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E3-3.4T352

X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA FÍSICA APLICADA

 


MONITORAMENTO HIDROLÓGICO EM VOÇOROCA SUBMETIDA À PRÁTICAS DE RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS:
AEROPORTO INTERNACIONAL - RJ




Portocarrero, H.1; Ângelo, D.C.1; Carvalho, G.F.2; Andrade, A.G. 3; Fernandes, N.F. 1; Simões, B.B.3;. Araújo, F.O 3.



1 Universidade Federal do Rio de Janeiro, Depto. de Geografia, email: hugoportocarrero@hotmail.com.br 
2 Universidade Santa Úrsula, Depto de Ciências Biológicas
3 Embrapa Solos



Palavras- chave: Poro-pressão; propriedades físicas; saprolito.
Eixo 3: Aplicação da Geografia Física à Pesquisa
Sub-Eixo 3-4: Aplicações temáticas em Estudos de Casos







1 INTRODUÇÃO

A erosão dos solos e a degradação das terras constituem um dos maiores problemas a serem enfrentados pela humanidade, sendo objeto de especial atenção por parte do aparelho estatal e da comunidade científica. A mais impressionante expressão da degradação das terras pelos processos erosivos é a formação das voçorocas, tema constantemente abordado na literatura em erosão dos solos.

O aparecimento de áreas degradadas é crescente no país, já tendo sido estimado em mais de 100 milhões de hectares (Barroso et al., 2001). Um grave problema a ser enfrentado, neste sentido, no Brasil, é a questão da expansão da rede de transportes, através da construção de rodovias, ferrovias e aeroportos, que acarreta na formação de extensas áreas degradadas, muitas vezes ocasionando na formação de grandes voçorocas.


Atualmente o grande desafio a ser enfrentado pelas autoridades não é mais a dificuldade de edificar grandes obras, mas sim o de construí-las preservando-as e recuperando-as ao mesmo tempo. O equilíbrio entre a utilização regrada do meio físico e o respeito à natureza vem sendo a maior preocupação das autoridades ligadas ao setor de transportes (Santos et al. 1981). A degradação das paisagens decorrente da implantação da rede viária ocorre essencialmente em função de um agravamento dos processos erosivos e de instabilização de taludes (op.cit. 1981).
Apesar de serem constantemente dissociados na literatura tradicional, como afirma Morgan (1995), tais processos constituem fenômenos correlatos que deveriam, do contrário, ser analisados conjuntamente. Os processos erosivos atuando sobre um talude devidamente calculado e executado dentro dos padrões técnicos adequados, por exemplo, podem acabar por ocasionar efeitos significativos sobre o mesmo, os quais gradativamente poderão acentuar-se, resultando na instabilidade, com conseqüentes quedas parciais ou totais de material (Mário, 1981). Assim, quando estudarmos o efeito combinado de processos erosivos e processos de instabilização de taludes, será de muito maior utilidade ao invés de enfatizar as diferenças nestes processos, considerá-los como parte do contínuo fenômeno do fluxo hidrológico e sedimentológico.


Existem diversos métodos para a contenção de processos erosivos e estabilização de taludes, cada um deles atendendo a um ou mais dos princípios básicos intervenientes na estabilização ou melhoria da segurança. A estabilização e remediação de taludes, bem como a recuperação de áreas degradadas (RAD), já foram temas tratados por diversos autores, entretanto o desenvolvimento histórico deste tema, o surgimento de diferentes técnicas de estabilização, bem como a apresentação de novos históricos de casos, faz com que o mesmo apresente, em cada ocasião, novos enfoques e experiências (Kanji, 1997). Configura-se, portanto, da maior importância pesquisar o efeito das novas estratégias de RAD que vêm sendo testadas, bem como os efeitos a longo prazo das estratégias já adotadas.
Neste sentido, muito já tem sido pesquisado em relação ao papel desempenhado pelas práticas de RAD no ordenamento dos fluxos d`água no solo e na contenção de processos erosivos e de instabilização de taludes (Santos et al., 1981; Gray & Leiser, 1982; Kanji, 1997; Bressani, 1997 entre outros). Dentre as múltiplas funções da água destaca-se sua atuação enquanto agente modelador do relevo, controlando a formação e o comportamento mecânico dos mantos de solos e de rochas. O conhecimento, a localização e a quantificação dos fluxos d’água nas encostas, portanto, são de fundamental importância ao entendimento dos processos geomorfológicos que governam as transformações do relevo sob as mais diversas condições climáticas e geológicas.


