ERODIBILIDADE DOS SOLOS RESIDUAIS DE GRANITO DO MUNICÍPIO DE                          TUBARÃO                             ...
1. INTRODUÇÃOAssociado ao crescimento demográfico e às melhorias nos índices de qualidade de vidaestá o elevado consumo de...
predominante na região, fazendo parte de 55% da área. Apesar deste dado, outros tipos desolos característicos também são e...
assoreamento é maior), e a revegetação constante dos taludes que compõem as margens dorio tentam reduzir a erodibilidade.4...
4.2. Ensaio de Perda de Massa por Imersão (PI)O ensaio de perda de massa por imersão incia-se com a coleta de amostras ind...
Figura 03. Mapa geotécnico do município de Tubarão.Com base neste mapa, foram coletadas amostras nos horizontes C de Cambi...
SÃO BERNARDO                                                                             SO LOS DE GRANITO DET MAS DA G ER...
6.1. Mostras Ensaiadas na Umidade NaturalNesta etapa da pesquisa foram coletadas amostras de solos indeformadas, e imediat...
Figura 06. Solo residual de granito do bairro Quilômetro 60.Os coeficientes de sorção (s) determinados a partir dos ensaio...
Tabela 02. Valores de perda de massa por imersão dos solos na umidade natural.                           Amostras na umida...
Figura 08. Solo residual de granito do bairro.Os solos que apresentam umidade natural, por apresentarem valores de erodibi...
Os valores do coeficiente de sorção apresentaram-se muito elevados, a exceção dasamostras 07 e 12.Os valores da amostras 1...
Os ensaios de perda de massa por imersão foram realizados nas mesmas amostras de solos   coletadas para os ensaios de infi...
Apenas as amostras de solos 02, 03, 09 e 10 apresentaram diferenças na capacidade deerodibilidade quando ensaiadas em dife...
8. CONCLUSÕES  Os solos de áreas destinadas à expansão da mancha urbana do município de Tubarão  apresentam-se em relevos ...
Próximos SlideShares
Carregando em…5
×

1 11[1]

243 visualizações

Publicada em

itti6o

0 comentários
0 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
243
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
3
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
1
Comentários
0
Gostaram
0
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

1 11[1]

  1. 1. ERODIBILIDADE DOS SOLOS RESIDUAIS DE GRANITO DO MUNICÍPIO DE TUBARÃO RAFAEL REIS HIGASHI1 REGINA DAVISON DIAS1 1 Departamento de Engenharia Civil Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC rrhigashi@uol.com.br; reginadavison@unisul.brHIGASHI, R. R.; DIAS, R. D. Erodibilidade dos solos residuais de granito do município de Tubarão. In:SIMPÓSIO BRASILEIRO DE DESASTRES NATURAIS, 1., 2004, Florianópolis. Anais... Florianópolis:GEDN/UFSC, 2004. p. 144-158. (CD-ROM)Resumo: O município de Tubarão, situado no estado de Santa Catarina, está localizado emáreas de cotas baixas, cercado por elevações graníticas pouco desenvolvidas e épredominantemente constituído por solos do tipo Glei e Orgânico. O centro urbano dacidade é atravessado pelo rio Tubarão, que atualmente vem sofrendo graves problemasrelacionados ao assoreamento de seu leito, o que poderia ocasionar a inundação da cidadedevido ao extravasamento de seu curso d’água. Este trabalho visa a avaliação daerodibilidade dos solos residuais de granito dos arredores e centro da mancha urbana,ensaiando o horizonte C dos solos pertencentes a bacia do rio Tubarão. O trabalhofundamenta-se em um Critério de Erodibilidade, onde os ensaios de Infiltrabilidade e Perdade Massa por Imersão possibilitaram a geração de resultados que indicam a propensão dossolos à