A BIOENGENHARIA DE SOLOS NA
PROTEÇÃO E RECUPERAÇÃO AMBIENTAL
Aloisio Rodrigues Pereira, PhD
PhD..
Eng.°° Ambiental; Eng.°
Eng.
Eng. ° Civil e Eng.°
Eng.° Florestal
INTRODUÇÃO
• Bioengenharia – Conceito
• Bioengenharia no Brasil x Mundo
• Como, onde e porque usar as Técnicas de Bioengenharia:
erosões, taludes, áreas degradadas, cursos d’água, canais, etc.
• Engenharia Tradicional x Bioengenharia
• Materiais flexíveis x materiais rígidos
Belo Horizonte, 04 de março de 2005.
© Deflor, 2005
EROSÃO
• Conceito
• Porque controlar erosões
• Como calcular a perda de solo
• Causas e efeitos
• Soluções (como escolhê-las): segurança, efeito estético, sempre
verde, manutenções, longevidade, etc.
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Efeitos da Vegetação na Estabilidade de taludes
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Efeitos da Vegetação na Estabilidade de taludes
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Efeitos da Vegetação na Estabilidade de taludes
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Efeitos da Vegetação na Estabilidade de taludes
Belo Horizonte, 04 de março de 2005.
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Efeitos da Vegetação na Estabilidade de taludes
Belo Horizonte, 04 de março de 2005.
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Proteção de taludes (grama em placas, biomantas)
GRAMA EM PLACAS
Ø
Protege imediatamente o solo;
Ø Tem alto custo de implantaç
implanta ção;
Ø Requer manutenç
manutenção perió
periódica;
Ø As raí
raízes não fixam em solos esté
estéreis;
Ø Não pode ser implantada na estiagem;
Ø Deve ser aplicada em áreas planas e
semi--planas;
semi
Ø Não é recomend
recomendá
ável para taludes
inclinados;
Ø As raí
raízes são superficiais;
Ø Saturam rapidamente o solo;
Ø Peso das placas saturadas de grama
provocam deslizamentos;
Ø Baixa longevidade.
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BIOMANTA ANTIEROSIVA
Ø
Protege imediatamente o solo;
Ø Podem ser aplicadas sementes de
gramííneas e leguminosas (mix
gram
( mix);
);
Ø Não requer manutenç
manutenção perió
periódica;
Ø É de rá
rápida aplicaç
aplicação;
Ø Pode ser aplicada em taludes de
qualquer inclinaç
inclina ção;
Ø Conserva umidade por longo tempo;
Ø As raí
raízes são profundas, pivotantes e
entrelaççadas;
entrela
Ø É aplicada hidrossemeadura sob a
biomanta antierosiva;
Ø Tem baixo custo de implantaç
implanta ção;
Ø Pode ser aplicada em perí
períodos de
estiagem;
Ø Incorpora maté
matéria
ria--orgânica no solo.
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Fatores que influenciam a erosão
• Erodibilidade do solo
• Recobrimento da vegetação
• Topografia
• Clima
• Uso do solo
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Como selecionar plantas para proteção ambiental
• Aspectos climáticos: déficit hídrico; tolerância à seca
• Aspectos edaficos: textura, pH, salinidade
• Aspectos ambientais: longevidade, biomassa, desenvolvimento,
fixação N2, palatabilidade para fauna.
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Cálculo da perda de solo
EQUAÇÃO DA PERDA DE SOLO
A = R.K.LS.C.P
ØA
= Perda anual de solo, dado em t.ha-1.ano-1
ØR
= fator de precipitação e run -off, é afetada pela energia potencial, intensidade,
quantidade de chuva e run-off.
ØK
= fator de erodibilidade do solo, é afetada pela textura do solo; mat éria
orgânica; estrutura e permeabilidade.
ØLS
= fator topográfico, é afetado pela inclinação, comprimento e forma do talude
(côncavo ou convexo).
ØC
= fator de manejo de culturas é afetado pela superfície de recobrimento,
dossel, biomassa, uso de solo, tipo de cobertura vegetal.
