Este trabalho avalia o processo de colmatação biológica de geotêxteis utilizados como filtros em sistemas de drenagem de aterros sanitários. É conhecido que a sobrevivência das colônias de bactérias que se desenvolvem no interior do aterro está diretamente ligada às condições do meio e da idade dos resíduos dispostos. Células experimentais cilíndricas (0,58m de diametro) compostas por camadas de material drenante (0,25m de espessura), filtros geotêxteis e resíduo sólido com cerca de 0,45m de espessura, foram montadas com o propósito de avaliar o processo de formação do biofilme e a redução de permeabilidade dos geotêxteis ao longo do tempo. Dois tipos de geotêxteis tecidos e um geotêxtil não-tecido foram utilizados como elemento filtrante do sistema de drenagem das células experimentais. O período de monitoramento das células experimentais em campo durou 224 dias. Com o intuito de acelerar o processo de degradação do resíduo sólido, as células experimentais foram alimentadas com chorume tratado e não tratado, provenientes do aterro sanitário de São José dos Campos. Ao fim do período de monitoramento os filtros geotêxteis em processo de colmatação foram retirados e submetidos à análise de microscopia eletrônica de varredura e calcinação, para que fossem avaliados os biofilmes formados na superfície dos geotêxteis e em seu interior, para o caso de geotêxteis não-tecidos. A condutividade hidráulica do geotêxtil em processo de colmatação foi medida em laboratório e comparada com os valores de condutividade hidráulica inicial dos geotêxteis apresentando reduções significativas em relação ao produto virgem, variando entre 20 e 94% dependendo do corpo-de-prova e do tipo de geotêxtil analisado. Resultados de análises físico-químicas do chorume efluente coletado ao fim do período de monitoramento das células experimentais e leituras de temperaturas em três profundidades da massa de resíduo sólido são apresentadas e discutidas, complementando as análises dos fatores de influência no processo de formação do biofilme e de desempenho dos geotêxteis utilizados como filtro nos sistemas de drenagem das células experimentais.

Made available in DSpace on 2017-07-20T13:42:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael Jansen Mikami.pdf: 3198153 bytes, checksum: 6a277457317456e313f7f86a96cd4474 (MD5) Previous issue date: 2017-03-31 / The use of recycled aggregates for producing concrete has been studied as a way to reuse construction waste. However, these aggregates may contain contaminants that may cause the leaching of pollutants, especially in open places, such as floors and sidewalks. Thus, the objective of this study was to verify the releasing of sulfates and heavy metals in the water by leaching of pervious concrete made of recycled aggregates. Six types of aggregates were produced with uniform granulometric distribution. One of the aggregates was conventional aggregate and the other ones were recycled aggregates. For each type of aggregate, containing different ceramic contents, concrete specimens were made. To perform the leaching test, pervious concrete specimens were immersed in ultrapure water, which was renewed after 24, 48, 168 and 384 h from the start of the test. The leached water was analyzed for pH, electrical conductivity, alkalinity, chemical oxygen demand (COD), total solids, sulfates and potentially toxic elements (Cr, Cd, Zn, Pb, Cu). It was verified that all concretes produced had a permeability coefficient above the minimum recommended value for use as a pervious pavement, of 0,10 cm.s-1. However, the maximum compressive strength obtained was 10,15 MPa, not reaching the minimum for use in pavements (20 MPa). The incorporation of ceramic material in the aggregate resulted in an increase in water absorption. The leaching tests showed that the pH of the concrete leachate remained alkaline, reaching an overall average value of 11,5. The electrical conductivity throughout the experiment increased, demonstrating that the concrete continued to release ions over the 16 day period. The mean sulfate concentration in the leachate varied between 21,3 and 71,7 mg.L-1 after 24 h of the test, gradually reducing until the last sampling, in which the concentration was between 2,4 and 21,6 mg.L-1. No direct relationship between the sulfate concentration and the ceramic content in the aggregate was observed. However, it was visually verified that a specimen was contaminated with gypsum, implying a sulfate concentration five times higher than the other samples of the same treatment, increasing the mean of the treatment. Significant quantities of chromium were detected in the leachate, mainly of the concrete made with 100% ceramic aggregate, which released 0,083 mg.L-1 of chromium. In all treatments, cadmium concentrations in the leachate were between 0,009 and 0,113 mg.L-1, exceeding the maximum limit of 0,005 mg.L-1, established by Brazilian Standard (NBR) 10004:2004. / O uso de agregados reciclados na confecção de concretos tem sido estudado como uma forma de reutilizar os resíduos da construção civil. Entretanto, esses agregados podem conter contaminantes, havendo o risco da lixiviação de poluentes, principalmente em locais expostos ao ambiente, como pisos e calçadas. