Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-01-25T16:14:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO(PDF)_SEM ASSINATURAS_SEM CAPA.pdf: 5719115 bytes, checksum: de29920a6cadc876db1ffac5f02a49a2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T16:14:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO(PDF)_SEM ASSINATURAS_SEM CAPA.pdf: 5719115 bytes, checksum: de29920a6cadc876db1ffac5f02a49a2 (MD5) Previous issue date: 2014-01-31 / CAPES / O trabalho desenvolvido teve como objetivo complementar estudos realizados anteriormente por Magalhães (2013), sobre o comportamento geotécnico da encosta do Alto do Padre Cícero, localizada no município de Camaragibe/PE, quanto à estabilidade dos taludes existentes. Foi realizada uma comparação e discussão entre os parâmetros e classificações aqui obtidas com aqueles apresentados nos estudos de Magalhães (2013), bem como com outros resultados existentes na bibliografia. A unidade geológica da encosta foi classificada como Formação Barreiras. A revisão bibliográfica abrange movimentos de massa e métodos de cálculo de estabilidade de taludes. Durante a elaboração desse estudo, realizou-se levantamento planialtimétrico da área para obtenção da geometria da encosta o que não havia sido apresentado no trabalho de Magalhães (2013), proporcionando a definição da geometria da encosta. A encosta do Alto do Padre Cícero, está localizada a aproximadamente 2 km do Vale das Pedreiras, também pertencente ao município de Camaragibe e onde foram executadas pesquisas científicas por Silva (2007) e Silva (2010). A seção da encosta estudada na pesquisa atual está localizada a leste da seção estudada por Magalhães (2013), a uma distância de aproximadamente 20 metros. Em campo foram executadas sondagens a percussão para prospecção do perfil geotécnico e ensaios do Permeâmetro Guelph para estudo da permeabilidade do solo. Os parâmetros geotécnicos da encosta foram definidos, a partir da coleta de amostras deformadas e indeformadas e ensaios de laboratório tais como caracterização física, classificando o material das camadas de solo, ensaios de cisalhamento direto, cujos parâmetros foram utilizados no cálculo da estabilidade de taludes através do software SLOPE/W 2007, ensaios edométricos, cujos parâmetros obtidos serviram para classificar os solos quanto à colapsibilidade e o ensaio de condutividade hidráulica (Triflex II). Os ensaios de laboratório foram realizados nas condições de umidade natural e na condição inundada, para simular os períodos de chuvas intensas e avaliar a influência da água nos parâmetros de resistência. Dentre os resultados dos fatores de segurança obtidos nas análises de estabilidade, os mais baixos foram relativos à região do Topo da Encosta com valores de 1,705 para a condição de umidade natural e de 1,064 na condição inundada. / The work aimed to complement studies conducted previously on the Geotechical behavior of the Padre Cícero hill, located in the municipality of Camargibe, regarding the stability of existing SLOPEes. A comparison and discussion was held between the parameters and classifications here obtained with those presented in the studies do Magalhães (2013), who had studies this hill previously, as well as with other existing results in the bibliography. The geological unit of the SLOPEe was classified as Formação Barreiras. The literature rewiew includes mass movements and methods of SLOPEe stability calculation. During the preparation of this study, survey was carried out in the area to obtain the geometry of the SLOPEe that had not been presented in the studies of Magal, providing the definition of the geometry of the SLOPEe. The SLOPEe of the Padre Cícero hill is located approximately 2 Km from the Vale das Pedreiras, another area belonging to the municipality of Camaragibe and where were executed scientific researches by Silva (2007) and Silva (2007). The section of the SLOPEe studied at current research is located east of section studied by Magalhães (2013), at a distance of approximately 20 meters. In the fiel were performed polls the percussion for prospecting of the geotechnical profile and tests of the Guelph Permeameter to study of the permeability of soil. The geotechnical parameters of the SLOPEe were defined from the deformed and undeformed samples collection and laboratory testing such as physical characterization, sorting the material layers of soil direct shear strength tests, whose parameters mere used in the calculation of SLOPE stability SLOPE/W software, oedometer, whose parameters were used to classify the soils on the colapsibilidade and the hydraulic conductivity tests (TRIFLEX II). Laboratory tests were conducted under conditions heavy rainfall and assess the influence of water on strength parameters. Among the results of the safety factors obtained in the analyses of stability, the lowest were related to the top of the SLOPE with 1.705 values for natural humidity condition and 1.064 inflooded conditions.