Este trabalho teve como objetivo geral determinar o volume total de água escoada e a produção de sedimentos provenientes de segmentos de estradas florestais submetidas às condições de chuva natural e, com esses resultados, validar o modelo WEPP por meio de comparações entre dados observados e dados preditos pelo modelo. A pesquisa foi realizada no projeto de reflorestamento, povoamento de Pinus caribaea Morelet e Pinus oocarpa Schiede, pertencente à Fazenda Monte Alegre, em Agudos – São Paulo. O universo abrangido pela pesquisa foi constituído de 16 segmentos de estrada. Foram estudadas duas declividades (1 e 7%) e dois comprimentos (20 e 40 m), caracterizando quatro tratamentos: comprimento do segmento de 20 m e 1% de declividade, comprimento de 40 m e 1% de declividade, comprimento de 20 m e 7% de declividade e comprimento de 40 m e 7% de declividade. De cada tratamento foram feitas quatro repetições. Para determinação da quantidade de material erodido foram instalados tambores coletores, localizados na parte inferior das estradas. Posteriormente, os arquivos de clima, precipitação, solo, inclinação e comprimento do segmento foram introduzidos e adaptados ao modelo de predição de erosão WEPP com o propósito de dar validação a este, visando a confecção de um modelo apropriado às condições florestais brasileiras. Os resultados das análises permitiram concluir o seguinte: a) nos valores observados de volume de enxurrada, o efeito de comprimento do segmento de estrada foi significativo, ao passo que o efeito de declividade não apresentou diferença significativa; b) nos valores observados de peso do solo, o efeito de declividade do segmento foi mais significativo que o efeito de comprimento; c) nos valores de volume de enxurrada e peso do solo preditos pelo modelo WEPP, o efeito de declividade do segmento foi mais significativo que o efeito de comprimento; d) à medida que se aumentou a precipitação, ocorreu aumento quadrático do volume de enxurrada observado em todos os tratamentos; e) à medida que a precipitação aumentou, ocorreu aumento linear do peso do solo observado no comprimento do segmento de 20 m e 1% de declividade; entretanto, nos outros tratamentos, o aumento no peso do solo observado foi quadrático; f) em todos os tratamentos, o peso do solo observado cresceu exponencialmente em função do incremento no volume de enxurrada; g) na validação do modelo WEPP, os valores preditos de volume de enxurrada foram em média 166,58% superiores aos dados observados; h) os valores observados de peso do solo na declividade de 1% apresentaram variação superior de 1125,09% no segmento de estrada com 20 m de comprimento e de 724,41% no segmento com 40 m de comprimento, em relação aos valores preditos pelo modelo WEPP, indicando que, nas menores declividades, o modelo se comportou de forma não-satisfatória, subestimando as perdas; i) os valores de peso do solo preditos pelo modelo WEPP na declividade de 7% apresentaram variação superior de 6,73% no segmento de estrada com 20 m de comprimento e de 120,25% no segmento com 40 m de comprimento, em relação aos valores observados; e j) o modelo brasileiro de predição de erosão pela água (WEPP – Brasil) não se encontra totalmente calibrado para nossas condições. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT: The general objective of this work was to determine the total volume of the water runoff and the production of sediments from segments of forest roads under normal rainfall conditions, and, with the results, to test the WEPP model through comparisons between data observed and data predicted by the model. The research was carried out in a reforestation project with Pinus caribaea Morelet and Pinus oocarpa Schiede plantations, of the Fazenda Monte Alegre, in Agudos – São Paulo State, Brazil. The area covered by the research was of 16 road segments. Two slopes (1 and 7%) and two lengths (20 and 40 m) were studied, totalling four treatments: length of the segment of 20 m and slope of 1%; length of 40 m and slope of 1%; length of 20 m and slope of 7%; and length of 40 m and slope of 7%. Of each treatment, four repetitions were made. For the determination of amount of eroded matter, collector drums were placed in the lowest part of the roads. Later, files of climate, precipitation, soil, slope and segment length were included and adapted to the erosion prediction WEPP model, with the purpose of validating the model, viewing the elaboration of a model suited to the Brazilian forest conditions. The analyses results allowed the following conclusions: a) in the observed volumes of runoff, the effect of road segment length was significant, while the slope effect did not present a significant difference; b) in the observed values of soil weights, the slope effect of the segment was more significant than the length effect; c) in the values of runoff volume and soil weight predicted by the WEPP model, the slope effect of the segment was more significant than the length effect; d) as the precipitation increased, the runoff volume increased in a quadratic way, which was observed in all the treatments; e) as the precipitation increased, a linear increase of soil weight occurred in the segment length of 20 m and slope of 1%. However, in the other treatments, the increase observed in soil weight was quadratic; f) in all the treatments, the observed soil weight increased exponentially in function of the increase in the runoff volume; g) in the validation of the WEPP model, the runoff volumes predicted were, in average, 166.58% greater than the observed data; h) the observed soil weight values in the 1% slope presented a higher variation of 1125.09% in the road segment with length of 20 m, and 724.41% in the segment with 40 m in relation to the values predicted by the WEPP model. This indicates that, in lower slope values, the behaviour of the model was not satisfactory, subestimating losses; i) the soil weight values predicted by the WEPP model in the 7% of slope presented a higher variation of 6.73% in the road segment of 20 m, and 120.25% in the segment of 40m, in relation to the observed values; and j) the Brazilian model for prediction of erosion by water (WEPP-Brasil), is not totally adjusted to these conditions.