erosão.Palavras-Chave: Erodibilidade, Perda de massa por imersão, Infiltrabilidade. ERODIBILITY OF RESIDUAL SOILS OF GRANITE FROM TUBARÃO COUNTYAbstract: Tubarão county, located in Santa Catarina state, in the southern part of Brazil, islocalized in areas of plain, mostly constituted by Glei and Organic soils, surrounded bygranitic elevations. The county is crossed by the Tubarão river, that is suffering seriousproblems related to the filling of its bottom, what can cause flood due the extravasation ofits volume. This work aims to evaluate the erodibility of the residual soils of granite of theurban spot and its outskirts, testing the C horizon of the soils that compose the TubarãoRiver Basin. The work is based in a erodibility criterion composed by the infiltrability andloss of mass by immersion, that enabled the results that indicate the disposition of the soilsto erosion.Key-Words: Erodibility, Loss of mass by immersion, Infiltrability. 144
  2. 2. 1. INTRODUÇÃOAssociado ao crescimento demográfico e às melhorias nos índices de qualidade de vidaestá o elevado consumo de água. Nos dias de hoje, em vários setores urbanos, rural eindustrial, tem sido observada a indisponibilidade deste recurso.O rio Tubarão, que corta o centro urbano do município de mesmo nome, assumeimportante papel dentro deste contexto em sua região, devido à sua importância ambientale econômica pelo fato de abastecer a população e servir de irrigação à produção de arroz.O assoreamento e a turbidez do rio Tubarão são problemas que vêm preocupando asociedade local e dificulta a captação da água para o abastecimento da população.Este fato está diretamente ligado à erodibilidade dos solos presentes na região. Devido àexpansão do centro urbano, áreas antes protegidas por cobertura vegetal apresentam-sevulneráveis à ação dos agentes erosivos, que somado ao fato de que esses solosapresentaram horizonte C granular, aumenta a probabilidade de serem solos erodíveis.O principal objetivo desta pesquisa é analisar a erodibilidade dos solos do município detubarão relacionando os dados obtidos aos problemas de assoreamento e turbidez.A partir do método descrito por Nogami e Villibor, (1985) realizaram-se os ensaios deinfiltrabilidade e perda de massa por imersão, com intuito de se criar uma estimativa daerodibilidade dos solos residuais de granito.2. Caracterização da Área de EstudoO município de Tubarão está localizado na região Sul do estado de Santa Catarina. Comaproximadamente 90.000 habitantes, distribuídos em uma área de 313 km², onde 277 km²pertencem a área rural e 36 km² a área urbana, que possui a maior parcela populacional.Uma grande característica do município é a sua planície sedimentar de formação recente,sendo que as elevações existentes correspondem a rochedos ilhados.Os grupos geológicos com maior incidência na localidade são a Suíte Intrusiva Tabuleiro,sedimentos síltico-arenosos de lagunas e baias e os Sedimentos argilo-arenosos contendomatéria orgânica de origem fluvio lagunar.A litologia de maior ocorrência próximo e radialmente á área urbana do município é ogranito.O granito encontrado nos arredores apresenta-se em diferentes granulometrias, indo dosmais granulares aos mais argilosos.Abordando também de uma forma abrangente a pedologia local, levando-se emconsideração os limites políticos da localidade, o solo Podzólico Vermelho-Amarelo é 145
