DISCIPLINA GCS 104 CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA NOTAS DE AULAS PRÁTICAS

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO DISCIPLINA GCS 104 CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA NOTAS DE AULAS PRÁTICAS JOSÉ MARIA DE LIMA 1 GERALDO CÉSAR DE OLIVEIRA 1 CARLOS ROGÉRIO DE MELO Professor DCS/UFLA 2 Professor DEG/UFLA

2 DECLIVIDADE DO TERRENO O relevo influencia o escoamento das águas de chuva em diferentes trajetórias sobre o terreno; desta forma a declividade se destaca como um dos principais responsáveis pelas perdas de solo. Sedo assim, antes da adoção de quaisquer práticas para controle da erosão, é importante conhecer a inclinação do terreno. A Declividade é a inclinação que a superfície do terreno possui em relação ao plano horizontal (H). DECLIVIDADE DO TERRENO H Superfície do terreno EH α EV Figura 1. Representação esquemática da declividade do terreno. Considerando EH como sendo um caminhamento horizontal no terreno; EV como caminhamento vertical e α o ângulo de inclinação do terreno, A inclinação do terreno pode ser expressa em graus ou porcentagem, como se segue: a) em graus: tg α = EV EH α = arc tg EV EH b) A declividade, quando expressa em porcentagem, representa a distância da superfície do terreno ao plano horizontal (EV) para 100 unidades 2

3 de distância percorrida no plano horizontal. Dessa forma, a declividade (D%) pode ser calculada com uma regra de três simples: EV EH D% 100 D% = 100 EV/EH A determinação da declividade requer, portanto, que se conheça EV e EH, ou diretamente o ângulo. Quando se conhece o ângulo, a transformação de graus para porcentagem é feita pela relação de catetos do triângulo retângulo formado entre o plano horizontal e o plano vertical, em que EV representa o cateto oposto ao ângulo e EH o cateto adjacente ao mesmo ângulo. Dividindo-se EV por EH (cateto oposto por cateto adjacente), tem-se a tangente do ângulo. Dessa forma, a declividade em porcentagem será: D% = 100 tan α Alguns aparelhos são específicos para a determinação da declividade, como é o caso dos clinômetros. Esses equipamentos permitem a determinação da declividade em graus e porcentagem diretamente, sem a necessidade de medição de EV e EH. A Figura 2 mostra o clinômetro tipo Abney. Figura 2. Clinômetro tipo Abney para determinação da declividade do terreno. A forma de utilização do aparelho está ilustrada na Figura 3. Inicialmente marca-se a altura do olho do observador em uma haste de madeira. Uma segunda pessoa desloca-se no sentido do maior declive até uma distância de cerca de 10 metros e o observador faz coincidir a marca na luneta do aparelho com a altura do olho na haste de madeira e desloca o nível de bolha para a posição horizontal. É possível se observar, ao mesmo tempo a marca na haste e a bolha do nível, através de um pequeno espelho localizado no interior da 3

4 luneta. Depois de acertar as marcas, faz-se a leitura na escala. A escala interna representa a declividade expressa em porcentagem, enquanto que a escala externa permite a leitura da declividade em graus. A leitura de porcentagem é feita na extremidade esquerda da parte móvel e a leitura em graus é feita no centro da mesma, onde coincidir o zero da parte móvel com a escala fixa em graus. altura do olho do observador D = 7% D = 4 Figura 3. Esquema de determinação da declividade do terreno empregando o clinômetro tipo Abney (fotografia). Outros equipamentos empregados para se medir a declividade do terreno são os níveis. O nível de engenheiro ou nível ótico é empregado para grandes áreas e exige conhecimento do aparelho e cuidados na instalação e leituras. Outro equipamento é o nível de borracha cuja principal vantagem é ser de fácil construção e uso, além de ser de baixo custo, podendo ser construído na propriedade. Ambos os níveis determinam EV e EH, sendo a declividade calculada a partir desses parâmetros. O nível ótico funciona com uma mira (régua graduada) que geralmente 4