A manutenção das estradas florestais pode afetar diretamente os processos erosivos. Assim, o presente trabalho teve por objetivo conhecer a influência da atividade de nivelamento, utilizando a motoniveladora, na produção de sedimentos pelas estradas florestais. Para tanto, três estradas (1, 2 e 3) foram submetidas ao nivelamento e outras três estradas (4, 5 e 6) permaneceram sem tratamento. As estradas foram divididas em trechos de 30 m os quais foram demarcados com pares de estacas, devidamente nivelados. Para se determinar o perfil da superfície da estrada formado entre os pares de estaca, um fio de nylon, demarcado de 10 em 10 cm, foi preso na parte superior das estacas e, utilizando-se uma régua graduada, foram medidas as distâncias entre o fio de nylon e a superfície da estrada. Esse procedimento foi realizado entre todos os pares de estaca que compunham as estradas. Determinado o perfil inicial, as estradas 1, 2 e 3 foram submetidas à passagem da motoniveladora e nova medição foi realizada. A remoção média de sedimentos foi de 2,13 cm. Considerando a densidade média do solo de 1,6 g cm-3, a remoção média de sedimentos foi de 341 t ha-1 de estrada. Após esta primeira etapa, foram realizadas mais 6 medições ao longo de um ano em todas as estradas. A análise conjunta das estradas verificou que o tratamento (nivelamento), a porcentagem de argila na camada de 0 a 5 cm e a declividade foram fatores considerados altamente significativos (p<0,0001) na produção de sedimentos. A precipitação também foi significativa (p=0,0028). A maior perda média de solo (0,53 cm) foi registrada para as estradas que foram motoniveladas, enquanto que as estradas não motoniveladas apresentaram perda média de 0,24 cm. Considerando-se os valores médios de perda de sedimentos (cm) e a densidade média do solo de 1,6 g cm-3, a perda de sedimentos nas estradas motoniveladas e não motoniveladas foi, respectivamente, 84,8 t ha-1 ano-1 de estrada e 38,4 t ha-1 ano-1 de estrada. A remoção média de sedimentos pelo nivelamento (341 t ha-1) foi quatro vezes maior do que o valor perdido pelas estradas motoniveladas (84,8 t ha-1 ano-1) e oito vezes maior do que o valor obtido nas estradas não motoniveladas (38,4 t ha-1 ano-1) durante um ano de medições. Frente aos resultados, a adoção no plano de manejo de técnicas adequadas de construção e de manutenção, além da redução da densidade das estradas poderia contribuir na redução da quantidade de sedimentos produzida, uma vez que essas ações influenciam diretamente na extensão que as estradas vão ocupar na paisagem e também na durabilidade dessas estradas. / The maintenance of the forest roads can affect the erosive processes directly. Thus, the present work had the objective of determining the influence of the regrading operation, using the motor grader, in the production of sediments in forest roads. Three roads (1, 2 e 3) were submitted to regrading operation and others three roads (4, 5 e 6) remained without treatment. The roads were divided in 30 m long segments marked with leveled stakes. A nylon thread, demarcated of 10 in 10 cm, was then stretched across the leveled stakes and the distance from the nylon thread to the road surface was measured using a ruler. This procedure was carried in all pairs of stakes that composed the roads. Once the initial profile had been determined, roads 1, 2 and 3 were submitted to regrading operation and new measurement was carried out. The average removal of sediments was of 2,13 cm. Considering the mean density of soil 1,6 g cm-3, the average removal of sediments was of 341 t ha-1 of road. After this first stage, 6 measurements throughout one year were carried out in all roads. The analysis of the roads permitted to observe that the regrading operation, the percentage clay (0 a 5cm) and the slope were the factors considered highly significant (p < 0,0001) in the production of sediments. The precipitation also was significant (p = 0,0028). The roads that were regraded had lost an average of 0,53 cm, while the untreated roads lost an average of 0,24 cm. Considering the average values of loss of sediments and the mean density of the soil, the losses of sediments in the regrading roads and ungraded roads were, respectively, 84,8 and 38,4 t ha-1 year-1 of road. The average removal of sediments (341 t ha-1) was four times greater than the losses of sediment in regraded roads (84,8 t ha-1 ano-1 ) and eight times greater than the losses of sediment of ungraded roads (38,4 t ha-1 ano-1) during one year. The adoption in the management plan of adequate techniques of road construction and maintenance, as well as the reduction of the density of the roads, could contribute in the reduction of the amount of sediments produced.