Pode-se dizer que os fluxos d’água em um talude obedecem a uma dinâmica muito complexa. A dinâmica hidrológica subsuperficial varia de uma área para outra em função das características geográficas locais, tais como topografia, propriedades dos solos, descontinuidades nos perfis de solos e/ou umidade antecedente às chuvas que precipitam sobre a bacia de drenagem (Whipkey & Kirkby, 1978). Sabe-se que as condições mais propensas à formação de fluxos subsuperficiais podem ser encontradas em encostas florestadas. A água percola em profundidade com taxas proporcionais à condutividade hidráulica. As camadas de baixa permeabilidade, que funcionam como impedimento à percolação, propiciam a saturação até certa altura das camadas de solo sobrejacentes, podendo formar lençóis d’água suspensos.


De acordo com Dunne (1970) o fluxo subsuperficial pode erodir de duas maneiras:

  • através do desenvolvimento de uma força crítica (força de arraste) a qual arrasta as partículas através do afloramento dos fluxos a partir de um meio poroso (seepage erosion).
  • através da aplicação de uma tensão cisalhante nas margens de um macroporo (tunnel scour).


O fluxo subsuperficial gerado nas encostas pode emergir na superfície do solo como fluxo de retorno (return flow, ou fluxo de retorno, conforme Dunne, 1970). A água emergindo a partir deste ponto do solo, o qual se encontra completamente saturado, é incrementada pela precipitação direta e o fluxo resultante é chamado de fluxo subsuperficial saturado (SOF). Uma ampla revisão sobre este tema pode ser encontrada nos trabalhos de Dunne (op. cit.). Esta forma de escoamento tenderá a ocorrer onde as condições topográficas e estratigráficas forçam a convergência dos fluxos d’água ou onde ocorre uma diminuição no gradiente, permeabilidade ou espessura do solo.


Através de Contrato de Prestação de Serviços firmado com a Empresa Brasileira de Infra-Estrutura Aeroportuária - INFRAERO, a Embrapa Solos vem desenvolvendo um projeto para a recuperação das áreas degradadas em dezenove aeroportos em todo o Brasil. Dentre estas áreas cita-se o Morro do Radar, que abriga o sistema de radares do Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro, atual campo experimental da Embrapa Solos para o aperfeiçoamento e produção de tecnologias em RAD.
Neste local constata-se a presença de uma grande voçoroca originada pelo rompimento das canaletas de crista na área dos taludes de corte. Dentre as principais estratégias já utilizadas neste projeto, cita-se a utilização de práticas mecânicas e vegetativas de baixo custo. Na voçoroca foi realizado um trabalho intenso de recuperação, tendo sido a geometria do terreno remoldada de modo a suavizar as paredes da voçoroca e formar um anfiteatro mais estável, com declives mais suaves que proporcionarão teoricamente um melhor ordenamento dos fluxos d’água no solo.


O objetivo deste trabalho é investigar o comportamento da dinâmica hidrológica da voçoroca do Morro do Radar após o projeto de RAD, sendo para tal avaliadas propriedades físicas do substrato, comportamento das poro-pressões. Pretende-se contribuir para a detecção dos mecanismos e condicionantes hidrológicos locais gerados pelas medidas adotadas, abordando relações entre alterações na geometria do talude, estruturas de contenção, propriedades físicas do substrato saprolítico, cobertura vegetal e a dinâmica hidrológica subsuperficial. Uma vez que os processos de voçorocamento e os processos de instabilização de taludes serão avaliados conjuntamente, esta pesquisa pretende contribuir com o estabelecimento de metodologias integradas para a avaliação destes processos em áreas degradadas submetidas à projetos de RAD.

