Esta tese apresenta um estudo da integração das características geológico geotécnicas da região de São Carlos que condicionam o processo de recarga do aquífero constituído pelos arenitos da Formação Botucatu. Dentre as características avaliadas, destacam-se os parâmetros de condutividade hidráulica, de retenção de poluentes e de distribuição de poros, além das informações sobre a distribuição e ocorrência dos materiais geológicos, profundidade do nível de água, uso do solo e superfícies de difração hídrica. Tais informações foram obtidas a partir de trabalhos integrados de escritório, campo e laboratório, sendo os resultados gerados na forma de mapas considerados fundamentais para a elaboração de modelos destinados à avaliação de recarga. Foi também realizado na região monitoramento pluviográfico das chuvas, bem como dos níveis de água e de umidade da zona não saturada através de poços e tensiômetros, respectivamente. As informações integradas e os dados de monitoramento foram utilizados em simulações no programa Mike-She, que considerou os diferentes aspectos geológico-geotécnicos no estudo de avaliação das taxas de recarga. O estudo demonstrou a importância da variabilidade dos materiais geológicos, das características geológico-geotécnicas e da dinâmica das águas para a adequada avaliação das taxas de recarga de aqüífero e de fluxo dos poluentes. / This thesis presents an integrated study of the geological and geotechnical characteristics of São Carlos region which influence the recharge process of the aquifer composed of sandstones of the Botucatu Formation. Among the assessed characteristics, it can be distinguished the parameters of ydraulic conductivity, retention of pollutants and pore distribution, also information about the distribution and occurrence of the geologic materials, groundwater depth, land use and water diffraction surfaces. Such data were obtained from desk study, field and laboratory integrated works, with the results being generated in the form of maps considered fundamental to the development of models for recharge assessment. In the region, it was also conducted monitoring of rainfall, groundwater levels and water content of the unsaturated zone through pluviograph, monitoring wells and tensiometers, respectively. The integrated information and monitoring data were used in the Mike-She software simulations, which considered the different geological and geotechnical aspects in the study for assessment of the recharge rates. The study demonstrated the importance of variability of geological materials, geological and geotechnical characteristics and dynamics of water for the adequate assessment of the aquifer recharge and transport of pollutants.

Esta tese apresenta um estudo da integração das características geológico geotécnicas da região de São Carlos que condicionam o processo de recarga do aquífero constituído pelos arenitos da Formação Botucatu. Dentre as características avaliadas, destacam-se os parâmetros de condutividade hidráulica, de retenção de poluentes e de distribuição de poros, além das informações sobre a distribuição e ocorrência dos materiais geológicos, profundidade do nível de água, uso do solo e superfícies de difração hídrica. Tais informações foram obtidas a partir de trabalhos integrados de escritório, campo e laboratório, sendo os resultados gerados na forma de mapas considerados fundamentais para a elaboração de modelos destinados à avaliação de recarga. Foi também realizado na região monitoramento pluviográfico das chuvas, bem como dos níveis de água e de umidade da zona não saturada através de poços e tensiômetros, respectivamente. As informações integradas e os dados de monitoramento foram utilizados em simulações no programa Mike-She, que considerou os diferentes aspectos geológico-geotécnicos no estudo de avaliação das taxas de recarga. O estudo demonstrou a importância da variabilidade dos materiais geológicos, das características geológico-geotécnicas e da dinâmica das águas para a adequada avaliação das taxas de recarga de aqüífero e de fluxo dos poluentes. / This thesis presents an integrated study of the geological and geotechnical characteristics of São Carlos region which influence the recharge process of the aquifer composed of sandstones of the Botucatu Formation. Among the assessed characteristics, it can be distinguished the parameters of ydraulic conductivity, retention of pollutants and pore distribution, also information about the distribution and occurrence of the geologic materials, groundwater depth, land use and water diffraction surfaces. Such data were obtained from desk study, field and laboratory integrated