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi verificar a liberação de sulfatos e metais pesados na água pela lixiviação de concreto permeável confeccionado com agregados graúdos reciclados. Seis tipos de agregados foram produzidos com distribuição granulométrica uniforme, sendo um agregado convencional e os demais agregados reciclados. Para cada tipo de agregado, contendo diferentes teores de cerâmica, foram confeccionados corpos de prova de concreto. Para a realização do teste de lixiviação, corpos de prova de concreto permeável foram imersos em água ultrapura, sendo esta renovada após 24, 48, 168 e 384 h do início do ensaio. A água lixiviada foi analisada quanto ao pH, condutividade elétrica, alcalinidade, a demanda química de oxigênio (DQO), sólidos totais, sulfatos e elementos potencialmente tóxicos (Cr, Cd, Zn, Pb, Cu). Verificou-se que todos os concretos produzidos apresentaram coeficiente de permeabilidade acima do valor mínimo recomendado para uso como pavimento permeável, de 0,10 cm.s-1. No entanto, a resistência à compressão máxima obtida foi de 10,15 MPa, não atingindo o mínimo para utilização em pavimentos (20 MPa). A incorporação de material cerâmico no agregado resultou em um crescente aumento na absorção de água. Os testes de lixiviação demonstraram que o pH do lixiviado de concreto se manteve alcalino, atingindo um valor médio geral de 11,5. A condutividade elétrica ao longo do experimento aumentou, demonstrando que o concreto continuou a liberar íons ao longo do período de 16 dias. A concentração média de sulfato no lixiviado variou entre 21,3 e 71,7 mg.L-1 após 24 h de ensaio, reduzindo gradualmente até a última coleta, na qual a concentração se situou entre 2,4 e 21,6 mg.L-1. Não foi constatada relação direta entre a concentração de sulfato e o teor de material cerâmico no agregado. No entanto, verificou-se visualmente que um corpo de prova estava contaminado com gesso, o que implicou em uma concentração de sulfato cinco vezes superior às demais amostras do mesmo tratamento, elevando a média do tratamento. Foram detectadas quantidades significativas de cromo no lixiviado, principalmente do concreto confeccionado com agregado 100% cerâmico, que liberou 0,083 mg.L-1 de cromo. Em todos os tratamentos verificaram-se concentrações de cádmio no lixiviado entre 0,009 e 0,113 mg.L-1, ultrapassando o limite máximo de 0,005 mg.L-1, estabelecido pela Norma Brasileira (NBR) 10004:2004.

Praticamente toda cana-de-açúcar produzida no Estado de São Paulo é cultivada em condições de sequeiro e o aproveitamento de novas áreas para a sua produção, nas quais haja necessidade de drenagem, torna-se importante. O dimensionamento de sistemas de drenagem agrícola baseado apenas na experiência prática do projetista tem levado a freqüentes insucessos. Para o dimensionamento racional, é necessário se conhecer a velocidade mínima de rebaixamento do lençol freático a ser proporcionado pelos drenos, o que depende da sensibilidade de cada cultura. Assim, este trabalho tem como objetivos determinar o efeito de diferentes velocidades de rebaixamento do NF, em diferentes estádios de desenvolvimento da cana-de-açúcar. O experimento foi conduzido em 64 lisímetros, em um delineamento experimental de blocos casualizados, arranjado em um fatorial de (3 x 5 + 1), sendo 3 estádios de desenvolvimento, 5 velocidades de rebaixamento do NF mais uma testemunha que não sofrerá estresse por excesso de umidade. Os resultados obtidos permitiram a obtenção de um critério de drenagem para o cálculo do espaçamento de drenos utilizando equações de movimento não permanente. A produtividade e seus componentes expressos em valores médios de massa verde de colmos, massa seca dos colmos, massa verde dos ponteiros, massa seca dos ponteiros, massa verde total e massa seca total não foram afetados pelas velocidades de rebaixamento de 0,30 m em 3, 6, 9, 12 e 15 dias. Entre os índices fisiológicos avaliados a condição de inundação das parcelas proporcionada pelas diferentes velocidades de rebaixamento do NF não interferiu nos valores médios da taxa de crescimento absoluto, taxa de assimilação liquida e na taxa de crescimento da cultura. Já a razão de área foliar, a taxa de crescimento relativo, e área foliar especifica apresentaram diferenças significativas para os períodos. O valor médio de Brix obtidos nas plantas que sofreram estresse pelo encharcamento no período de 305 DAP sob uma velocidade rebaixamento de 0,30 m em 12 dias apresentou valor médio de 16,03 % de brix, inferior e significativamente diferente dos demais períodos e velocidades. As parcelas inundadas aos 67 dias após o plantio apresentaram valores de pH no solo superiores aos demais períodos 210 e 305. Os valores médios de potenciais de oxiredução aumentam a medida que reduz o teor de umidade do solo. Os valores médios de oxigênio dissolvido aumentaram ao longo dos períodos de avaliação. Ocorreu uma redução e estabilização nos valores médios das leituras com o decorrer dos dias de avaliação. Em experimentos onde se tem uma limitação de material é possível utilizar uma mesma folha da canade- açúcar para determinar o potencial de água na folha. No entanto há a necessidade de proteger o local da fração foliar destacada com um papel alumínio. Os valores médios de potencial de água na folhas não se apresentaram diferentes estatisticamente entre as parcelas submetidas à inundação, assim como, quando comparados as parcelas sob irrigação. A severidade dos cincos velocidades de rebaixamentos não refletiu nos teores dos macronutrientes na folhas das plantas. / Almost all sugar cane produced in the State of Sao Paulo is grown under rainfed conditions and the exploration of new cultivated areas, were there is a need for drainage, becomes important. The design of agricultural drainage systems based only on practical experience of the designer has led to frequent failures. For the rational sizing, it is necessary to know the minimum speed of lowering the water table to be provided by the drains, which depends on the sensitivity of each crop. Thus, this study aims to determine