2 ÁREA DE ESTUDO

A área está situada na Ilha do Governador, próximo a antiga estrada grande, na colina em que se encontra instalado o sistema de radar do Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro Galeão/Antonio Carlos Jobim, na vertente voltada para as pistas de pouso e decolagem de aeronaves (Figura 1).

 


Figura 1: Localização da área de estudo. Estado do Rio de Janeiro; Cidade do Rio de Janeiro; em detalhe: imagem do satélite IKONOS (2002) da área do Morro do Radar, na Ilha do Governador.

O clima da região segundo a classificação de KÖPPEN é do tipo Aw (de acordo com Nimer, 1979) com uma estação seca definida, que se inicia, em geral, em maio a junho e estende-se até o final de novembro, época em que começa o período chuvoso, ocorrendo fortes precipitações, que vão diminuindo até o mês de maio.


As colinas deste setor da Ilha do Governador apresentam originalmente uma cobertura pedológica de Latossolo Amarelo. No município do Rio de Janeiro estes solos ocorrem na Ilha do Governador e Pavuna, e encontram-se situados em posição fisiográfica de colinas baixas, sob relevo suave ondulado e ondulado, em altitudes não superiores a 60 metros (Embrapa, 1980). Os solos possuem baixa fertilidade natural, são bem drenados, permeáveis e muito profundos, com horizonte C ocorrendo abaixo de 2 a 3 metros de profundidade. São essencialmente cauliníticos e originados de sedimentos argiloarenosos correlacionáveis ao Grupo Barreiras ou similares, do período Terciário/Quaternário, recobrindo gnaisses e granitos do Pré-Cambriano. Apresentam grande homogeneidade vertical, com transições graduais e difusas entre os subhorizontes. Possuem textura argilosa ou muito argilosa, sendo a fração argila de muito baixa atividade, o que lhes confere um comportamento fisico-hídrico comparável a solos de textura mais leve. A geologia predominante na área é composta de granitos e gnaisses do Pré-Cambriano, subjacente à cobertura sedimentar do Grupo Barreiras (Formação Macacú).


As vertentes dessa área foram cortadas em forma de bermas (taludes de corte) durante a construção do aeroporto (no final década de 70), tendo sido o material extraído utilizado para o aterro da estrada, da via de acesso e de obras civis das instalações do radar (Embrapa, 2001). O corte no morro foi ordenado, dando origem a um talude de corte. Foi construído um sistema de drenagem artificial para as águas pluviais, com escadas dissipadoras, sendo realizado concomitantemente um trabalho de revegetação com o uso da hidrosemeadura (op. cit.). Algum tempo depois da intervenção no Morro do Radar e da formação do talude de corte, o substrato começou a apresentar sinais de erosão. Deve-se levar em conta a grande suscetibilidade à erosão do substrato: saprolito de gnaisse na área da voçoroca, possuindo baixa fertilidade, baixo percentual de matéria orgânica, sendo álico e de baixa fertilidade natural.


A degradação do sistema de drenagem das águas pluviais (principalmente nas canaletas) foi supostamente o maior input inicial do processo de voçorocamentro na área (Enar/Comando da Aeronáutica, 2000; Embrapa, 2001). Isto pôde ser constatado através da presença de erosão laminar intensa e em sulcos. Após um grande rompimento do sistema de drenagem na área (alguns fragmentos das canaletas foram arrastados por longas distâncias talude abaixo) iniciou-se um processo de erosão intenso, inicialmente superficial, em função da grande quantidade de água que escoava diretamente da falha do sistema de drenagem morro abaixo, dando origem à voçoroca do Morro do Radar (Figura 2a). Posteriormente esta feição erosiva atingiu camadas mais profundas do substrato, sendo que este fato possivelmente ocasionou em uma intensificação do processo erosivo, através de uma modificação da dinâmica subsuperficial dos fluxos d’água no talude de corte.


