Deslizamentos em solos tropicais são frequentemente resultados do avanço de uma frente de umedecimento devido às águas das chuvas. O avanço desta frente de umedecimento provoca elevação da poro-pressão de água ou redução da sucção, e consequentemente, perda de resistência do solo. Este trabalho apresenta um estudo sobre a resistência ao cisalhamento dos solos não saturados, abrangendo uma fase experimental envolvendo ensaios de caracterização, resistência e obtenção das propriedades hidráulicas dos solos e um estudo numérico, com o objetivo de verificar o comportamento da poro-pressão no interior de um talude e a influência na sua estabilidade. Os ensaios de resistência foram realizados no aparato de cisalhamento direto, para a condição inundada, e no aparato de compressão simples com medida direta de sucção, por meio do tensiômetro de alta capacidade (TAC), para a condição não saturada. O equipamento TRIFLEX 2 foi utilizado para se determinar os coeficientes de permeabilidade na condição saturada, e as curvas de retenção foram obtidas utilizando-se a placa de sucção, o TAC e o método do papel filtro. A partir dos resultados obtidos na fase experimental, avaliou-se a influência das características das precipitações (duração e intensidade), condições inicias de sucção no talude e das propriedades hidráulicas dos solos na variação da poro-pressão de água, no interior do talude, ao longo do tempo. Paralelamente à variação da poro-pressão de água, foi obtida a variação do fator de segurança durante e após a precipitação. / Landslides in tropical soils are often the result of advance of the wetting due to rainfall. This advance results from an increase in pore water pressure, reduction in present soil matric suction, reduction in the shear strength of the soil. This work will present a study related to the shear strength of unsaturated soils, including an experimental study, involving characterization, shear strength tests and obtaining hydraulic characteristics of the soils. There is also a numeric study with the aim to analyze the pore water pressure behavior in slopes and its influence in the slope stability. The shear strength tests were carried out in the direct shear test device, for the flooded condition, and concerning the unconfined compression with direct measured matric suction using a high capacity tensiometer (HCT) placed at the base of the sample, for the unsaturated condition. The permeability tests were carried out with TRIFLEX 2 device, and the retention curves were determined using suction plate, HCT and filtered paper. The experimental data permitted the evaluation of the influence of the characteristics of the rainfall (duration and intensity), initial conditions of the slope and of the hydraulic characteristics of the soils in the pore-pressure change of water in the slope, during the test time. In parallel to the pore pressure change of water, the variations of the safety factors during and after the rainfall were obtained.

Deslizamentos em solos tropicais são frequentemente resultados do avanço de uma frente de umedecimento devido às águas das chuvas. O avanço desta frente de umedecimento provoca elevação da poro-pressão de água ou redução da sucção, e consequentemente, perda de resistência do solo. Este trabalho apresenta um estudo sobre a resistência ao cisalhamento dos solos não saturados, abrangendo uma fase experimental envolvendo ensaios de caracterização, resistência e obtenção das propriedades hidráulicas dos solos e um estudo numérico, com o objetivo de verificar o comportamento da poro-pressão no interior de um talude e a influência na sua estabilidade. Os ensaios de resistência foram realizados no aparato de cisalhamento direto, para a condição inundada, e no aparato de compressão simples com medida direta de sucção, por meio do tensiômetro de alta capacidade (TAC), para a condição não saturada. O equipamento TRIFLEX 2 foi utilizado para se determinar os coeficientes de permeabilidade na condição saturada, e as curvas de retenção foram obtidas utilizando-se a placa de sucção, o TAC e o método do papel filtro. A partir dos resultados obtidos na fase experimental, avaliou-se a influência das características das precipitações (duração e intensidade), condições inicias de sucção no talude e das propriedades hidráulicas dos solos na variação da poro-pressão de água, no interior do talude, ao longo do tempo. Paralelamente à variação da poro-pressão de água, foi obtida a variação do fator de segurança durante e após a precipitação. / Landslides in tropical soils are often the result of advance of the wetting due to rainfall. This advance results from an increase in pore water pressure, reduction in present soil matric suction, reduction in the shear strength of the soil. This work will present a study related to the shear strength of unsaturated soils, including an experimental study, involving characterization, shear strength tests and obtaining hydraulic characteristics of the soils. There is also a numeric study with the aim to analyze the pore water pressure behavior in slopes and its influence in the slope stability. The shear strength tests were carried out in the direct shear test device, for the flooded condition, and concerning the unconfined compression with direct measured matric suction using a high capacity tensiometer (HCT) placed at the base of the sample, for the unsaturated condition. The permeability tests were carried out with TRIFLEX 2 device, and the retention curves were determined using suction plate, HCT and filtered paper. The experimental data permitted the evaluation of the influence of the characteristics of the rainfall (duration and intensity), initial conditions of the slope and of the hydraulic characteristics of the soils in the pore-pressure change of water in the slope, during the test time. In parallel to the pore pressure change of water, the variations of the safety factors during and after the rainfall were obtained.