5 tem com altura máxima de 4 metros. Trata-se de uma luneta de aumento com um centro focal e um retículo gravado na outra extremidade com três fios (superior, médio e inferior). O centro focal da luneta e o fio superior e inferior formam um triângulo abc. A relação entre b- c e a distância h (distância do retículo ao centro focal) é constante, uma vez que a luneta do aparelho tem tamanho fixo. A diferença de leitura entre esses fios na mira s- i estabelece a base de um triângulo proporcional àquele formado na luneta e que, dada a essa proporcionalidade, permite calcular a distância d entre o aparelho e a mira (Figura 4). A relação entre a distância d e a diferença de fios superior e inferior no retículo representa a constante do aparelho, normalmente igual a 100. Portanto, a diferença de leitura do fio superior e inferior na mira, multiplicada pela constante do aparelho fornece a distância entre o aparelho e a mira. mira s a h b c d i d/h = (s-i)/(b-c) S d = (s-i) h/(b-c) M h/(b-c) = k = 100 I d = 100 (s-i) Campo de visão com os fios superior, médio e inferior. Figura 4. Esquema do nível ótico para cálculo de distância. A determinação da declividade empregando o nível ótico é feita também no ponto de maior declive dentro da área, montando-se o aparelho sobre o tripé, nivelando-o, através do nível de bolha. Depois de nivelado, o aparelho está pronto para uso. Faz-se uma leitura dos fios superior, médio e inferior na mira, a cerca de 10 metros abaixo, no sentido do maior declive, e outra leitura acima (Figura 5). Por meio das diferenças entre leituras de fio superior e inferior das duas posições, calcula-se a distância entre os dois pontos, empregando-se a fórmula discutida anteriormente. Essa distância corresponde ao espaçamento horizontal (EH). A diferença entre os fios médios das duas posições corresponde ao espaçamento vertical (EV) entre ambos. A declividade, dada em porcentagem, é então calculada conforme apresentado 5

6 anteriormente. s m i s m i Figura 5. Esquema de determinação da declividade do terreno. O nível de borracha é outra opção para a determinação da declividade do terreno. Trata-se de duas barras de madeira com uma borracha de ¼ polegada, de diâmetro com aproximadamente 12 metros unindo as duas barras. Em cada barra é presa uma fita graduada (fita métrica) de forma que as leituras nas duas barras sejam coincidentes. A borracha (mangueira) é presa na parte superior das barras (Figura 6). A seguir coloca-se água na borracha até metade da escala graduada nas duas barras. 6

7 1,8 a 2 m 1,5 m Figura 6. Esquema de nível de borracha. A declividade é determinada, partindo-se do ponto de maior declive, onde é colocada uma das barras na posição vertical e deslocando-se a outra barra no sentido do declive (Figura 7), tomando-se o cuidado de não se perder água da borracha. A diferença de leitura entre as fitas graduadas das barras corresponde ao espaçamento vertical (EV) entre os dois pontos. O espaçamento horizontal (EH) é medido com uma trena. A seguir procede-se com o cálculo da declividade. 7

8 EV = L1 L2 L1 L2 EH Figura 7. Esquema de determinação da declividade do terreno com nível de borracha. TERRACEAMENTO AGRÍCOLA O terraço é uma prática mecânica de controle da erosão onde se utiliza estruturas artificiais, geralmente formadas por porções de terras dispostas adequadamente em relação ao declive do terreno, com a finalidade de parcelar a rampa possibilitando a redução da velocidade da água e sua infiltração no solo, ou disciplinar o seu escoamento até o leito estável de drenagem natural (Figura 8). É formado por um canal e um camalhão (Figura 9). 8