Segundo o diagnóstico da Embrapa Solos (2001) as bermas do Morro do Radar se encontravam, em sua maior parte, desprotegidas de cobertura vegetal com ocorrência de erosão laminar, sulcos e voçorocas, totalizando uma área degradada de 5,0ha. Tal quadro de degradação, aliado a falta do sistema de drenagem das águas pluviais, vinha causando cada vez mais a instabilização e queda dos taludes, ocorrendo nesta época um processo já acelerado de expansão da voçoroca no Morro do Radar, ocasionando um recuo do talude em direção ao sistema de radares.


A Embrapa - Centro Nacional de Pesquisa de Solos, através de Contrato de Prestação de Serviços firmado com a Empresa Brasileira de Infra-Estrutura Aeroportuária – INFRAERO, vem desenvolvendo um projeto de revegetação e dissipação da energia das águas pluviais superficiais na área desde o ano. A área da voçoroca do Morro do Radar mereceu maior destaque quando da execução deste projeto, tendo sido adotadas práticas de mecânicas visando um controle mais efetivo na área. Foi realizado um remodelamento da geometria do talude, através do uso de trator de esteira, na área da voçoroca, suavizando-se as suas paredes e formando um anfiteatro para o ordenamento e dissipação das águas pluviais. Acima da voçoroca (na área imediata de contribuição, foi construído também um murundú para o redirecionamento das águas para fora da voçoroca.


O resultado do rearranjo da geometria do terreno foi a formação de uma pequena cabeceira de drenagem em anfiteatro, possuindo duas paredes (taludes de corte), dois patamares (constituindo pequenas bermas ou taludes de aterro), e um baixio contíguo à sub-área 3 (zona de deposição) (Portocarrero & Andrade, 2002). Posteriormente foi realizado intenso trabalho de revegetação tanto nos patameres quanto nas paredes, tendo sido plantadas Mimosa bimucronata (maricá), Mimosa caesalpiniaefolia (sabiá) e Mimosa artemisiana (Figura 2b).
 


Figuras 2: voçoroca antes e depois do projeto de RAD, respectivamente.
 


3 METODOLOGIA

A metodologia utilizada constou da obtenção das propriedades do substrato e das poro-pressões ao longo de diferentes segmentos e profundidades na área da voçoroca. O grid utilizado para amostragem dentro da voçoroca foi inicialmente de dose pontos de coleta (as baterias, conforme a Figura 3) e três profundidades (20cm, 40cm e 80cm). Cada local foi nomeado como BT1, BT2 BT3 e assim por diante (correspondente à bateria, já que existem tensiômetros instalados). Para localização do exato ponto que está sendo avaliado, foi colocada a profundidade após o nome da bateria (no caso de BT3 à 20cm de profundidade, nomeou-se BT3 20cm). As baterias BT1, BT8 e BT9 não foram utilizadas neste trabalho, visto que os dados ainda encontram-se em fase de processamento. Neste trabalho foram utilizados dados somente das baterias BT2 a BT7, pois são baterias onde os dados de densidade do solo, densidade das partículas, granulometria, condutividade hidráulica e da variação das poro-pressões em resposta às precipitações encontram-se completos. Estas baterias correspondem também ao eixo central da voçoroca, representando um corte transversal que abrange os diferentes compartimentos funcionais da mesma.
 


Figura 3: Acima: localização das baterias de tensiômetros (BTs) e pontos de coleta de amostras ao longo da voçoroca. Na foto abaixo, as baterias e pontos de coletas de amostras utilizadas neste trabalho (BT2, BT3, BT4, BT5, BT6, BT7).
 