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The research of which this Master's Thesis results was carried out in a gully known as Buraco Fundo (Deep Hole), located in the municipality of Santa Maria, in Rio Grande do Sul. The main objective was the study of the erodibility of surface soils (horizon A/B) and rocky substrate (altered rock, siltstone and sandstone) of a typical profile of the gully area. The methodology used in this study consisted in review of the literature, field investigation, tests of characterization, indirect assessment (tests of disaggregation, infiltration and loss by immersion) and direct assessment (Inderbitzen); as well as comparision with the proposal of Bastos (1999) for estimating the erodobility of unsaturated soils in the region of Porto Alegre. The results obtained out of the indirect assessment of erodibility by means of estimating the erodibility factor (KUSLE), of assessing the potential of soil disaggregation, and of criteria based on MTC methodology are: for the soils of the horizon A/B and of the altered rock the factor KUSLE has been situated between 0,20 and 0,30, being them classified as medium erodibility rate; for the layers of siltstone and sandstone that parameter has been set between 0,30 and 0,54, allowing to characterize them as materials of medium to high rate of erodibility. The tests of disaggregation showed the weaker resistence of sandstone under flooding, owing to its low cementation. The test results based on the MCT methodology have highlighted the greater susceptibility to erosion of the sandstone layer in relation to other materials. In the direct assessment of erodibility, through Inderbitzen testing, the sandstone has been found to be more erosive (K = 0.045), mainly in air-dried samples. According to Bastos' (1999) proposal of geotechnical approach, e.g. the parameter K in natural moisture, both layers have been classified as medium to low erodibility. The result of the coefficient of erodibility KUSLE has been presented as consistent with the approach proposed by the author (KUSLE > 0.20), showing that the sandstone constituted the most erosive layer. Besides, through the analysis of Pp,200, it has been found that among the layers studied the sandstone is the most erosive one. As regards the plasticity index (PI), the ratio of dispersion (RD), and through the analysis of parameter Δc, the tendency proposed by Bastos has not been found in this work. The parameters proposed by Bastos (1999), which presented the best performance have been Pp,200, the factor KUSLE, and the erodibility criteria of MTC methodology. / A pesquisa, da qual resulta esta dissertação de mestrado, se desenvolveu em uma voçoroca, conhecida como Buraco Fundo localizada no município de Santa Maria/RS. O objetivo principal foi o estudo da erodibilidade dos solos superficiais (horizonte A/B) e do substrato rochoso (rocha alterada, siltito e arenito) de um perfil típico da área da voçoroca. A metodologia aplicada neste estudo consistiu no levantamento bibliográfico, investigação de campo, ensaios de caracterização e de avaliação indireta (ensaios de desagregação, infiltrabilidade e perda por imersão) e direta (Inderbitzen), e comparação com a proposta de Bastos (1999) para estimativa da erodibilidade de solos não saturados na região de Porto Alegre. Os resultados obtidos na avaliação indireta da erodibilidade através da estimativa do fator de erodibilidade (KUSLE), da avaliação do potencial de desagregação dos solos e dos critérios baseados na metodologia MCT são os seguintes: para o solo do horizonte A/B bem como o de rocha alterada o fator KUSLE situou-se entre 0,20 e 0,30, sendo estes classificados como de média erodibilidade; para as camadas de siltito e de arenito este parâmetro situou-se entre 0,30 e 0,54, caracterizando-as como materiais de média a alta erodibilidade. Os ensaios de desagregação mostraram a menor resistência do arenito frente à inundação, devido à sua baixa cimentação. Os resultados dos ensaios baseados na Metodologia MCT destacam a maior susceptibilidade à erosão da camada de arenito em relação aos outros materiais. Na avaliação direta da erodibilidade, através do ensaio de Inderbitzen, o arenito apresentou-se mais erodível (K=0,045), principalmente nas amostras secas ao ar. Conforme a proposta de abordagem geotécnica de Bastos (1999), o parâmetro K na umidade natural, ambas as camadas foram classificadas como de média a baixa erodibilidade. O resultado do coeficiente de erodibilidade KUSLE apresentou-se coerente com abordagem proposta pelo autor (KUSLE >0,20), sendo o arenito a camada mais erodível. Com a análise da Pp,200, verificou-se que o arenito é a camada mais erodível das estudadas. Quanto ao índice de plasticidade (IP), razão de dispersão (RD) e através da análise do parâmetro Δc, a tendência proposta por Bastos não foi verificada no trabalho. Os parâmetros apresentados na proposta de Bastos (1999), que tiveram melhor desempenho foram a Pp,200, o fator KUSLE e o critério de erodibilidade da Metodologia MCT.