A BIOENGENHARIA DE SOLOS NA PROTEÇÃO E RECUPERAÇÃO AMBIENTAL

Transcrição

1 A BIOENGENHARIA DE SOLOS NA PROTEÇÃO E RECUPERAÇÃO AMBIENTAL Aloisio Rodrigues Pereira, PhD. Eng. Ambiental; Eng. Civil e Eng. Florestal

2 INTRODUÇÃO Bioengenharia Conceito Bioengenharia no Brasil x Mundo Como, onde e porque usar as Técnicas de Bioengenharia: erosões, taludes, áreas degradadas, cursos d água, canais, etc. Engenharia Tradicional x Bioengenharia Materiais flexíveis x materiais rígidos

3 EROSÃO Conceito Porque controlar erosões Como calcular a perda de solo Causas e efeitos Soluções (como escolhê-las): segurança, efeito estético, sempre verde, manutenções, longevidade, etc.

4 Efeitos da Vegetação na Estabilidade de taludes

5 Efeitos da Vegetação na Estabilidade de taludes

6 Efeitos da Vegetação na Estabilidade de taludes

7 Efeitos da Vegetação na Estabilidade de taludes

8 Efeitos da Vegetação na Estabilidade de taludes

9 Proteção de taludes (grama em placas, biomantas) GRAMA EM PLACAS Protege imediatamente o solo; Tem alto custo de implantação; Requer manutenção periódica; As raízes não fixam em solos estéreis; Não pode ser implantada na estiagem; Deve ser aplicada em áreas planas e semi-planas; Não é recomendável para taludes inclinados; As raízes são superficiais; Saturam rapidamente o solo; Peso das placas saturadas de grama provocam deslizamentos; Baixa longevidade. BIOMANTA ANTIEROSIVA Protege imediatamente o solo; Podem ser aplicadas sementes de gramíneas e leguminosas (mix); Não requer manutenção periódica; É de rápida aplicação; Pode ser aplicada em taludes de qualquer inclinação; Conserva umidade por longo tempo; As raízes são profundas, pivotantes e entrelaçadas; adas; É aplicada hidrossemeadura sob a biomanta antierosiva; Tem baixo custo de implantação; Pode ser aplicada em períodos de estiagem; Incorpora matéria-orgânica no solo.

10 Fatores que influenciam a erosão Erodibilidade do solo Recobrimento da vegetação Topografia Clima Uso do solo

11 Como selecionar plantas para proteção ambiental Aspectos climáticos: déficit hídrico; tolerância à seca Aspectos edaficos: textura, ph, salinidade Aspectos ambientais: longevidade, biomassa, desenvolvimento, fixação N 2, palatabilidade para fauna.

12 Cálculo da perda de solo EQUAÇÃO DA PERDA DE SOLO A = R.K.LS.C.P A A = Perda anual de solo, dado em t.ha -1.ano -1 R R = fator de precipitação e run-off off, é afetada pela energia potencial, intensidade, quantidade de chuva e run-off off. K K = fator de erodibilidade do solo, é afetada pela textura do solo; matéria orgânica; estrutura e permeabilidade. LS = fator topográfico, é afetado pela inclinação, comprimento e forma do talude (côncavo ou convexo). C C = fator de manejo de culturas é afetado pela superfície de recobrimento, dossel, biomassa, uso de solo, tipo de cobertura vegetal. P P = fator de práticas de manejo do solo, é afetado pela rotação de culturas, tipo de proteção do solo, barreiras, mulch para recobrir o solo, biomantas, terraços e técnicas de proteção do solo.

13 Cálculo da perda de solo Figura 1 Tipo de recobrimento do solo x perda de solo

14 Cálculo da perda de solo Fator K: pode ser determinado através de gráficos e calculado através de fórmulas empíricas. Através de uma série histórica de dados, determina-se a equação de regressão: 100K = 10-4 x 2,71M 1,14 (12-a) + 4,20(b-2) + 3,23(c-3) Onde: K = fator de erodibilidade; M = textura do solo, e determinado pela formula: M = (100 - % argila).(% silte + areia fina) a = percentual de matéria orgânica no solo b = estrutura do solo, adotar: 1 = grãos muito finos (Ø<1mm) 2 = grãos finos (1mm<Ø<2mm) 3 = grãos médios (2mm<Ø<10mm) 4 = grãos grosseiros (Ø>10mm) c = permeabilidade do solo, adotar: 1 = muito rápida; 2 = moderadamente rápida; 3 = moderada; 4 = moderadamente lenta; 5 = lenta; 6 = muito lenta Este valor (K) é determinado através do peso seco de solo perdido (ton/ha), pelos índices de erosão pluvial, nas condições do solo estudado.

15 Cálculo da perda de solo Figura 3 Valor K em função de MO e textura do solo.

16 PRODUTOS PARA PROTEÇÃO AMBIENTAL Retentores de Sedimentos Biomantas Antierosivas

17 ESTUDO DE CASOS

18 ESTUDO DE CASOS CURVA DO PONTEIO Figura 1 Passos na execução dos serviços de preparo do terreno, aplicação e fixação de chumbadores, biomantas e retentores de sedimentos.

19 ESTUDO DE CASOS CURVA DO PONTEIO Figura 2 Detalhe do serviço já executado, mostrando todo o material utilizado na estabilização da encosta.