the effect of different speeds of lowering the water table, at different development stages of sugar cane. The experiment was conducted in 64 lysimeters in a randomized blocks design, arranged in a factorial of (3 x 5 + 1), of three development stages, five speed of lowering the water table and a control that did not suffer stress by excess moisture. The results enabled to obtain a criteria of drainage for calculating the spacing of drains using no permanent motion equations. The yield and its components expressed in average values of green mass of stalks, dry weight of stalks, green mass of top, top of dry mass, total mass green and total dry mass were not affected by lowering speeds of 0,30 m 3, 6, 9, 12 and 15 days, no differences between them and not the control. Among the avaliated physiological indexes the flood condition of the plots provided by the different speeds of lowering of the water table did not interfere in the average values of absolute growth rate, net assimilation rate and growth rate of the crop. Whereas the leaf area ratio, the relative growth rate and specific leaf area showed significant differences for the periods. The average value of Brix obtained in plants that have suffered stress by flooding in the period of 305 DAP under lowering a speed of 0,30 m in 12 days showed a mean value of 16,03% of Brix, and significantly different than the other periods and speeds. The plots flooded for 67 days after planting showed pH values in soil higher than other periods 210 and 305. The average values of potential oxiredution increase with the reduction of the moisture content of soil. The average values of dissolved oxygen increased over the evaluation periods. And a reduction and stabilization in the average of the readings over the course of days evaluation. In experiments where there is a limitation of material one can use a single leaf sheet of sugar cane to determine the potential of water on the sheet. However there is a need to protect the site of the fraction leaf with an aluminum sheet. The average values of water potential in leaves did not show statistically different between plots subjected to flooding as well as, when compared to plots under irrigation. The severity of the five speeds, did not reflected in lower levels of macronutrients in the plant leaves.

Este trabalho é referente ao desenvolvimento de um calibrador multiobjetivo automático do modelo SWMM (Storm Water Management Model), e avaliação de algumas fontes de incertezas presentes no processo de calibração, visando à representação satisfatória da transformação chuva-vazão. O código foi escrito em linguagem C, e aplica os conceitos do método de otimização multiobjetivo NSGAII (Non Dominated Sorting Genetic Algorithm) com elitismo controlado, além de utilizar o código fonte do modelo SWMM para a determinação das vazões simuladas. Paralelamente, também foi criada uma interface visual, para melhorar a facilidade de utilização do calibrador. Os testes do calibrador foram aplicados a três sistemas diferentes: um sistema hipotético disponibilizado no pacote de instalação do SWMM; um sistema real de pequenas dimensões, denominado La Terraza, localizado no município de Sierra Vista, Arizona (EUA); e um sistema de maiores dimensões, a bacia hidrográfica do Córrego do Gregório, localizada no município de São Carlos (SP). Os resultados indicam que o calibrador construído apresenta, em geral, eficiência satisfatória, porém é bastante dependente da qualidade dos dados observados em campo e dos parâmetros de entrada escolhidos pelo usuário. Foi demonstrada a importância da escolha dos eventos utilizados na calibração, do estabelecimento de limites adequados nos valores das variáveis de decisão, da escolha das funções objetivo e, principalmente, da qualidade e representatividade dos dados de monitoramento pluvio e fluviométrico. Conclui-se que estes testes desenvolvidos contribuem para o entendimento mais aprofundado dos processos envolvidos na modelagem e calibração, possibilitando avanços na confiabilidade dos resultados da modelagem. / This project refers to the development of an automatic multi-objective calibrator for the SWMM (Storm Water Management Model), and the evaluation of some uncertainties sources inherent to the calibration process, aiming to a satisfactory rainfall-runoff transformation representation. The code was written in C language, and applies the concepts of the multi-objective optimization method NSGAII (Non Dominated Sorting Genetic Algorithm) with controlled elitism, using the source code of SWMM to calculate the simulated flow. In addition, a visual interface was also created to improve the calibrators usability. The calibrator tests were applied to three different systems: a hypothetical system available in the SWMM installation package; a real system of small dimensions, called La Terraza, located in the city of Sierra Vista, Arizona (USA); and a large dimensions system, the watershed of Gregório Stream, located in São Carlos (SP). The results indicate that the calibrator built presents, in general, satisfactory efficiency, although it is very dependent on the observed data quality and the input parameters selected by the user. The importance of the events chosen for calibration, the settlement of appropriate limits on the decision variables values, the objective functions choice, and especially the quality and representativeness of the rainfall and runoff monitoring data were demonstrated. We conclude that these performed tests contribute to the thorough understanding of the processes involved in modeling and calibration, enabling advances in the modeling results reliability.