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / The research that resulted in this master thesis was developed on a dirt road Instruction Campo de Santa Maria, RS. The main objective was to study the erodibility of the surface soil horizons A, B and C. The methodology consisted in the literature; field investigations and laboratory stage. In the latter were carried out tests of physical and chemical characterization, direct shear strength tests, cone penetrometer dynamic test, testing for indirect evaluation (breakdown, laboratory cone, infiltration rate and loss by immersion) and direct (Inderbitzen) erodibility . The results were compared with the proposed Bastos (1999) to estimate the soil erodibility unsaturated located in Porto Alegre.A road evaluated this on a probable fluvial terrace. Based on results of direct shear tests showed greater susceptibility to erosion to the horizon C. The test of dynamic cone penetrometer confirmed the results found by Pittelkow (2013) and Santos (2014) showing greater penetration resistance for the crust layer. In indirect evaluation of erodibility - by estimating the erodibility factor (KUSLE) soil horizons A, B and C, was between 0.24 and 0.40, making sure it can not separate these materials on the erodibility. The breakdown test showed increased susceptibility to erosion for the B and C horizons, regardless of the moisture condition. The results of the laboratory test cone was unsatisfactory with the results observed in the field. The MCT methodology presented a good relationship of correspondence between the results of the tests and the behavior of soils in the studied sites, primarily for the air condition to dry moisture, proving their applicability to the materials. Direct evaluation made through the tests Inderbitzen confirmed that the loss of soil generally is greater the larger the slope of the ramp and flow test. According to this assessment to the horizon samples B and C there was a tendency of higher values of erodibility in dry condition the air. It was also found lower values of erodibility of the horizon, standing from about 0 to 13.8 g / cm2 / min / Pa, for natural moisture condition and dry air, respectively. B horizon values stood at an intermediate level, for samples in natural moisture condition. The values for K for the C horizon stood at 65.8 g / cm2 / min / Pa for the natural moisture. Did not establish critical hydraulic stresses for the A and B horizons, the natural moisture condition, but for the other conditions ranged between 0.94 and 1.29 Pa for the horizon and 0.95 and 1.17 Pa for the B horizon to horizon C values were between 0.90 and 1.19 Pa. The B and C horizons were the materials most potentially erodible. The criteria had better correlation with geotechnical proposed Bastos (1999) were the erodibility coefficient obtained in Inderbitzen test and the erodibility criteria MCT methodology. / A pesquisa que resultou nesta dissertação de mestrado foi desenvolvida em um perfil de solo típico do Campo de Instrução de Santa Maria, RS. O objetivo principal é a avaliação da erodibilidade dos solos superficiais dos horizontes A, B e C que compõem esse perfil de solo. A metodologia aplicada consistiu no levantamento bibliográfico; investigações de campo e na etapa de laboratório. Nesta última foram realizados os ensaios de caracterização física e química, ensaios de resistência ao cisalhamento direto, ensaio do penetrômetro dinâmico de cone, ensaios para avaliação indireta (desagregação, cone de laboratório, infiltrabilidade e perda por imersão) e direta (Inderbitzen) da erodibilidade. Os resultados foram classificados segundo a proposta geotécnica de Bastos (1999) para a estimativa da erodibilidade de solos não saturados na região de Porto Alegre. O perfil de solo esta situado próxima a jazida de empréstimo que esta sobre um provável terraço fluvial. Os resultados obtidos nos ensaios de cisalhamento direto demonstraram maior susceptibilidade à erosão para o horizonte C. O ensaio do penetrômetro dinâmico de cone confirmou os resultados encontrados por Pittelkow (2013) e Santos (2014) demonstrando maior resistência à penetração para a camada de crosta. Na avaliação indireta da erodibilidade através da estimativa do fator erodibilidade (KUSLE) os solos dos horizontes A, B e C, situou-se entre 0,24 e 0,40, verificando que não se consegue separar estes materiais quanto à erodibilidade. O ensaio de desagregação demonstrou maior susceptibilidade à erosão para os horizontes B e C, independente da condição de umidade. Os resultados do ensaio de cone de laboratório não foram satisfatórios com os resultados observados em campo. A metodologia MCT apresentou uma boa relação de correspondência entre os resultados dos ensaios e o comportamento dos solos nos locais estudados, principalmente para a condição de umidade seca ao ar, comprovando sua aplicabilidade a estes materiais. A avaliação direta, feita através dos ensaios de Inderbitzen, confirmou que geralmente a perda de solo é tanto maior quanto maior for à inclinação da rampa e a vazão de ensaio. Segundo esta avaliação, para as amostras dos horizontes B e C verificou-se certa tendência de valores mais elevados de erodibilidade na condição seca ao ar. Também se verificou valores mais baixos de erodibilidade do horizonte A, situando-se de aproximadamente 0 a 13,8 g/cm2/min/Pa, para a condição de umidade natural e seca ao ar, respectivamente. No horizonte B os valores situaram-se em um patamar intermediário, para as amostras na condição de umidade natural. O valore de K para o horizonte C situou-se em 65,8 g/cm2/ min/ Pa, para a umidade natural. Não se conseguiu determinar as tensões hidráulicas críticas para os horizontes A e B, na condição de umidade natural, mas para as demais condições situaram entre 0,94 e 1,29 Pa para o horizonte A e 0,95 e 1,17 Pa para o horizonte B. Para o horizonte C os valores situaram-se entre 0,90 e 1,19 Pa. Os horizontes B e C foram os materiais mais potencialmente erodíveis. Os critérios que obtiveram melhor correlação com a proposta geotécnica de Bastos (1999) foram o coeficiente de erodibilidade obtido no ensaio Inderbitzen e o critério de erodibilidade da metodologia MCT.