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-08-30T18:34:39Z No. of bitstreams: 1 140486.pdf: 1266051 bytes, checksum: ffacae11eccedc70dbc1b14be26e3592 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-30T18:34:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 140486.pdf: 1266051 bytes, checksum: ffacae11eccedc70dbc1b14be26e3592 (MD5) Previous issue date: 1975-07 / O presente trabalho visa, à título de contribuição ao estudo das propriedades geotécnicas de depósitos naturais de argila mole, apresentar e discutir alguns resultados sobre compressibilidade e resistência ao cisalhamento. Resultados de ensaios triaxiais UU, vane test de laboratório, ensaio de adensamento e triaxiais CIU são assim representados. Examinam-se também os dados quanto a amolgamento devido à amostragem e alguns procedimentos de campo e laboratório são propostos. / This paper, as a contribuition to the study of geotechnical properties to the natural soft clay deposits, presents and discusses some results on compressibility and shear strength. Results of triaxial UU, laboratory vane test, consolidation test and triaxial CIU are presented. Data are also examined with respect to disturbance due sampling and some field and laboratory procedures are proposed.

Os ecossistemas naturais e agropecuários dependem fundamentalmente do solo como recurso básico para sua funcionalidade. Neste contexto, a qualidade do solo tem tido uma crescente importância global. Os objetivos deste estudo consistiram em propor modificações metodológicas e/ou instrumentais visando determinações mais acuradas dos indicadores da qualidade física do solo mediante o desenvolvimento de (i) um sistema eletro-mecânico que permite a obtenção de amostras indeformadas de solos sem aplicação de golpes; (ii) um penetrômetro estático automatizado, de baixo custo e portátil, para medidas de resistência à penetração (RP) e resistência tênsil (RT) sob regime de velocidade constante de 1,55 mm s-1; (iii) um consolidômetro, de baixo custo e de maior portabilidade, para determinações da curva de compressão do solo, da RP e da RT utilizando propulsão pneumática e (iv) melhorias instrumentais em um permeâmetro de carga constante de ar pela redução de oscilações durante a medição do gradiente de pressão bem como a otimização da seleção de diferentes níveis de vazão mássica de ar. Os resultados obtidos mostraram que (i) o sistema eletromecânico garantiu a preservação da estrutura do solo em amostras coletadas comparado com a amostragem por golpes, principalmente no solo mais argiloso; (ii) a RP e a RT puderam ser determinadas com elevada acurácia à velocidade constante de 1,55 mm s-1; (iii) a curva de compressão do solo foi sensível às diferenças entre os tratamentos (linha e entrelinha da cultura) e a utilização de propulsão pneumática não influenciou os resultados da RP e da RT e (iv) a instrumentação utilizada no permeâmetro de carga constante de ar permitiu realizar determinações da permeabilidade do solo ao ar tanto em campo quanto em laboratório com rapidez e elevada acurácia. / Natural and agricultural ecosystems rely fundamentally on soil as a basic resource for their functionality. In this context, soil quality has had a growing global importance. The objectives of this study were based on proposing methodological and/or instrumental modifications aiming to obtain more accurate determinations of soil physical quality indicators by developing: (i) an electro-mechanical system that allows the extraction of undisturbed soil samples without mechanical impact (no-hammering); (ii) a low cost and portable static automatic penetrometer, for measuring soil penetration resistance (PR) and tensile strength (TS) at a constant speed of 1.55 mm s-1; (iii) a low cost and portable consolidometer, for determination of soil compression curve, PR and TS using pneumatic propulsion and (iv) instrumental improvements to a constant head air permeameter by reducing the oscillation during measuring the pressure head gradient and the optimization of the selection of different levels of air mass flow. The results showed that (i) the electro-mechanical system ensured the preservation of soil structure in undisturbed samples in comparison to samples extracted by hammering procedures, especially in clayey soil; (ii) PR and TS could be determined with high accuracy at the constant speed of 1.55 mm s-1; (iii) the soil compression curve was sensitive to differences between treatments (crop row and inter-row) and the use of pneumatic propulsion did not influence the results of PR and TS, and (iv) the instrumentation used in the constant head air permeameter allowed determination of soil air permeability either on the field or in the laboratory with high speed and accuracy.