9 Figura 8. Representação esquemática de um terraceamento mostrando a retenção das águas da enxurrada e o parcelamento do declive. C A B FIGURA 9 - Representação esquemática de um terraço em perfil, mostrando: A faixa de movimentação de terra, B - Camalhão ou dique e C o canal. Classificação dos terraços: 1) Quanto a função: a) Terraço em nível ou de absorção b) Terraço em gradiente ou de drenagem superficial 2) Quanto à forma de construção (Figuras 10, 11, 12 e 13): a) Tipo Mangum ou camalhão... até 8% de declive b) Tipo Nichols ou canal... até 20% de declive c) Tipo Patamar (Contínuo ou interrompido)...> 20% de declive 3) Quanto à largura do movimento de terra (Figura 14): a) Terraço de base estreita...2 3m b) Terraço de base média...3 6m c) Terraço de base larga m 9

10 Figura 10 Esquema de terraço tipo Mangum, construído com arado fixo tombando a terra alternadamente para baixo e para cima. Figura 11 Esquema de terraço tipo Nichols, construído com arado reversível que permite o tombando da terra somente para baixo. Figura 12 Esquema de terraço Patamar contínuo. Figura 13 Esquema de terraço Patamar descontínuo ou banqueta individual. 10

11 Faixas de retenção sobre o Camalhão dos terraços Terraço de base média canal camalhão Base do terraço canal camalhão Terraço de base larga Base do terraço FIGURA 14. Esquema de terraço de base média, com faixa de retenção sobre o camalhão (acima) e terraço de base larga (abaixo). EQUIPAMENTOS UTILIZADOS NA CONSTRUÇÃO DE TERRAÇOS Diferentes equipamentos podem ser utilizados na construção de terraços sendo função da necessidade do produtor; forma de construção; da largura de movimentação de terras, e/ou do equipamento disponível na propriedade. Na Figura 15 são apresentados alguns dos equipamentos mais utilizados. 11

12 Figura 15: Equipamentos utilizados na confecção de terraços. Esquerda acima: Terraceador agrícola. Centro: Plaina terraceadora e patrol. Abaixo esquerda: Lâmina traseira. Direita: arado e lâmina de trator de esteira ESPAÇAMENTO ENTRE TERRAÇOS O espaçamento entre terraços depende de fatores como declividade, tipo de solo, tipo de cultura, e mesmo o tipo de manejo a ser dado à área. Entre as formulas utilizadas no cálculo do espaçamento, destacam-se a proposta por Bentley e a fórmula proposta por Bertoni (1959)3 e Bertolini et al. (1993)4. Salienta-se que a fórmula de bentley é mais empírica e por isso menos recomendável que a de Bertoni (1959)5 e Bertolini et al. (1993), pois embora desenvolvida para as condições do estado de são Paulo, foi baseada em pesquisas. no mais, os solos e o clima de grande parte do estado de são paulo não diferem muito de toda a região sudeste e mesmo centro oeste do Brasil. 3 Bertoni, J. O espaçamento dos terraços em culturas anuais, determinado em função das perdas por erosão. Bragantia. IAC, Campinas. V. 18(1). p , Bertolini, D., Lombardi Neto, F., Lepsch, I., Oliveira, J.B., Drugowich, M.E., Andrade, N.O., Galeti, P.A., Berllinazzi Jr, R & Dechen, S.C.F. Manual técnico de manejo e conservação de solo e água: tecnologias disponíveis para controlar o escorrimento superficial do solo. Campinas, CATI p. (Manual nº 41). 5 Bertoni, J. O espaçamento dos terraços em culturas anuais, determinado em função das perdas por erosão. Bragantia. IAC, Campinas. V. 18(1). p ,