The study of which this Master s Thesis results was developed in a gully along State Highway RS 377, in the city of São Francisco de Assis, RS. Themain objective of this study was theerodibilityof the superficial soils(horizons A,BandC) and of the rock substrate(layers 1Aand2C) of atypical profile from the gully area. Themethodology used consisted in review ofliterature, field investigation, characterization testings, chemical testings, direct shear resistance testings, testingsforindirect valuation (degradation and infiltration testings and loss by immersion) and indirect valuation (Inderbitzen) of erodibility and the comparison with the proposal from Bastos (1999) of an estimate of erodibility of unsaturated soils in Porto Alegre region. The results obtained from the erodibility indirect testing through the erodibility factor estimate (KUSLE), from soil disaggregation potential valuation and from criterion based on MCT methodology were as follows: for horizons A, B and C and layers 2C and 1A, the values were between 0,10 and 0,21, and it was verified that these materials cannot be separated regarding erodibility. The MCT methodology presented good relation and correspondence between the testing results and the soils/rocks behavior on the studied location, proving its applicability to these materials. The direct valuation, achieved through the Inderbitzen testings, whose main purpose is to quantify the erodibility of the studied soils and rocks, through the erodibility rate, K and the hydraulic critical shearing stress (thcrít), confirmed that the loss of soil is as higher as higher is the ramp and the testing flow. According to this assessment, for sandstones samples (layers 2C and 1A), it was verified some tendency for higher values of erodibility in air-dried condition. It was also verified higher erodibility values from the horizon C and sandstone layers compared to the layer A. Regarding to the horizon B, the values were situated in an intermediate level. The horizon A presented a value for K=0,0095 g/cm²/min/Pa, lower than the result from horizon B (K=0,17 g/cm²/min/Pa). The values of K for the horizon C and the layers of sandstone were between 0,33 and 0,42 g/cm²/min/Pa. It was not possible to determine the critical hydraulic stress for the horizon A, but for the horizon B these values were between 1 and 1,3 Pa. For the horizon C and the sandstones, these values were between 0,5 and 1 Pa. The horizon C and the sandstones from the layers 2C and 1A were the more potentially erodible materials. Due to the little amount of fine portion, the little organic matter and the low plasticity, these horizons/layers are more erodible than the soils studied by Bastos (199) e Fernandes (2011). The criterion that presented a better correlation with the geothecnic purpose from Bastos (1999) were the erodibility coefficient obtained through the Inderbitzen testing and the erodibility criteria from the MCT methodology. / A pesquisa, da qual resulta esta dissertação de mestrado, foi desenvolvida em uma voçoroca localizada as margens da RS 377, no município de São Francisco de Assis, RS. O objetivo principal foi o estudo da erodibilidade dos solos superficiais (horizontes A, B e C) e do substrato rochoso (camadas 2C e 1A) de um perfil típico da área da voçoroca. A metodologia aplicada consistiu no levantamento bibliográfico; investigação de campo, ensaios de caracterização, ensaios químicos, ensaios de resistência ao cisalhamento direto, ensaios para avaliação indireta (ensaios de desagregação, infiltrabilidade e perda por imersão) e direta (Inderbitzen) da erodibilidade e comparação com a proposta de Bastos (1999) para a estimativa da erodibilidade de solos não saturados na região de Porto Alegre. Os resultados obtidos na avaliação indireta da erodibilidade através da estimativa do fator erodibilidade (KUSLE), da avaliação do potencial de desagregação dos solos e dos critérios baseados na metodologia MCT foram os seguintes: para os solos dos horizontes A, B e C e camadas 2C e 1A, situou-se entre 0,10 e 0,21, verificando que não se consegue separar estes materiais quanto à erodibilidade. A metodologia MCT apresentou uma boa relação e correspondência entre os resultados dos ensaios e o comportamento dos solos/rochas nos locais estudados, comprovando sua aplicabilidade a estes materiais. A avaliação direta, feita através dos ensaios de Inderbitzen, os quais tem por objetivo quantificar a erodibilidade dos solos e rochas estudadOs, através da taxa de erodibilidade, K e a tensão cisalhante hidráulica crítica (thcrít), confirmou que a perda de solo é tanto maior quanto maior for à inclinação da rampa e a vazão de ensaio. Segundo esta avaliação, para as amostras de arenito (camadas 2C e 1A) verificou-se certa tendência de valores mais elevados de erodibilidade na condição seca ao ar. Também se verificou valores mais elevados de erodibilidade do horizonte C e camadas de arenito em relação ao horizonte A. No horizonte B os valores situaram-se em um patamar intermediário. O horizonte A apresentou um valor de K = 0,0095 g/cm2/min/Pa, bem inferior ao horizonte B (K = 0,17 g/cm2/min/Pa). Os valores de K para o horizonte C e camadas de arenito situaram-se entre 0,33 e 0,42 g/cm2/min/Pa. Não se conseguiu determinar as tensões hidráulicas críticas para o horizonte A, mas para o horizonte B estas se situaram entre 1 e 1,3 Pa. Para o horizonte C e os arenitos estes valores situaram-se entre 0,5 e 1Pa. O horizonte C e os arenitos das Camadas 2C e 1A foram os materiais mais potencialmente erodíveis. Devido a fração fina ser pequena, pouca matéria orgânica e baixa plasticidade, estes horizontes/camadas são mais erodíveis que os solos estudados por Bastos (1999) e Fernandes (2011). Os critérios que obtiveram melhor correlação com a proposta geotécnica de Bastos (1999) foram o coeficiente de erodibilidade obtido no ensaio Inderbitzen e o critério de erodibilidade da metodologia MCT.

