GEA2328 RAD - Aula 15

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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E CIÊNCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA APLICADA

GEA 2328 - Recuperação de Áreas Degradadas Prof. MSc. Monique Neves

RECUPERAÇÃO DE EROSÃO

EROSÃO: RECUPERAÇÃO ✓ Na recuperação de áreas degradadas por processos erosivos é fundamental a realização de um estudo detalhado dos aspectos condicionantes; ✓ As medidas empregadas podem ser classificadas em ecológicas, mecânicas, estruturais e de bioengenharia (Aula 4);

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Disciplinar o escoamento superficial Estabilizar as paredes laterais

VOÇOROCA Revegetar a área Monitorar e conservar as obras implantadas

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Revegetação ✓ É uma das técnicas mais importantes no controle da erosão; ✓ A revegetação é prioritária em áreas desmatadas, e áreas afetadas pela agricultura; ✓ As espécies utilizadas devem ser de rápido crescimento, resistente a pragas e de fácil adaptação as condições do solo e clima;

✓ O projeto de revegetação deve favorecer a sucessão natural;

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Revegetação: Plantio

✓ Nas etapas iniciais: aplicação de M.O. contendo sementes nativas e adubos; ✓ Plantio nas bordas e cabeceira da erosão, e no entorno da área (15 m); ✓ Espaçamento entre as árvores: 1 metro no interior da feição; e no

máximo 1,8 m nas áreas de entorno;

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Revegetação: espécies ✓ Deve-se plantar vegetação rasteira nas paredes laterais (gramíneas e leguminosas); ✓ Espécies como o bambu podem ser plantadas na parte inferior do taludes; ✓ No interior da feição devem ser plantadas espécies arbustivas, e

sempre que possível nativas; ✓ A cobertura vegetal pode ser acelerada utilizando técnicas de

bioengenharia;

EROSÃO: RECUPERAÇÃO

Alfafas (Medicago sativa)

Capim colinião (Panicum maximum)

Bambu (Bambusoideae)

EROSÃO: RECUPERAÇÃO

Aplicação de capim vetiver em voçoroca na Venezuela. Fonte: Oliveira (2015).

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Biomanta ✓ Materiais constituídos por fibras com alta resistência; ✓ Tem como função aumentar a resistência do solo; ✓ É adequado para regiões onde o microclima não favorece o crescimento da vegetação; ✓ Pode ser aplicadas em conjunto com o plantio de espécies

vegetais; ✓ Recomenda-se a manutenção dos primeiros anos de aplicação;

EROSÃO: RECUPERAÇÃO

Biomanta em erosão. Fonte: Deflor | Bioengenharia.

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Barreira de galhos ✓ Empilhamento de galhos e outras estruturas vegetais, dispostos no meio ou na base da encosta e talude suscetíveis à erosão; ✓ A medida tem como função interceptar o fluxo de água acelerado e reter os sedimentos; ✓ É recomendável que se utilize materiais do próprio local (ramos

secos e galhos de árvores); ✓ A manutenção é fundamental (semanal ou após períodos de chuva)

para avaliar a acumulação de sedimentos;

EROSÃO: RECUPERAÇÃO

Barreira de galhos. Fonte: Rotta (2012).

EROSÃO: RECUPERAÇÃO

Barreira

Controle de erosão na bacia de capitação. Fonte: Embrapa (2008).

EROSÃO: RECUPERAÇÃO

Paliçada de bambu. Fonte: Embrapa (2008).

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Aterramento ✓ Solução viável para processos erosivos no estágio inicial: sulcos e ravinas; ✓ O aterramento em voçorocas com afloramento de água subterrânea, não é adequado; ✓ Obras fundamentais: desvio da água pluvial; impermeabilização de

base; e implantação de drenos de fundo;

EROSÃO: RECUPERAÇÃO

Aterro e sistema de drenagem. Fonte: EMBRAPA (2008).

EROSÃO: RECUPERAÇÃO

Feição erosiva aterrada e reativada em São Pedro (SP). Fonte: Rotta (2012).

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Retaludamento ✓ Tem como finalidade estabilizar as paredes laterais da erosão, contra possíveis escorregamento; ✓ A alteração deve reduzir a altura e o ângulo de inclinação; ✓ Em voçorocas só deve ocorrer após a implementação completa de um sistema de drenagem;

✓ Após o retaludamento devem ser adotadas medidas de proteção vegetal, como a hidrossemedaura ou manta biodegradável;

EROSÃO: RECUPERAÇÃO

Retaludamento de um voçoroca em Goiânia (GO). Fonte: Rotta (2012).