  3. 3. predominante na região, fazendo parte de 55% da área. Apesar deste dado, outros tipos desolos característicos também são encontrados como: a ocorrência de solo do tipoCambissolo (com um perfil pouco profundo) ao longo do leito do rio Tubarão, e solos dotipo Glei e Orgânico com maior incidência na mancha urbana.É importante ressaltar que a área estudada se refere às áreas ainda não ocupadas pelamancha urbana, considerados vazios urbanos, e áreas radiais, potenciais zonas de expansãodo centro urbano.3. Problemas Relativos a Erodibilidade no Município de TubarãoA erosão resulta de um conjunto de ações de desgaste do relevo que modelam a paisagem,sendo potencializada pela retirada da cobertura vegetal natural, acelerando o processo dedesgaste do relevo.Muitos são os fatores que influenciam na resistência do solo a erosão: estrutura,estratificação, permeabilidade, teor de umidade, textura, composição, tipo e extensão dacobertura e declividade do terreno.A preservação ambiental é o ponto chave nas questões abordadas pelos problemas deerodibilidade. Mesmo com a existência de rigorosas legislações ambientais, o que seobserva na prática são constantes agressões ao meio, sendo a retirada da mata ciliar umadas principais, o que possibilita a potencialização dos processos erosivos.Uma grande problemática do município de Tubarão é o crescimento acelerado de seucentro urbano, causando problemas de estabilidade de encostas, onde a ocupação nãorespeita critérios geotécnicos, em muitas vezes expandindo para taludes já degradados pelouso rural, em avançados processos de erosão.O desmatamento de forma indiscriminada deixa o solo desprotegido, possibilitando ocarreamento de partículas pela chuva, aumentando assim a turbidez dos rios e o seuassoreamento.O preenchimento das calhas naturais dos rios, reduz a seção geométrica, fazendo com queas calhas não suportem grandes volumes de água, o que acarreta no extravasamento deágua pelas suas margens.O município de Tubarão tem sua historia marcada por uma grande enchente que ocorreu noano de 1974. Após este evento algumas mudanças em relação ao rio foram tomadas,tornando-se necessária a retificação do rio para que o escoamento seja mais rápido.Constantes dragagens são realizadas nos pontos de maior necessidade (onde o 146
  4. 4. assoreamento é maior), e a revegetação constante dos taludes que compõem as margens dorio tentam reduzir a erodibilidade.4. MetodologiaA metodologia empregada neste trabalho baseia-se no trabalho realizado por Nogami eVilibor (1985). Segundo os autores o método ideal para a determinação da erodibilidadedeve levar em consideração a taxa de infiltração da água através do interior dos solos, e oefeito da perda de partículas de solo sob inundação, sendo que para estes ensaios torna-senecessário o uso de amostras indeformadas, ou seja, nas mesmas condições de campo.O critério de erodibilidade estudado nesta pesquisa baseia-se nesta metodologia, e analisa osolo através de dois parâmetros: a infiltrabilidade e a perda de massa por imersão.4.1. Ensaio de InfiltrabilidadeConsiste em conter a amostra indeformada (em um tubo de amostragem) a um fluxoascendente por ascensão capilar. A velocidade da infiltração é medida através do fluxo daágua através do tubo capilar na horizontal, que é posicionado no mesmo nível da base docilindro, sendo que as leituras são feitas em tempos pré-estabelecidos.Um gráfico (tempo x leitura do menisco) é desenvolvido, e a partir dele é determinado ocoeficiente de sorção (s), que representa a inclinação inicial da reta formada.A figura 01 apresenta o equipamento de infiltrabilidade (sucção) do solo. AMOSTRA TUBO CAPILAR Figura 01. Ensaio de infiltrabilidade. 147