Os solos coesos ocorrem por quase toda a faixa litorânea brasileira ocupada pelos Tabuleiros Costeiros, e caracterizam-se por apresentar um incremento acentuado na sua resistência, a qual causa restrições no seu preparo e no crescimento das plantas. Isso ocorre devido ao mesmo apresentar-se duro a extremamente duro, quando seco e friável quando úmido. Dentre os Estados da região nordeste que possuem uma extensa área litorânea ocupada pelos Tabuleiros está o Ceará, com mais de 10.000 km2 ocupados por solos que podem ser enquadrados dentro do contexto de solos coesos. Com isso levantou-se a hipótese de que os solos coesos do Estado do Ceará apresentam as mesmas restrições físicas e químicas encontradas em outros solos pertencentes aos Tabuleiros Costeiros. O objetivo geral desta tese foi identificar a ocorrência de solos coesos no Estado do Ceará, bem como, avaliar o seu comportamento através do uso de atributos morfológicos, físicos, micromorfológicos e análise de imagens. Para alcançar o objetivo geral foram estabelecidos três objetivos específicos. Cada objetivo específico contemplou um trabalho e é apresentado como um capítulo desta tese. No primeiro procurou-se identificar e caracterizar a ocorrência de solos coesos no Ceará, usando atributos morfológicos, químicos e físicos. No segundo, foi feita uma análise do comportamento de um Argissolo Acinzentado coeso através do uso de atributos físicos, especificamente: resistência tênsil (RT), resistência do solo à penetração (RP), densidade do solo (Ds) e distribuição da porosidade total (PT). No terceiro e último trabalho realizou-se um detalhamento microscópico dos solos estudados, dando ênfase à distribuição, tamanho e orientação dos poros nas áreas adensadas e abertas (menos adensadas) do horizonte coeso, através do uso da análise de imagens. Os resultados do primeiro trabalho mostraram que os horizontes coesos encontrados no Ceará, apresentam-se semelhantes aos horizontes coesos encontrados em outros Estados brasileiros. Os resultados referentes ao segundo trabalho evidenciaram que os valores de RT, RP e Ds, mostraram-se mais elevados no solo coeso do Ceará, do que em outras áreas de Tabuleiros Costeiros estudadas no Brasil. No terceiro trabalho foi observado que o adensamento natural existente nos horizontes coesos do Ceará, além de influenciar a quantidade de poros, também influencia o seu formato e a sua orientação, e que as áreas adensadas, medidas por análise de imagem, foram os principais fatores que influenciaram o espaço poroso do solo, sendo responsável pelo aumento na resistência do solo. / The hardsetting soils may be found for almost the whole Brazilian coastal area of the Coastal Tablelands. They are characterized by presenting an accentuated increment in their mechanical resistance, which causes restrictions in the soil preparation and in the plants growth. These happen due to hardsetting soils become hard to extremely hard when dry, and crumbly when humid. Ceara is one of the northeast States that possess an extensive coastal area of Coastal Tablelands, with more than 10.000 km2 of hardsetting soils. Taking this into account, it was hypothesized that hardsetting soils of Ceara State had the same physical and chemical restrictions identified in hardsetting soils in other of Coastal Tablelands. The general objective of this thesis was to identify the occurrence of hardsetting soils in the Ceara State as well as to evaluate their behavior by using the morphological, physical, and micromorphological attributes, and image analysis. To accomplish the general objective three specific objectives were established. Each specific objective led to the accomplishment of one research, and is presented as a chapter of this thesis. In the first research was identified and characterized the occurrence of hardsetting soils in Ceara by using morphologic, chemical and physical attributes. In the second research, it was studied the behavior of a hardsetting Gray Argisol by using soil physical attributes, specifically: tensile strength (RT), soil resistance to penetration (RP), soil bulk density (Ds), and pore size distribution (PT). In the last research, the soil micromorphological features were studied, giving emphasis to the distribution, size and orientation of the pores in the more denser and less denser areas of the hardsetting horizon, by using image analysis. The results of the first research showed that the hardsetting horizons found in Ceara are similar to the hardsetting horizons found in other Brazilian States. The results regarding the second research indicated that the RT, RP and Ds values were higher in the hardsetting soil of Ceara than those measured in other hardsetting soils of the Coastal Tablelands. In the third research was observed that the existent natural compaction in the hardsetting horizons of Ceara influences the amount of pores as well as their shape and orientation, and that the denser areas, measured by image analysis, were the main factor that influenced the soil porosity, being responsible for the increase in the soil mechanical resistance.

