Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018. / A cidade de Palmas-TO é uma das inúmeras cidades de médio porte que apresentam um ritmo de crescimento maior que a média nacional, provocando simultaneamente desenvolvimento econômico e problemas urbanos com a falta de planejamento. O desenvolvimento de modelos geotécnicos pode contribuir para solucionar esses problemas. Os bancos de dados de sondagem à percussão SPT fornecem informações valiosas do subsolo e, quando tratadas em ambiente computacional com o uso de técnicas de geoestatística e ferramentas de interpolação, permitem gerar modelos bi e tridimensionais que colaborem para o entendimento geotécnico local. Entretanto, a escassez e a dificuldade de reunir dados dessa natureza podem impedir que os mesmos sejam elaborados a tempo. Nesse contexto, métodos geofísicos como a resistividade elétrica podem colaborar com a aquisição de informações de maneira mais rápida e barata, atuando na orientação de investigações diretas ou mesmo na expansão das informações já disponíveis por meio de correlações entre propriedades geoelétricas e os tipos de solos presentes na região. Este trabalho identifica os principais tipos de solos encontrados na cidade de Palmas-TO relacionando-os com intervalos característicos de resistividade elétrica a partir de campanhas de ensaios de laboratório, permitindo realizar interpretações geotécnicas de seções geoelétricas obtidas em campo. Paralelamente são elaborados modelos geotécnicos de tipos de solos, nível freático e valores NSPT, de onde são extraídos perfis estratigráficos que, comparados com aqueles gerados a partir da geofísica, mostram como ambos podem se complementar na aquisição de dados geotécnicos. Como resultados, verificam-se que os solos classificados como saprólitos, encontrados na área de estudo, apresentam valores de resistividade elétrica entre 100 Ω.m e 1.000 Ω.m, os solos argilosos apresentam valores entre 100 Ω.m e 6.000 Ω.m, os solos siltosos apresentam valores entre 1.000 Ω.m e 30.000 Ω.m e os solos arenosos apresentam valores entre 10.000 Ω.m e 150.000 Ω.m. Em relação às características geotécnicas, observam-se que a camada impenetrável ao SPT se encontra, em média, abaixo dos 10 m de profundidade, com o lençol freático, em média, a 5 m de profundidade. / The city of Palmas, Tocantins, is one of numerous medium-sized cities that present a growth rate which is higher than the national average, simultaneously stimulating both economic development and urban problems due to the lack of planning. The development of geotechnical models can contribute to solving these problems. Databases of Standard Penetration Test (SPT) drilling offer valuable underground information and, when treated in a computational environment with the use of geo-statistical techniques and interpolation tools, allow the generation of bi- and tridimensional models that help local geotechnical understanding. However, the scarcity and difficult collection of data of this nature can limit their expansion over time. In this context, geophysical methods such as electro-resistivity can collaborate with the acquisition of information in a cheaper and faster way, acting in the orientation of direct investigations or even in the expansion of information already available through correlations between geo-electric properties and the types of soil present in the region. This paper identifies the main types of soil found in the city of Palmas, Tocantins, linking them to typical ranges of electrical resistivity from laboratory testing, allowing the geotechnical interpretation of geo-electric sections acquired in the field. Alongside this, geotechnical models of soil types, groundwater level and NSPT values are developed, from which stratigraphic profiles are extracted which, when compared with those generated from geophysics, show how both models can complement each other in the acquisition of geotechnical data. As results, it is verified that soils classified as saprolites, found in the study area, present values of electrical resistivity between 100 Ω.m and 1.000 Ω.m, clayey soils present values between 100 Ω.m and 6.000 Ω.m, silty soils have values between 1.000 Ω.m and 30.000 Ω.m and sandy soils show values between 10.000 Ω.m and 150.000 Ω.m. In relation to the geotechnical characteristics, it is observed that the refusal surface to the SPT is, on average, below 10 m depth, with the groundwater level, on average, 5 m deep.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-18T16:52:41Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4401230 bytes, checksum: 14b870bf8f7ec9162433ad5fc2720666 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-18T16:52:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4401230 bytes, checksum: 14b870bf8f7ec9162433ad5fc2720666 (MD5) Previous issue date: 2016-07-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A região semiárida brasileira ocupa aproximadamente 11, 5 % do território nacional. A baixa precipitação, má distribuição das chuvas com longos períodos de estiagem e temperaturas elevadas, são características que condicionam a formação de solos diferentes daqueles comumente encontrados em regiões tropicais quentes e úmidas do país. Em Minas Gerais o semiárido ocorre dominantemente no norte do estado e ocupa cerca de 17 % do território mineiro, apresentando grande diversidade de solos. A classe dos Luvissolos, por exemplo, é de pequena expressão geográfica e ocorre apenas no extremo nordeste de Minas Gerais, próximo à divisa com a Bahia. Embora mais estudados na região semiárida dos estados do nordeste, são raros os estudos que contemplam a caracterização química, física, mineralógica e micromorfológica de solos com argila de atividade alta ou baixa com horizonte B textural no semiárido de Minas Gerais. Dessa forma, o objetivo dessa pesquisa é estudar as características físicas, químicas, mineralógicas e micromorfológicas destes solos para melhor compreender a sua pedogênese, com destaque para Luvissolos e Argissolos do semiárido mineiro. Para tanto, foram selecionados, descritos, amostrados e analisados solos das classes: Luvissolos (3), Argissolos (2) e Chernossolo (1). Após a seleção e coleta dos solos, procedeu-se