O presente trabalho apresenta uma análise dos processos erosivos existentes e da evolução das feições erosivas das cabeceiras da bacia do córrego do Tucum em São Pedro/SP, desde 1962 até os dias atuais, assim como das várias técnicas de controle aplicadas na área. Dentro do contexto do estudo procurou-se analisar os fatores que influenciaram na formação destas feições por meio de: fotointerpretação, ensaios de caracterização básica dos solos, erodibilidade e cisalhamento direto; trabalho de campo para mapeamento dos materiais geológicos, cadastro das feições, uso e ocupação e ensaios de infiltração. As feições existentes na área foram enquadrados em três estágios evolutivos, assim caracterizados como: 1º Estágio - feições pré 1962, 2º Estágio - feições 1962-1988 e 3º Estágio - feições 1988-2003. Os resultados de estudos de campo e laboratorial permitiram classificar os materiais inconsolidados como arenosos e foram individualizados em 15 tipos, que foram agrupados em 14 unidades em função do arranjo espacial dos tipos. Estes materiais apresentaram-se muito permeáveis (K \'APROXIMADAMENTE IGUAL A\' \'10 POT.-3\' cm/s), com alta erodibilidade, com ângulo de atrito 23 a 25º, coesão 11 a 18 kPa, CTC baixa e superfície específica menor que 20 \'M POT.2\'/g. Com base nos resultados obtidos verificou-se que atualmente a área ainda encontra-se com processos erosivos ativos e novas feições têm sido instaladas, apesar das várias tentativas de controle, que em muitos casos foram subdimencionadas. Este estudo concluiu, também, que o conhecimento dos aspectos pertinentes aos materiais inconsolidados, a declividade, landforms, uso e ocupação e índices pluviométricos são fundamentais para compreensão da evolução dos processos, que combinados com o conhecimento das técnicas de controle já utilizadas, proporcionam a formulação de medidas preventivas, de controle e recuperação mais adequadas. / This work presents an analysis of the erosive processes and their evolution in the head part of the córrego do Tucum basin, since 1962 until nowadays, as well as of the erosion control procedures used in the area. This study is based on several kinds of works, such as: photointerpretation, laboratorial tests (basic geotechnical, erodibility, direct shear test) and field works for geological materials mapping, erosion features inventory, assessment of uses and occupation types and infiltration tests. The erosion features were classified into 3 groups: first, before 1962, second between 1962 and 1988 and third between 1988 and 2003. The results obtained from laboratorial and field works permitted to define 15 unconsolidated materials types arranged into 14 spatial units. These materials are very sandy, presenting high permeability (k \'APROXIMADAMENTE IGUAL A\' \'10 POT.-3\' cm/s), high erodibility index, cohesion between 11 and 18 kPa, angle of internal friction varying between 23 and 25º, low cationic exchange capacity and specific surface less than 20 \'M POT.2\'/g. It was observed in the area active erosion features as well as new erosion features, despite of several tentative of control. But most part of the control procedures were inadequate due to absence of adequate geological and geotechnical studies. This work permitted to conclude that information about unconsolidated material, slopes, landforms, rainfall and uses and occupation types are the main point to design adequate erosion control procedures.

O presente trabalho apresenta uma análise dos processos erosivos existentes e da evolução das feições erosivas das cabeceiras da bacia do córrego do Tucum em São Pedro/SP, desde 1962 até os dias atuais, assim como das várias técnicas de controle aplicadas na área. Dentro do contexto do estudo procurou-se analisar os fatores que influenciaram na formação destas feições por meio de: fotointerpretação, ensaios de caracterização básica dos solos, erodibilidade e cisalhamento direto; trabalho de campo para mapeamento dos materiais geológicos, cadastro das feições, uso e ocupação e ensaios de infiltração. As feições existentes na área foram enquadrados em três estágios evolutivos, assim caracterizados como: 1º Estágio - feições pré 1962, 2º Estágio - feições 1962-1988 e 3º Estágio - feições 1988-2003. Os resultados de estudos de campo e laboratorial permitiram classificar os materiais inconsolidados como arenosos e foram individualizados em 15 tipos, que foram agrupados em 14 unidades em função do arranjo espacial dos tipos. Estes materiais apresentaram-se muito permeáveis (K \'APROXIMADAMENTE IGUAL A\' \'10 POT.-3\' cm/s), com alta erodibilidade, com ângulo de atrito 23 a 25º, coesão 11 a 18 kPa, CTC baixa e superfície específica menor que 20 \'M POT.2\'/g. Com base nos resultados obtidos verificou-se que atualmente a área ainda encontra-se com processos erosivos ativos e novas feições têm sido instaladas, apesar das várias tentativas de controle, que em muitos casos foram subdimencionadas. Este estudo concluiu, também, que o conhecimento dos aspectos pertinentes aos materiais inconsolidados, a declividade, landforms, uso e ocupação e índices pluviométricos são fundamentais para compreensão da evolução dos processos, que combinados com o conhecimento das técnicas de controle já utilizadas, proporcionam a formulação de medidas preventivas, de controle e recuperação mais adequadas. / This work presents an analysis of the erosive processes and their evolution in the head part of the córrego do Tucum basin, since 1962 until nowadays, as well as of the erosion control procedures used in the area. This study is based on several kinds of works, such as: photointerpretation, laboratorial tests (basic geotechnical, erodibility, direct shear test) and field works for geological materials mapping, erosion features inventory, assessment of uses and occupation types and infiltration tests. The erosion features were classified into 3 groups: first, before 1962, second between 1962 and 1988 and third between 1988 and 2003. The results obtained from laboratorial and field works permitted to define 15 unconsolidated materials types arranged into 14 spatial units. These materials are very sandy, presenting high permeability (k \'APROXIMADAMENTE IGUAL A\' \'10 POT.-3\' cm/s), high erodibility index, cohesion between 11 and 18 kPa, angle of internal friction varying between 23 and 25º, low cationic exchange capacity and specific surface less than 20 \'M POT.2\'/g. It was observed in the area active erosion features as well as new erosion features, despite of several tentative of control. But most part of the control procedures were inadequate due to absence of adequate geological and geotechnical studies. This work permitted to conclude that information about unconsolidated material, slopes, landforms, rainfall and uses and occupation types are the main point to design adequate erosion control procedures.