13 A adoção de terraços requer algumas informações básicas sobre solo, tipo de cultura, além da declividade do terreno. A escolha do tipo de terraço (de infiltração ou de drenagem) depende da capacidade de infiltração de água do solo. Como foi discutida anteriormente, a velocidade de infiltração de água no solo representa a diferença entre ter ou não ter enxurrada no terreno. Dessa forma, em solos com elevada capacidade de infiltração de água pode-se empregar os terraços de infiltração ou em nível. Esse tipo de terraço, além de maior facilidade de locação e construção, aumenta o aproveitamento de água da chuva, forçando sua infiltração no solo. Naqueles casos em que o solo não apresenta boa capacidade de infiltração de água, devem-se adotar os terraços de drenagem ou em gradiente. Esse tipo de terraço requer maiores cuidados no dimensionamento, locação e construção, além da existência de um canal para escoamento da água drenada dos terraços, cuja função é conduzir o excedente de enxurrada até a parte mais baixa da encosta, de forma segura. Além de se verificar a capacidade de infiltração de água no solo, é também importante saber a resistência do mesmo a erosão. Neste caso, podem-se diferenciar solos de baixa, média ou alta resistência à erosão comparando-se áreas cultivadas com áreas não cultivadas, de solo semelhante, verificando-se a incidência da erosão. Solos de baixa resistência apresentam vestígios de algum tipo de erosão. Solos de elevada resistência não apresentam vestígios da erosão, mesmo depois de muitos anos de cultivo. O tipo de cultura também influencia na distância entre terraços. Culturas anuais que requerem preparo convencional do solo todo ano, representam maior exposição do solo à erosão. Portanto, em áreas onde as culturas anuais serão implantadas pelo método convencional onde se utiliza de aração e gradagem os terraços devem ser mais próximos. EV? Figura 15. Representação de terraços. O espaçamento vertical e horizontal entre os mesmos é uma incógnita. 13

14 O espaçamento vertical entre terraços, e demais sistemas de proteção contra a erosão, pode ser calculado pelas seguintes fórmulas: a) Fórmula de Bentley: Onde: EV = D ,305 X EV espaçamento vertical entre os sistemas de contenção em metros; D declividade do terreno; X fator tabelado que depende de: tipo do solo; tipo de cultura; tipo de prática conservacionista e resistência do solo à erosão, conforme tabela 1. D = EV. 100; então, EH EH = EV. 100 D Onde EH é o espaçamento horizontal entre terraços. Quadro 1. Valores de X para cáculo do espaçamento de terraços ou práticas vegetativas, em função da cultura a implantar, tipo de prática conservacionista e resistência do solo à erosão, utilizando-se da equação de Bentley, Resistência do solo à erosão Terraços Faixas de Retenção Cultura permanente cultura anual cultura anual gradiente nível gradiente nível nível Alta Alta 1,5 Média Média 2,0 Baixa Alta Baixa 2,5 Média 3,0 Baixa Alta 3,5 Média 4,0 Baixa Alta 4,5 Média 5,0 Baixa 5,5 Valores de X 6,0 14

15 Exercício Calcular o espaçamento entre terraços em uma área onde se pretende implantar uma cultura de milho. O solo é um Latossolo Vermelho profundo de textura média (25% de argila no horizonte A e 28% de argila no horizonte B); de permeabilidade rápida nos horizontes A e B. A declividade máxima do terreno é 8%. Pela tabela e usando a fórmula de Bentley temos: Terraço em nível porque se trata de solo com permeabilidade rápida (Latossolo). A Cultura é anual, e o solo é de alta resistência à erosão: X = 1,5 (Quadro 1); declividade, D=8%. EV = (D + 2). 0, EV = 2,24 m X EH = 100.EV EH = 27,96 m D b) Fórmula do Instituto Agronômico de Campinas (IAC), (Bertolini et al. (1993). EV = 0,4518. K. D 0,58. (U + m) Onde : 2 EV espaçamento vertical entre os sistemas de contenção, em metros; K índice variável para cada tipo de solo; D declividade do terreno; U fator de uso do solo; m fator de manejo do solo (preparo do solo e manejo de restos culturais). 15