works, with the results being generated in the form of maps considered fundamental to the development of models for recharge assessment. In the region, it was also conducted monitoring of rainfall, groundwater levels and water content of the unsaturated zone through pluviograph, monitoring wells and tensiometers, respectively. The integrated information and monitoring data were used in the Mike-She software simulations, which considered the different geological and geotechnical aspects in the study for assessment of the recharge rates. The study demonstrated the importance of variability of geological materials, geological and geotechnical characteristics and dynamics of water for the adequate assessment of the aquifer recharge and transport of pollutants.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 8940462 bytes, checksum: bb57b1d34a1eb4c30a66bfac57f3d6fd (MD5) Previous issue date: 2013-11-06 / In recent decades the city of Viçosa (MG) has been undergoing a rapid and uncontrolled urban growth in the settlement process is done without any planning, disregarding laws and regulations of land use. As a result of this process is the development of geological-geotechnical risk areas, in which the occurrence of mass movements becomes something common during the rainy season, resulting in economic losses and, in most severe cases, loss of lives. In order to assess the real situation of risk areas of the city, this work presents the results of geological and geotechnical mapping of risk areas associated with mass movements in urban areas of Viçosa city, throughout the registration of points and areas of different risk degrees in accordance with the criteria defined by the Brazilian Ministry of Cities. The study area covers 51 districts of the municipality, of which 32 have presented risk areas and where 101 points and 45 risk areas were mapped and inserted in a georrefered data bank. In a second phase of the present research an analysis was done taking into account the use and occupation of urban soil, the slope of the urban area and federal and municipal urban legislation, in order to correlate land use and occupation of the city with both Federal Law No. 6.766/79 and Municipal Law No. 1.469/01, which regulates the maximum natural slope allowed for occupation of urban areas. As a result, 36 neighborhoods have occupied areas in discordance with those laws, where the natural land slope is greater than the maximum allowed, and totaling approximately 1,674 dwellings. Both methodologies can allow the municipal government to find solutions, interventions, monitoring and prevention of risk areas and better management and planning of urban growth of the city. / Nas últimas décadas a cidade de Viçosa (MG) vem passando por um acelerado e desordenado ritmo de crescimento urbano, em que o processo de ocupação é feito sem planejamento, desrespeitando leis e normas de ocupação do solo. O resultado deste processo é o surgimento de áreas de risco, em que a ocorrência de movimentos de massa passa a ser algo frequente nos períodos chuvosos, acarretando em perdas econômicas e, nos casos mais graves, perdas humanas no município. Visando a necessidade de avaliar a real situação das áreas de risco do município, este trabalho teve como objetivo realizar o mapeamento das áreas de risco geológico-geotécnicos associadas a movimentos de massas na área urbana de Viçosa-MG, através do cadastro de pontos e áreas de diferentes graus de risco geológico-geotécnico, de acordo com os critérios definidos pelo Ministério das Cidades. A área em estudo abrange 51 bairros do município, dos quais 32 apresentaram pontos ou áreas de risco. No total, foram mapeados 101 pontos e delimitadas 45 áreas de risco, que foram cadastradas em um banco de dados devidamente georreferenciado em ambiente SIG. Em uma segunda fase do trabalho foi feita uma análise levando em consideração o uso e ocupação do solo urbano, a declividade da área urbana e a legislação urbanística, com objetivo de correlacionar o uso e ocupação no município com as disposições da Lei Federal n° 6.766/79 e da Lei Municipal n° 1.469/01, que dispõem e regulamentam sobre a declividade máxima do terreno para o parcelamento de solo urbano. Constatou-se que em Viçosa 36 bairros apresentam áreas em que a ocupação descumpre a legislação, nas quais a declividade do terreno é superior à máxima permitida, totalizando aproximadamente 1.674 moradias em situação irregular. Ambas as metodologias permitem ao poder público municipal a busca de soluções, intervenções, monitoramento e prevenção de áreas de risco e uma melhor gestão e planejamento do crescimento urbano do município.

