Avaliação da erodibilidade de um perfil de solo típico da área do campo de instrução de Santa Maria-RS
Abstract
A pesquisa que resultou nesta dissertação de mestrado foi desenvolvida em um perfil de solo típico do Campo de Instrução de Santa Maria, RS. O objetivo principal é a avaliação da erodibilidade dos solos superficiais dos horizontes A, B e C que compõem esse perfil de solo. A metodologia aplicada consistiu no levantamento bibliográfico; investigações de campo e na etapa de laboratório. Nesta última foram realizados os ensaios de caracterização física e química, ensaios de resistência ao cisalhamento direto, ensaio do penetrômetro dinâmico de cone, ensaios para avaliação indireta (desagregação, cone de laboratório, infiltrabilidade e perda por imersão) e direta (Inderbitzen) da erodibilidade. Os resultados foram classificados segundo a proposta geotécnica de Bastos (1999) para a estimativa da erodibilidade de solos não saturados na região de Porto Alegre. O perfil de solo esta situado próxima a jazida de empréstimo que esta sobre um provável terraço fluvial. Os resultados obtidos nos ensaios de cisalhamento direto demonstraram maior susceptibilidade à erosão para o horizonte C. O ensaio do penetrômetro dinâmico de cone confirmou os resultados encontrados por Pittelkow (2013) e Santos (2014) demonstrando maior resistência à penetração para a camada de crosta. Na avaliação indireta da erodibilidade através da estimativa do fator erodibilidade (KUSLE) os solos dos horizontes A, B e C, situou-se entre 0,24 e 0,40, verificando que não se consegue separar estes materiais quanto à erodibilidade. O ensaio de desagregação demonstrou maior susceptibilidade à erosão para os horizontes B e C, independente da condição de umidade. Os resultados do ensaio de cone de laboratório não foram satisfatórios com os resultados observados em campo. A metodologia MCT apresentou uma boa relação de correspondência entre os resultados dos ensaios e o comportamento dos solos nos locais estudados, principalmente para a condição de umidade seca ao ar, comprovando sua aplicabilidade a estes materiais. A avaliação direta, feita através dos ensaios de Inderbitzen, confirmou que geralmente a perda de solo é tanto maior quanto maior for à inclinação da rampa e a vazão de ensaio. Segundo esta avaliação, para as amostras dos horizontes B e C verificou-se certa tendência de valores mais elevados de erodibilidade na condição seca ao ar. Também se verificou valores mais baixos de erodibilidade do horizonte A, situando-se de aproximadamente 0 a 13,8 g/cm2/min/Pa, para a condição de umidade natural e seca ao ar, respectivamente. No horizonte B os valores situaram-se em um patamar intermediário, para as amostras na condição de umidade natural. O valore de K para o horizonte C situou-se em 65,8 g/cm2/ min/ Pa, para a umidade natural. Não se conseguiu determinar as tensões hidráulicas críticas para os horizontes A e B, na condição de umidade natural, mas para as demais condições situaram entre 0,94 e 1,29 Pa para o horizonte A e 0,95 e 1,17 Pa para o horizonte B. Para o horizonte C os valores situaram-se entre 0,90 e 1,19 Pa. Os horizontes B e C foram os materiais mais potencialmente erodíveis. Os critérios que obtiveram melhor correlação com a proposta geotécnica de Bastos (1999) foram o coeficiente de erodibilidade obtido no ensaio Inderbitzen e o critério de erodibilidade da metodologia MCT.