às análises para caraterização dos mesmos. Além do Na + , o Mg 2+ parece exercer influência na dispersão da argila, contribuindo para a formação da estrutura colunar que se desfaz em blocos angulares e subangulares dos solos estudados. Há nestes solos uma considerável reserva de nutrientes devido à presença marcante de minerais primários facilmente intemperizáveis como os plagioclásios, ortoclásio e biotita nas frações silte e areia fina, contribuindo para a eutrofia determinada em todos os solos estudados. As condições de drenagem moderada e baixa precipitação permitem a formação de minerais 2:1 (expansíveis ou não), o que é corroborado pelos valores de Ki destes solos (Ki > 2,2). Nos Argissolos e Luvissolos foi encontrada correlação significativa entre os teores de óxidos de Fe extraídos pelo ataque sulfúrico e alguns elementos- traço analisados pelo ataque total, reafirmando a afinidade geoquímica existente entre o Fe e alguns destes elementos. Não foi constatada cerosidade na descrição de campo dos solos com Bt e a análise micromorfológica também não indicou a ocorrência de cutãs de iluviação, indicando que a lessivagem não foi o processo principal na formação do Bt. A presença de cutãs de estresse sugerem que a elutriação e a formação de argila “in situ” explicam melhor a gênese do horizonte Bt nos solos estudados. / The Brazilian semiarid region occupies approximately 11, 5% of the national territory.Low and poor rainfall distribution with long periods of drought and high temperatures are characteristics that influence the soil formation which are different from those commonly found in warm and humid tropical regions.In the State of Minas Geraisthe semiarid occurs dominantly in the northern and occupies about 17 % of the territory, with great diversity of soils.The class of Alfisols, for example, has a small geographical expression and occurs only in the northeast of Minas Gerais, near the border with the state of Bahia. Although most studied in the semiarid region of northeastern states, few studies that consider the chemical, physical, mineralogical and micromorphological soil with high or low activity clay and textural B horizon in the semiarid region of Minas Gerais. Thus, the objective of this research is to study the physical, chemical, mineralogical and micromorphologicalfeatures these soils to better understand their pedogenesis, especially Alfisols and Ultisols of Minas Gerais semi-arid.To this end, were selected, described and sampled soils of the following classes: Alfisols, Ultisols and Mollisols.After selection and soil sampling, analysis for characterization were performed.In addition to Na + , the Mg 2+ it seems influences on clay dispersion, contributing to the formation of columnar structure breaks in angular blocks and subangular of soils studied. These soils have a considerable reserve of nutrientsdue to the strong presence of easily weatherable primary mineralsas plagioclase, orthoclase and biotitein silt and fine sand fractions, contributing to eutrophic feature observed in all soils. The conditions of moderate drainageand low rainfallpermit the formation of 2: 1 minerals (expandable or not), and it is corroborated by the high ki values of these soils (ki > 2.2).In Ultisolsand Alfisols significant correlation was foundbetween the iron oxide contentextracted by sulfuric acid attackand some trace elements analyzed by the total attack, reaffirming the geochemical affinity between Feand some of these elements. It was not found in the waxy soil field description with Bt and micromorphological analysis also did not indicate the occurrence of illuvial clay coatings, indicating that lessivagem was not the main process in the formation of Bt. The presence of stress-oriented clay suggest that elutriation and the formation of clay "in situ" better explain the genesis of the Bt horizon in the soils.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-12-01T14:57:25Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5039825 bytes, checksum: c66d74d0aca816cb964ce6b65c4548f5 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-01T14:57:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5039825 bytes, checksum: c66d74d0aca816cb964ce6b65c4548f5 (MD5) Previous issue date: 2013-09-30 / O conhecimento das características químicas, físicas e mineralógicas dos solos que ocorrem no Quadrilátero Ferrífero contribui para a evolução da ciência do solo e auxilia na tomada de decisão sobre diversas ações mitigatórias relacionadas ao melhor aproveitamento e conservação deste recurso. Com este objetivo, foram estudados nove perfis de solo associados a diferentes materiais de origem e condições de relevo e paisagem no flanco oeste do Sinclinal Moeda, a saber: um Neossolo Regolítico Distrófico (P1) e um Cambissolo Háplico Tb Distrófico (P2) originados de xisto; um Gleissolo Háplico Tb Distrófico (P3) originado de filito da Formação Moeda; um Neossolo Litólico Distrófico (P4) e um Espodossolo Ferrihumilúvico Órtico (P5) derivados de quartzitos; um Cambissolo Háplico Tb Distrófico (P6) originado de filito da Formação Batatal; dois Latossolos Vermelhos Acriférricos (P7 e P8) e um Cambissolo Háplico Perférrico (P9) relacionados ao itabirito. Após a realização dos trabalhos de campo onde foram feitas as descrições morfológicas dos perfis e a coleta das amostras, foram realizadas análises químicas (pH em água e em KCl, Ca2+, Mg2+, K+, Na+, Al3+, H+Al, P, P-rem, C.O.), físicas (granulometria, ADA, densidade de partículas), mineralógicas (difração de raios-X), digestão sulfúrica (SiO2, Al2O3, Fe2O3, TiO2, P2O5, MnO2), digestão semi-total (As, Cr, Cd, Cu, Mn, Ni, Pb, V e Zn), extração de óxidos por DCB e oxalato, além da micromorfologia de horizontes Bw complementada com técnicas de EDS (Energy Dispersive X-Ray Detector). Os solos desenvolvidos de xisto apresentaram textura argilosa e teores elevados de Cr (> 500 mg kg-1). A xistosidade do material de origem sugere relação direta com a dissecação da paisagem e com a vegetação predominante. No domínio das rochas pertencentes à Formação Moeda (quartzitos e filitos), a textura dos solos associada ao comportamento hidrogeológico dos materiais de origem propicia a ocorrência de processos