Alguns dos mais freqüentes parâmetros utilizados como indicadores de qualidade do solo são: resistência tênsil de agregados (RT); densidade do solo (Ds); textura e curva de retenção de água do solo (CRAS). O objetivo deste estudo foi avaliar e desenvolver métodos para a determinação destes parâmetros e testar o uso de condicionadores químicos na redução do caráter coeso de solos, propondo alterações que tornem esses parâmetros mais precisos. Para RT foi proposto o uso do dinamômetro IMPAC, como equipamento alternativo ao KALATEC. Foram utilizados agregados (diâmetro 22,2 mm) do horizonte diagnóstico de um ARGISSOLO ACINZENTADO coeso, localizados em Pacajus-CE. Na determinação da Ds, avaliou-se a viabilidade do uso de um verniz automotivo como revestimento, substituto à resina saran na impermeabilização de agregados. Foram realizados ensaios preliminares para estabilidade desses agregados, número de imersões no verniz e tempo de secagem. Para validação da metodologia foram utilizados, além dos solos coesos e não coesos de Pacajus-CE, outros cinco solos, coletados em Piracicaba-SP. Na seleção da metodologia para análise granulométrica (AG) foram testados seis métodos: hidrômetro (com uma e quatro leituras); pipeta; micro-pipeta; método rápido e o do IAC, em 20 amostras de TFSA dos horizontes A e/ou B provenientes de 16 perfis de solos representativos dos estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul, com teores de argila entre 6 e 81 %. A comparação entre os métodos supracitados foi realizada com base em: ajuste por regressão linear entre as frações granulométricas determinadas pelo método da pipeta versus os demais; mudanças na classe textural indicadas no triângulo textural; e o melhor ajuste entre a fração argila e a umidade do solo retida na tensão 1500 kPa. Dados de retenção da água no solo, obtidos a partir do equipamento WP4-T, foram ajustados pelo modelo proposto em Genuchten (1980). Para avaliar o uso de condicionadores químicos na redução do caráter coeso de solos, a partir de medidas da RT, foram testados dois polímeros aniônicos (PAM). No Brasil, utilizaram-se os agregados coesos de Pacajus-CE, nos quais aplicou-se PAM por capilaridade. Na Austrália, usaram-se agregados de um solo hardsetting e o PAM foi aplicado com spray (líquido) ou a lanço (sólido), combinado com condicionadores a base de cálcio (sulfato e cloreto). Os valores da RT determinados por ambos os equipamentos (IMPAC e KALATEC) não diferiram entre si. No entanto, o IMPAC reduziu em quase 50 % o tempo de análise, com exatidão e precisão satisfatórias, o que reitera sua viabilidade em substituir o KALATEC. Os resultados da Ds demonstraram que o verniz automotivo Lazzudur é uma excelente alternativa à resina saran, além de reduzir o custo e o tempo de análise. Com relação à escolha do método para AG, a comparação entre os métodos mostrou que o do hidrômetro com uma leitura como uma alternativa viável, devido a sua simplicidade nos procedimentos de análises. A aplicação de PAM nos agregados dos solos coesos de Pacajus-CE não diminuiu a sua RT, sugerindo-se a redução das taxas aplicadas. A aplicação de PAM combinado com gesso refletiu na melhoria da qualidade física dos solos coesos da Austrália, reduzindo os valores da RT desses solos. / Some of the most common parameters used as indicators of soil quality are tensile strength of aggregates (TS), bulk density (Bd), texture and soil water retention curve (SWRC). The aims of this work were to: (i) evaluate and develop methods for determining these parameters; (ii) test the use of the chemical conditioners in reducing the character of cohesive soil. The less expensive IMPAC dynamometer was proposed to TS analysis, as alternative equipment to KALATEC. Aggregates (22.2 mm diameter) from cohesive soil Ultisol, located in northeast of Brazil were used. The feasibility of using automotive varnish to coat soil clods for bulk density measurement was evaluated for replacing SARAN resin. Preliminary tests were conducted to determine the clod stability, the number of immersions of clod in the varnish and drying time