  5. 5. 4.2. Ensaio de Perda de Massa por Imersão (PI)O ensaio de perda de massa por imersão incia-se com a coleta de amostras indeformadas,que são confinadas em um tubo de 5cm de diâmetro. O tubo é colocado imerso em águapor um período de 20 horas, observando-se a quantidade de solo desprendido do corpo deprova.O percentual de perda de solo seco em massa em relação ao peso total da amostrarepresenta a perda de massa por imersão ou erodibilidade específica.A figura 02 apresenta o ensaio de perda de massa em andamento para os solos residuais degranito da área de estudo. Amostra de solo antes da Amostra de solo após 24 imersão hs de imersãoFigura 02. Ensaio de Perda de massa por imersão.O critério de erodibilidade baseia-se na relação entre perda de massa por imersão e ocoeficiente de sorção (PI/s), onde valores correspondentes acima de 52 são consideradoserodíveis.5. Localização dos Pontos de AmostragemOs pontos de amostragem dos solos seguiram alguns critérios pré-determinados.Foram coletadas apenas amostras referentes aos solos residuais de granito, em locais depotencial expansão do centro urbano.As amostras foram coletadas levando-se em consideração o mapa de estimativas deunidades geotécnicas desenvolvido por Higashi e Davison Dias (2003). O mapa geotécnicopode ser observado na figura 03. 148
  6. 6. Figura 03. Mapa geotécnico do município de Tubarão.Com base neste mapa, foram coletadas amostras nos horizontes C de Cambissolos ePodzólicos Vermelho-Amarelos.A figura 04 apresenta o mapa de coleta de amostras indeformadas para os ensaios dametodologia MCT. 149
  7. 7. SÃO BERNARDO SO LOS DE GRANITO DET MAS DA G ER UARDA G ANU M R LO ETR VARIADA IASOLOS DE G ANITOCASC R ALHENTO E DIFERENTE COLORAÇÃOD COLO E RAÇÃOCLARA 05 # 01#02 D ON EHQ ILÔ U METRO60 SO LOS DE GRANITO DESOLOS DE G ANITOCASC R ALHENTO # G ANU M R LO ETR VARIADA IA 04 03D COLO E RAÇÃOCLARA A AM ELADA AR E COLOR ÃOAM AÇ ARELO ALARANJADA 12 # FÁBIO SILVA # 06 SOLOS DE GR ANITO 0720 08 13 # C LO O RAÇÃO C LARA BASTAN GRANULAR TE ELEVAÇÃO AOCEN TRO DA C ADE ID 1409 10# 16 19 11 # 1821 C NG HAS O ON SO LOS DE GRANITO DE G ANU M R LO ETR VARIADA IA E DIFERENTE COLO RAÇÃO N PRESEN D M ERAIS VERDES ÇA E INO L S Figura 04. Mapa de coleta de amostras. Não foram retiradas amostras em áreas de grande densificação populacional. Apenas as áreas de expansão foram avaliadas, objetivando ao planejamento de ocupação destas novas unidades de solos. 6. Resultados e Discussão Para se obter melhores dados, as análises das amostras coletadas no município de Tubarão foram realizadas de forma generalizada, possibilitando o diagnóstico global dos solos da localidade. 150
  8. 8. 6.1. Mostras Ensaiadas na Umidade NaturalNesta etapa da pesquisa foram coletadas amostras de solos indeformadas, e imediatamenteensaiadas, ou seja, em sua umidade natural de campo.A maioria destes solos apresentou comportamento relativo ao coeficiente de sorção baixo.O gráfico da figura 05 apresenta o comportamento dos solos em seu estado natural. 1400,00 AMOSTRA 02 1200,00 AMOSTRA 03 AMOSTRA 06 C om prim ento do m enis c o (m m ) 1000,00 AMOSTRA 07 AMOSTRA 08 800,00 AMOSTRA 09 AMOSTRA 10 AMOSTRA 11 600,00 AMOSTRA 12 400,00 200,00 0,00 0,0 1,0 1,4 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 Raiz do tempoFigura 05. Gráfico do comprimento do menisco capilar x raiz do tempo em amostras emseu teor de umidade natural.A amostra de solo 07 residual de granito foi a única a apresentar comportamentodiferenciado das demais. Este solo apresentou elevado coeficiente de sorção, diferente dosdemais solos ensaiados. As amostras foram coletadas de solos localizados em zona deexpansão urbana, no bairro Quilômetro 60.Este tipo de solo é bastante granular, apresentando bastante quartzo em seu horizonte Cpouco intemperizado, como observado na figura 06. 151