As profundas transformações sociais e tecnológicas que marcaram o último século determinaram o surgimento de um novo padrão de relações socioespaciais: tudo está interligado, resultado da conectividade global. O urbanismo moderno é regido por princípios completamente distintos dos que embasaram as ordens sociais tradicionais, principalmente no que se refere à relação homem versus ambiente natural. Por isso, para se compreender a urbanização é preciso analisar a cidade a partir de cada etapa de sua estruturação. O conceito de \'desenvolvimento sustentável\' foi introduzido no cenário mundial em 1983 para reverter os padrões de produção e consumo da humanidade, cujos efeitos já desde os anos de 1970 têm provocado incertezas quanto ao futuro ambiental do planeta. Nas décadas de 1960 e 1970 o Brasil vivenciava o regime militar e a introdução do planejamento urbano. Em termos mundiais, nas décadas de 1980 e 1990 novas definições e ferramentas começaram a ser formuladas para o desenvolvimento teórico dos princípios de planejamento urbano. Um desses instrumentos foi o planejamento estratégico que parte da ideia de competição entre as cidades no mundo globalizado. Com a promulgação da Constituição Federal de 1988 os instrumentos de desenvolvimento urbano empregados no Brasil ganham nova feição. Como reforço aprova-se em 2001 o Estatuto da Cidade que introduz a função social da propriedade urbana. São Paulo aprovou seu primeiro plano diretor em 1971 e até 2002, ano em que foi promulgado seu Plano Diretor Estratégico, houve outras três tentativas frustradas no sentido de legitimar novos planos diretores para a cidade. Nesse sentido, este trabalho procura compreender e elencar aspectos que expliquem a maneira como as sociedades contemporâneas vêem e se relacionam com o ambiente natural dentro da realidade espacial construída do ambiente urbano. A partir da conceituação teórica destes temas, tenciona revisar, dentro do processo de transformação das cidades, o desenvolvimento das políticas urbanas em prol da proteção dos recursos naturais. Como estudo de caso emprega o Projeto Urbanístico Nova Luz, da cidade de São Paulo, cujas diretrizes são analisadas sob a ótica de diminuição dos índices de impermeabilidade do solo e de aumento da drenagem das águas pluviais e arborização. / The deep social and technological transformations that marked the last century led to the emergence of a new model of socio-spatial relationship: everything is interconnected, a result of global connectivity. The modern urbanism is governed by principles quite different from those that the traditional social orders were based, particularly in the relationship between man versus natural environment. Therefore, to understand the urbanization it is important to analyze the city from every part of its structure. The concept of \'sustainable development\' was introduced on the world in 1983, to reverse the patterns of production and consume whose effects, since the 1970s, have been caused uncertainty about the environmental future of the planet. In the 1960s and 1970s, Brazil was experiencing the military regime and the introduction of urban planning. Worldwide in the 1980 and 1990 new definitions and tools was formulated for the theoretical development of the principles of urban planning. One instrument was the strategic planning based on the idea of competition between cities in the globalized world. With the promulgation of the 1988 Brazil Constitution new instruments of urban planning were reformulated. In 2001, the Estatuto da Cidade was approved and introduced the social function of urban property. São Paulo approved its first master plan in 1971 and, in 2002 it was promulgated the Strategic Plan of São Paulo, there were three other failed attempts in order to legitimize new master plans for the city between 1971 and 2002. This paper aims to understand and seek aspects that explain how contemporary societies see and relate to the natural environment within the spatial reality of the urban space. It begins with the theoretical conceptualization of these issues, and its review within the process of transformation of cities: the development of urban policies in favor of the protection of natural resources. As a case study was selected the Urban Project Nova Luz, in the city of São Paulo, whose guidelines are analyzed from the viewpoint of reducing the levels of impermeability of the soil and increased storm water drainage and afforestation.