ØP
= fator de práticas de manejo do solo, é afetado pela rotação de culturas, tipo
de proteção do solo, barreiras, mulch para recobrir o solo, biomantas, terraços e
técnicas de proteção do solo.
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Cálculo da perda de solo
Figura 1 – Tipo de recobrimento do solo x perda de solo
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Cálculo da perda de solo
Fator K: pode ser determinado através de gráficos e calculado
através de fórmulas empíricas. Através de uma série histórica de
dados, determina-se a equação de regressão:
100K = 10-4 x 2,71M1,14(12-a) + 4,20(b-2) + 3,23(c-3)
Onde:
K = fator de erodibilidade;
M = textura do solo, e determinado pela formula:
M = (100 - % argila).(% silte + areia fina)
a = percentual de matéria orgânica no solo
b = estrutura do solo, adotar:
1 = grãos muito finos (Ø<1mm)
2 = grãos finos (1mm<Ø<2mm)
3 = grãos médios (2mm<Ø<10mm)
4 = grãos grosseiros (Ø>10mm)
c = permeabilidade do solo, adotar:
1 = muito rápida; 2 = moderadamente rápida; 3 = moderada;
4 = moderadamente lenta; 5 = lenta; 6 = muito lenta
Este valor (K) é determinado através do peso seco de solo perdido (ton/ha),
pelos índices de erosão pluvial, nas condições do solo estudado.
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Cálculo da perda de solo
Figura 3 – Valor K em função de MO e textura do solo.
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PRODUTOS PARA PROTEÇÃO AMBIENTAL
Retentores de Sedimentos
Biomantas Antierosivas
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ESTUDO DE CASOS
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ESTUDO DE CASOS – CURVA DO PONTEIO
Figura 1 – Passos na execuç
execução dos serviç
serviços de preparo do terreno, aplicaç
aplicação e fixaç
fixação de
chumbadores, biomantas e retentores de sedimentos.
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ESTUDO DE CASOS – CURVA DO PONTEIO
Figura 2 – Detalhe do serviç
servi ço já
já executado, mostrando todo o material utilizado na
estabilizaç
estabiliza
ção da encosta.
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ESTUDO DE CASOS – CURVA DO PONTEIO
Foto 1 – Vista geral da área, mostrando
a perfuraç
perfuração para a aplicaç
aplicação dos
chumbadores.
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Foto 2 – Oper
Operá
ários trabalhando na
quebra das bordas do concreto projetaprojetado para regularizaç
regularização da área.
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ESTUDO DE CASOS – CURVA DO PONTEIO
Foto 3 – Vista do chumbador e da placa
de ancoragem.
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Foto 4 – Vista do concreto projetado
adjacente à erosão onde será
será aplicado
o Bermalonga®
Bermalonga® D20, na interface do
concreto/solo.
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ESTUDO DE CASOS – CURVA DO PONTEIO
Foto 5 – Detalhe do preparo do solo papara proceder a hidrossemeadura, o re –
tentor orgânico (Bermalonga®
(Bermalonga®) aplicaaplicado na interface do solo com o concreto.
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Foto 6 – Detalhe do retentor orgânico,
Manta Antierosiva de Fibra de Coco,
Desenrolando a tela metá
metálica para a fi
fi-xaç
xa
ção
ão..
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ESTUDO DE CASOS – CURVA DO PONTEIO
Foto 7 - Detalhe da erosão já
j á protegida
com manta antierosiva de fibra de coco
e a ancoragem dos sedimentos com
paliç
pali
çada de madeira.
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Foto 8 – Detalhe da drenagem super
super-ficial com Bermalonga®
Bermalonga® e a malha me
me-tálica de alta resistência já
já aplicada so
so-bre a superfí
superfície da erosão.
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ESTUDO DE CASOS – CURVA DO PONTEIO
Foto 9 - Detalhe da placa de
ancoragem (40x40cm) para aderir à
malha metá
metálica na superfí
superfície da ero
ero-são,, ajustada pela porca ao chumbador
são
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Foto 10 – Detalhe da fixaç
fixação da malha
metá
met
álica de alta resistência em toda a
superfíície da erosão.
superf
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ESTUDO DE CASOS – CURVA DO PONTEIO
Foto 11 - Detalhe da fixaç
fixação da malha
metá
met
álica de alta resistência, com gram
gram-pos de aç
aço de 50cm de comprimento e
diâmetro de 7,5mm.