of the varnish. To confirm this methodology, clods of the cohesive and not cohesive Ultisol soil from northeast of Brazil and the other five soils from southern of Brazil were used. Six methods were evaluated for measuring particle size analysis (PSA): Hydrometer (with one and four readings); pipette, micro-pipette, \"rapid method\" and IAC method (Brazilian institute) using 20 samples of the A and/or B horizons of air dried soil from 16 soil profiles more significant of Santa Catarina and Rio Grande do Sul States, with clay range from 6 to 81 %. The comparison among these methods was conducted by: fitting linear regression between the pipette method versus the other; changing in textural class in the textural triangle; and the best fitting between fraction clay and soil moisture hold in 1500 kPa tension. Soil water retention data by WP4-T equipment were fitted by the model proposed in Genuchten (1980). Changes of TS of the cohesive soil after treatment with two kinds of anionic polymer (PAM) were investigated. In Brazil, clods from northeast were used and the PAM was applied by capillarity in the laboratory. In Australia, clods of a hardsetting soil were used and the PAM was applied by spray (liquid) or spread (solid), besides of conditioners based calcium (chloride and sulfate). No significant difference was detected at TS values determined by both of equipments tested. However, IMPAC equipment reduced time of analysis by almost 50%, with high accuracy, as a result it can replace the KALATEC equipment. Bulk density data showed that the automotive varnish is an excellent alternative to SARAN resin. The simpler procedure for determination of PSA was the hydrometer method (one reading), consequently, it was preferred than the other. The application of PAM at cohesive soils, from northeast of Brazil, did not reduce TS due to the high PAM concentration used in this study. This result suggests to need to reduce PAM rates. Gypsum an

Horizontes coesos de solos da região nordeste do Brasil, faixa de domínio dos Tabuleiros Costeiros, são uma séria limitação para a produtividade das culturas devido ao incremento acentuado da resistência do solo à penetração, sob condições de secamento do solo. Solos similares foram reconhecidos na Austrália e identificados como hardsetting. O objetivo desta pesquisa foi demonstrar que o caráter coeso de um Latossolo Amarelo localizado na Bahia é equivalente ao atributo hardsetting utilizado na descrição do solos australianos. A tese foi dividida em três capítulos. O primeiro capítulo apresenta uma revisão de literatura sobre os conceitos que norteiam os designativos coeso e hardsetting. O segundo capítulo descreve uma pesquisa de campo que demonstra que solos com caráter coeso e hardsetting apresentam o mesmo comportamento, no que diz respeito às feições morfológicas e resistência à penetração. O terceiro capítulo apresenta um estudo de laboratório que demonstrou, por meio da análise de parâmetros físicos e micromorfológicos, que o adensamento natural das partículas foi o principal fator que contribuiu com a ocorrência do caráter coeso do solo. / "Cohesive" soil horizons from the northeastern region of Brazil, domain of Low Coastal Tablelands, represents a serious limitation for crop production due to the huge increase in soil resistance to penetration as the soil dries. Similar soils have been reported in Australia and identified as hardsetting. The objective of this research was to demonstrate that a Yellow Cohesive Latosol located in Bahia is equivalent to the hardsetting attribute used in the description of Australian soils. The thesis was divide in three chapters. The first chapter presents a literature review on the "cohesive" and hardsetting concepts. The second chapter describes a field research showing that a "cohesive" and a hardsetting soil have the same behavior regarding their morphological features and resistance to penetration. The third chapter presents a laboratory study where is demonstrated that the natural densification of soil particles has a major contribution on the "cohesive" behavior.