A Bacia de São Paulo abriga a maior parte da principal região metropolitana do Brasil. Esta região concentra uma grande quantidade de obras subterrâneas, principalmente para fins de transporte público, executada nas rochas sedimentares que constituem a bacia. A Bacia de São Paulo é caracterizada pela heterogeneidade litológica, herança da tectônica do tipo rift que condicionou a sedimentação de depósitos de leques aluviais associados à planície aluvial e sedimentos lacustres. Essa heterogeneidade traz importantes implicações no planejamento e execução de obras subterrâneas, mas sua caracterização vem sendo progressivamente dificultada com o avanço da ocupação urbana, o que limita o acesso às exposições de rochas. Por outro lado, em consequência do grande número de obras, encontra-se disponível um volume considerável de dados geotécnicos, cuja interpretação à luz dos conhecimentos geológicos é hoje a principal forma de se avançar no conhecimento geológico-geotécnico da bacia. Neste trabalho buscou-se correlacionar dados geológicos e geotécnicos na Bacia de São Paulo. Para tanto foram empregados dados de sondagens e ensaios provenientes da Linha 17 - Ouro do Metrô de São Paulo, situada ao longo das avenidas Jornalista Roberto Marinho, Washington Luís e das Nações Unidas. Estes dados encontram-se disponíveis no acervo da Companhia do Metropolitano de São Paulo - Metrô. Foram realizadas análises tátil-visual das amostras para determinação das características e composição do material. Essas análises permitiram a definição de unidades geológico-geotécnicas, determinar a sua distribuição a partir de seções geológico-geotécnicas e as consequentes implicações para obras subterrâneas e de fundações. As seções geológico-geotécnicas confeccionadas mostraram que a Formação São Paulo predomina acima da cota 740m ao longo da Av. Washington Luís, a Formação Resende ocorre nas Avenidas Jornalista Roberto Marinho e Washington Luís e as rochas do embasamento predominam na região próxima à Marginal Pinheiros. Foram também identificadas falhas normais configurando um horst na Av. Jornalista Roberto Marinho. / The São Paulo Basin nestles most of the main metropolitan region of Brazil. Most of the underground works for public transport in the São Paulo city were performed in rocks of this basin. The basin presents a lithologic and structural heterogeneity, an inheritance of the rifting processes responsible for its development that conditioned the deposition of sediments in alluvial fans, floodplains and lakes. Understanding these heterogeneities is essential for better planning and execution of undergound works, but the study of the basin is becoming increasingly difficult as a consequence of urban occupation. The large number of undergound works, however, make available a considerable amount of geotechnical data, whose interpretation is the main way to advance in the knowledge of the geological and geotechnical characteristics of the São Paulo Basin. This study aimed to correlate geological and geotechnical data in the São Paulo Basin. We employed data from cores obtained along the Line 17 - Ouro, of the São Paulo Metro, located along the avenues Jornalista Roberto Marinho, Washington Luís and Nações Unidas. These data are available in the collection of the Metropolitan Company of São Paulo - Metro. Samples from cores were submitted to visual-tactile analysis in order to determine their characteristics and composition. The analysis allowed the definition of gelogical and geotechnical units, their distributions and implications for underground works and foundations. The geological and geotechnical sections showed that the São Paulo Formation predominates above 740m along the Washington Luís Avenue, the Resende Formation occurs in the avenues Jornalista Roberto Marinho and Washington Luís and the basement rocks predominate in the region near the Marginal Pinheiros. We also identified normal faults configuring a horst in the Jornalista Roberto Marinho Avenue.

A Bacia de São Paulo abriga a maior parte da principal região metropolitana do Brasil. Esta região concentra uma grande quantidade de obras subterrâneas, principalmente para fins de transporte público, executada nas rochas sedimentares que constituem a bacia. A Bacia de São Paulo é caracterizada pela heterogeneidade litológica, herança da tectônica do tipo rift que condicionou a sedimentação de depósitos de leques aluviais associados à planície aluvial e sedimentos lacustres. Essa heterogeneidade traz importantes implicações no planejamento e execução de obras subterrâneas, mas sua caracterização vem sendo progressivamente dificultada com o avanço da ocupação urbana, o que limita o acesso às exposições de rochas. Por outro lado, em consequência do grande número de obras, encontra-se disponível um volume considerável de dados geotécnicos, cuja interpretação à luz dos conhecimentos geológicos é hoje a principal forma de se avançar no conhecimento geológico-geotécnico da bacia. Neste trabalho buscou-se correlacionar dados geológicos e geotécnicos na Bacia de São Paulo. Para tanto foram empregados dados de sondagens e ensaios provenientes da Linha 17 - Ouro