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Foto 12 – Come
Começ
ço da germinaç
germinação das
sementes, já
já obtendo um efeito est
esté
ético muito mais agradá
agradável.
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ESTUDO DE CASOS – CURVA DO PONTEIO
Foto 13 – Erosão completamente recuperada, sem focos erosivos e reve
reve-getada ap
apó
ós 30 dias da instalaç
instalação da manta
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ESTUDOS DE CASOS
Recuperação e proteção de processos erosivos com rip-rap de
Bermalonga®
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PROTEÇÃO DE TALUDES E CURSOS D’ÁGUA COM
RETENTORES DE SEDIMENTOS
5 - 10m
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PROTEÇÃO DE CURSO D’ÁGUA COM USO DE
RETENTORES DE SEDIMENTOS
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PROTEÇÃO E REVESTIMENTO DE CANAIS COM
TELA SINTEMAX
f =?xdxs
; onde:
f = Tensão de arraste (kg/m²);
? = Densidade da água (kg/m³);
d = Profundidade do fluxo (m);
s = Gradiente de energia d’água (m/m)
TIPO
Vegetação comum
Kg/m²
10
Biomantas Antierosivas
Rip-rap (enrocamento)
15
30
Biomantas reforçadas
Gabiões
35
40
Blocos articulados de concreto
75
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N.A.
Biomanta Antierosiva
Permanente
Grampos de aço
Ancoragem inferior
Ancoragem superior
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ESTUDOS DE CASOS
Uso de madeira, biomanta antierosiva, enrocamento, estacas vivas,
aterro compactado
Tela Fibrax® 400BF
Leira Vegetada de Bermalonga® D40
Tela Sintemax® 400TF
Aquamesh®
3%
2,0
NA max
NA min
1,5
Pedras de mão
Bermalonga® D40
2,00m
Paliçada de madeira Ø=20
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ESTUDOS DE CASOS
Uso de madeira, biomanta antierosiva, enrocamento, estacas vivas,
aterro compactado
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ESTUDOS DE CASOS
Solo envelopado com madeira, ramos vivos, aterro compactado e
solo grampeado
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ESTUDOS DE CASOS
Solo envelopado com madeira, ramos vivos, aterro compactado e
solo grampeado
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ESTUDOS DE CASOS
Recuperação, regularização, desassoreamento e proteção das
margens com paliçada de madeira e retentores de sedimentos
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ESTUDOS DE CASOS
Desassoreamento, regularização e proteção de curso d’água com uso
de Retentores de Sedimentos tipo Bermalonga®
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ESTUDOS DE CASOS
Desassoreamento, regularização e proteção de curso d’água com uso
de Retentores de Sedimentos tipo Bermalonga®
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ESTUDOS DE CASOS
Sistema de confinamento de solo com Colchão Celular®
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ESTUDOS DE CASOS
Proteção de margens de cursos d’água com Retentores de
Sedimentos, Silte Fence e Vetiver
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ESTUDOS DE CASOS
Proteção de margens de cursos d’água com Retentores de
Sedimentos, biomantas antierosivas e enrocamento
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ESTUDOS DE CASOS
Contenção de encostas e taludes instáveis com uso de solo
grampeado verde
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ESTUDOS DE CASOS
Controle de Processos Erosivos com Técnicas de Bioengenharia
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ESTUDOS DE CASOS
Controle de Processos Erosivos com Técnicas de Bioengenharia
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ESTUDOS DE CASOS
Controle de Processos Erosivos com Técnicas de Bioengenharia
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ESTUDOS DE CASOS
Controle de Processos Erosivos com Técnicas de Bioengenharia
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Controle de Processos Erosivos com Técnicas de Bioengenharia
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FIM
Aloisio Rodrigues Pereira
[email protected]
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