O solo, além de ser um dos recursos básicos dos ecossistemas naturais e agropecuários, é considerado um recurso finito, frágil e não renovável, razão pela qual a manutenção de sua qualidade tem adquirido grande relevância nas últimas décadas. Diversos indicadores de qualidade física do solo foram avaliados em solos de clima temperado no intuito de desenvolver normas de preparo e trafegabilidade que permitam definir as práticas de manejo mais adequadas e o momento mais oportuno para efetua-las visando conservar o recurso solo. Entretanto, é escassa a informação para solos desenvolvidos sob a influência do clima tropical. Nesse contexto, o objetivo geral desta pesquisa foi avaliar, quantitativamente, diversos indicadores de qualidade física do solo direta e indiretamente relacionados à produtividade das culturas, e desenvolver funções de pedotransferência que permitam estimar esses indicadores a partir de atributos físicos facilmente mensuráveis, para Latossolos e Argissolos Vermelhos. Os objetivos específicos foram: i) avaliar os indicadores da condição estrutural do solo "resistência tênsil dos agregados" e "friabilidade" e, determinar a influência de atributos físicos intrínsecos nesses indicadores; ii) quantificar os indicadores de trafegabilidade "susceptibilidade à compactação", "pressão de preconsolidação" e "compressibilidade" e, determinar a influência da umidade, matéria orgânica, textura e estrutura nesses indicadores; iii) avaliar o indicador de qualidade estrutural "intervalo hídrico ótimo" e o indicador de trafegabilidade "pressão de preconsolidação", relacioná-los e determinar valores de pressões críticas que podem ser aplicados ao solo sem induzir condições restritivas ao crescimento das plantas e compactação adicional do solo; e iv) desenvolver funções de pedotransferência que permitam estimar os indicadores avaliados a partir de atributos do solo facilmente mensuráveis. Os resultados referentes ao objetivo i) indicaram que a resistência tênsil dos agregados foi positivamente relacionada com os teores de silte+argila e matéria orgânica, e que os óxidos de Fe pouco cristalinos foram os constituintes da fração silte+argila que mais influenciaram a resistência dos agregados. Os solos estudados foram muito friáveis, estando a friabilidade relacionada positivamente com o teor de óxidos de Fe cristalinos. Os resultados referentes ao objetivo ii) mostraram que o índice de compressão foi significativamente relacionado com a textura (teor de argila) e estrutura (densidade do solo). A pressão de preconsolidação foi significativamente relacionada com a umidade, densidade do solo e o teor de argila. A compressibilidade do solo foi dependente da densidade do solo. Os resultados referentes ao objetivo iii) indicaram que o intervalo hídrico ótimo e a pressão de preconsolidação foram relacionados com a densidade do solo e a umidade. A partir do intervalo hídrico ótimo foi obtida a densidade do solo crítica para o crescimento das plantas, que foi utilizada para a quantificação de pressões críticas. A pressão crítica para o desenvolvimento das plantas foi negativa e linearmente relacionada com o incremento da umidade. No que se refere ao objetivo iv), foram geradas funções de pedotransferência que permitem estimar os indicadores avaliados a partir de atributos do solo facilmente mensuráveis. / The soil, besides being one of the basic resources of the natural and agricultural ecosystems, has been considered a finite, fragile and no renewable resource. For this reason the maintenance of its quality has been acquiring great relevance in the last decades. Several soil physical quality indicators have been used with the intention of developing guides of workability and trafficability that allow to define the more appropriate management practices and the most opportune moment for applying them in view to conserve the soil quality. However, it is scarce the information for soils developed under the influence of tropical climates. In this context, the general objective of this research was to evaluate, quantitatively, several indicators of soil physical quality that are directly and indirectly related to the productivity of the cultures, and to develop pedotransfer functions to make possible to estimate those indicators using easily measurable soil attributes for Hapludox and Hapludalf. The specific objectives were: i) to evaluate the workability indicators "tensile strength of the aggregates" and "friability" and, to determine the influence of the soil intrinsic properties on those indicators; ii) to quantify the trafficability indicators "susceptibility to compaction", "preconsolidation pressure" and "compressibility", and to determine the influence of soil water content, organic matter, texture, and structure on those indicators; iii) to evaluate the structural quality indicator "least limiting water range" and the trafficability indicator "preconsolidation pressure", to relate them, and to determine values of critical pressures that can be applied to the soil without inducing restrictive conditions to plant growth and additional soil compaction; and iv) to develop pedotransfer functions to estimate the measured indicators using easily measurable soil attributes. The results related the objective i) indicated that soil tensile strength was positively related to clay+silt content and organic matter, and that poorly crystalline iron oxides were the constituent of clay+silt fractions that most contributed to soil tensile strength. Results also indicated that the soils were highly friable, with the crystalline iron forms being positively related to soil friability. The results related to the objective ii) showed that the compression index was significantly related to soil texture and soil bulk density. The preconsolidation pressure was significantly related to soil water content, soil texture (clay content), and bulk density. The soil compressibility was related to bulk density. The results related to the objective iii) showed that least limiting water range and preconsolidation pressure were related to soil bulk density and soil water content. The least limiting water range was used to obtain the soil critic bulk density for the plants growth, which in turn was used to quantify the soil critical pressures. The soil critical pressure for plant development was negative and linearly related to the increase of water content. Pedotransfer functions that make possible to estimate the evaluated indicators from easily measurable soil attributes were generated in answer to the objective iv).