16 Quadro 2. Índices K de acordo com os atributos e resistência à erosão de diferentes agrupamentos de solos para uso na equação de Bertolini et al. (1993). Grupo Grupo de resistência à erosão Principais atributos dos solos Índice K profundidade permeabilidade Textura Razão Grupos de solos textural A Alto Profundo (1 a 2 m) a Muito profundo (> moderada/rápida a rápida/rápida Média/média m.argilosa/m.argilosa < 1,2 Maioria Latossolos dos da 1,25 2 m) argilosa/argilosa região sudeste e Centro Oeste e neossolos quartzarênicos B Moderado Profundo (1 a 2 m) moderada /rápida rápida/rápida Arenosa/arenosa Arenosa/média 1,2 a 1,5 Alguns latossolos 1,10 Arenosa/argilosa Alguns Média/argilosa argissolos Argilosa/m.argilosa Alguns nitossolos C Baixo Moderadamente Profundo (0,5 a Lenta/moderada rápida/moderada > 1,5 Alguns argissolos 0,90 1m) a profundo (1 lenta/rápida Alguns a 2 m) nitossolos D Muito baixo Raso (0,25 a 0,5 m) a rápida/moderada lenta/lenta Muito variável Muito variável Maioria dos Cambissolos e 0,75 Moderadamente neossolos Profundo (0,5 a litólicos 1m) Salienta-se que a fórmula de Bentley é mais empírica e por isso menos recomendável que a de Bertolini et al. (1993) que foi desenvolvida com base em pesquisas. 16

17 Quadro 3. Grupos de culturas e seus respectivos índices para uso na equação de Bertolini et al. (1993). Grupo Culturas Índice 1 Feijão, mandioca e mamona 0,50 2 Amendoim, arroz, algodão, alho, cebola, girassol e fumo. 3 Soja, batatinha, melancia, abóbora, melão e leguminosas. 4 Milho, sorgo, cana-de açúcar, trigo, aveia, centeio, cevada, outras culturas de inverno e frutíferas de ciclo curto como abacaxi 5 Banana, café, citrus,e frutíferas permanentes 0,75 1,0 1,25 1,50 6 Pastagens e ou capineiras 1,75 7 Reflorestamento, cacau e seringueira 2,00 Quadro 4. Grupos de preparo do solo e manejo de restos culturais com seus respectivos índices para uso na equação de Bertolini et al. (1993). Grupo Preparo primário Preparo secundário Índice 1 Grade aradora (ou pesada) ou enxada rotativa 2 Arado de discos ou aiveca Grade niveladora 0,50 Grade niveladora 0,75 3 Grade leve Grade niveladora 1,0 4 Arado escarificador Grade niveladora 1,50 5 Não tem Plantio sem revolvimento do solo, roçadeira, rolo faca, herbicidas (plantio direto) 2,0 Exercício proposto Calcular o Espaçamento vertical e horizontal para os terraços do exercício anterior usando a fórmula de Bertolini et al. (1993). Comparar e comentar os resultados. 17

18 Outras considerações para o cálculo de espaçamento entre terraços: Por questões de segurança o primeiro terraço deve ser locado com a metada do espaçamento, O espaçamento horizontal mínimo entre terraços, para que os mesmos sejam viáveis de implantação e permitam um trabalho mais eficiente das máquinas agrícolas deve ser em torno de 12 metros. Espaçamentos menores tornam-se antieconômicos pois dificultam a construção e manutenção dos terraços, assim como os cultivos mecânicos Locação de terraços em nível Pelos cálculos do espaçamento entre terraços em um determinado terreno chegou-se ao valor de 13,56 m para o espaçamento horizontal e 1,22 m para o espaçamento vertical. Sugere-se a marcação no campo. De posse do valor do espaçamento horizontal, na linha de maior declive do terreno (figura 14) deve-se a partir do ponto mais alto, marcar a metade do espaçamento horizontal. Por questões de segurança a primeira marcação deve ser feita com a metade do valor calculado. Os demais pontos serão determinados medindo o espaçamento horizontal até o final do comprimento da rampa. Usando o Nível de Borracha; Coloca-se uma haste no ponto 1. Com a outra haste procura-se um outro ponto, deslocando para cima ou para baixo, de tal modo que a leitura no nível d água nas duas hastes seja a mesma. Este ponto deve ser marcado com uma estaca. A seguir desloca-se a haste da posição l para a posição 3 de tal modo que a leitura no nível d'água seja a mesma. É importante observar que a haste da posição 2 fica fixa. Localizado o ponto em nível da posição 3, esta agora é que deve ficar fixa, deslocando-se a haste da posição 2 até encontrar outro ponto que dê a mesma leitura (pontos em nível), e assim.sucessivamente, Terminada a primeira linha em nível, procede-se de maneira semelhante para as outras linhas. 18