O monitoramento tensiométrico vem sendo desenvolvido desde fevereiro de 2003, no entanto para este trabalho foram utilizados somente dados referentes aos dias de 3 a 10 de abril, nas baterias 2,3,4,5,6,7. Objetivou-se avaliar a variação diária dos potenciais matriciais, nos diferentes locais e profundidades, relacionando os dados às propriedades do substrato, de modo a serem determinados os pontos mais susceptíveis a um rápido aumento das poro-pressões, fator normalmente associado aos processos de instabilização dos taludes. Nota-se que o BT2 e o BT5 estão sobre áreas de talude de corte, enquanto o BT3 e o BT4 estão em áreas de talude de aterro (originado quando do processo de remoldagem da voçoroca) e o BT6 e o BT7 estão em um nível de base hipotético (quase o nível do mar) ou área de deposição. O BT2 possui cobertura vegetal incipiente, o BT3 apresenta cobertura vegetal semelhante, porém com uma maior deposição de litter; o BT4 possui um crescimento médio da vegetação em relação aos demais; o BT5 apresenta vegetação bem desenvolvida, apesar da pequena quantidade de litter presente; o BT e o BT7 possuem a cobertura vegetal mais bem desenvolvida, sendo que próximo ao BT6 encontra-se o único remanescente de vegetação (uma árvore) anterior ao projeto de RAD.


O objetivo quando da escolha destas baterias é abarcar todos os tipos de segmentos que resultaram justamente do processo de remoldagem (taludes de corte, de aterro e área de deposição), bem como diferentes tipos de cobertura vegetal e litter.


Para a avaliação da precipitação foi utilizado o pluviógrafo (registro contínuo), instalado no campo experimental em área próxima à voçoroca. Este registro foi utilizado para uma análise em escala diária, sendo obtidos os volumes totais bem como as intensidades. Este monitoramento será fundamental para a avaliação das respostas das variações dos potenciais matriciais a diferentes eventos pluviométricos.


As propriedades avaliadas neste trabalho foram a densidade do solo, densidade das partículas, granulometria e condutividade hidráulica. Para o monitoramento das poro-pressões foram utilizados os mesmos pontos e profundidades,de modo que possam ser estabelecidas relações funcionais com o comportamento das poro-pressões ao longo da área de estudo. Foram também utilizados como base dados de descrições de perfis realizadas por Lumbreiras et. al. (em Embrapa 2001). Para o monitoramento das propriedades físicas dos solos serão coletadas amostras deformadas e indeformadas. As amostras deformadas serão utilizadas nas análises granulométricas e de densidade das partículas. As amostras indeformadas de solo serão coletadas em cilindros de 183cm³ com extrator de Uhland, e anéis de Kopecky, para a determinação da densidade do solo, para medidas de condutividade hidráulica; densidade das partículas (Embrapa, 1997). A densidade do solo foi determinada pelo método do anel volumétrico de Kopecky. A densidade das partículas foi obtida medindo-se o volume ocupado por 10g de terra fina seca à 105°c, usando-se álcool etílico absoluto e balão aferido a 50ml. A análise granulométrica foi realizada através do método da sedimentação e tamisação, empregando-se NaOH (em casos especiais calgon) como agente de dispersão e agitador de alta rotação. A condutividade hidráulica (k) foi estimada através do método do permeâmetro de carga constante, em laboratório, sendo utilizados os anéis de Uhland.

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Conforme pode ser observado na Figura 4, a análise granulométrica revelou resultados similares para os pontos avaliados. O BT2 apresentou textura franca em todas as profundidades, o que se relaciona com a natureza do material saprolítico, que aflora nos taludes de corte. As baterias BT3, BT4, BT5, BT6 e BT7 apresentaram pequenas variações texturais. No ponto BT3 o substrato é franco argiloso na profundidade 40cm e franco nas demais. No BT4 é franco argilo-arenoso na profundidade 80cm e franco argiloso nas demais. No BT5 o substrato é franco argiloso nos 20cm, franco nos 40cm e franco-argilo-arenoso nos 80cm. No BT6 o substrato é franco argiloso nos 20cm, franco-argilo-arenoso nos 40cm e argiloso nos 80cm. No ponto BT7 o substrato é franco arenoso nas profundidades de 20 e 40cm e franco nos 80cm. O que pôde ser observado avaliando-se todas as baterias é que o material é predominantemente franco, sendo que os elevados percentuais de silte estão relacionados à natureza do material de origem (gnaisse).


Estes valores de textura podem inferir uma condutividade hidráulica bastante heterogênea, sendo esta última controlada por outras variáveis locais, como densidade, estrutura, presença de planos de falha etc.