O estado da drenagem urbana relaciona-se com o tipo e frequência de cheias, o aumento da poluição difusa e a degradação da qualidade da água. Como parte dos projetos FINEP/MAPLU \"Manejo de águas pluviais em meio urbano\" e FAPESP-IAV \"Assessment of impacts and vulnerability to climate change in Brazil and strategies for adaptation options\", o presente estudo teve por objetivo a análise experimental e a modelagem quali-quantitativa da poluição difusa da drenagem urbana com base ecohidrológica. O estudo foi realizado na área urbana da cidade de São Carlos, em 5 sub-bacias com áreas de drenagem entre 3,4 e 75,6 km², com grau de urbanização entre 0 e 100% e com potencial de escoamento (CN) de 58 a 95. Foram escolhidos 14 pontos para o levantamento de dados experimentais. Avaliando a continuidade dos rios, pode-se observar o impacto da urbanização na redução da qualidade no sentido da nascente à foz, com influência de esgoto. Os intervalos das variáveis de qualidade foram de: 235 a 35.000 kg/km²/ano para DQO; 0 a 7300 kg/km²/ano para DBO; 0 a 1378 kg/km²/ano para N-amoniacal; 0 a 133 kg/km²/ano para Fósforo Total e 7,8 x \'10 POT.4\' a 1,3 x \'10 POT.7\' NMP/km²/ano para coliformes fecais. Os maiores valores para as cargas específicas de DBO, DQO, N-amoniacal, Fósforo Total e Coliformes Fecais foram observados na saída das duas bacias com maior grau de urbanização. Dois indicadores ecohidrológicos foram aqui estudados: o indicador de continuidade X1 relaciona o número de afluentes laterais por unidade de comprimento do rio principal (nº/km), e X18, relacionado à vulnerabilidade, é obtido pelo produto entre velocidade e profundidade da água (m²/s). Em geral, X1 apresentou comportamento variado em cada sub-bacia, enquanto X18 mostrou elevação contínua no sentido de montante a jusante. A modelagem matemática foi realizada com o modelo SWMM no qual foram simulados cenários de macrodrenagem com base em mudanças no uso e ocupação do solo adaptados do Millenium Ecosystem Assessment. Para chuva de projeto com TR = 10 anos foram simulados cenários conforme o macrozoneamento, variando valores de CN, declividade e coeficiente de rugosidade n-Manning. Com horizontes futuros de uso e ocupação para os anos 2025, 2050, 2075 e 2100, os cenários de políticas reativas (\"GO\" e \"OS\") apresentaram vazão máxima específica e carga máxima de poluição específica superiores aos verificados nos cenários pró-ativos (\"AM\" e \"TG\"). Os resultados indicaram que a variabilidade quali-quantitativa da drenagem urbana é afetada não somente por aspectos antropogênicos, como lançamento de esgotos e falta de planejamento, como também por critérios ecohidrológicos mais complexos que sugerem aumentar expressivamente o monitoramento e simulações quali-quantitativas da poluição difusa urbana. / Urban drainage is influenced by the frequency of floods, the increase of diffuse pollution and the degradation of water quality. As a component of research projects FINEP/MAPLU \"Urban water management\" and FAPESP-IAV \"Assessment of impacts and vulnerability to climate change in Brazil and strategies for adaptation options\", this study aimed to do experimental analyses and quali-quantitative modeling of diffuse pollution of urban drainage based on ecohydrology. The study was developed at the urban area of São Carlos, in 5 sub-basins with drainage area between 3,4 and 75,6 km². The urbanization varies between 0 and 100% and the runoff potential (CN) between 58 to 95. Evaluating the continuity of the river, we can notice the impact of urbanization in decreasing water quality from upstream to downstream. Experimental analyses were made in 14 points and the quality variables oscillated between 235 - 35.000 kg/km²/yr to COD; 0 - 7300 kg/km²/yr to BOD; 0 - 1378 kg/km²/yr to N-NH3; 0 - 133 kg/km²/yr to total phosphorus and 7,8 x \'10 POT.4\' - 1,3 x \'10 POT.7\' MPN/km²/yr to fecal coliform. The highest values of specific charge for COD, N-NH3 and phosphorus were observed at sub-basins with high degree of urbanization. Two ecohydrological indicators were estimated. The continuity indicator X1, relates to the number of lateral affluents and to the length of the river. X18 is related to vulnerability, and obtained by the product between velocity and depth. The indicator X1 showed different behaviors in sub-basins, while X18 increased in direction upstream to downstream. Both indicators didnt show a tipical behavior. Mathematical modeling used SWMM model to simulate scenarios of macrodrainage based on land use changes adapted from Millenium Ecosystem Assessment. Rainfall of project with return period of 10 years was used to simulate scenarios in all sub-basins according to the macrozoning, ranging values for runoff potential (CN), slope and rugosity coefficient. The scenarios were simulated with horizons of use and occupation for the years 2025, 2050, 2075 e 2100. The reactive scenarios (\"GO\" and \"OS\") showed maximum specific flow and maximum specific load higher than the proactives scenarios (\"AM\" and \"TG\"). The results indicated that the variability quali-quantitative of an urban drainage is affected by antropogenic factors, like wastewater and lack of planning, and also by ecohydrologic criteria. This fact sugests the necessity of a significant increase in the monitoring and simulations quali-quantitaives of the diffuse pollution in urban drainage.