do Metrô de São Paulo, situada ao longo das avenidas Jornalista Roberto Marinho, Washington Luís e das Nações Unidas. Estes dados encontram-se disponíveis no acervo da Companhia do Metropolitano de São Paulo - Metrô. Foram realizadas análises tátil-visual das amostras para determinação das características e composição do material. Essas análises permitiram a definição de unidades geológico-geotécnicas, determinar a sua distribuição a partir de seções geológico-geotécnicas e as consequentes implicações para obras subterrâneas e de fundações. As seções geológico-geotécnicas confeccionadas mostraram que a Formação São Paulo predomina acima da cota 740m ao longo da Av. Washington Luís, a Formação Resende ocorre nas Avenidas Jornalista Roberto Marinho e Washington Luís e as rochas do embasamento predominam na região próxima à Marginal Pinheiros. Foram também identificadas falhas normais configurando um horst na Av. Jornalista Roberto Marinho. / The São Paulo Basin nestles most of the main metropolitan region of Brazil. Most of the underground works for public transport in the São Paulo city were performed in rocks of this basin. The basin presents a lithologic and structural heterogeneity, an inheritance of the rifting processes responsible for its development that conditioned the deposition of sediments in alluvial fans, floodplains and lakes. Understanding these heterogeneities is essential for better planning and execution of undergound works, but the study of the basin is becoming increasingly difficult as a consequence of urban occupation. The large number of undergound works, however, make available a considerable amount of geotechnical data, whose interpretation is the main way to advance in the knowledge of the geological and geotechnical characteristics of the São Paulo Basin. This study aimed to correlate geological and geotechnical data in the São Paulo Basin. We employed data from cores obtained along the Line 17 - Ouro, of the São Paulo Metro, located along the avenues Jornalista Roberto Marinho, Washington Luís and Nações Unidas. These data are available in the collection of the Metropolitan Company of São Paulo - Metro. Samples from cores were submitted to visual-tactile analysis in order to determine their characteristics and composition. The analysis allowed the definition of gelogical and geotechnical units, their distributions and implications for underground works and foundations. The geological and geotechnical sections showed that the São Paulo Formation predominates above 740m along the Washington Luís Avenue, the Resende Formation occurs in the avenues Jornalista Roberto Marinho and Washington Luís and the basement rocks predominate in the region near the Marginal Pinheiros. We also identified normal faults configuring a horst in the Jornalista Roberto Marinho Avenue.

Na região do Vale do Ribeira, os resíduos provenientes do beneficiamento e fundição do minério de chumbo (Pb) foram lançados por décadas no rio Ribeira de Iguape ou depositados diretamente na superfície do solo, sem qualquer proteção, constituindo fontes de contaminação do solo e das águas por metais potencialmente tóxicos. O uso do solo local na construção de barreira selante para impermeabilização e retenção dos contaminantes representa uma alternativa para o controle desse tipo de contaminação. Por isso é importante estudar os solos da região, sua capacidade de retenção de metais potencialmente tóxicos, e alternativas de baixo custo para melhorar suas propriedades físicas e químicas. A adição de matéria orgânica é um caminho para aumentar a retenção de cátions. Assim, a presente pesquisa visou verificar se um solo residual proveniente de Eldorado Paulista, no Vale do Ribeira, apresenta características favoráveis para o emprego como barreira selante na disposição de resíduos de mineração desta região; bem como analisar a melhoria da sua capacidade de adsorção de Pb e cádmio (Cd), quando misturado com turfa, um material orgânico com elevada capacidade de retenção de metais e de baixo custo, em proporções de 10 e 20% (m/m). Foram realizados ensaios de caracterização para determinação das propriedades físicas, químicas e mineralógicas do solo. Para avaliação da capacidade de adsorção de Pb e Cd pelo solo e pelas misturas solo-turfa, foram realizados ensaios de equilíbrio em lote. O solo estudado é um solo residual argiloso, cuja fração argilosa é predominantemente composta por caulinita. Ele apresenta alguns pontos favoráveis para que seja utilizado como barreira selante na retenção de cátions metálicos, como granulometria predominantemente fina (54,5% de argila), índice de plasticidade adequado (25,1%), meio oxidante (Eh = +333 mV), predomínio de cargas negativas na superfície dos coloides (ΔpH = -0,9 e PESN = 3,6) e baixa condutividade hidráulica quando compactado (na ordem de 10-9 m/s). Por outro lado, algumas características são menos interessantes para a retenção de metais, como baixa capacidade de troca catiônica (41,4 mmolc/dm3), baixo teor de matéria orgânica (9 g/kg) e pH ácido (4,6). A adição de turfa em proporções de 10 e 20% (m/m) ao solo aumentou o teor de matéria orgânica em 4,3 vezes e 