pedogenéticos distintos, levando à ocorrência de Gleissolos e Espodossolos. Os Latossolos desenvolvidos de itabirito ou de materiais a ele relacionados apresentaram textura muito argilosa e tendência de valores positivos de ∆pH em profundidade (intemperismo isoelétrico). A mineralogia destes solos é composta por quartzo, caulinita, hematita, magnetita, goethita e gibbsita. Nas encostas itabiríticas voltadas para o interior do sinclinal ocorrem Cambissolos Háplicos Perférricos com atração magnética e teores elevados de Fe2O3 obtidos pelo ataque sulfúrico (> 528 g kg-1). A ocorrência dos solos na área de estudo é fortemente influenciada pelo material de origem e pelo relevo. As análises com EDS permitiram analisar diferenças na composição química dos Latossolos sugerindo estarem relacionadas tanto com a mistura do itabirito com materiais de origem mais aluminosos quanto com a maior mobilidade do Fe em relação ao Al ao longo da encosta. / The knowledge of chemical, physical and mineralogical characteristics of soils that occur in the Quadrilátero Ferrífero contributes to the soil science evolution and also helps in decision-making over many mitigation actions related to superior exploitation and preservation of this resource. With this goal, nine soil profiles associated with different parent materials and topography and landscape conditions on the western flank of the Moeda Syncline were studied: one Arenic Entisol (P1) and Inceptisol (P2) originated from shale, a Aquic Entisol (P3) originated from phyllite of Moeda Formation; Udorthent Lithic (P4) and an Orthic Spodosol (P5) derived from quartzite, a Inceptisol (P6) originated from phyllite of Batatal Formation, two Red Oxisols (P7 and P8) and one Inceptisol (P9) related to itabirito. After field work, where the morphological descriptions of profiles and sample collection were made, chemical analyzes were performed (pH in water and KCl, Ca2+, Mg2+, K+, Na+, Al3+, H+Al, P, P-rem, C.O.), physical (particle size, ADA, particle density), mineralogical (X-ray diffraction), sulfuric acid digestion (SiO2, Al2O3, Fe2O3, TiO2, P2O5, MnO2), semi-total digestion (As, Cr, Cd, Cu, Mn, Ni, Pb, V e Zn), extraction of oxides by DCB and oxalate, furthermore, the micromorphology of Bw horizons complemented with techniques of EDS (Energy Dispersive X-Ray Detector). The soils developed from shale, are clayey and presented high levels of Cr (> 500 mg kg-1). The foliation of the parent material suggests a direct relationship with the landscape dissection and the predominant vegetation. Among the Moeda Formation rocks (quartzite and phyllite), the soil texture, associated with hydrogeological behavior of parent materials, creates conditions for the occurrence of distinct pedogenic processes, leading to the occurrence of Aquic Entisols and Spodosols. Oxisols developed from itabirito or related materials are clayey and trend to positive values of ΔpH in depth (isoelectric weathering). The mineralogy of these soils is composed of quartz, kaolinite, hematite, magnetite, goethite and gibbsite. In itabirite slopes facing the interior of the syncline, Inceptisols occur with high magnetic attraction and high contents of Fe2O3 obtained by sulfuric acid attack (> 528 g kg-1). Soil occurrence in the study area is strongly influenced by the parent material, topography and landscape position. The analyzes with EDS allowed us verifying differences in the chemical composition of Oxisols suggesting they are related to both the mix of itabirito with more aluminous parent materials and also with the increased mobility of Fe relative to Al along the hillside.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências Aplicadas, 2013. / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2013-08-28T13:56:01Z No. of bitstreams: 1 2013_LarissaAneSousaLima_Parcial.pdf: 8292224 bytes, checksum: d11b081922566d39069a6b9b9ae31d71 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-09-04T14:51:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_LarissaAneSousaLima_Parcial.pdf: 8292224 bytes, checksum: d11b081922566d39069a6b9b9ae31d71 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-04T14:51:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_LarissaAneSousaLima_Parcial.pdf: 8292224 bytes, checksum: d11b081922566d39069a6b9b9ae31d71 (MD5) / O mapeamento convencional de solo vem sendo criticado ao longo do tempo por seu caráter qualitativo. Além disso, a lentidão e os altos custos no processo de produção dos mapas dificultam a obtenção das informações pedológicas. Em resposta a estas críticas, nos últimos anos, abordagens quantitativas vêm sendo desenvolvidas objetivando melhorar a precisão e qualidade do mapeamento do solo. O objetivo desse trabalho foi testar técnicas alternativas ao mapeamento tradicional de solos, para mapeamento pedológico detalhado da Bacia do Sarandi. A bacia do Sarandi foi selecionada para esse estudo, por se tratar de uma área piloto experimental do projeto Geocerrado. Essa bacia, com cerca de 30 km2, está situada na Ecorregião do Planalto Central, localiza-se ao norte do Distrito Federal, em Planaltina, e abrange parte da área experimental da Embrapa Cerrados. Foram aplicadas duas técnicas: mapeamento semi-automático e Lógica Fuzzy. O mapeamento semi-automático foi realizado de acordo com os seguintes procedimentos: levantamento dos dados pedológicos; delimitação das áreas hidromórficas por interpretação de fotografias aéreas; compartimentação de relevo por meio da composição colorida das variáveis morfométricas SRTM – TOPODATA altimetria (R), declividade (G) e curvatura horizontal (B); elaboração de mapa e legenda de solos preliminares com subsídio da compartimentação de relevo e pontos validados em campo; elaboração e ajustes do mapa e legenda final por meio da interpretação de fotografias aéreas de alta resolução, interpretação dos dados laboratoriais de física e química e validação em campo. Foram mapeadas 23 unidades pedológicas, distribuídas em sete classes de solos: Latossolo Vermelho (42,07%), Latossolo Vermelho-Amarelo (22,46%), Latossolo Amarelo (15,09%), Cambissolo Háplico (9,83%), Neossolo Quartzarênico (0,07%), Gleissolo Melânico (0,52%) e Gleissolo Háplico (9,92%). O mapeamento por meio