A manutenção das estradas florestais pode afetar diretamente os processos erosivos. Assim, o presente trabalho teve por objetivo conhecer a influência da atividade de nivelamento, utilizando a motoniveladora, na produção de sedimentos pelas estradas florestais. Para tanto, três estradas (1, 2 e 3) foram submetidas ao nivelamento e outras três estradas (4, 5 e 6) permaneceram sem tratamento. As estradas foram divididas em trechos de 30 m os quais foram demarcados com pares de estacas, devidamente nivelados. Para se determinar o perfil da superfície da estrada formado entre os pares de estaca, um fio de nylon, demarcado de 10 em 10 cm, foi preso na parte superior das estacas e, utilizando-se uma régua graduada, foram medidas as distâncias entre o fio de nylon e a superfície da estrada. Esse procedimento foi realizado entre todos os pares de estaca que compunham as estradas. Determinado o perfil inicial, as estradas 1, 2 e 3 foram submetidas à passagem da motoniveladora e nova medição foi realizada. A remoção média de sedimentos foi de 2,13 cm. Considerando a densidade média do solo de 1,6 g cm-3, a remoção média de sedimentos foi de 341 t ha-1 de estrada. Após esta primeira etapa, foram realizadas mais 6 medições ao longo de um ano em todas as estradas. A análise conjunta das estradas verificou que o tratamento (nivelamento), a porcentagem de argila na camada de 0 a 5 cm e a declividade foram fatores considerados altamente significativos (p<0,0001) na produção de sedimentos. A precipitação também foi significativa (p=0,0028). A maior perda média de solo (0,53 cm) foi registrada para as estradas que foram motoniveladas, enquanto que as estradas não motoniveladas apresentaram perda média de 0,24 cm. Considerando-se os valores médios de perda de sedimentos (cm) e a densidade média do solo de 1,6 g cm-3, a perda de sedimentos nas estradas motoniveladas e não motoniveladas foi, respectivamente, 84,8 t ha-1 ano-1 de estrada e 38,4 t ha-1 ano-1 de estrada. A remoção média de sedimentos pelo nivelamento (341 t ha-1) foi quatro vezes maior do que o valor perdido pelas estradas motoniveladas (84,8 t ha-1 ano-1) e oito vezes maior do que o valor obtido nas estradas não motoniveladas (38,4 t ha-1 ano-1) durante um ano de medições. Frente aos resultados, a adoção no plano de manejo de técnicas adequadas de construção e de manutenção, além da redução da densidade das estradas poderia contribuir na redução da quantidade de sedimentos produzida, uma vez que essas ações influenciam diretamente na extensão que as estradas vão ocupar na paisagem e também na durabilidade dessas estradas. / The maintenance of the forest roads can affect the erosive processes directly. Thus, the present work had the objective of determining the influence of the regrading operation, using the motor grader, in the production of sediments in forest roads. Three roads (1, 2 e 3) were submitted to regrading operation and others three roads (4, 5 e 6) remained without treatment. The roads were divided in 30 m long segments marked with leveled stakes. A nylon thread, demarcated of 10 in 10 cm, was then stretched across the leveled stakes and the distance from the nylon thread to the road surface was measured using a ruler. This procedure was carried in all pairs of stakes that composed the roads. Once the initial profile had been determined, roads 1, 2 and 3 were submitted to regrading operation and new measurement was carried out. The average removal of sediments was of 2,13 cm. Considering the mean density of soil 1,6 g cm-3, the average removal of sediments was of 341 t ha-1 of road. After this first stage, 6 measurements throughout one year were carried out in all roads. The analysis of the roads permitted to observe that the regrading operation, the percentage clay (0 a 5cm) and the slope were the factors considered highly significant (p < 0,0001) in the production of sediments. The precipitation also was significant (p = 0,0028). The roads that were regraded had lost an average of 0,53 cm, while the untreated roads lost an average of 0,24 cm. Considering the average values of loss of sediments and the mean density of the soil, the losses of sediments in the regrading roads and ungraded roads were, respectively, 84,8 and 38,4 t ha-1 year-1 of road. The average removal of sediments (341 t ha-1) was four times greater than the losses of sediment in regraded roads (84,8 t ha-1 ano-1 ) and eight times greater than the losses of sediment of ungraded roads (38,4 t ha-1 ano-1) during one year. The adoption in the management plan of adequate techniques of road construction and maintenance, as well as the reduction of the density of the roads, could contribute in the reduction of the amount of sediments produced.