Este trabalho utilizou a rede de drenagem como geoindicador das modificações ocorridas no período de 23 anos no meio físico em três sub-bacias hidrográficas que compreendem parte do município de Monte Mor(SP) e integram a porção média da bacia hidrográfica do rio Capivari. A metodologia adotada compreendeu a caracterização conjunta dos atributos do terreno, da rede de drenagem e dos processos de ocupação antrópica das sub-bacias. Foram caracterizados os principais atributos do meio físico, tais como geologia, materiais inconsolidados, landforms e declividade. A verificação das alterações neste período foi obtida por meio das análises temporais tanto das variáveis morfométricas da rede de drenagem como da caracterização de ocupação do meio físico. Os dados foram obtidos por atividades de campo, interpretação de fotografias aéreas (escala 1:25.000) de 1972 e de 1995 e processados pelo uso dos programas ENVI e AutocadMap. Os documentos cartográficos gerados foram mapas de documentação, de drenagem, de landforms, de substrato rochoso, de materiais inconsolidados e de uso e ocupação e carta de declividade. O sistema de rede de drenagem configurou-se como um adequado indicador das alterações ambientais ocorridas na área de estudo. A análise morfométrica indicou uma diminuição no número de canais de primeira ordem e no comprimento total dos canais. Estas mudanças condicionaram as modificações dos parâmetros de densidade de drenagem e de densidade hidrográfica. A análise global das mudanças no número de canais de primeira ordem indicou que a maioria deles era de pequenas dimensões (<150m). Tais alterações foram condicionadas pela expansão urbana de Monte Mor e pelo intensivo cultivo de cana-de-açúcar e estão relacionadas às diferentes classes de declividade e aos diversos tipos de relevo, de substrato rochoso e de material inconsolidado / This work used the drainage as a geoindicator to the changes that have taken place during 23 years (1972 to 1995) in the physical environment of three hydrographic sub-basins within the Monte Mor municipal boundaries, located in the medium course of the Capivari river hydrographic basin. The methodological approach comprises a complete characterization of the land attributes, drainage network and anthropic occupation for the sub-basins. The main features of the physical environment, such as geology, unconsolidated materials, landforms and slope were characterized. In order to identify the changes, a temporal analysis of the drainage network morphometric variables and land use were made. Data was collected by field work, aerialphotointerpretation (1:25000 scale) and processed by using the softwares ENVI and AutocadMap. In this work, maps of documentation, drainage, landforms, bed rock, unconsolidated materials and use and occupation and also a slope chart were generated. The drainage systems has showed to be an appropriate indicator of the environmental changes for the studied area. The morphometric analysis indicates a decrease in the number of first-order channels and in the total length of all channels. Modifications in the drainage and hydrographic densities have also been observed. The global analysis of the changes of the number of first order channels has indicated that most of the channels had small dimensions (<150m). Such changes were induced by the urban growth of Monte Mor and by the intensive sugar cane raising. They are also related to the different slope classes and to the several types of landforms, bedrock and unconsolidated materials

Este trabalho objetivou o conhecimento do comportamento estrutural de um sistema solo-tubo plástico flexível de paredes estruturadas frente a cargas permanentes sobre a tubulação e carregamentos móveis, como os provenientes de tráfego de veículos. Para o estudo, foram construídas valas em verdadeira grandeza na Área de Pesquisas e Testes de Pavimentos DAER-RS/UFRGS em Porto Alegre, RS, onde se dispõe de um equipamento simulador de tráfego, utilizado para aplicação de cargas estáticas e cíclicas na superfície dos sistemas solo-tubo. As variáveis independentes controladas são o grau de compactação do material que envolve o tubo e altura do mesmo material sobre o tubo. As variáveis medidas são a deflexão do tubo sob carregamento do simulador e o deslocamento permanente causado pela carga de solo sobre o tubo. O controle de compactação do material de envolvimento do tubo foi realizado com três equipamentos diferentes e os resultados foram comparados. Os resultados de deflexão e deslocamento pemanente foram utilizados para cálculo dos valores de módulo de reação E' do maerial de envolvimento do tubo e foram comparados com os encontrados na literatura. Constatou-se o comportamento elástico dos tubos sob carregamento repetido, e no caso em que o tubo é instalado muito próximo da superfície, as deflexões no sistema são de tal magnitude que chegam a ser prejudiciais ao pavimento construído sobre a vala. Ficou comprovada a importância da cuidadosa compactação do material de envolvimento do tubo para o bom desempenho estrutural do sistema solo-tubo flexível. / This work aimed at the knowledge of the structural behavior of a ribbed flexible plastic buried pipe system undergoing permanent loads on the piping and mobile loads, as the ones deriving from the traffic of vehicles. For this study, full scale ditches were built at the DAER-RS/UFRGS Pavement Research and Test Area in Porto Alegre, RS, where there is a equipment for simulating traffic, used for applying both static and cyclic loads on the ditch surface. The controled independent variables are the involving material density and the height of this material on the pipe. The variables measured are the pipe deflection under simulator load and the permanent displacement caused by the soil load on the pipe. The compaction control of involving material was carried out with three different types of equipment and results were compared. The results for pemanent deflection and displacement were used to calculate the Modulus of Soil Reaction (E') values of the involving material and these were compared to the ones found in the literature. The pipe elastic behavior under repeated load was observed, and where the pipe is installed too close to the surface, the system deflections are of such magnitude that they affect the pavement built over the ditch. The careful compaction of the involving material proved to be of paramount importance to a good structural performance of the flexible buried pipe system.