Observando-se os dados de condutividade hidráulica (Figura 4), nota-se que a área apresenta valores bastante heterogêneos (variando de 330mm/h a 3,67mm/h), fato que exerce grande influência no direcionamento dos fluxos subsuperficiais. Os dados de condutividade hidráulica mostram que, nas profundidades avaliadas, foram encontrados maiores valores em geral na profundidade de 40cm, principalmente nas baterias 7 e 10, que correspondem à área de deposição da voçoroca (parte mais baixa, nível de base dos taludes de corte) e ao talude de aterro, respectivamente, estruturado quando da remoldagem do terreno para estabilização da voçoroca. Os maiores valores foram encontrados no BT740 (306,67mm/h), e os menores valores foram encontrados no BT6 40cm (3,67mm/h).


Os elevados valores encontrados em todas as profundidades no BT7 apontam para a possibilidade de forças de exfiltração na base do novo anfiteatro, o que poderá ocasionar em instabilização e nova ruptura do talude, mesmo após o trabalho de remoldagem e suavização da topografia. Esta hipótese se reforça quando observamos a elevada condutividade hidráulica do BT7 20cm, que constitui uma das possíveis rotas finais de fluxos de exfiltração ao longo do anfiteatro. Nos pontos de menor condutividade, a tendência será a orientação dos fluxos para outras zonas, geralmente acarretando na formação de zonas de acúmulo que, juntamente com outros fatores, como a topografia, poderão gerar faces de exfiltração no interior do anfiteatro. Os maiores valores de condutividade em todas as baterias na profundidade de 40cm revelam que é provavelmente nesta profundidade onde se concentram os fluxos subsuperficiais oriundos da infiltração das águas pluviais. Conseqüentemente, nesta profundidade ocorrerão maiores reduções das poro-pressões e, quando da chegada da frente de molhamento, possivelmente, se houver instabilização do talude, a formação de um plano de ruptura estará relacionada à este gradiente de condutividade hidráulica.


Os resultados de densidade do solo e das partículas (Figura 4) obtidos mostraram-se bastante homogêneos, com valores de densidade do solo medianos, variando de 0,97mg/cm3 (BT7 80cm) a 1,31mg/cm3 (BT5 80cm), e valores de densidade das partículas elevados, variando de 2,5mg/cm3 (BT2 40cm e BT6 40cm) a 2,65 (BT2 20cm). A baixa densidade do solo encontrada na BT7 de uma maneira geral pode estar relacionada não só aos elevados valores de condutividade hidráulica encontrados também nesta bateria, mas também devido à presença da vegetação de gramíneas. Os elevados valores de densidade das partículas encontrados estão relacionados a natureza do material. O saprolito de gnaisse, originalmente situado vários metros abaixo da superfície, encontra-se agora exposto à superfície ou à poucos centímetros da mesma. Estes valores de densidade contrastam com as condições ideais para o crescimento vegetal, o que impões sérias limitações ao estabelecimento da cobertura vegetal dentro da voçoroca, o que dificulta a sua recuperação e/ou estabilização.


Os resultados do monitoramento das variações das poro-pressões nas baterias de tensiômetros utilizadas neste trabalho, relacionados aos índices pluviométricos diários, encontram-se sumarizados na figura 5. A figura relaciona os dados de precipitação e de poro-pressões no substrato, nas profundidades de 20cm, 40cm e 80cm, obtidos de 04 a 10 de abril de 2003, quando houveram quatro eventos chuvosos. O primeiro ocorreu no dia 4 de abril (28,4mm) seguido de uma pequena precipitação no dia seguinte (0,1mm) e de duas precipitações nos dias 8 e 9 de abril (1,2mm e 0,7mm respectivamente).
 