de Lógica Fuzzy foi realizado de acordo com os seguintes procedimentos: levantamento dos dados pedológicos; construção das funções de pertinência; geração dos mapas de pertinência das variáveis morfométricas em relação às classes de solo; integração dos mapas de pertinência por meio dos operadores fuzzy para obtenção dos mapas de possibilidade fuzzy de ocorrência de classe de solo; integração dos mapas de possibilidades de classe de solo para gerar o mapa digital de solos. Foram mapeadas 5classes de solo: Latossolo Vermelho (43,76%), Latossolo Vermelho Amarelo (21,25%), Latossolo Amarelo (18,85%), Cambissolo Háplico (8,29%) e Gleissolo Háplico (5,75%). O mapa apresentou índices de acurácia geral de 63,64% e Kappa de 55,41%. O método semi-automático possibilitou a confecção do mapa de solos e legenda detalhada da bacia do Sarandi, DF, em escala 1:30.000, com o auxílio da interpretação de fotografais aéreas de alta resolução para identificação das áreas hidromórficas e unidades de mapeamento menores. A metodologia baseada em Lógica Fuzzy possibilitou a confecção do mapa de solos, identificando as classes de solo compatíveis com o mapeamento semi-automático em escala de 1:30.000 e eliminou a parte subjetiva do especialista no processo de delimitação das unidades do mapa de solos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The conventional soil mapping has been recipient of critics along time for its qualitative feature. Furthermore, the backwardness and high costs in the process of map productions harden the collection of pedological information. As a response to such critics, in recent years, quantitative approaches have been developed aiming to improve the precision and quality in soil mapping. The purpose of this work was to test alternate techniques for traditional soil mapping, for a detailed pedological mapping of the Sarandi basin. The Sarandi basin was chosen for this study due to the fact it is an experimental pilot area of the Geocerrado Project. The afore mentioned basin, which covers an area of circa 30 km², is situated in the Ecoregion of the Planalto Central, which by its turn, is located Northern Distrito Federal, in Planaltina, and covers part of the experimental area of Embrapa Cerrados. Two techniques were applied: semiautomatic mapping and fuzzy logic. The semiautomatic mapping was done in accordance with the following procedures: pedological data collection; delimitation of hydromorphic areas by interpreting air photos; subdivision of geographic relief considering the colorful composition of morphometric variables SRTM - TOPODATA: altimetry (R), slope (G), horizontal curvature (B); elaboration of map and description of preliminary soils with subsidies of geographic relief subdivision and validated spots in field; elaboration and adjustments of the final map and descriptions by interpreting high resolution air photos, physical and chemical laboratory data and by validation in field. Twenty-three pedological units were mapped, distributed in seven soil classes: Latossolo Vermelho (42.07%), Latossolo Vermelho Amarelo (22.46%), Latossolo Amarelo (15.09%), Cambissolo Háplico (9.83%), Neossolo Quartzarênico (0.07%), Gleissolo Melânico (0.52%), and Gleissolo Háplico (9.92%). The mapping via fuzzy logic was done in accordance with the following procedures: pedological data collection; establishment of concerning functions; bringing concerning morphometrical variables maps related to the soil classes; integration of the concerning maps via fuzzy operators to achieve the soil class occurrence fuzzy possibility maps; integration of the soil class possibility maps to obtain the digital map of soils. Five classes of soils weremapped: Latossolo Vermelho (43.76%), Latosolo Vermelho Amarelo (21.25%), Latosolo Amarelo (18.85%), Cambissolo Háplico (8.29%) and Gleissolo Háplico (5.75%). The map presented rates of general accuracy of 63.64% and Kappa of 55.41%. The semiautomatic method enabled the development of the map of soils and detailed description of the Sarandi basin, DF, in a scale of 1:30000, by interpreting high resolution air photos to identify the hydromorphic areas and smaller mapping units. The method based on fuzzy logic enabled the development of the map of soils, identifying the soil classes compatible with the semiautomatic mapping in scale of 1:30000 and ruled out the specialist’s subjectivity in the soil map units’ delimitation process.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-30T08:49:25Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2992463 bytes, checksum: 1405e6f2d45a320487c9e53417381ff6 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-30T08:49:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2992463 bytes, checksum: 1405e6f2d45a320487c9e53417381ff6 (MD5) Previous issue date: 2013-10-31 / Os Campos fupestres ferruginosos ocorrem no Brasil associados a afloramentos rochosos hematíticos em Minas Gerais, Pará e Mato Grosso. Trata-se de vegetação que apresenta elevado endemismo resultante do isolamento das comunidades vegetais no topo das serras e às condições geoecológicas. As plantas adaptadas a essas condições apresentam diversos mecanismos de adaptação, tornando esse ambiente um ecossistema único. As pressões que os Campos Rupestres Ferruginosos sofrem devem-se principalmente à atividade de mineração e, em Minas Gerais, à expansão urbana. No Brasil, são poucas as unidades de conservação que apresentam áreas representativas dessa formação, podendo- se citar o Parque Estadual do Rola Moça no Quadrilátero Ferrífero, MG. É inegável a importância da mineração em nossa sociedade, tornando-se necessário estabelecer estratégias de conservação e preservação da biodiversidade desses ambientes. Essa tese apresenta os resultados obtidos através do acompanhamento de projeto de pesquisa iniciado em 2009 na mina de Capão Xavier (VALE) em Nova Lima, MG. Foi instalado experimento de campo que teve como foco a restauração de Campos Rupestres Ferruginosos utilizando as diretrizes da Sociedade Internacional para Restauração Ecológica (Ser-International, 2004). Além desses resultados apresenta estudos de mapeamento dos campos e comportamento do solo, temas identificados como lacunas para o sucesso