6,4 vezes, respectivamente. A CTC também aumentou, variando de 41,4 mmolc/dm3 para o solo a 101,7 mmolc/dm3 para a mistura com 10% de turfa, e ainda a 143,1 mmolc/dm3 para a mistura com 20% de turfa. Não foram observadas mudanças de pH. Observou-se também a melhoria da capacidade de adsorção de Pb e Cd. O solo residual natural apresentou eficiência de remoção de Pb de 54% a 100% para concentrações iniciais de 22 a 232 mg/L deste metal. A mistura com maior teor de turfa (20%) removeu 95,3% a 100% do Pb para concentrações iniciais de 31 a 267 mg/L. O coeficiente de distribuição Kd aumentou de 4,57 cm3/g (para o solo natural) até 58,57 cm3/g (para a mistura com 20% de turfa). O Kf aumentou de 75,75 a 508,86 cm3/g e o KL aumentou de 0,0276 a 0,4118 cm3/g, devido a adição de turfa em 20%. Em relação ao Cd, o solo natural apresentou eficiência de remoção de 30,5 a 72,1% para concentrações iniciais de 17 a 170 mg/L. A mistura com 20% de turfa aumentou a eficiência de 54,9 a 88,9% para concentrações iniciais de 20 a 150 mg/L de Cd. O coeficiente Kd foi de 1,56 cm3/g para o solo natural a 6,42 cm3/g para a mistura com maior proporção de turfa. O Kf foi de 30,06 a 63,88 cm3/g, e o KL foi de 0,0301 a 0,0483 cm3/g. Concluiu-se que a adição de turfa ao solo nas proporções de 10 e 20% contribuiu para a melhoria das propriedades associadas a retenção de cátions metálicos e favoreceu a melhor adsorção de Pb e Cd. / In the Ribeira Valley region, in Brazil, mining waste originated from lead ore beneficiation and smelting was launched for decades in the Ribeira de Iguape river or deposited directly on the soil surface near this river, without any protection. This created sources of soil and water contamination by potentially toxic metals. The use of local soil for construction of sealant barriers aiming to waterproof and retain the contaminants represents an alternative to control this type of contamination. It is important to study the region soils, their capacity of retention of potentially toxic metals, and low cost alternatives to improve their physical and chemical properties. The addition of organic matter to the soil is an alternative to increase cation retention. Therefore, the purpose of this research was to verify if a residual soil collected in the Eldorado Paulista municipality, in the Ribeira Valley, presents suitable characteristics to be used as a sealant barrier for mining waste disposal; and to assess the improvement of its adsorption capacity of lead and cadmium, when mixed with peat (an organic material with high metal retention capacity, and low cost), in proportions of 10 and 20% (w/w). Characterization tests were carried out to determine the physical, chemical and mineralogical properties of the soil. For the evaluation of the adsorption capacity of lead and cadmium by the soil and soil-peat mixtures, batch equilibrium tests were performed. The studied soil is a clayey residual soil. Its clayey fraction is predominantly composed of kaolinite. It presents some favorable characteristics to be used as a sealant barrier for retention of metallic cations, such as: predominance of fines (54.5% clay), suitable plasticity index (25.1%), oxidizing medium (Eh = +333 mV), predominance of negative charges on the surface of the colloidal particles (ΔpH = -0.9 and PZSE = 3.6) and low hydraulic conductivity when compacted, which reached the order of 10-9 m/s. However, some soil properties are less suitable for metal retention, such as low cation exchange capacity (41.4 mmolc/dm3), low organic matter content (9 g/kg) and low pH (4.6). The addition of peat to the soil in proportions of 10 and 20% (w/w) increased the organic matter content by 4.3 times and 6.4 times, respectively. CTC also increased. It ranged from 41.4 mmolc/dm3 (natural soil) to 107.7 mmolc/dm3 (mixture with 10% peat) and to 143.1 mmolc/dm3 (mixture with 20% of peat). No changes in pH were observed. It was also noticed the improvement of the adsorption capacity of lead and cadmium. The lead removal efficiency of the natural residual soil was from 54% to 100% at initial concentrations from 22 to 232 mg/L of this metal. The mixture with higher peat content (20%) removed 95.3% to 100% of the lead at initial concentrations from 31 to 267 mg/L. The distribution coefficient Kd increased from 4.57 cm3/g (for the natural soil) to 58.57 cm3/g (for the mixture with 20% of peat). The Kf increased from 75.75 to 508.86 cm3/g and the KL increased from 0.0276 to 0.4118 cm3/g, due to the addition of peat in 20%. With regard to cadmium, the natural soil removed 30.5 to 72.1% of this metal for initial concentrations of 17 to 170 mg/L. The mixture with 20% of peat increased the Cd removal efficiency to 54.9 to 88.9% at initial concentrations from 20 to 150 mg/L. Kd was 1.56 cm3/g for the natural soil and increased to 6.42 cm3/g for the mixture with the highest content of peat. Kf increased from 30.06 to 63.88 cm3/g, and the KL increased from 0.0301 to 0.0483 cm3/g. It was concluded that the addition of peat to the soil in proportions of 10 and 20% caused improvement of properties related with metalic cation retention and favored Pb and Cd adsorption.

