perd
a A
cum
ulad
a (g
/m2 )
Figura B.6 – Parcela 6: Sem vegetação
y = 3,7181x - 2,6139 R2 = 0,9679 S = 26,57º
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30 40 50 60
Tempo (min)
Perd
a A
cum
ulad
a (g
/m2 )
'
Figura B.7 – Parcela 7: Sem vegetação
O solo da parcela 8 apresentava uma declividade de 23,51º, com
características semelhantes a parcela 5 quanto a ocupação do solo, ou seja,
não apresentando vegetação, mas apresentando alguns resíduos da
construção civil, tais como, pequenos pedaços de telha, tijolos com cimento. A
perda de solo acumulada obtida para os 50min foi de 95,89g.
ANEXO B
465
y = 1,517x + 17,173 R2 = 0,9801 S = 23,51º
0
20
40
60
80
100
120
0 10 20 30 40 50 60
Tempo (min)
Perd
a A
cum
ulad
a (g
/m2 )
Figura B.8 – Parcela 8: Sem vegetação com presença de resíduos da const. civil
O solo da parcela 9 apresentava uma declividade de 27,92º, com uma
umidade inicial de 5,8% e sem presença de vegetação. A perda de solo
acumulada obtida para os 50min foi de 325,57g.
y = 6,6694x - 2,3512 R2 = 0,9972 S= 27,92º
0
50
100
150
200
250
300
350
0 10 20 30 40 50 60
Tempo (min)
Perd
a A
cum
ulad
a (g
/m2 )
Figura B.9 – Parcela 9: Sem vegetação com presença de resíduos da const. civil
O solo da parcela 10 apresentava uma declividade de 27,02º e umidade
de 11,23%, apresentando pouca vegetação, entretanto com bastante
serrapilheira. A perda de solo acumulada obtida para os 50min foi de 14,13g.
y = 0,1836x + 5,544 R2 = 0,9699 S= 27,02º
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 10 20 30 40 50 60
Tempo (min)
Perd
a A
cum
ulad
a (g
/m2 )
'
Figura B.10 – Parcela 10: Vegetação rasteira intensa e presença de cobertura
morta
ANEXO B
466
As parcelas 11 e 12 apresentam características semelhantes de
condições de vegetação rasteira, entretanto, além disso, a parcela 12
apresenta bastante cobertura morta, as declividades e as umidades do solo
nas parcelas são 36,13º e 28,6º e as umidades iniciais foram de 5,6% e 6,37%,
respectivamente para as parcelas 11 e 12. As perdas de solo acumuladas
obtidas nas parcelas foram de 136,23g e de 8,47g, respectivamente para as
parcelas 11 e 12.
y = 3,0408x - 15,062 R2 = 0,9778 S= 36,13º
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 10 20 30 40 50 60
Tempo (min)
Perd
a A
cum
ulad
a (g
/m2 )
Figura B.11 – Parcela 11: Vegetação rasteira
y = 0,1556x + 0,9286 R2 = 0,9859 S= 28,6º
0
2
4
6
8
10
0 10 20 30 40 50 60
Tempo (min)
Perd
a A
cum
ulad
a (g
/m2 )
'
Figura B.12 – Parcela 12: Vegetação rasteira e com cobertura morta
Os solos das parcelas 13 a 15 apresentam características semelhantes
a parcela 12, quanto as condições de cobertura vegetal, entretanto,
apresentando mais cobertura morta, as declividade e as umidades do solo nas
parcelas são de 24,23º e 5,32%; 33,23º e 0,88% e de 30,54º e 2,32%
respectivamente para as parcelas 13, 14 e 15. As perdas de solo acumuladas
obtidas nas parcelas respectivamente foram de 2,58g, 7,28g e 0,95g.
ANEXO B
467
y = 0,0471x + 0,4863 R2 = 0,9536 S= 24,23º
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 10 20 30 40 50 60
Tempo (min)
Perd
a A
cum
ulad
a (g
/m2 )
'
Figura B.13 – Parcela 13: Vegetação rasteira e pouca cobertura morta
y = 0,1215x + 1,53 R2 = 0,9807 S= 33,23 º
012345678
0 10 20 30 40 50 60Tempo (min)
Perd
a A
cum
ulad
a (g
/m2 )
Figura B.14 – Parcela 14: Pouca vegetação, presença de cobertura morta e
resíduos da construção civil
y = 0,0158x + 0,1896 R2 = 0,9932 S= 30,54º
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 10 20 30 40 50 60
Tempo (min)
Perd
a A
cum
ulad
a (g
/m2 )
Figura B.15 – Parcela 15: Pouca vegetação rasteira e muita cobertura morta
A parcela 16 apresenta um solo muito compactado com 1,54% de
umidade inicial, sem a presença de vegetação rasteira, mas com alguns
resíduos da construção civil, apresentando uma declividade de 30,11º. A perda
de solo acumulada obtida durante os 50min de chuva simulada foi de 3,84g.
