b) Agentes erosivos e tipos de erosão
b.1) Conceituação
• Erosão geológica (geomorfológica, natural, normal):
É processada normalmente pelo arranque das
partículas e materiais (solos, formações superficiais,
pedras) e o seu transporte/deslocamento subseqüente
para os pontos mais baixos sem a intervenção humana
e atuando de forma gradativa;
• Erosão acelerada (antrópica, induzida pelo homem):
Corresponde àquela originada nos solos agrícolas e/ou
obras provocadas pelo homem (rodovias, aterro, etc.).
• Esquema Geral de Erosão (Natural; Normal;
Acelerada; Antrópica): Formas, Agentes, Tipos
(Fluxogramas).
FIGURA 72: FLUXOGRAMA DO PROCESSO EROSIVO
FIGURA 73: IMPORTÂNCIA: ANÁLISE DO HISTÓRICO DE EROSÃO DA BACIA
b.2) Agentes erosivos ativos (dinâmico):
• Água:
– Fonte: precipitação pluviométrica;
– Depende da intensidade da chuva:
• Influência das gotas;
• Equilíbrio entre o grau de encharcamento do solo e o
tempo do escoamento;
• Equilíbrio entre a infiltração e ES;
• ES em excesso: erosão hídrica.
– Atua com a gravidade (topografia de terreno).
• Temperatura/insolação:
– A insolação atua no aumento da temperatura do
solo;
– Ambos provocam dilatação/contração das
partículas do solo;
– Enfraquecimento da coesão (desagregação do
solo);
– Favorecimento da erosão.
• Vento:
– Responsável pelo transporte do material desagregado;
– Grande importância nos terrenos com topografia
plana, áridas, semi-áridas, desérticas, todas sem
vegetação.
• Gelo/neve:
– Respondem por um grande grau de lixiviação do solo
quando do degelo (material em suspensão muito fino)
(Ex.: Grande parte dos sedimentos do rio Madeira).
• Microorganismos:
– Têm importância na decomposição da matéria
orgânica em partículas;
– Desagregação das rochas.
• Homem:
– Favorece o processo da erosão pelo aumento da
população urbana;
– Erosão se manifesta pelas escavações e aterros,
movimentos de terra e agricultura.
b.3) Agentes erosivos passivos (natural da bacia):
• Topografia:
– Declividade das encostas/Comprimento das encostas
(depende da rugosidade da superfície do terreno; ex.:
árvores);
– Atua no balanço ES/infiltração.
• Gravidade:
– Está associada à declividade do terreno e ao peso das
partículas (declividade maior e maior peso = maior
erosão – partículas com maior ø).
• Solo:
–
–
–
–
Estabilidade dos Agregados (EA) e grau de MO (↑EA - ↓Er);
Grau de compactação (GC) (↑GC - ↑Er);
Textura das partículas (granulometria)(↑ø - ↑Er);
Estrutura (arranjo/agrupamento) das partículas influindo no
Grau de Permeabilidade (GP)(↑GP - ↓Er);
– Influência ES/I (↑ES -↑Er).
• Cobertura florística:
–
–
–
–
Reduz ES;
Melhora balanço ES/I;
Reduz água que chega no solo (interceptação vegetal);
Aumenta a estabilidade dos agregados (pela matéria orgânica).
• Formações superficiais (no nível do terreno):
– Materiais passíveis de erosão que afloram na superfície:
rochas/rochas alteradas/depósitos aluviais e coluviais;
– Depende: da consistência dos materiais, do balanço ES/I, do
regime de chuvas, e da declividade e comprimento da
encosta.
• Práticas antrópicas:
– Estão representadas pelas erosões causadas no solo após
práticas antrópicas, modificando as condições originais do
solo;
– Ex: construção de barragem, exploração jazidas, estradas
(compactação), desflorestamento, mineração e agricultura.
b.4) Tipos de erosão
• Eólica:
– Terreno seco (depende da topografia, do øpartícula, da Vvento);
– Partículas sem coesão e desagregadas (areias);
– Depende: das condições superficiais do terreno (plano, proteção com
árvores), tamanho e estabilidade dos agregados, velocidade do vento;
– Origina as dunas (“um monte de areia que se acumula em torno de
um obstáculo qualquer”).
