MODELO DE MECANISMO DE RUPTURA DA VERTENTE PELAS DESCONTINUIDADES HIDRÁULICAS EM LATOSSOLO NO SÍTIO URBANO DE SANTA TERESA/ES
Nome: NARA RODRIGUES BARRETO
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 01/08/2016
Orientador:
Nome |
Papel |
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| ANTONIO CELSO DE OLIVEIRA GOULART | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
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| ANA CHRISTINA WIGNERON GIMENES | Coorientador |
| ANDRE LUIZ NASCENTES COELHO | Examinador Interno |
| ANTONIO CELSO DE OLIVEIRA GOULART | Orientador |
Resumo: O diagnóstico da estabilidade da vertente visa identificar rupturas, a partir da investigação de fatores condicionantes, considerando a água e a condutividade hidráulicas importantes agentes que potencializam os mecanismos de ruptura das encostas. O objetivo desta pesquisa consiste na relação da condutividade hidráulica saturada (Ksat) em Latossolos com a condição de estabilidade de uma vertente urbana do bairro Vila Nova, Santa Teresa (Espírito Santo, Brasil), por meio da análise integrada da compartimentação topográfica, estrutura superficial e fisiologia da paisagem, ressaltando as características pedológicas, geomorfológicas e hidrodinâmicas. Bases de hipsometria, inclinação e densidade de drenagem foram geradas para um modelo de susceptibilidade a movimento de massa como abordagem prévia às possíveis descontinuidades hidráulicas no sítio urbano de Santa Teresa. A descrição morfológica foi realizada em solo à montante de uma vertente submetida a corte de estrada. Para caracterização e definição da classe do solo pelo Sistema Brasileiro de Classificação do Solo, uma amostra do horizonte Bw foi coletada e na terra fina seca ao ar (TFSA) determinados Fe₂O₃, Al₂O₃ e SiO₂ pelo ataque sulfúrico, K e Na Extrator Mehlich-1, Ca²+, Mg²+ e Al³+ Extrator KCl - 1 mol/L, H + Al Extrator Acetato de Cálcio 0,5 mol/L - pH 7,0. Amostras foram coletadas para análises físicas, nas profundidades de 0.20, 0.40, 1.00 e 1.80 m, correspondentes aos horizontes Ap, Bw1, Bw2 e C. Amostras da TFSA receberam pré-tratamentos com dispersão química com NaOH e dispersão física em agitação lenta, e a análise granulométrica foi realizado pelo método da pipeta. A densidade do solo foi obtida pelo método do anel volumétrico e macro, micro e porosidade total pelo método da mesa de tensão. A condutividade hidráulica saturada (Ksat) em carga constante foi realizada em amostra indeformada de anel volumétrico, obtida pela lei de Darcy. Para determinação da curva de retenção da água no solo foram realizados ensaios em mesa de tensão, utilizando pressões de 6 e 10 (amostras indeformadas em anel volumétrico), e ensaio em câmara de Richards, utilizando tensões de 30, 300 e 1500 kPa (amostras deformadas). O horizonte C do Latossolo abaixo de 240 cm foi analisado com a operação do GPR (Ground-penetrating radar), para identificação de rupturas. Os resultados de análise morfológica e química do solo apontaram para a definição da classe (SiBCS) dos Latossolos Vermelho-Amarelos Distróficos típicos, e com mineralogia predominantemente caulinítica e oxídica. Os ensaios de condutividade hidráulica e a curva de retenção mostram a existência de uma descontinuidade hidráulica a 180 cm de profundidade, entre os horizontes Bw2 e C, correspondendo a um comportamento hídrico que leva ao desenvolvimento da poro-pressão positiva, perda de sucção do solo, aqui atribuído aos seguintes fatores condicionantes: a passagem de uma estrutura de agregados pedológicos de blocos subangulares fracos e microagregados (granular pequena) no horizonte Bw1 e de agregados pedológicos predominantemente microagregados no horizonte Bw2, devido à mineralogia caulinítica e oxídica da fração argila, para um grau de estrutura maciço coerente no horizonte C; e a redução no teor de argila e aumento no teor de silte no horizonte C. As imagens oriundas das sondagens com georadar monstraram a existência de planos de ruptura decorrentes de deformações no material no horizonte C. A descontinuidade hídrica verificada no Latossolo demonstra a diminuição e a mudança de direção do fluxo hídrico em subsuperfície, passando de vertical para horizontal nesse limite, o que pode levar à formação de um plano de ruptura subsuperficial e estabelecimento de instabilidade na vertente.