  9. 9. Figura 06. Solo residual de granito do bairro Quilômetro 60.Os coeficientes de sorção (s) determinados a partir dos ensaios de infiltrabilidade deamostras na umidade natural estão apresentados na tabela 01. Tabela 01. Coeficientes de sorção dos solos na umidade natural. Amostras na umidade s natural 02 0,16 03 0,06 06 0,20 07 0,68 08 0,36 09 0,14 10 0,09 11 0,31 12 0,03Os ensaios de perda de massa por imersão foram realizados nas mesmas amostras de soloscoletadas para os ensaios de infiltrabilidade.Os valores de perda de massa por imersão estão expressos na tabela 02. 152
  10. 10. Tabela 02. Valores de perda de massa por imersão dos solos na umidade natural. Amostras na umidade PI (%) natural 02 11,11 03 41,84 06 6,25 07 0,54 08 13,72 09 1,82 10 2,49 11 54,17 12 14,87Apesar das amostras coletadas no ponto 07 apresentarem elevado coeficiente de sorção,estas quando submersas perderam poucas partículas, resultando em baixos valores de perdade massa.A amostra do ponto 11 mostrada na figura 07 apresentou elevada perda de massa porimersão e valores de sorção consideráveis, tornando-se um solo de elevada erodibilidade.Figura 07. Solo residual de granito do bairro Congonhas (ponto 11).O mesmo ocorre com os valores determinados no ponto 03 de perda de massa, porém, ocoeficiente de sorção não foi tão elevado.A figura 08 apresenta o solo coletado, onde é possível perceber se trata de um horizonte Cde um granito granular, com um plano de argilização ao centro, possivelmente provocadopor uma fratura. 153
  11. 11. Figura 08. Solo residual de granito do bairro.Os solos que apresentam umidade natural, por apresentarem valores de erodibilidade alto,possuem tendência de desagregação com certa facilidade.6.1. Amostras Ensaiadas na Umidade NaturalNesta etapa da pesquisa foram coletadas amostras de solos nos mesmos pontos descritosanteriormente, e secas ao ar por 72 hs.A grande maioria destes solos apresentou elevado coeficiente de sorção apresentado nográfico da figura 09. 1400,00 1200,00 AMOSTRA 02 AMOSTRA 03Com prim ento do m enis c o (m m ) AMOSTRA 06 1000,00 AMOSTRA 07 AMOSTRA 08 800,00 AMOSTRA 09 AMOSTRA 10 600,00 AMOSTRA 11 AMOSTRA 12 400,00 200,00 0,00 0,0 1,0 1,4 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 Raiz do tempoFigura 09. Gráfico do comprimento do menisco capilar x raiz do tempo em amostras secarao ar 72 hs. 154
  12. 12. Os valores do coeficiente de sorção apresentaram-se muito elevados, a exceção dasamostras 07 e 12.Os valores da amostras 12 apresentaram-se bastante baixos tanto nas amostras no estadonatural quanto em corpos de prova secos ao ar 72 hs.Isto pode ser explicado em razão das amostras serem coletadas em um horizonte Ctendendo ao RA, ou seja, a estruturas da rocha de origem está ainda muito marcante nestehorizonte.A figura 10 apresenta este tipo de solo.Figura 10. Solo residual de granito do bairroOs valores do coeficiente de sorção para amostras secas ao ar 72 hs podem ser observadosna tabela 03. Tabela 03. Coeficientes de sorção dos solos secos 72 hs. Amostras de solos s secos 72 hs 02 0,11 03 0,56 06 0,85 07 0,04 08 0,38 09 0,11 10 0,17 11 0,55 12 0,12 155