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-02-15T18:01:01Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5948036 bytes, checksum: 21f531126f660e42de322b4303b17e1a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-15T18:01:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5948036 bytes, checksum: 21f531126f660e42de322b4303b17e1a (MD5) Previous issue date: 2005-06-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Analisaram-se no presente estudo os comportamentos de engenharia das misturas solo-grits e solo-lama de cal, com base em resultados de ensaios de laboratório envolvendo determinações de parâmetros ótimos de compactação, limites de liquidez e plasticidade, capacidade de suporte CBR, resistências a compressão não confinada e a tração e, também, em resultados de avaliações qualitativas do desempenho dessas misturas, em campo, através do desenvolvimento de trechos rodoviários experimentais em subleitos de estradas florestais. Para tanto, trabalhou-se com amostras de solos representativas das ocorrências de três localidades, a saber: (i) microrregião de Viçosa (MG) solo 1 [A-7-5 (20)] e solo 2 [A-2-4 (0)]; (ii) microrregião de Ipatinga (MG) cenibra amarelo [A-7-6 (6)], cenibra róseo [A-6 (3)] e cenibra vemelho [A-7-5 (20)]; e (iii) microrregião de Alagoinhas (Ba) subleito areia [A- 2-4 (0)] e cascalho de primeira [A-1-a (0)]. Os resíduos oriundos da indústria de celulose, grits e lama de cal, foram utilizados como agentes de estabilização química. Foram realizadas misturas solo-grits com solos de Viçosa-MG empregando-se, em massa, grits nos quantitativos de 4, 8, 12, 16, 20, 24 e 28 %. Os estudos com essas misturas contemplaram a etapa 1 do trabalho que abrangeu a análise das diversas variáveis influentes no processo de estabilização química de solos. Misturas solo-grits com solos de Ipatinga-MG, também, foram realizadas, sendo os quantitativos de grits, em massa, de 12, 16, 20 e 24 %. Nesta etapa 2 os estudos abrangeram a caracterização e classificação das amostras de solo e das misturas solo-grits, avaliação da resistência mecânica via ensaio CBR e execução e avaliação de trecho experimental em áreas da empresa CENIBRA S/A. Os solos de Alagoinhas-Ba foram empregados nas misturas com a lama de cal constituindo-se nos estudos referentes a etapa 3 do trabalho. Os teores, em massa, de lama de cal empregados nas misturas foram de 10, 15, 20 e 25 %. Após a caracterização das amostras de solo, avaliou-se a resistência mecânica das misturas solo- lama de cal via ensaio CBR, em laboratório, e de posse das melhores respostas procedeu-se a construção e avaliação de trechos experimentais em áreas da empresa BAHIA PULP S/A. Os resultados obtidos em laboratório e a análise do desempenho das misturas solo-grits, em campo, possibilitou chegar às seguintes conclusões: (i) o teor de 24 % de grits apresentou-se como o teor ótimo desse resíduo para fins de estabilização dos solos; (ii) o tipo de solo, a energia de compactação, o tempo entre a mistura e a compactação, o lote e a granulometria do resíduo, o período de cura e a imersão em água influenciaram a resistência mecânica e expansão das misturas solo-grits; (iii) solos de textura argilosa tiveram seus valores de resistência mecânica influenciados pela ação dispersiva do sódio presente no resíduo grits; (iv) o tratamento térmico do grits tornou-o mais reativo nas misturas solo-grits; (v) o desempenho, em campo, de trecho experimental contendo solo local mais 24 % de grits, avaliado um ano após sua execução, evidenciou falta de cimentação das partículas do solo pelo grits, observando-se ocorrência de erosão laminar com remoção de parte da camada estabilizada. Os resultados obtidos, em laboratório e campo, para as misturas solo-lama de cal possibilitaram chegar às seguintes conclusões: (i) a melhor resposta, em laboratório, de resistência mecânica e expansão foi para a mistura cascalho de primeira + 25 % lama de cal; e (ii) no campo, o melhor desempenho foi para a mistura com 30 % de lama de cal e 70 % de cascalho de primeira. / This study addresses the engineering behavior of soil-grits and soil- whitewash mud mixtures based on data from laboratory testing program and qualitative field evaluation of forest roads testing sites. The laboratory testing program was directed to Atterberg limits (LL and PL), compaction, CBR, unconfined compression and indirect tensile strength tests performed in Brazilian soil samples, as follows: (i) soil 1 [A-7-5 (20)] and soil 2 [A-2-4 (0)], that are from the micro-region of Viçosa, Minas Gerais State; (ii) yellow Cenibra [A-7-6 (6)], pink Cenibra [A-6 (3)] and red Cenibra [A-7-5 (20)], that are from the micro-region of Ipatinga, Minas Gerais State; (iii) sandy sub-grade soil [A-2-4 (0)] and first class gravel [A-1-a (0)], that are from the micro-region of Alagoinhas, Bahia State. The wastes named grits and whitewash mud, both from the cellulose industry, were used as chemical soil stabilizers. The laboratory testing program was divided in three steps, as follows: (i) step 1, concerning the study of Viçosa soils-grits mixtures stabilization process at grits contents of 4, 8, 12, 16, 20, 24 e 28 %; (ii) step 2, encompassing Ipatinga soils- grits mixtures at grits contents of 12, 16, 20 e 24 %, which was directed to soil characterization and engineering classification, determination of mechanical strength via CBR, as well as construction and evaluation of field performance of a forest road test site at Cenibra S/A; (iii) step 3, considering Alagoinhas soils- whitewash mud mixtures at waste contents of 10, 15, 20 and 25 %, which took into account geotechnical characterization and CBR laboratory tests in order to determine best waste content to be used in the construction of forest road test sites at the Bahia Pulp S/A company. Data from the