Avaliando-se os resultados, constatou-se que a bateria BT2 apresentou uma resposta, em termos de variação das poro-pressões do susbtrato, razoavelmente definida, o que é de se esperar, visto que este trecho apresenta uma cobertura vegetal ainda incipiente, com pouco litter. O BT2 80cm ficou mais úmido após a precipitação em relação aos demais, apresentando sucção de -20kPa). O BT3, apesar de seu comportamento relativamente definido em relação ao evento chuvoso, apresentou valores elevados de poro-pressão na profundidade 80cm após a chuva (de -60 a -40kPa), indicando que as poro-pressões nesta profundidade não foram alteradas pela entrada das chuvas. O BT4 possui um comportamento semelhante ao BT2, no entanto a resposta do mesmo após o evento chuvoso, durante a estiagem, é maior (com poro-pressões chegando a -75kPa), havendo maior perda de água em relação ao BT2 e BT3. Tal fato pode estar relacionado ao fato desta bateria estar no limiar do talude de aterro, fazendo com que ocorram transferências de água para o talude abaixo.O BT5 apresentou uma resposta pouco definida à primeira precipitação, apesar de apresentar respostas bem definidas aos eventos de menor magnitude, principalmente nos 20cm e 80cm (chegando a -35kPa). Nota-se que esta bateria já apresentava o substrato mais úmido anteriormente ao evento, havendo, no entanto, um aumento da sucção após os eventos. As baterias BT6 e BT7 apresentaram comportamentos também semelhantes entre si quando da resposta aos eventos chuvosos, sendo que ambos apresentaram valores de poro-pressão positivos na profundidade de 80cm (chegando a 5kPa), o que pode indicar uma redistribuição de umidade vinda de outras baterias em pontos de maior elevação. Além disto, estas duas baterias apresentaram uma resposta bem definida às estiagens, com um aumento da sucção do substrato, em ambas as baterias, nos 40cm (reduções de até 40kPa nos potenciais matriciais).


De uma maneira geral, pôde ser observado que o comportamento de todas as baterias foi mais homogêneo na profundidade de 40cm (o que pode estar relacionado aos maiores valores de condutividade hidráulica presentes). Nos 20cm o comportamento foi mais heterogêneo, o que é de se esperar, visto que a interceptação das chuvas pelas copas das árvores e pelo litter é diferenciada nas baterias, em função de diferenças na cobertura vegetal. Na profundidade de 80cm as baterias apresentaram uma maior diferenciação entre si.


 


Figura 5: Variação do potencial matricial (kPa) nas profundidades de 20, 40 e 80cm, para as baterias BT2, BT3, BT4, BT5, BT6 e BT7, ao do evento pluviométrico.



5 CONSIDERAÇÕES FINAIS


Os resultados obtidos neste trabalho, embora preliminares, mostram que tanto as propriedades do substrato quanto as poro-pressões apresentaram grande variabilidade ao longo da área da voçoroca. Isto que indica que, na medida em que o material que está sendo avaliado é bastante heterogêneo, e, na medida em que a cobertura vegetal que se formou é também bastante heterogênea, poderão surgir particularidades nesta área que farão com que os fluxos d’água tomem caminhos determinados não somente pela nova topografia originada, o que faz com que certas áreas possivelmente apresentem instabilidade em função destas características. Isto reforça a importância deste tipo de estudo não só em áreas sob processo de recuperação, mas em quaisquer taludes de corte recém formados. Observou-se que a metodologia utilizada, por chegar a um nível de detalhamento elevado, possibilita a distinção de variáveis como propriedades do substrato e vegetação, nos diferentes compartimentos funcionais da voçoroca. Estas informações serão muito úteis quando da determinação da estabilidade do talude, de possíveis áreas de exfiltração dos fluxos subsuperficiais (como talvez sejam as baterias BT6 e BT7), ou áreas onde poderá se desenvolver um plano de ruptura em função de características inerentes ao material.

6 AGRADECIMENTOS

Ao grupo de pesquisa NEMPHE – UFRJ (Núcleo de Estudos de Modelagem Matemática, Processos Hidrológicos e Erosivos) e à equipe da Emprapa Solos; ao técnico de campo André Santos, pela coleta diária dos dados hidrológicos
A INFRAERO, Embrapa Solos, PRONEX, CNPQ e CAPES pelo apoio financeiro.

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