de projetos de restauração ecológica. O acompanhamento da evolução de experimento de campo utilizando plantas provenientes de operações de resgate de flora e o uso de diferentes espessuras de topsoil contribuiu para avaliar a dinâmica das áreas em processo de restauração. O estabelecimento de parcelas com diferentes espessuras de topsoil reproduziu situação de mosaico semelhante à encontrada nas áreas naturais favorecendo a biodiversidade no ambiente. Entretanto, espécies invasoras apresentaram grande contribuição na cobertura vegetal na área experimental, indicando a necessidade da realização de intervenções. A sobrevivência da comunidade de plantas reintroduzidas no experimento apresentou decréscimo significativo ao longo do tempo. O comportamento térmico do solo em região do Pará indicou que as plantas nos ambientes rochosos ferruginosos podem passar até 7 horas do dia acima de 40 0C graus, evidenciando necessidade de se estabelecer protocolos de preparo de solo de forma a garantir condições ambientais específicas. A identificação das classes de vegetação e o mapeamento de áreas naturais no Quadrilátero Ferrífero foram realizados com o objetivo de fornecer informações sobre a natureza dos ambientes alterados e o contexto ambiental de sua inserção. A classificação supervisionada da composição de todas as bandas de imagem GeoEye, a primeira componente principal da imagem (PCA1) e o índice de vegetação da diferença normalizada (NDVI) apresentou os bons resultados para mapeamento do uso do solo (Índice Kappa = 0,87), indicando possibilidade de sua aplicação na etapa de planejamento de programas de restauração ambiental. / The Ferruginous rocky fields occur in Brazil associated with hematite outcrops in Minas Gerais, Pará and Mato Grosso. It is a vegetation that has high endemism resultant of the isolation of plant communities at the top of the mountains and due geoecological conditions. Plants adapted to these conditions exhibit different mechanisms of adaptation, making this ambient a unique ecosystem. The pressures that the Ferruginous rocky fields suffer are mainly to mining activity, and in Minas Gerais, the urban sprawl. In Brazil, there are few protected areas that have representative areas of this formation, which may be cited the State Park Rola Moca on Iron Quadrangle, MG. There is no denying on the importance of mining in our society, making it necessary to develop strategies for the conservation and preservation of biodiversity of these environments. This thesis presents the results obtained through the monitoring of a research project started in 2009 in Capão Xavier Mine (VALE) in Nova Lima, MG. A field experiment using the guidelines of the International Society for Ecological Restoration (Ser-International, 2004) was installed focusing the restoration of an area using plants from the Ferruginous rocky fields. In addition to these studies we present here results of field mapping and soil behavior, issues identified as gaps in the success of ecological restoration projects. Monitoring developments in the field experiment using plants from flora rescue operations and the use of different thicknesses of topsoil contributed to evaluate the dynamics of the areas in the restoration process. The establishment of plots with different thicknesses of topsoil reproduced mosaic situation similar to that found in natural areas favoring biodiversity in the environment. However, invasive species had great contribution in vegetation cover in the experimental area, indicating the necessity of conducting interventions. The survival of the plant community returned to the experiment showed a significant decrease over time. The thermal behavior of the soil in Carajás (PA) indicated that plants in Ferruginous rocky environments may spend up to 7 hours a day above 40 0C degrees, showing the need to establish protocols tillage to ensure specific environmental conditions. The identification of vegetation classes and mapping natural areas Quadrangle were conducted with the aim of providing information on the nature of the changed environment and the environmental context of its insertion. The supervised classification of the composition of all image bands GeoEye, the first principal component image (PCA1) and vegetation index (NDVI) showed good results for mapping of land use (Kappa index = 0,87) indicating the possibility of its application in the planning stage in restoration programs.

Orientador: Célia Regina Lopes Zimback / Coorientador: Paulo Milton Barbosa Landim / Coorientador: Amílcar Oliveira Soares / Banca: Rodrigo Lilla Manzione / Banca: Ednaldo Carvalho Guimarães / Banca: Luiz Gustavo Frediani Lessa / Banca: Maria Helena Moraes / Resumo: Os métodos convencionais de levantamento e classificação de solos são demorados, tem alto custo, com limites abruptos entre as unidades de mapeamento. Além disso, não são adequados para a aplicação da agricultura de precisão, pois a dependência espacial dos atributos do solo não é considerada. Dentro desse contexto, o presente trabalho teve por objetivos: analisar e mapear os atributos dos solos pela análise espacial univariada (simulação geoestatística) e multivariada (escalonamento multidimensional), anteriormente classificados por unidade de mapeamento e verificar a sensibilidade de cada atributo utilizado na definição dos grupos de solo. O estudo foi realizado na Fazenda Experimental Edgardia com área de 1200,32 ha, localizada no Município de Botucatu, Estado de São Paulo, e pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas/UNESP. Os dados de solos (atributos físicos e químicos) analisados foram adquiridos do mapa semidetalhado de solos elaborado por Carvalho et al. (1991). A malha amostral foi composta por 90 pontos (25 trincheiras e 65 tradagens). Neste estudo foi desenvolvido um método de classificação de solos com base nas propriedades do solo e sua continuidade espacial. Foram utilizados o método geoestatístico da simulação estocástica para o mapeamento de propriedades do solo e a análise multivariada do escalonamento multidimensional/MDS para identificar grupos de solos. Também, foi realizada análise de sensibilidade de como cada atributo diagnóstico controla esses grupos de