• Hídrica Superficial:
– Erosão Pluvial (ou por embate): impacto das gotas sobre superfícies
desprotegidas, para terrenos desprotegidos planos, inclinados e
cultivados, com o arranque dos agregados e a posterior lavagem do
solo pelo ES.
– Erosão por Escoamento Difuso (ou início do processo
de sulcos, voçorocas, ravinas):
Caracterizado por filetes d’água que se subdividem sobre o terreno
superficial formando “braços”, que se espalham e juntam, infiltrando à
pouca distância, depositando o material transportado. A sua evolução
forma os sulcos. É um agente de transporte do material desagregado e
tem pouca capacidade de arranque.
FIGURA 74: Erosão por Sulcos
– Erosão por Escoamento Difuso Intenso:
Semelhante ao anterior, mas os filetes percorrem
maiores distâncias transportando os sedimentos,
e o escoamento se aprofunda e concentra.
Complementa o processo de sulcos, voçorocas,
ravinas.
– Erosão em Lençol (ou Laminar): Processa-se durante as
fortes precipitações com o solo superficial saturado, com o
desgaste de toda a camada superficial em toda extensão
do solo. Se desenvolve quando tem pouco obstáculo ao ES.
É percebido, por exemplo, com o aparecimento de raízes.
FIGURA 75: Erosão em Lençol
– Por Remoção em Massa: Remoção de uma quantidade
substancial de materiais superficiais/rochas, devido a
gravidade e a saturação do solo (perda de coesão). Pode
ser:
• Lenta (rastejo ou cripe): movimento coletivo lento e contínuo de
solo + rocha, com um escorregamento da camada superficial
(provoca deformação das árvores);
FIGURA 76: Erosão Por Remoção em Massa: Lenta Rastejo
• Lenta por Solifluxão: Movimento lento de uma massa de
solo (rocha decomposta) saturada de água, devido às chuvas
persistentes.
• Rápido (desprendimento de terra ou deslizamento): porção
do solo que se desprende do resto do maciço saturado.
FIGURA 77: Erosão por Erosão em Massa – Rápido (Deslizamento)
– Rápido por Escorregamento Superficial (ou Ruptura do
Talude): deslocamento rápido de uma massa de solo que
escorrega ao longo de uma “curva de escorregamento ou
deslizamento” passando pelo pé do talude.
FIGURA 78: Erosão por Remoção em Massa: Rápido (Ruptura do Talude)
– Rápido por Escorregamento Profundo: semelhante ao anterior,
mas a curva de deslizamento passa afastada do talude.
FIGURA 79: Erosão por Remoção em Massa: Rápido (Escorregamento Profundo)
• Fluvial: se processa pela ação das correntes do rio (corrosão,
corrasão, abrasão), sendo a responsável pelo alargamento e
aprofundamento da calha fluvial. Depende do EScalha e da
qualidade da água.
c) Conseqüências da erosão da bacia
1 - Risco de desertificação (região amazônica);
2 - Remoção da camada fértil do solo (lixiviação)(espessura
agrícola);
3 - escorregamento de terras (Erosão por Remoção em Massa):
em áreas urbanas (com má ocupação do solo e florestadas);
4 - alteração do regime hidrossedimentológico do rio;
5 - desbarrancamentos de margens e encostas dos rios (depósito
de sedimento e modificação da calha);
6 - aparecimento de sulcos, ravinas, voçorocas (“feridas” no solo
superficial).
d) Aplicações
• Hidrossedimentologia: estudo do transporte
de sedimentos em cursos d’água para previsão
de assoreamento e vida útil de reservatórios;
• Exemplo: perda de solo (degradação) e
desertificação futura;
• Erosão: é a fase inicial do fenômeno e a fonte
principal dos problemas.
• Importância dos estudos sedimentológicos ligados a erosão:
– Na agricultura: conhecimento da perda de solo da bacia (para
posterior manejo do solo) (espessura de solo em mm);
– Mecânica dos solos: conhecimento das características físicas do
solo (granulometria, porosidade, compactação) para construção
de taludes (construção e conservação de estradas –
declividade), rede de drenagem, deslizamentos;
– Erosão a jusante de barragens: mudanças fluviomorfológicas da
calha;
– Erosão/assoreamento em canais de navegação: para minimizar
dragagem de manutenção;
– Erosão em áreas de mineração: fonte de sedimentos para o rio;
– Diagnóstico da bacia: uso e ocupação do solo (mineração,
cultivos), análise de deslizamentos e análise de sulcos,
voçorocas e ravinas, conhecimento da área florestada.