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Caixas de Infiltração ✓ São caixas de captação da água da chuva, direcionadas por canaletas de drenagem; ✓ A acumulação da água da chuva ocorre visando seu armazenamento e infiltração; ✓ Sua construção deve acompanhar o relevo, e devem ser espaçadas

conforme a velocidade do escoamento; ✓ Pode ser implementadas em estradas rurais, com solo arenoso

erodível;

EROSÃO: RECUPERAÇÃO

Caixas de infiltração (Brotas – SP). Fonte: Rotta (2012).

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Macrodrenagem: Dissipador de energia ✓ São estruturas com a finalidade de reduzir a velocidade da água, favorecendo o fluxo controlado até o talvegue receptor; ✓ O dimensionamento baseia-se nos cálculos de vazão (entrada e saída) para um determinado tempo de recorrência; ✓ Necessitam de manutenção periódica, a fim de retirar os

sedimentos depositados;

EROSÃO: RECUPERAÇÃO

Dissipador de energia em degraus para conter erosão – Horto Florestal de Maringá

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Macrodrenagem: Drenos ✓ São estruturas utilizadas no disciplinamento das águas subterrâneas; ✓ Pode ser de diversos tipos: drenos profundos; drenos espinha de peixe; drenos verticais; ✓ Na construção dos drenos podem ser utilizados materiais geossintéticos ou granulares (areia e brita);

EROSÃO: RECUPERAÇÃO

Dreno com geotêxtil para evitar a colmatação. Fonte: Rotta (2012).

EROSÃO: RECUPERAÇÃO

Dreno de bambu. Fonte: Rotta (2012).

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Obra de drenagem: Cálculos Hidrológicos ✓ Vazão Máxima (UFRRJ)

𝐶 𝑖𝑚 𝐴 𝑄= 360 Q = vazão máxima de escoamento superficial (m³/s); C = coeficiente de escoamento superficial (adimensional); im = intensidade máxima média da precipitação (mm/h); A = área da bacia de drenagem (ha).

✓ Coeficiente do escoamento superficial 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑒 á𝑔𝑢𝑎 𝑒𝑠𝑐𝑜𝑎𝑑𝑜 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒 𝐶= 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑑𝑜

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Obra de drenagem: Cálculos Hidrológicos

Valores de “C” recomendados pela SCS – USGS.

ESTIMATIVA DE CUSTOS

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Solução 1: Voçoroca ✓ Estrutura de gabião, executada junto à base dos taludes, para melhorar as condições de drenagem; ✓ Retaludamento

com

inclinação

máxima de 45°;

✓ Implantação de proteção vegetal; ✓ Outras medidas: geotêxtil e canaletas

de drenagem.

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Custo R$ 1.373,55 por m²

Estabilização de voçoroca com uso de gabião. Fonte: IPT.

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Solução 2: Voçoroca

✓ Execução de um canal a céu aberto em concreto armado;

✓ Compactação nas laterais do canal; ✓ Implementação de drenos; ✓ Retaludamento; ✓ Proteção superficial com cobertura vegetal.

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Custo R$ 1.175,90 por m²

Estabilização de voçoroca com canal aberto. Fonte: IPT.

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Solução 3: Voçoroca ✓ Aterramento parcial do processo erosivo; ✓ Implementação de drenos na base da erosão; ✓ Suavização da inclinação dos taludes laterais; ✓ Proteção superficial vegetal.

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Custo R$ 814,54 por m²

Recuperação de voçoroca através de aterramento. Fonte: IPT.

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Solução 1: Ravina ✓ Aterro compactado; ✓ Suavização dos taludes laterais; ✓ Construção de terraços no entorno dos processos erosivos;

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Custo R$ 384,55 por m²

Recuperação de ravina com aterramento. Fonte: IPT.

EROSÃO: RECUPERAÇÃO

Gabião (R$ 726,00/m²) C U S T O

Sociais

Bioengenharia (R$ 310,00/m²) Aterro (R$ 42,00/m²)

Ambientais

EROSÃO: RECUPERAÇÃO As melhores soluções (em termos econômicos) para os processos erosivos são as técnicas preventivas: ✓ Barreira de galhos; ✓ Revegetação; ✓ Geogrelha vegetada; ✓ Dissipador de energia;

✓ Terraceamento.