20 ESTUDO DE CASOS CURVA DO PONTEIO Foto 1 Vista geral da área, mostrando a perfuração para a aplicação dos chumbadores. Foto 2 Operários rios trabalhando na quebra das bordas do concreto projeta- do para regularização da área.

21 ESTUDO DE CASOS CURVA DO PONTEIO Foto 3 Vista do chumbador e da placa de ancoragem. Foto 4 Vista do concreto projetado adjacente à erosão onde será aplicado o Bermalonga D20, na interface do concreto/solo.

22 ESTUDO DE CASOS CURVA DO PONTEIO Foto 5 Detalhe do preparo do solo pa- ra proceder a hidrossemeadura, o re tentororgânico orgânico (Bermalonga ) aplica- do na interface do solo com o concreto. Foto 6 Detalhe do retentor orgânico, Manta Antierosiva de Fibra de Coco, Desenrolando a tela metálica para a fi- xação.

23 ESTUDO DE CASOS CURVA DO PONTEIO Foto 7 - Detalhe da erosão já protegida com manta antierosiva de fibra de coco e a ancoragem dos sedimentos com paliçada ada de madeira. Foto 8 Detalhe da drenagem super- ficial com Bermalonga e a malha metálica de alta resistência já aplicada so- bre a superfície da erosão.

24 ESTUDO DE CASOS CURVA DO PONTEIO Foto 9 - Detalhe da placa de ancoragem (40x40cm) para aderir à malha metálica na superfície da ero- são, ajustada pela porca ao chumbador Foto 10 Detalhe da fixação da malha metálica de alta resistência em toda a superfície da erosão.

25 ESTUDO DE CASOS CURVA DO PONTEIO Foto 11 - Detalhe da fixação da malha metálica de alta resistência, com gram- pos de aço de 50cm de comprimento e diâmetro de 7,5mm. Foto 12 Começo o da germinação das sementes, já obtendo um efeito esté- tico muito mais agradável.

26 ESTUDO DE CASOS CURVA DO PONTEIO Foto 13 Erosão completamente recuperada, sem focos erosivos e reve- getada após 30 dias da instalação da manta

27 ESTUDOS DE CASOS Recuperação e proteção de processos erosivos com rip-rap de Bermalonga

28 PROTEÇÃO DE TALUDES E CURSOS D ÁGUA COM RETENTORES DE SEDIMENTOS 5-10m

29 PROTEÇÃO DE CURSO D ÁGUA COM USO DE RETENTORES DE SEDIMENTOS

30 PROTEÇÃO E REVESTIMENTO DE CANAIS COM TELA SINTEMAX f =? x d x s ; onde: f = Tensão de arraste (kg/m²);? = Densidade da água (kg/m³); d = Profundidade do fluxo (m); s = Gradiente de energia d ád água (m/m) TIPO Vegetação comum Kg/m² 10 N.A. Biomantas Antierosivas Rip-rap (enrocamento) Biomanta Antierosiva Permanente Grampos de aço Biomantas reforçadas Gabiões Blocos articulados de concreto 75 Ancoragem inferior Ancoragem superior

31 ESTUDOS DE CASOS Uso de madeira, biomanta antierosiva, enrocamento, estacas vivas, aterro compactado Tela Fibrax 400BF Leira Vegetada de Bermalonga D40 Tela Sintemax 400TF Aquamesh 3% NA max Pedras de mão 1,5 2,0 NA min Bermalonga D40 2,00m Paliçada de madeira Ø=20

32 ESTUDOS DE CASOS Uso de madeira, biomanta antierosiva, enrocamento, estacas vivas, aterro compactado

33 ESTUDOS DE CASOS Solo envelopado com madeira, ramos vivos, aterro compactado e solo grampeado

34 ESTUDOS DE CASOS Solo envelopado com madeira, ramos vivos, aterro compactado e solo grampeado

35 ESTUDOS DE CASOS Recuperação, regularização, desassoreamento e proteção das margens com paliçada de madeira e retentores de sedimentos

36 ESTUDOS DE CASOS Desassoreamento, regularização e proteção de curso d água com uso de Retentores de Sedimentos tipo Bermalonga

37 ESTUDOS DE CASOS Desassoreamento, regularização e proteção de curso d água com uso de Retentores de Sedimentos tipo Bermalonga

38 ESTUDOS DE CASOS Sistema de confinamento de solo com Colchão Celular

39 ESTUDOS DE CASOS Proteção de margens de cursos d água com Retentores de Sedimentos, Silte Fence e Vetiver

40 ESTUDOS DE CASOS Proteção de margens de cursos d água com Retentores de Sedimentos, biomantas antierosivas e enrocamento

41 ESTUDOS DE CASOS Contenção de encostas e taludes instáveis com uso de solo grampeado verde

42 ESTUDOS DE CASOS Controle de Processos Erosivos com Técnicas de Bioengenharia

43 ESTUDOS DE CASOS Controle de Processos Erosivos com Técnicas de Bioengenharia

44 ESTUDOS DE CASOS Controle de Processos Erosivos com Técnicas de Bioengenharia

45 ESTUDOS DE CASOS Controle de Processos Erosivos com Técnicas de Bioengenharia

46 ESTUDOS DE CASOS Controle de Processos Erosivos com Técnicas de Bioengenharia

47 FIM Aloisio Rodrigues Pereira