  13. 13. Os ensaios de perda de massa por imersão foram realizados nas mesmas amostras de solos coletadas para os ensaios de infiltrabilidade. Os valores de perda de massa por imersão estão expressos na tabela 04. Tabela 04. Valores de perda de massa por imersão dos solos secos por 72 hs. Amostras de solos PI (%) secos 72 hs 02 1,64 03 2,25 06 11,11 07 0,29 08 14,58 09 6,75 10 40,87 11 72,95 12 57,21 As amostras secas ao ar por 72 hs apresentaram valores mais elevados de perda de massa por imersão em quase todas as suas amostras. As amostras que em seu estado natural apresentavam elevados valores de PI apresentaram valores ainda mais altos, como pode ser observado no caso da amostra 11, que passou de 54,17 % de perda para 72,95%, citado anteriormente.7. Critério de Erodibilidade Os valores foram unidos no gráfico da figura 11 para que se tivesse uma estimativa do comportamento das amostras ensaiadas na condição natural e seca ao ar 72 hs. É possível notar que os maiores coeficientes de sorção são apresentados pelas amostras ensaiadas secas ao ar. Apesar disso, a amostra 07 apresentou os maiores coeficientes de sorção, entre os solos analisados nesta pesquisa. Observou-se ainda que as leituras efetuadas do movimento do menisco capilar nos intervalos iniciais de tempo eram muito elevadas, sendo evidenciada a grande avidez por água que as amostras, mesmo em suas condições de teor de umidade natural, estavam. Notou-se que a relação PI/s dos solos apresentou-se de certa forma uniforme, como pode ser observado na tabela 05. 156
  14. 14. Apenas as amostras de solos 02, 03, 09 e 10 apresentaram diferenças na capacidade deerodibilidade quando ensaiadas em diferentes teores de umidade.O comportamento das amostras 06, 07, 08, 11 e 12 foi o mesmo, ocorrendo poucasmudanças nos valores da relação PI/s, quando houve a variação dos teores de umidade. 1400,00 1200,00 Seco ao ar 72 hs 1000,00 NaturalComprimento do menisco (mm 800,00 600,00 400,00 200,00 0,00 0,0 1,0 1,4 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 Raiz do tempoFigura 11. Gráfico do comprimento do menisco capilar x raiz do tempo em todas asamostras.Tabela 05. Valores de PI/s. PI/s PI/s (secos ao ar 72 Amostras (umidade natural) hs) 02 68,88 15,49 03 675,55 4,02 06 30,68 13,01 07 0,79 7,18 08 38,45 38,08 09 13,13 61,83 10 26,77 234,36 11 173,13 131,65 12 570,39 494,45NOTA: O critério adotado por Nogami e Villibor (1985), adota que os solos queapresentam valores resultantes da relação PI/s acima de 52 são erodíveis. 157
  15. 15. 8. CONCLUSÕES Os solos de áreas destinadas à expansão da mancha urbana do município de Tubarão apresentam-se em relevos mais ondulados, sendo caracterizados como solos residuais de granito. O horizonte C das elevações encontradas na localidade apresentou comportamento com grande potencial à ocorrência de processos erosivos. Os pontos 11 e 12 foram considerados os mais erosivos, em razão de apresentarem a relação de PI/s bastante acima de 52 nas duas condições de umidade. Ressalta-se que é necessário que em cada localidade seja criado um critério de erodibilidade, devendo ser realizados mais ensaios a fim de que o valor estipulado pela metodologia MCT seja corrigido para cada região. Este estudo, apesar de preliminar, poderá auxiliar na orientação da localização de novas áreas a serem a serem ocupadas pela mancha urbana do município de Tubarão, principalmente em conjunto ao mapa geotécnico do município, o que permitirá a formulação de unidades de potencial erosivo. 9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASHigashi, R. R.; Davison Dias, R.; (2003) Estimativa de Comportamento dos Solos do Município de Tubarão Através de Ferramenta SIG Visando o Planejamento e Implantação de Rodovias – Reunião Anual de Pavimentação – Campinas – SP.Nogami, J.S.; Villibor, D.F. (1995) Pavimentação de baixos custos com solos lateríticos. São Paulo : Ed. Vilibor, 240p. 158

×