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Terraceamento

Visão esquemática do terraceamento. Fonte: Rotta (2012).

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Terraceamento

Medidas relacionados ao espaçamento entre os terraços. Fonte: Rotta (2012).

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Terraceamento ✓ EV = espaçamento vertical entre terraços; 𝐸𝑣 = 0,45 𝑥 𝐾 𝑥 𝐷0,58

✓ D = declividade do terreno; ✓ K = constante para cada tipo de solo;

𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐾

✓ Arenoso = 0,835

✓ Argiloso = 0,954 Fonte: Bertoni; Lombardi Neto (1993).

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Em paralelo as medidas preventivas para evitar a ocorrência de novos processos erosivos devem ser elaborados, instrumento de gestão e ordenamento territorial: ✓ Plano diretor; ✓ Zoneamento ambiental de bacia hidrográfica;

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Zoneamento ambiental

Área de estudo: B. H. Ribeirão Bonito; Critérios adotados no zoneamento. Fonte: Moraes (2003)

EROSÃO: RECUPERAÇÃO Zoneamento ambiental Fonte: Moraes (2003)

Zona de proteção ambiental

Zona de conservação ambiental Zona de recuperação ambiental Zona de uso municipal

EXEMPLOS

EROSÃO: EXEMPLOS

Fonte: Deflor.

Sistema de drenagem

Biomanta

Hidrossemeadura

EROSÃO: EXEMPLOS

Fonte: Deflor.

Retaludamento

Drenos profundos

Proteção com biomanta

EROSÃO: EXEMPLOS

Fonte: Deflor.

Retaludamento

Sistema de drenagem

Cobertura vegetal

EROSÃO: EXEMPLOS ✓ Feição erosiva no Sul da China ✓ Fonte: Wang et al. (2015)

Bioengenharia (Após 1 ano)

Reflorestamento (Após 3 anos)

EROSÃO: EXEMPLOS ✓ Feição erosiva no Sul da China ✓ Fonte: Wang et al. (2015)

Bioengenharia (Após 1 ano)

Reflorestamento (Após 30 anos)

EROSÃO: EXEMPLOS

Obras de Drenagem na Nigéria (África). Fonte: NewMap.

EROSÃO: EXEMPLOS

Recuperação de uma erosão na Califórnia.

PROJETO

EROSÃO: PROJETO

Mapa da feição erosiva e imagem de satélite (2004)

EROSÃO: PROJETO

Ramificação da erosão em 2003

Avanço da erosão em 2003

EVOLUÇÃO

EROSÃO: PROJETO

Destruição de galerias em 2004

Início do aterramento em 2004

EVOLUÇÃO

EROSÃO: PROJETO PROJETO: A. Possíveis causas relacionadas com o surgimento da voçoroca; B. Descrição de todos os processos de degradação na área; C. Medidas de recuperação da voçoroca (descritas detalhadamente);

OBS:

✓ Trabalho em grupo; ✓ Formatação: 5 a 8 páginas; Times New Roman 11; Espaçamento 1,5;

✓ Entrega: 14/05/2018.

REFERÊNCIAS ✓ IPT - Instituto de Pesquisas Tecnológicas. Relatório: Cadastramento de erosões e inundação no estado de São Paulo. São Paulo, 2012. ✓ EMBRAPA. Curso de recuperação de áreas degradadas. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2008. ✓ MORAES, M. E. B. Zoneamento ambiental de bacias hidrográficas: uma abordagem metodológica aplicada na Bacia do Rio Bonito (SP). Tese: UFSCar, 2003. ✓ ROTTA, C. M. S. Estudo da recuperação de áreas degradadas por processos erosivos:

procedimentos e eficiência dos métodos. Dissertação: EESC/USP, 2012. ✓ ROTTA, C. M. S.; ZUQUETTE, L. V. Processos erosivos. In: ZUQUETTE, L. Geotecnia ambiental. Rio de Janeiro: Elsevier, 2015, p. 115-152.

✓ ZUQUETTE, L. V.; RODRIGUES, V. G.; PEJON, O. J, Recuperação de áreas degradadas. In: CALIJURI, M. C.; CUNHA, D. G. F. Rio de Janeiro, 2013, p. 589-619.