O objetivo desta tese foi propor um conjunto de procedimentos para a obtenção de dados geológico-geotécnicos e de usos e manejo do solo, afim de estimar e analisar de forma integrada a infiltração potencial e a geração de escoamento superficial Hortoniano potencial de uma região. As regiões estudadas compreenderam as folhas do IBGE de São Carlos e Araraquara, localizadas no centro leste do Estado de São Paulo. O método utilizado englobou: mapeamento geológico-geotécnico dos materiais geológicos; elaboração de modelos geológicos estruturados 3D; seleção dos eventos de chuvas; caracterização físico química das águas subsuperficiais; trabalhos de campo; ensaios laboratoriais e in situ; aplicação de funções de pedotransferência. A partir destes procedimentos estabeleceu-se às diversas condições de infiltração e caracterizou-se a variabilidade geológico e geotécnica dos materiais geológicos, que permitiu selecionar os parâmetros mais adequados e integra-los no modelo de infiltração de Chu (1978). Os resultados da infiltração potencial e do escoamento superficial Hortoniano potencial gerado variaram significativamente em função das características geológico-geotécnicas dos materiais geológicos e dos tipos de eventos de chuva. As 65 unidades de condição de infiltração obtidas foram classificadas com base nas curvas de infiltração e nos valores de infiltração potencial em 5 grupos com características distintas. Ao associar estes grupos a região de estudo, foi possível identificar as principais áreas potenciais de infiltração e geração de escoamento superficial Hortoniano, bem como compreender a sua relação com funções ambientais associadas a dinâmica de água. A partir dos resultados obtidos, conclui-se que é fundamental caracterizar adequadamente à variabilidade geológico-geotécnica dos materiais geológicos para estimar confiavelmente a infiltração potencial. A caracterização deve considerar os diversos métodos de obtenção de dados, tais como ensaios de laboratório e in situ, e aplicação de funções de pedotransferência. Em estudos relacionados à dinâmica de água é essencial realizar a integração de diferentes dados e considerar a sazonalidade dos tipos de uso e manejo e das chuvas. A sistemática proposta permitiu analisar de forma simples, quantitativa e adequada a infiltração e a geração escoamento superficial Hortoniano, a qual constitui-se como uma ferramenta apropriada para o planejamento territorial regional e o gerenciamento de recursos hídricos. / The objective of this thesis was to propose a set of procedures to obtain geological and geotechnical and land uses data, and integrate then in order to estimate and analyze the potential infiltration and Hortonian overland flow of a region. The study regions included the IBGE sheets from São Carlos and Araraquara, located in the centre east portion of São Paulo State-Brazil. The used methods included engineering geological mapping; elaboration of structured 3D geological models; selection of rainfall events; chemical and physical characterization of groundwater; fieldwork; laboratory and in situ tests and application of pedotransfer functions. From these procedures, the various infiltration conditions were defined and the geological and geotechnical variability of the geological materials was characterized, which permitted to select the most adequate parameters and integrating them into Chu (1978) infiltration model. The potential infiltration and Hortonian overland flow varied significantly, depending on the geological and geotechnical characteristics of the geological materials and rainfall event types. The 65 infiltration condition units obtained were classified based on the infiltration curves and potential infiltration values into 5 groups with different characteristics. By associating these groups with the study regions, it was possible to identify the main potential areas of infiltration and generation of Hortonian overland flow, as well as to understand its relation with environmental functions associated with water dynamics. Based on the results, it is concluded that is essential to characterize adequately the geological and geotechnical variability of geological materials to estimate reliably the potential infiltration. The characterization should taking into account the whole variety of data obtaining methods, such as laboratory and in situ tests, and application of pedotransfer functions. In studies related to water dynamics, it is fundamental to integrate different data and to consider the seasonality of land uses and management practices and rainfall event types. The proposed set of procedures permitted to analyze in a simple, quantitative and appropriate way the potential infiltration and the generation of the Hortonian overland flow, constituting an appropriate tool for regional territorial planning and water management.