laboratory and field testing program executed with soil-grits mixtures support the following conclusions: (i) best mechanical responses of soil-grits mixtures were associated to 24 % grits content; (ii) parameters such as soil type, compaction effort, elapsed period of time between mixture and compaction, grits production run, grits size distribution, curing period of time and water immersion before testing affect ed significantly the mechanical behavior of mixtures; (iii) sodium presents in grits samples influenced significantly the mechanical strength and swelling of mixtures; (iv) thermal treatment produced more reactive grits samples; (v) one year after construction, field evaluation of the forest road test site at CENIBRA S/A generally showed lack of cementation among soil particles, as well as mixture mass losses due to laminar erosion. Data from the laboratory and field testing program carried out with soil-whitewash mud support the following conclusions: (i) best laboratory testing mechanical response was associated to 25 % whitewash mud plus 75 % first class gravel gavel; (ii) best field performance of test sites was related to 30 % whitewash mud content plus 70 % first class gravel.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-12-17Bitstream added on 2014-06-13T20:22:29Z : No. of bitstreams: 1 antonangelo_a_dr_botfca.pdf: 985791 bytes, checksum: 758933643aba0ab908595d59166ff6f4 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A rede viária do setor florestal é a principal base de toda a atividade, mas, no entanto, as estradas de uso florestal têm sido uma das principais causas da erosão e do assoreamento dos cursos d'água nas florestas plantadas, pois promove a retirada da cobertura vegetal, a movimentação do solo e a compactação de seu leito, tornando tais vias muito vulneráveis à erosão causada pela chuva. Até hoje, apesar das grandes transformações tecnológicas ocorridas na silvicultura brasileira e da relevância do transporte para as empresas florestais, há poucos trabalhos que estudem a otimização do transporte da madeira, principalmente, no que se refere à questão da erosão. Além disso, as ferramentas disponíveis têm se mostrado ineficientes para o uso em situações específicas fora do local onde foram desenvolvidas. O objetivo geral deste trabalho foi desenvolver um critério para a identificação dos riscos de erosão em estradas de uso florestal baseado no fator topográfico LS, que considera a declividade e o comprimento das rampas. Como resultados, obteve-se que a utilização do SIG GRASS para a aplicação do critério proposto para a identificação dos riscos de erosão em estradas é um instrumento viável na prevenção e controle da erosão. Além disso, tanto a análise qualitativa quanto a quantitativa mostraram que as rampas se comportaram conforme o indicado pelo mapa gerado pelo GRASS com a identificação dos riscos de erosão em estradas de uso florestal classificadas de acordo com o fator topográfico LS. Quanto à comparação das redes de estradas ortogonal e em curva de nível através do critério de identificação de erosão que utiliza o fator topográfico LS, na área reformada, ou seja, na rede em curva de nível de estradas, houve melhores resultados no que se refere ao controle da ocorrência da erosão. / The forest road network is the principal support for the whole activity, but, however, the forest use road have been one of main motive of soil erosion and the rivers filling up in cultivated forests, because it is answerable for the vegetable cover removed, soil movement and its compaction, making this roads very susceptible for the erosion caused by precipitation. Until today, although the great technologic changes occurred in the Brazilian forestation and the transport to the forest enterprise, there are few works that study the wood transport optimization, mainly, about erosion. Besides, the available tools have showed inefficient to the in specific situation out of local where were developed. The objective of this work was develop a criterion to erosion risks identification in forest use road based in LS topography factor, that consider the ramps slope and length. As results, it got that use of SIG GRASS to the application of the offered criterion to identification of erosion risks in forests roads is a possible tool in the erosion prevention and control. Besides, as quantitative analyses as the qualitative one showed that ramps behaved as according to the indicated through the map created by GRASS with erosion risks identification in forest use road arranged through LS topography factor. About comparison between orthogonal and level curve forest roads networks through LS topography factor criterion, in the reformed road area, by the way, in the level curve roads networks, there were best results concerning erosion occurrence control.