Este trabalho faz parte do processo de investigação e conhecimento da evolução da paisagem a partir da interação solo-relevo, isto é, de uma abordagem pedogeomorfológica. Como tais estudos são escassos no semiárido brasileiro e, considerando o interesse em contribuir com o conhecimento e disseminação da geo e biodiversidade deste domínio, foi selecionada para estudo uma área localizada no setor nordeste do estado da Bahia, próxima ao município de Nova Soure. O recorte espacial adotado foi a bacia de drenagem, por entender que a bacia é, mesmo em condições semiáridas, uma unidade importante para a compreensão das relações entre formas e materiais, como a cobertura pedológica. A bacia selecionada é a do Riacho Natuba, que está, geologicamente, localizada na bacia sedimentar do Tucano Sul, que integra o rifte Recôncavo-Tucano-Jatobá. Geomorfologicamente está inserida nos Tabuleiros do Itapicuru, formados por modelados de aplainamentos e dissecação. O estudo foi realizado a partir de etapas de gabinete, campo e laboratório, que incluíram: revisão bibliográfica e conceitual, levantamento de materiais cartográficos, processamento de imagens e produção de mapas através do geoprocessamento, trabalhos de campo com reconhecimento da área, descrição e coleta de perfis de solos, análises laboratoriais e estudos microscópicos de seções delgadas. Diferentes escalas foram adotadas para o estudo da relação solo-relevo. Na escala da bacia, o estudo foi realizado a partir da identificação e descrição dos compartimentos morfopedológicos. Na escala da vertente, o estudo foi realizado a partir da descrição e caracterização de solos ao longo de transectos entre os compartimentos morfopedológicos e na escala de detalhe foram observadas as microestruturas em lâminas com o auxílio de microscópios petrográficos. Os resultados indicaram que a bacia é pedodiversa e que essa variedade e distribuição de solos possui íntima relação com a variação de litofácies da Formação Marizal e com processos do relevo, como a erosão seletiva superficial e subsuperficial de finos (argilas). Os solos de maior ocorrência nas partes altas da bacia são os Neossolos Quartzarênicos, que se diferenciam pelo conteúdo de argila, composição mineralógica e arranjos do fundo matricial. Essas distinções foram interpretadas como produtos da influência da circulação da água, atestando a importância do relevo na sua gênese. Nas partes baixas da bacia, a diversidade de solos é maior, ocorrendo Argissolos, Luvissolos, Chernossolos, Neossolos Fluvicos e Planossolos. Todos refletem propriedades dos materiais de origem sob condições de intemperismo típicas do semiárido, como a fertilidade, a mineralogia e as organizações micromorfológicas. Além disso, também estão relacionados aos processos erosivos atuantes nas vertentes, que formam, por exemplo, o gradiente textural, seja através da elutriação (Argissolos e Luvissolos) ou através da sedimentação (Planossolos). De maneira geral, os solos da bacia estão interligados entre si, e essa ligação se dá a partir da redistribuição de material ao longo das dinâmicas do relevo. Este contexto expressa a importância de considerar conjuntamente a pedogênese e morfogênese na evolução da paisagem semiárida. / This work is part of the process of research and knowledge of the evolution of the landscape from the interaction between soil and relief, i.e., a soil geomorphological approach. Aiming to contribute to and disseminate the knowledge of the geo- and biodiversity of the Brazilian semiarid, where studies such as this one is rare, we investigated an area in the northeast of Bahia, near the Nova Soure municipality. The drainage basin was picked as the unit of spatial analysis because, even in semiarid conditions, we understand it to provide the best comprehension of the relationships between shapes and materials, such as soil coverage. The Natuba stream drainage basin we investigate in this study is geologically situated in the Tucano Sul sedimentary basin, itself part of the Recôncavo-Tucano-Jatobá rift. Geomorphologically, the basin is part of the Itapicuro tablelands, formed by surfaces of planation and dissection. The investigation involved office, field, and laboratory stages, including: literature and conceptual review, gathering of cartographic material, image processing, geoprocessing to produce maps, area survey and fieldwork, profile description and sampling, laboratory analysis, and thin section microscopy. We adopted different scales to study the soil-relief relationship. At the basin-scale, the study comprised the identification and description of morphopedological compartments. At the slope-scale, the study was derived from the description and characterization of soils along transects between morphopedological compartments. Finally, at the detail-scale we observed the microstructures on slides, using petrographic microscopes. Results indicate that the basin is soil-diverse and that its variety and distribution is intimately related to the variation of the lithofacies of the Marizal Formation and to relief processes such as superficial and subsuperficial erosion of fine material (clays). The Quartzarenic Neosols, more frequent in the higher regions of the basin, are differentiated by the clay content, mineral composition, and the relative distribution of groundmass. These distinctions were interpreted as products of the influence of water circulation, substantiating the importance of the relief in the soil genesis. At the lower regions of the basin, the soil is more diverse: Acrisols, Luvisols, Chernozems, Fluvisols, and Planosols occur. Fertility, mineralogy and micromorphological organization of the soils are typical of the original material enduring conditions of weathering that are characteristic of the semiarid. Furthermore, the soils are related to the erosive processes that affect the slopes and form, for instance, the textural gradient as a result of elutriation (Acrisols and Luvisols) or sedimentation (Planosols). Generally, the basin soils are interlinked via the redistribution of material throughout the landscape. This context, therefore, expresses the importance of considering both pedogenesis and morphogenesis when examining the evolution of the semiarid landscape.