Este trabalho procurou analisar os fatores influentes nos processos erosivos na bacia do córrego Tuncum, município de São Pedro-SP, através de características observadas, tanto no campo como em laboratório (ensaios geotécnicos de caracterização de solos e ensaio de erodibilidade), onde se constatou que as áreas que apresentam alta susceptibilidade aos processos erosivos estão associados principalmente ao material geológico constituinte da bacia. Para o estudo da evolução das feições erosivas foram utilizadas fotografias aéreas de três diferentes datas (1972, 1995 e 2000), e com auxílio de técnicas de geoprocessamento realizou-se um tratamento qualificado das informações adquiridas. A análise das informações obtidas permitiu o estabelecimento da susceptibilidade à erosão que associada às informações de uso e ocupação conduziu a definição de prognósticos acerca da evolução dos processos erosivos na área. Os documentos cartográficos elaborados foram o mapa de documentação, mapa de Landforms, carta de declividade, mapa de materiais inconsolidados, carta de susceptibilidade à erosão e carta de prognósticos ao desenvolvimento de erosões lineares. / This work aims to analyze the main factors related to the erosion processes in the Tuncum creek watershed, city of São Pedro-SP, based on the observed geological-geotechnical characteristics in the field and laboratory (soil geotechnical characterization and erodibility tests). It was verified that high susceptibility area to the erosion processes are mainly associated to geological materials of the watershed. For the study of the evolution erosion features were used aerial photographs of three different dates (1972, 1995 and 2000), and with aid of geoprocessing techniques realized a qualified treatment to the acquired informations. The analysis of the obtained informations allowed the establishment of the erosion susceptibility that associated to the information of use and occupation lead the definition of prognostics concerning the evolution of the erosive processes in the area. The cartographic documents elaborated were documentation, landforms and unconsolidated materials maps, declivity, susceptibility to erosion and prognostic to the development of linear erosions charts.

Made available in DSpace on 2015-03-26T12:34:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01 - Capa_Abstract.pdf: 55603 bytes, checksum: 3a372969ed83a2d08c9602bc879b314d (MD5) Previous issue date: 2008-03-07 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The present work presents the results of an extensive laboratory test study for the characterization of the behavior of a dolomitic phyllite under unsaturated conditions. This rock type is commonly found at Iron Quadrangle area, Brazil and is well known for its high anisotropy and weatherability. These properties impose a distinct behavior as sound rock changes to very to highly weathered materials in several months, with severe influence on its geotechnical properties. Eight undisturbed samples were collected in two open mine pits belonging to Vale (four at Pico mine and four at Capitão do Mato mine). Both mineralogical and geotechnical characterization of these material were done. Suction curves were determined through filter paper technique. Both unsaturated strength envelope and verification of suction curves were determined through empirical method. Resulting data was used into a slope stability study of a typical geological section from Pico mine, in order to evaluate its influence over safety. Use of other models and procedures is suggested to subsidy future discussion on risk analysis of open pit mining for this particular region. / Este trabalho apresenta os estudos desenvolvidos para a caracterização do filito dolomítico presente na região do Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brasil, com o objetivo de investigar seu comportamento em taludes de mineração para a condição não saturada. O filito dolomítico se caracteriza pela sua elevada anisotropia, em função da presença de uma foliação bem marcada e pela também elevada alterabilidade que faz com que materiais classificados como sãos, passem, em alguns meses, a materiais muito a extremamente alterados, o que piora sobremaneira suas propriedades geotécnicas. Quando muito alterado é constituído por lentes de material argiloso e lentes de areia. A amostragem constou de oito blocos indeformados, sendo que quatro foram retirados da Mina do Pico, localizada em Itabirito/MG e quatro blocos da Mina Capitão do Mato, localizada em Nova Lima/MG, ambas pertencentes à Companhia Vale do Rio Doce. Foram realizados ensaios de caracterização geotécnica e mineralógica e determinação das curvas de sucção por meio da técnica do papel filtro. Para a determinação da envoltória de resistência não saturada e verificação das curvas de sucção foram utilizados modelos empíricos. A partir dos resultados obtidos foi analisada a estabilidade dos taludes de uma seção típica, considerando a influência sobre os níveis de segurança obtidos. A utilização de outros modelos e procedimentos é sugerida com o objetivo de fornecer subsídios para futuras discussões sobre tomadas de decisão e análises de risco para os empreendimentos localizados nesta região em particular.