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-12-11Bitstream added on 2014-06-13T20:02:30Z : No. of bitstreams: 1 marcelino_fa_dr_botfca.pdf: 1108555 bytes, checksum: 954f5bc6b7506cad69a496a783189e2d (MD5) / A rede viária é fundamental para o desenvolvimento das atividades florestais. As estradas florestais são importantes vias de acesso às florestas, servindo para viabilizar o tráfego de mão-de-obra e dos meios de produção necessários para implantação, proteção, colheita e transporte dos produtos florestais. A construção inapropriada e a manutenção inadequada das estradas são as principais causas da erosão, logo, os sedimentos das estradas florestais carreados para os cursos d’água representam impactos ambientais negativos aos recursos naturais. Desta forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar diferentes sistemas de redes viárias florestais em função dos custos e do risco de erosão. Para a identificação das redes viárias e quantidade de camalhões no sistema de drenagem, utilizou-se o programa computacional SIG-GRASS. O camalhão pode ser um recurso de controle de erosão em estradas florestais, por isso foi estudado uma classificação de distância entre camalhões para manter o fator topográfico LS igual a 1. A aplicação do modelo teórico de distância entre camalhões desenvolvido neste trabalho possibilita dimensionar corretamente o número de camalhões necessários para controlar o risco de erosão em estradas florestais não pavimentadas. Foram estimados os custos anuais de estradas para diferentes sistemas de redes viárias florestais (Ortogonal 1, Ortogonal 2, Readequada 1, Readequada 2 e Nível). Os custos anuais de estradas são compostos pela depreciação, custos de manutenção, custos de oportunidade do capital e custos de oportunidade da terra. O principal custo de estrada da rede viária Ortogonal 1 e 2 foi a manutenção. Entretanto, nas redes viárias Readequada 1 e 2, e Nível o principal custo de estrada foi o custo de oportunidade de capital. Conseqüentemente, com um planejamento adequado da rede viária florestal,... / A roadway system is essential for forest activities development. Road forests are important access ways to the forest areas, being a useful tool to facilitate workers and vehicles traffic to implementation, protection, harvesting and transport of forest products. Roads inappropriate building and maintenance are the main causes of erosion; therefore, road forest sediments carried by water courses represent negative environmental impact to natural resources. Therefore, this study aimed to evaluate different roadway forest systems in function of costs and erosion risk. The software SIG-GRASS was used for road system identification and cross drains quantification in drainage system. Cross drains could be a resource used to control erosion in forest roads network. Thus, it was studied a classification of distances between cross drains to maintain a LS topographic factor equal 1. Theoretical model application for distance between cross drains may help correctly measurement of cross drain numbers necessary to control erosion risk in unpaved forest roads. Annual costs of roads in different roadway forest networks were estimated (Orthogonal 1, Orthogonal 2, Readequacy 1, Readequacy 2 and Level). Annual costs of roads are composed by depreciation, maintenance costs, capital opportunity costs and land opportunity costs. The main cost of Orthogonal roadway system 1 and 2 was the maintenance. Otherwise, in Readequacy 1 and 2, and Level roadway system the main road cost was with capital opportunity. Consequently, with an adequate forest roadway network planning the costs with maintenance could be reduced, roads life span could be increased and reduce negative impacts caused by roads, mainly erosion and sediments accumulation in rivers.

O objetivo deste estudo foi analisar a densidade ótima de estradas em relevo plano em florestas plantadas de Pinus taeda, baseando-se nos custos de estradas de uso florestal, extração de madeira com skidder e custos de perda de área produtiva. A análise técnica englobou estudo de tempos e movimentos e de produtividade. A análise econômica englobou custos operacionais, custos de produção e rendimentos. Obteve-se o custo total global mínimo e considerou-se um intervalo de confiança 10% em relação ao mesmo. Os dados foram coletados em uma empresa localizada em Santa Catarina com unidades fabris nas cidades de Correia Pinto e Otacílio Costa. O período de coleta foi de dezembro de 2003 a março de 2004. Para equipe A (Fazenda Ventura) a densidade ótima de estradas foi de 30,48m/ha, com custo de construção e manutenção de estradas de US$ 0,4710/m³, perda de área produtiva foi de US$ 0,2437/ m³, o de extração foi de US$ 1,1445 /m³ e custo global mínimo de US$ 1,8592/m³. Admitindo o intervalo de 10% em relação ao custo global mínimo a densidade de estradas variou entre 17,95 e 51,85 metros/ha, custos de construção e manutenção de estradas entre US$ 0,2774 e 0,8012 m³, perda de área produtiva entre US$ 0,1435 e 0,4145 m³, de extração entre US$ 1,6435 e 0,8500 m³ e os custos globais entre US$ 2,0644 e 2,0657 m³. Para equipe B (Fazenda Sumidouro) a densidade ótima de estradas foi de 25,47m/ha, custo de construção e manutenção de estradas de US$ 0,3936/m³, perda de área produtiva de US$ 0,2036/m³, de extração US$ 0,9166/m³ e custo global de US$ 1,5138/m³. Admitindo o intervalo de 10% em relação ao custo global mínimo a densidade de estradas variou entre 15,10 e 43,03 metros/ha, os custos de construção e manutenção de estradas entre US$ 0,2333 e 0,6649 m³, perda de área produtiva entre US$ 0,1207 e 0,3440 m³, de extração entre US$ 1,3267 e 0,6729 m³ e os custos globais entre US$ 1,6808 e 1,6818 m³.