solos. Na área de estudo foi verificado que há uma maior ocorrência de solo pouco desenvolvido, com horizonte B ou C com acúmulo de argila, eutrófico, de cor bruno e argiloso. A aplicação da simulação sequencial e escalonamento multidimensional permitiu identificar os grupos de solos e agrupou os atributos diagnósticos em oito grupos com características diferentes, demonstrando... / Abstract: Conventional methods of survey and soil classification are time consuming, are costly, with sharp boundaries between the mapping units. Also, they not suitable for precision agriculture application, because of the spatial dependence of soil properties is not properly considered. Within this context, this study aimed to: analyze and mapping soil attributes by univariate (geostatistical simulation) and multivariate (multidimensional scaling) analysis, previously classified by mapping unit and check the sensitivity of each attribute used in the definition of classes soil. The study was conducted at the Experimental Farm Edgardia, with an area of 1200.32 ha located in Botucatu, State of São Paulo, belonging to the Faculdade de Ciências Agronômicas/UNESP. The soil data (physical and chemical attributes) here analyzed was collected during the preparation of a semi-detailed soil map prepared by Carvalho et al. (1991). The sampling consisted of 90 points (25 trenches and 65 augers). This study developed a method of classification of soil based on soil properties and their spatial continuity. We used stochastic geostatistical simulation for mapping soil properties and multidimensional scaling (MDS) to identify soils classes. In addition, we performed a sensitivity analysis of how each diagnosed attribute controls these groups of soils. In the study area it was found that there is a higher occurrence of undeveloped soil, with textural B horizon or C, eutrophic, brown color and clay. The application of sequential simulation and MDS identified soil classes and grouped attributes into eight diagnostic groups with different characteristics, demonstrating the potential of this methodology for soils mapping. The sensitivity analysis showed that soils of groups 1, 2, 3 and 5 are less likely to be incorrectly classified than soil of groups ... / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-12Bitstream added on 2014-06-13T19:01:14Z : No. of bitstreams: 1 000747614.pdf: 3007917 bytes, checksum: ec4e55bf7292c8b3a6f2037545f30050 (MD5) / A caracterização, a classificação e o estudo da variabilidade espacial de atributos químicos e físicos dos solos são importantes para o desenvolvimento de uma agricultura sustentável. O assentamento Malhada do Meio, localizado em Chapadinha-MA, possui uma área de 630,86 ha, a vegetação é de Floresta Estacional Decidual Submontana e Savana Estépica (Parque e Arborizada), o relevo é ondulado e plano, com altitude média de 67 m, e a geologia é formada por arenitos finos argilosos do Grupo Barreiras, e Depósitos Aluvionares e Coluvionares. O objetivo deste trabalho foi caracterizar e classificar os solos, avaliar suas potencialidades e restrições agrícolas, bem como a variabilidade espacial de seus atributos no assentamento Malhada do Meio, localizado no município de Chapadinha, Estado do Maranhão, para subsidiar o planejamento do uso do solo. Selecionaram-se quatro locais em pontos distintos da paisagem, e amostras foram coletadas para a realização das análises de caracterização granulométrica e química. Coletaram-se 183 amostras de solo georreferenciadas, distanciadas de 150 m e 300 m, na profundidade de 0,0 - 0,20 m. Foram analisadas as variáveis químicas: pH, H+Al, Al, SB, V %, T, P, K, C orgânico, Ca, Mg, SiO2, Al2O3 e Fe2O3, e física: argila, silte e areia. Realizaram-se análises de estatística descritiva e geoestatística. Os solos estudados foram classificados no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos como Neossolo Flúvico, Gleissolo Háplico Tb Distrófico cambissólico, Plintossolo Argilúvico Distrófico abrúptico gleissólico e Plintossolo Pétrico Concrecionário êndico latossólico. As limitações agrícolas entre os solos estudados podem restringir a produtividade das culturas agrícolas e afetar a qualidade de vida das famílias assentadas. Os modelos ajustados aos semivariogramas experimentais das variáveis foram o exponencial e o esférico... / The characterization, classification and study of spatial variability of chemical and physical properties of soils are important for the development of sustainable agriculture. The Malhada do Meio settlement, located in Chapadinha-MA, has an area of 630.86 ha; the vegetation is Floresta Estacional Decidual Submontana and Savana Estépica (Parque and Arborizada); the terrain is undulating and flat, with an average elevation of 67 m, and the geology is composed of clayey fine sandstones of Grupo Barreiras, and Depósitos Aluvionares and Coluvionares. The aim of this study was to characterize and classify soils, assess their strengths and agricultural restrictions and evaluate the spatial variability of soil properties in the settlement ‘Malhada do Meio’, located in the municipality of Chapadinha, in the state of Maranhão, to support land use planning. We selected four profiles at different points of the landscape, and samples were collected for analysis and characterization of physical and chemical composition. We collected 183 geo-referenced soil samples, at distances apart of 150 m and 300 m and depths from 0.0 to 0.20 m. The chemical variables: pH, H+Al, Al, BS, V%, CEC, P, K, organic C, Ca, Mg, SiO2, Al2O3 e Fe2O3, and physical variables; clay, silt and sand were evaluated. Geo-statistical and descriptive statistics were carried out. The soils were classified in the Brazilian System of Soil Classification level as Neossolo Flúvico, Gleissolo Háplico Tb Distrófico cambissólico, Plintossolo Argilúvico Distrófico abrúptico gleissólico and Plintossolo Pétrico Concrecionário êndico latossólico. Agricultural limitations of the soils may restrict crop yields and affect the quality of life of families settled there. The adjusted models to the experimental semi-variograms of the variables were exponential and spherical. Maps of the spatial pattern identified areas with higher ...