No cenário atual do setor sucroenergético, as operações mecanizadas da colheita são importantes para garantir a competitividade econômica. Entretanto, as atuais técnicas mecânicas de conservação do solo e água, atreladas a inexistência de uma fase de projeto, reduzem a eficiência operacional e econômica das máquinas e equipamentos. Diante disto, este trabalho tem como objetivo apresentar uma alternativa conservacionista baseada na drenagem superficial do excesso de chuva via microterraços de drenagem, dimensionados através de conceitos de hidráulica de canais abertos, através do planejamento e projeto detalhado das áreas de plantio visando otimizar as operações de colheita mecanizada. Foram elaborados os fluxogramas das etapas de planejamento e projeto para o plantio de cana-de-açúcar, buscando organizar e auxiliar as tomadas de decisão com a compreensão facilitada dos processos através de uma representação gráfica simples. Também foi realizada uma aplicação experimental do método proposto, para a situação analisada, os parâmetros hidráulicos atenderam às restrições conservacionistas de erosão, além do novo projeto possibilitar um incremento de 2,7% em área útil de plantio, resultando em um aumento de produção de matéria-prima. Soma-se ainda, um incremento no desempenho das colhedoras da ordem de 8,4% refletindo na redução dos custos de colheita. Concluindo, o método alternativo de conservação do solo através dos microterraços de drenagem se mostra promissor. Os conceitos de hidráulica de canais abertos, aplicados em conjunto com modelos digitais do terreno, na avaliação de alternativas de conservação do solo e da água nas etapas de planejamento e projeto de áreas de plantio, favorecem o manejo cultural, a conservação do solo e o rendimento operacional das máquinas e equipamentos de colheita de cana-de-açúcar. No exemplo prático de aplicação, os custos de implantação/ha são da mesma ordem de grandeza do método convencional de terraços de infiltração. Assim, neste caso, o lucro é maior quando se aplica o método dos microterraços de drenagem, para um ciclo de produção de cinco anos. / In the current scenario of the sugarcane industry, mechanized harvesting operations are important to ensure economic competitiveness. However, the current mechanical techniques of soil and water conservation, linked to the lack of a design phase reduce operational and economic efficiency of machinery and equipment. Thus, this work aims to present a conservation alternative based on the surface drainage of the rain excess by microterraces, sized through hydraulics concepts of open channel flow, through the planning and detailed design of the planting areas to optimize the operations of mechanical harvesting. Flowcharts were elaborated to represent the stages of planning and design for the sugarcane plantation, seeking to organize and assist the decision making with easier understanding of the processes through a simple graphical representation. Also an experimental implementation of the proposed method was performed, for the analyzed situation, the hydraulic parameters met the conservation restrictions of erosion, and the new design allows for increased 2.7% in planting area, resulting in increased production of raw material. Added to an increase in the performance of harvesters in the order of 8.4% reflecting the reduction of costs and increase profit. In conclusion, the alternative method of soil conservation through microterraces drain shows promising. The concepts of hydraulics of open channels, applied in conjunction with digital models of the terrain, in the evaluation of alternatives for the conservation of soil and water in the stages of planning and design of planting areas, promote the cultural management, soil conservation and the operating performance of the machines and equipment for harvesting of sugarcane. In the practical example of application, the deployment costs/ha are at the same order of magnitude, compared with the conventional method of infiltration terraces. Thus, in this case, the profit is greater when applying the method of drainage microterraces, for a production cycle of five years.