Resumo: A rede viária é fundamental para o desenvolvimento das atividades florestais. As estradas florestais são importantes vias de acesso às florestas, servindo para viabilizar o tráfego de mão-de-obra e dos meios de produção necessários para implantação, proteção, colheita e transporte dos produtos florestais. A construção inapropriada e a manutenção inadequada das estradas são as principais causas da erosão, logo, os sedimentos das estradas florestais carreados para os cursos d'água representam impactos ambientais negativos aos recursos naturais. Desta forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar diferentes sistemas de redes viárias florestais em função dos custos e do risco de erosão. Para a identificação das redes viárias e quantidade de camalhões no sistema de drenagem, utilizou-se o programa computacional SIG-GRASS. O camalhão pode ser um recurso de controle de erosão em estradas florestais, por isso foi estudado uma classificação de distância entre camalhões para manter o fator topográfico LS igual a 1. A aplicação do modelo teórico de distância entre camalhões desenvolvido neste trabalho possibilita dimensionar corretamente o número de camalhões necessários para controlar o risco de erosão em estradas florestais não pavimentadas. Foram estimados os custos anuais de estradas para diferentes sistemas de redes viárias florestais (Ortogonal 1, Ortogonal 2, Readequada 1, Readequada 2 e Nível). Os custos anuais de estradas são compostos pela depreciação, custos de manutenção, custos de oportunidade do capital e custos de oportunidade da terra. O principal custo de estrada da rede viária Ortogonal 1 e 2 foi a manutenção. Entretanto, nas redes viárias Readequada 1 e 2, e Nível o principal custo de estrada foi o custo de oportunidade de capital. Conseqüentemente, com um planejamento adequado da rede viária florestal,...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: A roadway system is essential for forest activities development. Road forests are important access ways to the forest areas, being a useful tool to facilitate workers and vehicles traffic to implementation, protection, harvesting and transport of forest products. Roads inappropriate building and maintenance are the main causes of erosion; therefore, road forest sediments carried by water courses represent negative environmental impact to natural resources. Therefore, this study aimed to evaluate different roadway forest systems in function of costs and erosion risk. The software SIG-GRASS was used for road system identification and cross drains quantification in drainage system. Cross drains could be a resource used to control erosion in forest roads network. Thus, it was studied a classification of distances between cross drains to maintain a LS topographic factor equal 1. Theoretical model application for distance between cross drains may help correctly measurement of cross drain numbers necessary to control erosion risk in unpaved forest roads. Annual costs of roads in different roadway forest networks were estimated (Orthogonal 1, Orthogonal 2, Readequacy 1, Readequacy 2 and Level). Annual costs of roads are composed by depreciation, maintenance costs, capital opportunity costs and land opportunity costs. The main cost of Orthogonal roadway system 1 and 2 was the maintenance. Otherwise, in Readequacy 1 and 2, and Level roadway system the main road cost was with capital opportunity. Consequently, with an adequate forest roadway network planning the costs with maintenance could be reduced, roads life span could be increased and reduce negative impacts caused by roads, mainly erosion and sediments accumulation in rivers. / Orientador: Paulo Torres Fenner / Coorientador: Helmer Schack-Kirchner / Coorientador: Maura Seiko Tsutsui Esperancini / Banca: Carlos Cardoso Machado / Banca: Elias José Simon / Banca: Alessandro Antonangelo / Banca: Jair Rosas da Silva / Doutor

Resumo: A rede viária do setor florestal é a principal base de toda a atividade, mas, no entanto, as estradas de uso florestal têm sido uma das principais causas da erosão e do assoreamento dos cursos d'água nas florestas plantadas, pois promove a retirada da cobertura vegetal, a movimentação do solo e a compactação de seu leito, tornando tais vias muito vulneráveis à erosão causada pela chuva. Até hoje, apesar das grandes transformações tecnológicas ocorridas na silvicultura brasileira e da relevância do transporte para as empresas florestais, há poucos trabalhos que estudem a otimização do transporte da madeira, principalmente, no que se refere à questão da erosão. Além disso, as ferramentas disponíveis têm se mostrado ineficientes para o uso em situações específicas fora do local onde foram desenvolvidas. O objetivo geral deste trabalho foi desenvolver um critério para a identificação dos riscos de erosão em estradas de uso florestal baseado no fator topográfico LS, que considera a declividade e o comprimento das rampas. Como resultados, obteve-se que a utilização do SIG GRASS para a aplicação do critério proposto para a identificação dos riscos de erosão em estradas é um instrumento viável na prevenção e controle da erosão. Além disso, tanto a análise qualitativa quanto a quantitativa mostraram que as rampas se comportaram conforme o indicado pelo mapa gerado pelo GRASS com a identificação dos riscos de