19 Divisor de águas do terreno Figura 16. Corte longitudinal da linha de maior declive Figura 17. Locação de terraço usando o nível de borracha. OBS: as estacas devem possuir ponta.e ter um metro de comprimento. 19

20 Usando o Nível ótico ou de Engenheiro Assenta-se o aparelho em um ponto onde se é permitido fazer o maior número de visadas possíveis. A seguir n i vela-se o aparelho e visa o ponto l. Fazer a leitura no fio médio da mira que está colocada no ponto 1. A seguir o mireiro deve se deslocar 10 a 20 metros perpendicularmente ao sentido do declive, objetivando marcar o ponto 2. O operador sinaliza com os braços para que o mireiro desloque para cima. ou para baixo no terreno, até obter-se a mesma leitura do ponto l. Bater neste ponto uma estaca. O mireiro desloca então para a posição 3 repetindo todas operações anteriores até o final da linha em nível. Terminando a primeira linha em nível procede-se de maneira semelhante para as outras linhas. Figura 18. Locação de terraço usando o nível de engenheiro. 20

21 F a z e n d o a l o c a ç ã o d o s t e r r a c o s c o m o nível ót í c o ou de Engenheiro usando o e x e m p l o d o í t e m t e m o s : A s s e n t a d o o nível em um ponto l que permita f a ze r o maior número de visadas possível. Após isto deve-se nivelar o aparelho e v i s a r o ponto mais a l t o do terreno ( e x e m p l o d e l e i t u r a no f i o médio igual a 1,0m). Por questões de segurança é recomendado somar a esta leitura a metade do EV: como o EV do exemplo era 2,24m e o primeiro terraço deve ser locado com a metade do espaçamento temos: (1,0 + l,22 = 1,61) 2 O valor de l,61 será a leitura de todas as estacas da primeira curva em nível. As leituras da segunda curva em nível serão obtidas somando a leitura da curva anterior (1,6 l m) com o EV (l,22m), assim temos: 1,61 + 1,22= 2,83m, que será a leitura de todas as estacas da segunda curva em nível. As leituras da terceira curva em nível serão obtidas somando a leitura da curva anterior (2,83m) com o EV( l,22m), assim temos: 2,83 + 1,22= 4,05m, que não poderá ser lido na mira, pois esta tem 4,0 m de comprimento. Desta forma se faz necessário mudar o aparelho para a posição 2, assentando-o e nivelando-o. Na sequência deve-se visar uma estaca anteriormente conhecida,que será a visada de Ré (O, 50m). A esta, somar o EV (l,22m). Dessa forma temos: 0,50+1,22=1,72m que será a leitura de todas as estacas da terceira curva em nível. Considerando que não há possibilidade de visar a terceira estaca da terceira curva da posicão 2, proceder a mudança do aparelhlo para a posição 3 e fazer nova leitura de Ré (0,70m) em uma estaca anteriormente conhecida, após estar o aparelho nivelado. Como queremos continuar a locar a mesma curva, faz-se necessário manter a leitura de Ré (0,70m) em todas as outras es taças. Se for necessário, locar mais curvas em nível, proceder de maneira semelhante ao descrito anteriormente. 21