ANEXO B
468
y = 0,0666x + 0,9345 R2 = 0,9233 S= 30,11º
00,5
11,5
22,5
33,5
44,5
0 10 20 30 40 50 60
Tempo (min)
Perd
a A
cum
ulad
a (g
/m2 )
Figura B.16 – Parcela 16: Sem vegetação, presença de resíduos da const. civil
Os solos das parcelas 17 e 18 apresentam características semelhantes
quanto à presença de vegetação, as umidades iniciais foram respectivamente
de 2,1% e 1,92%, e declividades de 28,15º e 27,93º. A perda de solo
acumulada obtida durante os 50min de chuva simulada foi de 406,02g para a
parcela 17 e de 220,54g para a 18. Os solos nessas áreas apresentaram-se
bastante suscetível às gotas de chuva, desagregando-se facilmente.
y = 9,3728x + 5,6683 R2 = 0,9836 S= 28,15º
0
100
200
300
400
500
0 10 20 30 40 50 60Tempo (min)
Perd
a A
cum
ulad
a (g
/m2 )
Figura B.17 – Parcela 17: Sem vegetação
y = 4,3973x - 18,43 R2 = 0,9587 S= 27,93º
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30 40 50 60
Tempo (min)
Perd
a A
cum
ulad
a (g
/m2 )
Figura B.18 – Parcela 18: Sem vegetação
ANEXO B
469
O solo da parcela 19 apresenta uma declividade de 28,15º com umidade
inicial de 2,19%, com pouca presença de vegetação rasteira, entretanto com
bastante presença de serrapilheira. A perda de solo acumulada obtida durante
os 50min de chuva simulada foi de 4,3g.
y = 0,1087x - 1,0681 R2 = 0,9818 S =28,15º
0
1
2
3
4
5
0 10 20 30 40 50 60
Tempo (min)
Perd
a A
cum
ulad
a (g
/m2 )
Figura B.19 – Parcela 19: Pouca vegetação e bastante presença de cobertura
morta
O solo da parcela 20 apresentou-se bastante compactado com 1,95% de
umidade inicial, sem a presença de vegetação rasteira, mas com alguns
resíduos da construção civil, apresentando uma declividade de 28,15º. A perda
de solo acumulada obtida durante os 50min de chuva simulada foi de 31,57g.
y = 0,6398x - 2,8007 R2 = 0,9693 S= 28,15º
05
101520253035
0 10 20 30 40 50 60
Tempo (min)
Perd
a A
cum
ulad
a (g
/m2 )
Figura B.20 – Parcela 20: sem vegetação
ANEXO C
470
Neste Anexo C, são apresentadas as precipitações
pluviométricas a partir de cada pluviômetro instalado no local.
Também são apresentados o Mapa Topográfico da Área e o
Desenho da Unidade de Estudos.
ANEXO C
471
Precipitação Pluviométrica (Ano 2006)Pluviômetro de leitura direta
0
20
40
60
80
100
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
Tempo (dias)
Prec
ipita
ção
(mm
)Janeiro
Fevereiro
Março
Abril
Maio
Junho
Julho
Agosto
Setembro
Outubro
Novembro
Dezembro
Figura C.1 – Precipitação pluviométrica obtida com pluviômetro de leitura direta.
Precipitação Pluviométrica (Ano 2006)Pluviômetro de garrafa pet
0
20
40
60
80
100
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
Tempo (dias)
Prec
ipita
ção
(mm
)
Janeiro
Fevereiro
Março
Abril
Maio
Junho
Julho
Agosto
Setembro
Outubro
Novembro
Dezembro
Figura C.2 – Precipitação pluviométrica obtida com pluviômetro de garrafa Pet.
Precipitação Pluviométrica (Ano 2006)Pluviômetro de cano
0
20
40
60
80
100
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
Tempo (dias)
Prec
ipita
ção
(mm
)
Janeiro
Fevereiro
Março
Abril
Maio
Junho
Julho
Agosto
Setembro
Outubro
Novembro
Dezembro
Figura C.3 – Precipitação pluviométrica obtida com pluviômetro feito de cano.
ANEXO C
472
Precipitação Pluviométrica (Ano 2007)Pluviômetro de leitura Direta
0
20
40
60
80
100
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
Tempo (dias)
Prec
ipita
ção
(mm
)Janeiro
Fevereiro
Março
Abril
Maio
Junho
Julho
Agosto
Setembro
Outubro
Novembro
Dezembro
Figura C.4 – Precipitação pluviométrica obtida com pluviômetro de leitura direta.
Precipitação Pluviométrica (Ano 2007)Pluviômetro de garrafa pet
0
20
40
60
80
100
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
Tempo (dias)
Prec
ipita
ção
(mm
)
Janeiro
Fevereiro
Março
Abril
Maio
Junho
Julho
Agosto
Setembro
Outubro
Novembro
Dezembro
Figura C.5 – Precipitação pluviométrica obtida com pluviômetro de garrava Pet.
Precipitação Pluviométrica (Ano 2007)Pluviômetro feito de cano
0
20
40
60
80
100
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
Tempo (dias)
Prec
ipita
ção
(mm
)
Janeiro
Fevereiro
Março
Abril
Maio
Junho
Julho
Agosto
Setembro
Outubro
Novembro
Dezembro
Figura C.6 – Precipitação pluviométrica obtida com pluviômetro feito de cano.
Figura C.7 – Mapa topográfico do local da pesquisa (Ibura – Três Carneiros)
ANEXO C
473
A B
A'
B'
Vista lateral 2
Vista lateral 1
Corte B B'
Caixa de entradade água Caixa de saída
de água
Corte A A'
Caixa de entradade água Tubulação de
de água
Figura C.8 – Unidade de estudos para monitoramento da chuva natural (Ibura – Três Carneiros)
ANEXO C
474
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