Horizontes coesos de solos da região nordeste do Brasil, faixa de domínio dos Tabuleiros Costeiros, são uma séria limitação para a produtividade das culturas devido ao incremento acentuado da resistência do solo à penetração, sob condições de secamento do solo. Solos similares foram reconhecidos na Austrália e identificados como hardsetting. O objetivo desta pesquisa foi demonstrar que o caráter coeso de um Latossolo Amarelo localizado na Bahia é equivalente ao atributo hardsetting utilizado na descrição do solos australianos. A tese foi dividida em três capítulos. O primeiro capítulo apresenta uma revisão de literatura sobre os conceitos que norteiam os designativos coeso e hardsetting. O segundo capítulo descreve uma pesquisa de campo que demonstra que solos com caráter coeso e hardsetting apresentam o mesmo comportamento, no que diz respeito às feições morfológicas e resistência à penetração. O terceiro capítulo apresenta um estudo de laboratório que demonstrou, por meio da análise de parâmetros físicos e micromorfológicos, que o adensamento natural das partículas foi o principal fator que contribuiu com a ocorrência do caráter coeso do solo. / "Cohesive" soil horizons from the northeastern region of Brazil, domain of Low Coastal Tablelands, represents a serious limitation for crop production due to the huge increase in soil resistance to penetration as the soil dries. Similar soils have been reported in Australia and identified as hardsetting. The objective of this research was to demonstrate that a Yellow Cohesive Latosol located in Bahia is equivalent to the hardsetting attribute used in the description of Australian soils. The thesis was divide in three chapters. The first chapter presents a literature review on the "cohesive" and hardsetting concepts. The second chapter describes a field research showing that a "cohesive" and a hardsetting soil have the same behavior regarding their morphological features and resistance to penetration. The third chapter presents a laboratory study where is demonstrated that the natural densification of soil particles has a major contribution on the "cohesive" behavior.