Orientador: Célia Regina Paes Bueno / Coorientador: Gener Tadeu Pereira / Banca: José Eduardo Corá / Banca: Itamar Andrioli / Banca: Alan Rodrigo Panosso / Banca: Maurício Rizzato Coelho / Resumo: A caracterização, a classificação e o estudo da variabilidade espacial de atributos químicos e físicos dos solos são importantes para o desenvolvimento de uma agricultura sustentável. O assentamento Malhada do Meio, localizado em Chapadinha-MA, possui uma área de 630,86 ha, a vegetação é de Floresta Estacional Decidual Submontana e Savana Estépica (Parque e Arborizada), o relevo é ondulado e plano, com altitude média de 67 m, e a geologia é formada por arenitos finos argilosos do Grupo Barreiras, e Depósitos Aluvionares e Coluvionares. O objetivo deste trabalho foi caracterizar e classificar os solos, avaliar suas potencialidades e restrições agrícolas, bem como a variabilidade espacial de seus atributos no assentamento Malhada do Meio, localizado no município de Chapadinha, Estado do Maranhão, para subsidiar o planejamento do uso do solo. Selecionaram-se quatro locais em pontos distintos da paisagem, e amostras foram coletadas para a realização das análises de caracterização granulométrica e química. Coletaram-se 183 amostras de solo georreferenciadas, distanciadas de 150 m e 300 m, na profundidade de 0,0 - 0,20 m. Foram analisadas as variáveis químicas: pH, H+Al, Al, SB, V %, T, P, K, C orgânico, Ca, Mg, SiO2, Al2O3 e Fe2O3, e física: argila, silte e areia. Realizaram-se análises de estatística descritiva e geoestatística. Os solos estudados foram classificados no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos como Neossolo Flúvico, Gleissolo Háplico Tb Distrófico cambissólico, Plintossolo Argilúvico Distrófico abrúptico gleissólico e Plintossolo Pétrico Concrecionário êndico latossólico. As limitações agrícolas entre os solos estudados podem restringir a produtividade das culturas agrícolas e afetar a qualidade de vida das famílias assentadas. Os modelos ajustados aos semivariogramas experimentais das variáveis foram o exponencial e o esférico ... / Abstract: The characterization, classification and study of spatial variability of chemical and physical properties of soils are important for the development of sustainable agriculture. The Malhada do Meio settlement, located in Chapadinha-MA, has an area of 630.86 ha; the vegetation is Floresta Estacional Decidual Submontana and Savana Estépica (Parque and Arborizada); the terrain is undulating and flat, with an average elevation of 67 m, and the geology is composed of clayey fine sandstones of Grupo Barreiras, and Depósitos Aluvionares and Coluvionares. The aim of this study was to characterize and classify soils, assess their strengths and agricultural restrictions and evaluate the spatial variability of soil properties in the settlement 'Malhada do Meio', located in the municipality of Chapadinha, in the state of Maranhão, to support land use planning. We selected four profiles at different points of the landscape, and samples were collected for analysis and characterization of physical and chemical composition. We collected 183 geo-referenced soil samples, at distances apart of 150 m and 300 m and depths from 0.0 to 0.20 m. The chemical variables: pH, H+Al, Al, BS, V%, CEC, P, K, organic C, Ca, Mg, SiO2, Al2O3 e Fe2O3, and physical variables; clay, silt and sand were evaluated. Geo-statistical and descriptive statistics were carried out. The soils were classified in the Brazilian System of Soil Classification level as Neossolo Flúvico, Gleissolo Háplico Tb Distrófico cambissólico, Plintossolo Argilúvico Distrófico abrúptico gleissólico and Plintossolo Pétrico Concrecionário êndico latossólico. Agricultural limitations of the soils may restrict crop yields and affect the quality of life of families settled there. The adjusted models to the experimental semi-variograms of the variables were exponential and spherical. Maps of the spatial pattern identified areas with higher ... / Doutor

Orientador: José Marques Júnior / Coorientador: Diego Silva Siqueira / Banca: Ricardo marques Coelho / Banca: Alan Rodrigo Panosso / Resumo: São escassas as informações a respeito do recurso solo em escala adequada. Tais informações subsidiariam o estabelecimento de politicas públicas de uso e manejo e também o aprimoramento dos próprios mapas de solos. O presente trabalho tem por objetivo estabelecer um protocolo para o mapeamento de solos a partir de informações auxiliares e médias dos atributos do solo (diagnósticos e não diagnósticos). Foram coletadas 553 amostras de solo na profundidade de 0-0,20 m ao longo das rodovias do Estado de São Paulo, dentro do domínio geológico do Planalto Ocidental Paulista. Utilizaram-se informações de geologia, dissecação, pedologia e mapa de formas da paisagem, com diferentes escalas. Foram avaliados o conteúdo de argila, a suscetibilidade magnética, o ferro ditionito e o ferro oxalato, a hematita e a goethita, a caulinita e a gibbsita para cada informação auxiliar e para a união dessas informações. A variabilidade dos atributos foi estudada a partir de suas amplitudes (valores mínimo e máximo), e as médias foram utilizadas para o estabelecimento do protocolo. As amostras que representaram a mesma geologia, dissecação, pedologia e forma da paisagem foram concatenadas, dando como resultado 96 grupos. As médias destes grupos foram submetidas à análise de agrupamentos, visando a observar a estrutura dos dados e a diminuir a quantidade final de grupos. Os grupos obtidos a partir da análise de agrupamentos foram submetidos à análise geoestatística para a obtenção do mapa dos padrões ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Information about the soil resource is scarce in an adequate scale. This information would support the establishment of public policies of its use and management and as well the improvement of the soil maps. This work aim to establish a protocol for the design of soil bodies from soil data legacy and average information of diagnostic and non-diagnostic soil attributes. It was collected 553 soil samples from 0-0.20 depth along the highways of São Paulo State, within the geological province of the Western Plateau of São Paulo. Data from geology, geomorphology, pedology and landform maps were used. Clay content, magnetic susceptibility, oxalate and dithionite iron, hematite and goethite, kaolinite and gibbsite were assessed for each auxiliary information and for the union of these data. The variability of the attributes was analyzed through their amplitude (maximum and minimum values) and the means were used for the establishment of the protocol. Samples that presented the same geology, dissection, pedology and landform were concatenated, leading to 96 groups. The means of these groups were submitted to cluster analysis to evaluate the data structure and reduce the final number of groups. The groups obtained from cluster analysis were submitted to geostatistical analysis for the creation of isoline maps. The results indicated remarkable difference between the attributes mainly for the geological and pedological data. Cluster analysis revealed the influence of each information on... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