erosão em estradas de uso florestal classificadas de acordo com o fator topográfico LS. Quanto à comparação das redes de estradas ortogonal e em curva de nível através do critério de identificação de erosão que utiliza o fator topográfico LS, na área reformada, ou seja, na rede em curva de nível de estradas, houve melhores resultados no que se refere ao controle da ocorrência da erosão. / Abstract: The forest road network is the principal support for the whole activity, but, however, the forest use road have been one of main motive of soil erosion and the rivers filling up in cultivated forests, because it is answerable for the vegetable cover removed, soil movement and its compaction, making this roads very susceptible for the erosion caused by precipitation. Until today, although the great technologic changes occurred in the Brazilian forestation and the transport to the forest enterprise, there are few works that study the wood transport optimization, mainly, about erosion. Besides, the available tools have showed inefficient to the in specific situation out of local where were developed. The objective of this work was develop a criterion to erosion risks identification in forest use road based in LS topography factor, that consider the ramps slope and length. As results, it got that use of SIG GRASS to the application of the offered criterion to identification of erosion risks in forests roads is a possible tool in the erosion prevention and control. Besides, as quantitative analyses as the qualitative one showed that ramps behaved as according to the indicated through the map created by GRASS with erosion risks identification in forest use road arranged through LS topography factor. About comparison between orthogonal and level curve forest roads networks through LS topography factor criterion, in the reformed road area, by the way, in the level curve roads networks, there were best results concerning erosion occurrence control. / Orientador: Paulo Torres Fenner / Coorientador: Cláudio Sansígolo / Banca: Elias Taylor Durgante Severo / Banca: Valdemir Antonio Rodrigues / Banca: Jorge Roberto Malinovski / Banca: Fernando Colen / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-09-18Bitstream added on 2014-06-13T18:54:13Z : No. of bitstreams: 1 rodrigues_fh_me_rcla.pdf: 4551941 bytes, checksum: 6bcefcebfae0308e99172e3c958ee8f1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O mapeamento geológico-geotécnico tem se revelado um instrumento muito útil para o planejamento e gestão do meio físico, fornecendo informações importantes na prevenção de desastres naturais, e na tomada de decisões. Como observado em regiões da Serra do Mar, nos estados de São Paulo e Rio de Janeiro, vários pontos inseridos em área suscetíveis a ocorrência de deslizamentos de terra, quedas de blocos rochosos e inundações, têm sido ocupadas com diversas finalidades, levando a impactos negativos, decorrentes do processo de apropriação inadequada do terreno. Nesse sentido, o presente trabalho tem como objetivo a elaboração de um mapa geológico-geotécnico da estrada de Castelhanos, no município de Ilhabela, São Paulo. A metodologia adotada focou a análise integrada dos elementos do meio físico a partir de técnicas de fotogeologia e trabalhos de campo, buscando identificar, descrever e classificar as diferentes unidades fisiográficas do relevo na área de estudo. Baseado nas informações dos compartimentos do relevo, das litologias e perfis de alteração, o mapeamento identificou e descreveu 6 unidades geológico-geotécnicas, abrangendo as bacias hidrográficas em que a estrada de Castelhanos está localizada, o que viabilizou a elaboração do diagnóstico de situação da referida estrada com sua divisão em 8 trechos diagnósticos. Os resultados foram organizados a fim de auxiliar as atividades de manejo e conservação do Parque Estadual de Ilhabela, e são apresentados na forma de mapas, quadros descritivos, fotografias e croquis geotécnicos / The geological-geotechnical mapping has proved to be a very useful tool for physical environment planning and management, providing important information for natural disasters prevention and decision-making. As noted in Serra do Mar areas, in São Paulo and Rio de Janeiro states, several points in landslide, falling boulders and flooding susceptibility areas, have been occupied for various purposes, leading to negative impacts, arising from the misappropriation of land. In this sense, this paper aims to draw up a geological-geotechnical map of the Castelhanos Road, located in Ilhabela city, state of Sao Paulo, Brazil. The methodology focused on the integrated analysis of the physical environment elements by using photogeology techniques and field work, seeking to identify, describe and classify the different physiographic units of the relief in the study area. Based on information from relief compartment, lithology and alteration profiles, the mapping has identified and described six geological-geotechnical units covering watersheds where the Caselhanos Road is located, which enabled the development of the road diagnostic status, divided into eight diagnostic sections. The results were organized to assist the management and conservation activities at Ilhabela State Park, and they are presented as maps, descriptive tables, photographs and geotechnical sketches