Este trabalho procurou analisar os fatores influentes nos processos erosivos na bacia do córrego Tuncum, município de São Pedro-SP, através de características observadas, tanto no campo como em laboratório (ensaios geotécnicos de caracterização de solos e ensaio de erodibilidade), onde se constatou que as áreas que apresentam alta susceptibilidade aos processos erosivos estão associados principalmente ao material geológico constituinte da bacia. Para o estudo da evolução das feições erosivas foram utilizadas fotografias aéreas de três diferentes datas (1972, 1995 e 2000), e com auxílio de técnicas de geoprocessamento realizou-se um tratamento qualificado das informações adquiridas. A análise das informações obtidas permitiu o estabelecimento da susceptibilidade à erosão que associada às informações de uso e ocupação conduziu a definição de prognósticos acerca da evolução dos processos erosivos na área. Os documentos cartográficos elaborados foram o mapa de documentação, mapa de Landforms, carta de declividade, mapa de materiais inconsolidados, carta de susceptibilidade à erosão e carta de prognósticos ao desenvolvimento de erosões lineares. / This work aims to analyze the main factors related to the erosion processes in the Tuncum creek watershed, city of São Pedro-SP, based on the observed geological-geotechnical characteristics in the field and laboratory (soil geotechnical characterization and erodibility tests). It was verified that high susceptibility area to the erosion processes are mainly associated to geological materials of the watershed. For the study of the evolution erosion features were used aerial photographs of three different dates (1972, 1995 and 2000), and with aid of geoprocessing techniques realized a qualified treatment to the acquired informations. The analysis of the obtained informations allowed the establishment of the erosion susceptibility that associated to the information of use and occupation lead the definition of prognostics concerning the evolution of the erosive processes in the area. The cartographic documents elaborated were documentation, landforms and unconsolidated materials maps, declivity, susceptibility to erosion and prognostic to the development of linear erosions charts.

Na região do Vale do Ribeira, os resíduos de mineração foram dispostos diretamente sobre o solo, nas proximidades da empresa responsável pelo beneficiamento e fundição do minério de chumbo (Pb) (próximo à Vila Operária – município de Adrianópolis-PR). A escória de fundição enriquecida em metais potencialmente tóxicos (MPT), primeiramente foi disposta na forma de pilha. Em 2006, parte desta escória foi transferida para um aterro de resíduo sólido localizado a 50 m do antigo depósito e parte continuou no antigo local de disposição. As escórias que continuaram no antigo local foram espalhadas e cobertas com um solo residual. Esta cobertura não foi realizada de forma adequada, sendo que em algumas porções da área é possível ver as escórias, estando estas em contato direto com os animais (principalmente, ovinos e bovinos). Visando avaliar a influência da disposição das escórias na contaminação do solo de superfície e basal, foram coletadas amostras em distintas profundidades e em duas linhas de caminhamento principais (NS e EW) na área da antiga disposição. Nestas amostras foram realizadas caracterizações geotécnicas, geoquímicas e microbiológicas. Os ensaios realizados foram: granulometria conjunta, limites de Atterberg, capacidade de troca catiônica (CTC) e superfície específica (SE), matéria orgânica (MO), potencial hidrogeniônico (pH), potencial redox (Eh), condutividade elétrica (CE), delta pH (ΔpH), microscopia eletrônica de varredura com espectrômetro de energia dispersiva acoplado (MEV/EDS), mineralogia por difração de raios-x (DRX), fluorescência de raios-x (FRX), determinação da concentração pseudo-total (absorção atômica – AA; espectrometria de emissão atômica - ICP/AES), solubilização, lixiviação, extração sequencial, avaliação da comunidade microbiana por RCP-EEGD (ou PCR-DGGE) e sequenciamento do gene RNAr 16S via ILLUMINA. A avaliação da contaminação foi realizada considerando índice de geoacumulação (Igeo ), fator de enriquecimento (FE ou EF), Código de Avaliação de Risco (CAR ou RAC) e potencial de risco ecológico (Eir). O pH em H2O observado no depósito foi de 6,5 a 7,6, indicando que o meio é ligeiramente ácido. Já o Eh foi considerado oxidante. A CE foi especialmente elevada nas amostras superficiais (0-20 cm) e nos perfis coletados na linha de caminhamento EW. A CTC média foi de 14,3 cmolc/kg, sendo esta característica da caulinita. Quanto ao teor de matéria orgânica observou-se variação de 0,3 a 5,4 g/kg, sendo o valor médio de 2,14 g/kg. A base do depósito possui média de 68% de finos e índice de plasticidade de 2 a 35%. Para a base do depósito (de 60 a 100 cm) observou-se concentrações pseudo-totais de MPT bem inferiores ao topo. Em relação ao solo superficial observou-se elevada concentração pseudo-total, principalmente de Pb (média de 6.268,85 mg/kg) e Zn (média de 20.261,50 mg/kg). As concentrações de Cd observadas foram acima dos valores de background da área (média de 12,19 mg/kg). A