22 Figura 19. Esquema de Locação de terraço usando o nível de engenheiro. 22

23 Locação de terraços em gradiente: O gradiente dos terraços refere-se à inclinação do canal, responsável pelo escoamento seguro da água no mesmo. O gradiente pode ser constante ou progressivo. O gradiente é constante quando a inclinação é a mesma ao longo de todo o canal, ou seja, não sofre variação ao longo do terraço. Esse gradiente não deverá ser muito elevado, a ponto de permitir velocidade de escoamento acima da velocidade crítica de arraste de partículas do solo (Tabela 9). Velocidades acima da crítica podem causar erosão no fundo do canal do terraço. O gradiente de 0,3% (3 por mil), como gradiente constante, é razoável para a maioria das situações de solos. Gradientes muito menores que 0,3% não possibilitam bom escoamento do excedente de água. O gradiente é progressivo quando a inclinação no canal do terraço aumenta ao longo do mesmo. O desnível no canal inicia-se em 0% (canal em nível) e aumenta gradativamente, a intervalos regulares, com o aumento do comprimento do terraço (Tabela 6). Tabela 6. Gradiente progressivo para terraços de drenagem. Comprimento do terraço (m) Gradiente Em nível ,1% ,2% ,3% ,4% ,5% > 600 Divisão de águas O comprimento de terraços com gradiente não deve exceder a 600 metros. Terraços muito longos podem apresentar erosão no fundo do canal, dado o acúmulo de volume e energia da enxurrada ao longo do mesmo. Os sistemas de terraços em gradiente exigem, como complemento, um canal para escoamento do excesso de água dos terraços, de forma segura, até a parte mais baixa do terreno. Estes canais escoadouros podem ser naturais ou artificiais como já foi apresentado e serão dimensionados posteriormente. A seguir é apresentado um exemplo de locação de terraços em gradiente (terraços de drenagem). 23

24 Exemplo de cálculo do espaçamento entre terraços: Solo com horizonte B Cultura perene Estaqueamento argílico Declive max. = 18% X = 2,0 (tabela) De 10 em 10m Cálculos: EV = (18/2 + 2) EV = 3,34m Locação de terraços em gradiente constante: Aparelho a ser usado Gradiente constante 0,3% Nível ótico Instala-se, inicialmente, o nível em um local que permita fazer o maior número possível de visadas, permitindo também visar o ponto mais alto do terreno. A seguir, nivela-se o aparelho e visa-se o ponto mais alto do terreno (leitura no fio médio igual Ex: 0,15m). Soma-se a essa leitura, por questão de segurança, a metade do EV, 0,15 + 3,34/2 = 1,82m, que será a leitura da primeira estaca da primeira curva. Considerando o gradiente constante 0,3%, e distância entre estacas igual a 10m, tem se: 100m ,3m 10m x x = 0,03m (3 cm) Assim, as leituras da estacas seguintes serão acrescidas de 0,03m no sentido do canal escoadouro (1,82m; 1,85m; 1,88m; etc.). A leitura da primeira estaca da segunda curva será obtida somando-se o valor de EV (Ex: 3,34m) a leitura da primeira estaca do terraço anterior. 1,82 + 3,34 = 5,16m, que não mais poderá ser lida na mira, pois esta tem 4,0m de comprimento. Muda-se o aparelho para uma segunda posição de onde se possa visar a primeira estaca (de preferência uma leitura baixa). Nivela-se o aparelho e visa-se a primeira estaca da primeira curva, que será a visada de ré (Ex: 0,20m). À esta leitura soma-se o EV (3,34m). Assim, tem-se: 0,20 + 3,34 = 3,54m, que será a primeira leitura da segunda curva. As demais estacas da segunda curva são obtidas somando-se 0,03m (3,57; 3,60; 3,63, etc.). Muda-se o aparelho para uma terceira posição, se 24

