Análise de erodibilidade em taludes com horizontes resistentes e suscetíveis aos processos erosivos

Fazer Download...

Publicada em 14/09/2015

Discente: Bruno de Oliveira Costa Couto

Resumo:

A erodibilidade é considerada a propriedade mais complexa que regula o processo erosivo, devido ao grande número de variáveis que a controlam, sendo simplificadamente definida como a suscetibilidade do solo à erosão. O presente trabalho aborda a erodibilidade de solos no âmbito de taludes de corte adotando-se como padrão de referência, taludes conformados por dois horizontes tipicamente distintos em relação à ação de processos erosivos. Ao se estudar as variáveis geotécnicasque tenderiam a condicionar o comportamento distinto de ambos os horizontes, a partir de uma mesma referência espacial e ambiental, torna-se viável estabelecer correlações diretamente associadas às naturezas específicas dos solos locais. Para estabelecimento destas relações, foram coletadas amostras deformadas e indeformadasem cada um destes solos, eforam realizados ensaios de caracterização física, química, mineralógica e da metodologia MCT.As frações de areia e silte tenderam a ser dominantes, com significativa concentração de pedregulho em algumas amostras. Pode-se associar a erodibilidade dos solos a baixos valores de Índice de Plasticidade (IP).O índice de atividade (Skempton, 1953) apresentou valores elevados para os horizontes resistentes à erosão, mostrando-se importante para diferenciação de solos erodíveis. Os resultados da Metodologia MCT foram bem expressivos, confirmando o caráter mais erodível de solos NA, NA’ e NS’.As análises químicas mostram que os parâmetros CTC, pH (Δ pH), e teores de matéria orgânica são mais relevantes na distinção dos horizontes.A partir dos dados obtidos foram empregadosalguns critérios propostos na literatura para avaliação do potencial de erodibilidade, porém seus resultados foram limitados e inconclusivos.Ainda foi proposto, em caráter absolutamente preliminar, um novo critério de erodibilidade,baseado na seleção de dois conjuntos de fatores: o primeiro chamado de Relação de Erodibilidade (ε), e o segundo denominado Índice de Resistência à Erosão (IRε). Estes valores foram distintos para os horizontes suscetíveis e resistentes à erosão da seguinte forma: solos erodíveis: IRε ≤ 5,0 e solos resistentes à erosão: ε ≤ 5,0 e IRε ≥ 5,0.

Abstract:

Erodibility is considered the most complex property which controls the erosion process, due to the great number of variables involved. However, it has been given a simplified definition as the susceptibility of soil to erosion. This paper addresses soil erodibility in the scope of cut slopes, adopting as reference slopes conformed by two typically distinct horizons, concerning the action of erosive processes. By studying the geotechnical variables which could influence the different behavior of both horizons, from the same spatial and environmental reference, it becomes viable to make some correlations directly associated to the specific nature of soils. In order to establish these relationships, disturbed and undisturbed samples were collected from each of these soils (horizons), and were submitted to physical, chemical, mineralogical, and MCT methodology characterization. Sand and silt fraction tend to be dominant, with significant content of gravels in some samples. The results show that we can associate soil erodibility to low Plasticity Index (IP). The activity index (Skempton, 1953) presented high value for erosion-resistant horizons, demonstrating its importance in differentiating erodible soils. The results of MCT methodology were very significant, confirming the more erodible feature of soils which are classified as NA, NA’ e NS’. Chemical analyses show that CEC, pH (Δ pH) and organic matter content are more relevant in distinguishing horizons. From the data obtained, some methods proposed in the literature were used to evaluate the erodibility potential, but their results were limited and inconclusive. It has even been suggested, in an absolutely preliminary form, a new method to estimate soil erodibility, based in two sets of factors: the first one called Erodibility Relation (ε), and the second called Erosion Resistance Index (IRε). These parameters were distinct for horizons susceptible and resistant to erosion, as follows: erodible soils have IRε ≤ 5,0, and erosion-resistant soils have ε ≤ 5,0 and IRε ≥ 5,0.

Palavras-chave:

Erosão, Erodibilidade, MCT, Relação de Erodibilidade, Índice de Resistência à Erosão.

Áreas de Concentração:

- Geologia de Engenharia e Geotecnia Ambiental

Orientadores:

- Romero César Gomes

Outros Participantes:


Nucleo de Geotecnia da Escola de Minas | Campus Universitário Morro do Cruzeiro, S/N | Ouro Preto/MG - 35.400-000
Mestrado Acadêmico / Doutorado - 031 3559-1164
Mestrado Profissional - 031 3559-1508