• Porque os estudos dos transportes de sedimentos e
aplicações
– Descarga sólida em suspensão:
• Tratamento de água (análise de turbidez/Jar Test; irrigação:
entupimento do aspersor; reservatórios; análise de vida útil e abrasão
de turbinas)
– Descarga sólida de fundo: navegação fluvial (assoreamento da
VN), fluviomorfologia (formações sedimentares: bancos de
areia, ilhas fluviais).
– Descarga Sólida Total: Construção de pontes (erosão dos
pilares), obras fluviais (Portos, T.A., abrasão turbina).
– Diagnóstico sedimentológico da BH: análise da descarga sólida
em suspensão e total, para o diagnóstico dos sedimentos da
bacia e a proteção dos SRH’s.
• Aplicações:
– Morfologia fluvial: tipos de canais fluviais
(retilíneo, anastomosado, deltaico e meandrante)
e formações sedimentares da calha (planície de
inundação, deltas, cones de dejeção, baixios e
barras);
– Navegação fluvial: redução de calado;
– UHE’S: previsão de assoreamento, abrasão
turbina;
– Assoreamento das tomadas d’água;
– Enchentes/inundações;
– Diagnóstico da erosão da bacia.
e) Diagnóstico dos Sedimentos da BH
• Área estudada: BH (causa: erosão); curso d’água (efeito:
sedimentos no rio)
• Objetivos: avaliar as condições atuais de erosão (diagnóstico)
para fazer planos de trabalho para proteção da bacia contra a
erosão
• Procedimentos:
1º) Levantamento e coletas, processamento de dados
secundários e das entidades: mapas físicos (DNPM,CPRM,
IBGE – mapas geológicos, pedológicos, uso do solo), mapas
sedimentológicos disponíveis na bacia, estudos: de erosão
(ELETROBRÁS, CPRM), de transporte de sedimentos (ANEEL,
ANA, ELETROBRAS), de reservatórios (assoreamento).
2º) Análise e interpretação das informações existentes (contrapor os
mapas).
3º) Para o levantamento da erosão da bacia: fotos de satélite (antigas e
recentes) para verificar o impacto: em áreas agrícolas, obras de
terraplanagem (construção de estradas), áreas desmatadas e com
potencial de erosão, áreas residuais de vegetação e de matas ciliares
de rios.
4º) Inspeção terrestre nas áreas críticas identificadas (equipe
multidisciplinar: agrônomo, geólogo, eng. hídrico e ambiental).
5º) Estudos e mapeamento (em planta) – referência IBGE – da
erosividade, da erodibilidade do solo (relacionada às características do
solo), focos de erosão específicos, por exemplo, voçoroca, queda de
talude de estrada e deslizamento do terreno, comprometimento de
tomadas d’água e reservatórios.
6º) Levantamento das condições de transporte de
sedimentos no rio existentes:
6.1) Estudo da rede sedimentométrica existente e
coleta de dados e informações (levantamento
hidrossedimentométrico: composição granulométrica do
material de fundo e de suspensão);
6.2) Cálculo da carga sólida total (c [t/d] = QST [t/d] x
QL x 0,0864) transportada em diversas épocas e locais na
rede de drenagem (postos - chaves), identificando os
trechos (regiões) produtoras de sedimentos.
FIGURA 80: BH com Respectivos Postos-Chaves e Cálculo da QST [t/d]
7º) Estudar mudanças na calha fluvial (em diferentes
épocas locais) a partir de seções transversais.
FIGURA 81: Mudanças da Calha em Diferentes Épocas
8º) Projetar e operar (1 ano hidrológico) uma rede
sedimentométrica básica a partir dos focos de erosão
identificados na bacia e indicação das medições necessárias:
vazão líquida (QL), NA, QSS, QSA (sedimento de arraste), QST,
características geométricas da calha (h; L).
FIGURA 82: Rede Hidro-Sedimentológica Projetada
9º) Produto final do diagnóstico dos sedimentos:
plano de controle dos sedimentos do rio e das
erosões corretivas da bacia para executar o plano de
conservação e manejo do solo como medida
preventiva (minimizar perdas de solo).