25 necessário, e faz-se nova leitura de ré (Ex: 0,10m) em uma estaca anteriormente conhecida, após estar o aparelho nivelado. Para se locar as estacas na mesma curva, adicionam-se 0,03m (3cm) à leitura anterior (0,13; 0,16; 0,19; 0,22; etc.). Se for necessário locar mais curvas, procede-se de maneira semelhante. Locação de terraços em gradiente progressivo: Nível ótico: Instala-se o nível uma posição que permita fazer o maior número possível de visadas. A seguir nivela-se o aparelho e visa-se o ponto mais alto do terreno (leitura no fio médio Ex: 0,25m). Soma-se a essa leitura, por questão de segurança, a metade do EV, 0,25 + 3,34/2 = 1,92m, que será a leitura da primeira estaca da primeira curva. Considerando o gradiente progressivo, tem-se: a) De 0 a 100m em nível leituras 1,92m. b) De 100 a 200m: 0,1% - soma-se 1 cm por estaca c) De 200 a 300m: 0,2% - soma-se 2 cm por estaca d) De 300 a 400m: 0,3% - soma-se 3 cm por estaca e) De 400 a 500m: 0,4% - soma-se 4 cm por estaca f) De 500 a 600m: 0,5% - soma-se 5 cm por estaca Para locação das demais curvas, proceder como na locação do terraço com gradiente constante. Dimensionamento de terraços em nível: O dimensionamento de canais de terraços depende de se ter uma estimativa da chuva máxima provável para a região onde é localizada a área a ser terraceada. Várias localidades do país possuem postos meteorológicos de onde se pode obter dados referentes a chuvas. Entretanto, isso ainda está longe de cobrir todo o território nacional. Para a região de Lavras (MG), Silva (1998) 6 desenvolveu duas equações que possibilitam estimar a chuva máxima provável em função do tempo de retorno e tempo da chuva. Para dimensionamento de terraços em nível, tem sido empregado tempo de duração de 24 horas (chuva máxima diária) e período de retorno de 10 anos. Dessa forma, empregando-se a equação proposta por Silva (1998), tem-se: I = 43,95 TR 0,14 / t 0,77 6 Silva, A.M. Hidráulica de terraços. Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v. 19, n p ,

26 Onde: I corresponde a intensidade máxima provável em mm/h, no tempo de 24 horas; TR corresponde ao período de retorno desejado para a estimativa (período de probabilidade de ocorrência da chuva com a intensidade estimada); t corresponde ao tempo de duração da chuva (no caso, 24 horas). A equação é aplicada para tempos entre 6 e 24 horas. Calculando-se a intensidade máxima provável para TR=10 anos e t=24 horas, para a região de Lavras, tem-se: I = 43, ,14 / 24 0,77 Portanto, I = 5,25 mm/h (Precipitação máxima diária estimada: 126 mm/24h) Dados de chuva para a região central do Brasil podem ser encontrados em Assad (1994) 7. Equações semelhantes à anterior podem ser encontradas, para diversas localidades, no programa Pluvio, desenvolvido pelo DEA/UFV, cujo acesso é livre ( O volume de enxurrada que o terraço deverá reter depende também de quanto da chuva poderá escorrer. O coeficiente de enxurrada (Tabela 7) permite estimar a fração da chuva que se transforma em enxurrada. Esse coeficiente depende do tipo de solo (capacidade de infiltração de água), tipo de cobertura vegetal e topografia (declividade do terreno). Tabela 7. Coeficientes de enxurrada em função da topografia, grupo de solos e uso da terra. Bertolini et al GRUPO DE SOLOS TOPOGRAFIA Uso e Manejo A B C D RELEVO PLANO: (0-5%) RELEVO ONDULADO: (5-10%) Alto Medio Baixo Alto Medio RELEVO ACIDENTADO: (10-30%) Baixo Alto Medio Baixo Na figura 20 é apresentado esquema de terraceamento de uma gleba de terras mostrando a retenção do volume de enxurradas pelo canal do terraço. 7 Assad, E.D. (coordenador). Chuva nos cerrados: análise e espacialização. EMBRAPA. Brasília p. 26

27 Figura 20. Esquema representativo do volume de enxurrada gerado em gleba terraceada e a ação dos canais dos terraços. O próximo passo para dimensionamento do terraço será definir a largura do mesmo, o que é feito em função da disponibilidade de equipamento para a construção. Figura 21. Esquema representativo de terraço mostrando: A volume de terra movimentado; B Camalhão ou Diqueo; C Canal do terraço. Entende-se por seção, o formato do canal, em corte transversal. São três as formas mais comuns de seções de canal de terraços: trapezoidal, triangular e parabolóide (Figura22). O formato da seção é definido pelo tipo de equipamento empregado na construção do canal. Geralmente, a construção de terraços empregando arado de disco resulta em seção parabolóide ou triangular. Os terraços de base estreita (2 a 3 metros de largura total) são 27