concentração de MPT nas amostras coletadas na linha de caminhamento EW foram superiores às de NS, estando mais elevadas naquelas mais próximas à antiga empresa de beneficiamento. A partir dos ensaios de solubilização, lixiviação e extração sequencial, notou-se que o Pb e o Cd estão mais prontamente solúveis. Verificou-se para o Cd menor concentração pseudo-total, quando comparado com o Pb e Zn, todavia, observou-se para esse metal maior índice de geoacumulação, maior risco ecológico e maior mobilidade. A ordem obtida para os MPT, de acordo com o risco potencial, utilizando as frações mais móveis foi Cd > Pb ≈ Zn. Obteve-se maior diversidade e riqueza bacteriana nas amostras com maior concentração pseudo-total de metais, maior Igeo e maior Eir . Nas amostras superficiais foram identificadas bactérias tolerantes a presença de MPT, como Rhodoplanes, Kaistobacter, Sphingomonas, Flavobacterium, Cellvibrio, Rheinhermera e Pseudomonas. Assim, conclui-se que a porção superficial do perfil e mais próxima a empresa que beneficiou o minério está mais contaminada e com maior risco que a basal. A partir desses resultados pode-se inferir que a integração de conhecimentos é fundamental na avaliação da contaminação em áreas de mineração. / In the Ribeira Valley region, mining wastes were placed directly on the soil near the company responsible for the processing and smelting of lead ore (Pb) (near of the Vila Operária – Adrianópolis-PR). The slag enriched in potentially toxic metals (PTM) was initially deposited in piles. In 2006 part of the slag was moved to a solid waste landfill located 50 m from the old deposit and part remained at the former disposal site. The slag that remained in the old deposit were spread out evenly and covered with a residual soil. This coverage was not performed adequately, and in some areas of the deposit the slag is on the soil surface, being in direct contact with animals (mainly sheep and cattle). In order to assess the contamination of slag disposal on soil, samples were collected at various depths and in two main transverse lines (NS and EW) in the area of the old deposit. Geotechnical, geochemical and microbiological characterization were performed in these samples. The assays carried out were: granulometry, Atterberg limits, cation exchange capacity (CEC) and specific surface (SS), organic matter (OM) content, hydrogenation potential (pH), redox potential (Eh), electrical conductivity (EC), delta pH (ΔpH), scanning electron microscopy coupled with energy dispersive spectrometer (SEM/EDS), mineralogy using X-ray diffraction (XRD), x-ray fluorescence (XRF), determination of pseudo-total concentration (atomic absorption - AA; inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy - ICP/AES), solubilization, leaching, sequential extraction, microbial community evaluation by PCR-DGGE and sequencing of the 16S RNAr gene via ILLUMINA. The evaluation of the contamination was conducted using the geoaccumulation index (Igeo), enrichment factor (EF), Risk Assessment Code (RAC) and potential ecological risk (Eir). The mean pH in H2O observed in the deposit varied from 6.5 to 7.6 (slightly acid) and Eh was considered oxidant. EC was especially high in the surficial samples (0-20 cm) and in the profiles collected in the EW transverse line. The medium CEC was 14.3 cmolc/kg, characteristic of kaolinite. The organic matter content varied from 0.3 to 5.4 g/kg, with a mean value of 2.14 g/kg. The base of the deposit is constituted with a medium of 68% of fines and plasticity index of 2-35%. It was observed that the base of the deposit (60 to 100 cm) has a considerably lower pseudo-total concentration of PTM when compared to the topsoil. In the surficial soil it was observed high pseudo-total concentration, mainly Pb (mean of 6,268.85 mg/kg) and Zn (mean of 20,261.50 mg/kg). The Cd concentrations were above the background values of the area (mean of 12.19 mg/kg). The PTM concentration in samples collected in the EW transverse line were higher than those of NS, being specially higher in the samples closer to the former beneficiation company. According to the results obtained from the solubilization, leaching and sequential extraction assays, it was noted that Pb and Cd are more readily soluble. A lower pseudo-total concentration was observed for Cd, when compared to Pb and Zn, however, a higher geoaccumulation index, greater ecological risk and greater mobility was observed for this metal. The order for PTM, according to the potential risk, using the more mobile fractions was Cd > Pb ≈ Zn. Greater diversity and bacterial richness were obtained in the samples with higher pseudo-total concentration of metals, higher Igeo and greater Eir. In the surficial samples, bacteria tolerant to the presence of PTM, such as Rhodoplanes, Kaistobacter, Sphingomonas, Flavobacterium, Cellvibrio, Rheinhermera and Pseudomonas were identified. Thus, it is concluded that the surface portion of the profile closer to the former smelting company is more contaminated and with greater risk than the basal portion. From the results it can be inferred that the integration of knowledge is fundamental in the evaluation of the contamination in mining areas.