O objetivo desta tese foi propor um conjunto de procedimentos para a obtenção de dados geológico-geotécnicos e de usos e manejo do solo, afim de estimar e analisar de forma integrada a infiltração potencial e a geração de escoamento superficial Hortoniano potencial de uma região. As regiões estudadas compreenderam as folhas do IBGE de São Carlos e Araraquara, localizadas no centro leste do Estado de São Paulo. O método utilizado englobou: mapeamento geológico-geotécnico dos materiais geológicos; elaboração de modelos geológicos estruturados 3D; seleção dos eventos de chuvas; caracterização físico química das águas subsuperficiais; trabalhos de campo; ensaios laboratoriais e in situ; aplicação de funções de pedotransferência. A partir destes procedimentos estabeleceu-se às diversas condições de infiltração e caracterizou-se a variabilidade geológico e geotécnica dos materiais geológicos, que permitiu selecionar os parâmetros mais adequados e integra-los no modelo de infiltração de Chu (1978). Os resultados da infiltração potencial e do escoamento superficial Hortoniano potencial gerado variaram significativamente em função das características geológico-geotécnicas dos materiais geológicos e dos tipos de eventos de chuva. As 65 unidades de condição de infiltração obtidas foram classificadas com base nas curvas de infiltração e nos valores de infiltração potencial em 5 grupos com características distintas. Ao associar estes grupos a região de estudo, foi possível identificar as principais áreas potenciais de infiltração e geração de escoamento superficial Hortoniano, bem como compreender a sua relação com funções ambientais associadas a dinâmica de água. A partir dos resultados obtidos, conclui-se que é fundamental caracterizar adequadamente à variabilidade geológico-geotécnica dos materiais geológicos para estimar confiavelmente a infiltração potencial. A caracterização deve considerar os diversos métodos de obtenção de dados, tais como ensaios de laboratório e in situ, e aplicação de funções de pedotransferência. Em estudos relacionados à dinâmica de água é essencial realizar a integração de diferentes dados e considerar a sazonalidade dos tipos de uso e manejo e das chuvas. A sistemática proposta permitiu analisar de forma simples, quantitativa e adequada a infiltração e a geração escoamento superficial Hortoniano, a qual constitui-se como uma ferramenta apropriada para o planejamento territorial regional e o gerenciamento de recursos hídricos. / The objective of this thesis was to propose a set of procedures to obtain geological and geotechnical and land uses data, and integrate then in order to estimate and analyze the potential infiltration and Hortonian overland flow of a region. The study regions included the IBGE sheets from São Carlos and Araraquara, located in the centre east portion of São Paulo State-Brazil. The used methods included engineering geological mapping; elaboration of structured 3D geological models; selection of rainfall events; chemical and physical characterization of groundwater; fieldwork; laboratory and in situ tests and application of pedotransfer functions. From these procedures, the various infiltration conditions were defined and the geological and geotechnical variability of the geological materials was characterized, which permitted to select the most adequate parameters and integrating them into Chu (1978) infiltration model. The potential infiltration and Hortonian overland flow varied significantly, depending on the geological and geotechnical characteristics of the geological materials and rainfall event types. The 65 infiltration condition units obtained were classified based on the infiltration curves and potential infiltration values into 5 groups with different characteristics. By associating these groups with the study regions, it was possible to identify the main potential areas of infiltration and generation of Hortonian overland flow, as well as to understand its relation with environmental functions associated with water dynamics. Based on the results, it is concluded that is essential to characterize adequately the geological and geotechnical variability of geological materials to estimate reliably the potential infiltration. The characterization should taking into account the whole variety of data obtaining methods, such as laboratory and in situ tests, and application of pedotransfer functions. In studies related to water dynamics, it is fundamental to integrate different data and to consider the seasonality of land uses and management practices and rainfall event types. The proposed set of procedures permitted to analyze in a simple, quantitative and appropriate way the potential infiltration and the generation of the Hortonian overland flow, constituting an appropriate tool for regional territorial planning and water management.