ARAÚJO, Eliakim Martins. Estimativa do assoreamento de um pequeno reservatório do semiárido rural através do estudo dos solos e de fontes de sedimento 2013. 87 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia Agrícola, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-22T13:07:57Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_emaraujo.pdf: 1787537 bytes, checksum: 4af6101a4319b5ba666fde2568f757f6 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-22T13:12:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_emaraujo.pdf: 1787537 bytes, checksum: 4af6101a4319b5ba666fde2568f757f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-22T13:12:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_emaraujo.pdf: 1787537 bytes, checksum: 4af6101a4319b5ba666fde2568f757f6 (MD5) Previous issue date: 2012 / This study aims to estimate the sedimentation of the Boqueirão, located in the 12-km² Aiuaba Experimental Basin - BEA, through detailed survey of its soil classes, hydrosedimentological modelling in the watershed, analysis of the deposition and distribution of the bed material in the reservoir through mineralogical analysis and geoprocessing tools. The soil classes survey is performed through sampling and analysis of soil from different areas of the basin, where changes on soil and landscape characteristics may be visually noted. From the soil survey four distinct classes of soils are identified in the BEA: ARGISSOLOS AMARELOS Eutróficos típicos, LATOSSOLOS VERMELHO-AMARELO Distróficos típicos, LUVISSOLOS CRÔMICOS Pálico planossolicos and NEOSSOLOS LITÓLICOS Distróficos fragmentários. The reservoir silting is estimated for the period 2000 to 2008 using the rating curve of sediment fluxes immediately upstream of the Boqueirao reservoir and daily water discharges generated using the model WASASED. Comparing the erosion values estimated by USLE with the sediment yield calculated by the sediment rating curve, a sediment delivery ratio of 3.4% is found and applied to the whole period since the dam was built. Since the Aiuaba catchment is located inside of an Ecological Protection Area of IBAMA, preserved since the year of 1977, the estimate of sediment yield for the initial period (1932-1976) takes into account two different scenarios of land use in the watershed concerning the percentage of agricultural use, and another characterization for the most recent period (1977-2011), based on the current survey of land use. The identification of sediment sources is performed using the erosion model and GIS techniques, with overlapping maps of each USLE parameters. To relate the deposited material in the reservoir bed to the sediment sources, samples of the reservoir deposit and the soil classes of the catchment are collected and analyzed techniques of X-Ray Diffraction To estimate the sediment deposition pattern at the reservoir, the sediment deposit thickness is assumed to be proportional to the water column at that point derived from a detailed topographical survey of the lake performed in this study.. The simulation of hydrosedimentological processesusing the USLE modelling indicates that sediment yield at the catchment may vary from 11,8 to 24,0 tonkm-2year-¹, which results in siltation rates ranging from 1.5 to 2.7% decade-¹, depending on the soil use scenario considered. The silting of the Boqueirão reservoir, since its construction (1932), results in a storage capacity decrease of about 11.6% and 16,3% for the two soil use scenarios with 10% and 30% of agricultural use, respectively.. The results also show that the thickness of the deposited sediment is much less than that observed in the field, by opening of trenches, which indicates that the sediment deposition processes had already occurred previously, before the dam construction, due to local topographical features. / Este estudo tem como objetivo estimar o assoreamento do açude Boqueirão, situado na Bacia Experimental de Aiuaba – BEA de 12 km², através do levantamento detalhado das classes de solo da bacia, modelagem hidrossedimentológica na bacia hidrográfica, estudo da deposição e distribuição do material no leito do reservatório através de análises mineralógicas e técnicas de geoprocessamento. O levantamento das classes de solos é realizado a partir de visitas e observações realizadas em campo e da coleta de amostras de diferentes regiões da bacia, de forma representativa, com identificação de quatro classes distintas de solos na BEA: ARGISSOLOS AMARELOS Eutróficos típicos, LATOSSOLOS VERMELHO-AMARELO Distróficos típicos, LUVISSOLOS CRÔMICOS Pálico planossolicos e NEOSSOLOS LITÓLICOS Distróficos fragmentários. O assoreamento do reservatório é estimado para o período de 2000 e 2008 utilizando-se a curva-chave de sedimentos do reservatório em questão e através de séries de vazões afluentes geradas pelo modelo WASASED. Comparando-se os valores de erosão estimados pela USLE e a produção de sedimentos gerada pela curva chave, obtém-se uma razão de aporte de sedimento de 3,4%, a ser usada na simulação para todo o período desde a construção do reservatório. Dado que a bacia em questão está inserida em uma Estação Ecológica de Conservação do IBAMA, sendo preservada desde o ano de 1977, a estimativa da produção de sedimentos considera para o período inicial (1932-1976) dois diferentes cenários de uso do solo na bacia, quanto ao percentual de uso agropecuário na bacia, e outra caracterização para o período mais recente (1977-2011), com base no levantamento atual de uso do solo. A identificação das fontes de sedimentos é realizada utilizando o modelo USLE e técnicas de geoprocessamento, com superposição dos mapas de cada um dos parâmetros. Para relacionar os sedimentos depositados no reservatório com as áreas de contribuição, amostras no leito do mesmo e em áreas representativas em cada uma das classes de solos são coletadas e analisadas utilizando a técnica de Difração por Raios X. Para a estimativa do padrão de deposição de sedimentos no reservatório, admite-se que a espessura do depósito de sedimento é proporcional à coluna de água obtida do levantamento topográfico detalhado da atual situação do açude realizado neste estudo.. A simulação dos processos hidrossedimentológicos na bacia utilizando a modelagem da USLE indica valores de produção de sedimentos na bacia variando de 11,8 a 24,0 tonkm-2ano-¹, o que resulta em taxas de assoreamento variando entre 1,5 e 2,7 %decada-¹, dependendo do cenário de uso do solo considerado. O assoreamento do açude Boqueirão, desde sua construção (1932), resulta em uma diminuição de sua capacidade de armazenamento da ordem de 11,6% e 16,3% para os dois cenários de uso do solo considerados, com 10 e 30% de uso agrícola, respectivamente. Os resultados também mostram que a espessura do sedimento depositado é bem inferior à observada em campo, através da abertura de trincheiras, indicando que o processo de deposição de sedimentos já ocorria bem antes da construção da barragem, em virtude das características topográficas locais.