O solo, além de ser um dos recursos básicos dos ecossistemas naturais e agropecuários, é considerado um recurso finito, frágil e não renovável, razão pela qual a manutenção de sua qualidade tem adquirido grande relevância nas últimas décadas. Diversos indicadores de qualidade física do solo foram avaliados em solos de clima temperado no intuito de desenvolver normas de preparo e trafegabilidade que permitam definir as práticas de manejo mais adequadas e o momento mais oportuno para efetua-las visando conservar o recurso solo. Entretanto, é escassa a informação para solos desenvolvidos sob a influência do clima tropical. Nesse contexto, o objetivo geral desta pesquisa foi avaliar, quantitativamente, diversos indicadores de qualidade física do solo direta e indiretamente relacionados à produtividade das culturas, e desenvolver funções de pedotransferência que permitam estimar esses indicadores a partir de atributos físicos facilmente mensuráveis, para Latossolos e Argissolos Vermelhos. Os objetivos específicos foram: i) avaliar os indicadores da condição estrutural do solo "resistência tênsil dos agregados" e "friabilidade" e, determinar a influência de atributos físicos intrínsecos nesses indicadores; ii) quantificar os indicadores de trafegabilidade "susceptibilidade à compactação", "pressão de preconsolidação" e "compressibilidade" e, determinar a influência da umidade, matéria orgânica, textura e estrutura nesses indicadores; iii) avaliar o indicador de qualidade estrutural "intervalo hídrico ótimo" e o indicador de trafegabilidade "pressão de preconsolidação", relacioná-los e determinar valores de pressões críticas que podem ser aplicados ao solo sem induzir condições restritivas ao crescimento das plantas e compactação adicional do solo; e iv) desenvolver funções de pedotransferência que permitam estimar os indicadores avaliados a partir de atributos do solo facilmente mensuráveis. Os resultados referentes ao objetivo i) indicaram que a resistência tênsil dos agregados foi positivamente relacionada com os teores de silte+argila e matéria orgânica, e que os óxidos de Fe pouco cristalinos foram os constituintes da fração silte+argila que mais influenciaram a resistência dos agregados. Os solos estudados foram muito friáveis, estando a friabilidade relacionada positivamente com o teor de óxidos de Fe cristalinos. Os resultados referentes ao objetivo ii) mostraram que o índice de compressão foi significativamente relacionado com a textura (teor de argila) e estrutura (densidade do solo). A pressão de preconsolidação foi significativamente relacionada com a umidade, densidade do solo e o teor de argila. A compressibilidade do solo foi dependente da densidade do solo. Os resultados referentes ao objetivo iii) indicaram que o intervalo hídrico ótimo e a pressão de preconsolidação foram relacionados com a densidade do solo e a umidade. A partir do intervalo hídrico ótimo foi obtida a densidade do solo crítica para o crescimento das plantas, que foi utilizada para a quantificação de pressões críticas. A pressão crítica para o desenvolvimento das plantas foi negativa e linearmente relacionada com o incremento da umidade. No que se refere ao objetivo iv), foram geradas funções de pedotransferência que permitem estimar os indicadores avaliados a partir de atributos do solo facilmente mensuráveis. / The soil, besides being one of the basic resources of the natural and agricultural ecosystems, has been considered a finite, fragile and no renewable resource. For this reason the maintenance of its quality has been acquiring great relevance in the last decades. Several soil physical quality indicators have been used with the intention of developing guides of workability and trafficability that allow to define the more appropriate management practices and the most opportune moment for applying them in view to conserve the soil quality. However, it is scarce the information for soils developed under the influence of tropical climates. In this context, the general objective of this research was to evaluate, quantitatively, several indicators of soil physical quality that are directly and indirectly related to the productivity of the cultures, and to develop pedotransfer functions to make possible to estimate those indicators using easily measurable soil attributes for Hapludox and Hapludalf. The specific objectives were: i) to evaluate the workability indicators "tensile strength of the aggregates" and "friability" and, to determine the influence of the soil intrinsic properties on those indicators; ii) to quantify the trafficability indicators "susceptibility to compaction", "preconsolidation pressure" and "compressibility", and to determine the influence of soil water content, organic matter, texture, and structure on those indicators; iii) to evaluate the structural quality indicator "least limiting water range" and the trafficability indicator "preconsolidation pressure", to relate them, and to determine values of critical pressures that can be applied to the soil without inducing restrictive conditions to plant growth and additional soil compaction; and iv) to develop pedotransfer functions to estimate the measured indicators using easily measurable soil attributes. The results related the objective i) indicated that soil tensile strength was positively related to clay+silt content and organic matter, and that poorly crystalline iron oxides were the constituent of clay+silt fractions that most contributed to soil tensile strength. Results also indicated that the soils were highly friable, with the crystalline iron forms being positively related to soil friability. The results related to the objective ii) showed that the compression index was significantly related to soil texture and soil bulk density. The preconsolidation pressure was significantly related to soil water content, soil texture (clay content), and bulk density. The soil compressibility was related to bulk density. The results related to the objective iii) showed that least limiting water range and preconsolidation pressure were related to soil bulk density and soil water content. The least limiting water range was used to obtain the soil critic bulk density for the plants growth, which in turn was used to quantify the soil critical pressures. The soil critical pressure for plant development was negative and linearly related to the increase of water content. Pedotransfer functions that make possible to estimate the evaluated indicators from easily measurable soil attributes were generated in answer to the objective iv).