Comparativo da Construção do
Modificado no Brasil e Portugal
Equipamento
Inderbitzen
Philippe Barbosa Silva
Universidade Federal de Goiás, Catalão, Brasil, [email protected]
Gustavo Henrique Almeida Quirino
Universidade Federal de Goiás, Catalão, Brasil, [email protected]
Lisandra Silva de Morais
Universidade Federal de Goiás, Catalão, Brasil, [email protected]
Maria Tereza da Silva Melo
Universidade Federal de Goiás, Catalão, Brasil, [email protected]
RESUMO: Na atualidade, existe a necessidade de estudos acerca da erodibilidade do solo, haja
vista que, o uso e ocupação deste têm sido, na maioria dos casos, de maneira desordenada e não
planejada. Os processos erosivos quando severos podem inviabilizar empreendimentos e colocar em
xeque a segurança e o conforto dos usuários. A fim de quantificar e/ou qualificar as erosões e suas
potencialidades, foram desenvolvidos diversos métodos, os quais se dividem simplificadamente, em
determinísticos, probabilísticos ou qualitativos e ensaios de parâmetros físicos do solo em
laboratório, podendo ainda os ensaios ser divididos em diretos e indiretos. Um ensaio geotécnico de
erodibilidade difundido e recorrentemente utilizado é o Ensaio Inderbitzen, originalmente
apresentado em 1961; posterior ao modelo original, diversas modificações foram incorporadas e
novos modelos foram propostos, e baseado no modelo modificado desenvolvido em 2001 é que se
fez a proposta de um novo modelo para o Ensaio Inderbitzen, o Ensaio Inderbitzen Modificado. O
objetivo do trabalho foi a construção de dois equipamentos – de mesmo projeto – para o Ensaio
Inderbitzen Modificado, um construído no Brasil e outro em Portugal, avaliando-se as questões
econômicas e executivas em cada situação. Nesse sentido, o trabalho partiu do projeto do
equipamento e estimaram-se os materiais a serem utilizados na confecção dos equipamentos em
cada país, partindo-se depois para a aquisição e preparação dos materiais; feito isso, procedeu-se
com a construção, propriamente dita, dos equipamentos. Como resultados, além, obviamente, dos
dois equipamentos para o Ensaio Inderbitzen Modificado, foram obtidos levantamentos
orçamentários dos materiais empregados na construção de cada equipamento, possibilitando a
mensuração e comparação dos custos em cada situação. Desta maneira, o trabalho propiciou que se
concluísse a viabilidade executiva e econômica do equipamento para o Ensaio Inderbitzen
Modificado tanto no Brasil quanto em Portugal, sendo esses equipamentos ainda, apresentados sua
averiguação técnica aprovada através da realização de ensaios e comparação de seus resultados com
ensaios complementares. Logo, o aparelho para Ensaio Inderbitzen Modificado se põe como um
importante recurso e valiosa alternativa para a avaliação da erodibilidade de solos, tendo em vista
sua facilidade executiva, reduzido dispêndio econômico e razoabilidade técnica.
PALAVRAS-CHAVE: Erodibilidade, Ensaio Inderbitzen Modificado, Construção de Equipamento.
1
INTRODUÇÃO
Todas as edificações e obras de engenharia se
apoiam sobre o solo, pelo que é imprescindível
que, em especial na Engenharia Civil, tenha-se
conhecimento de suas características, bem como
das patologias as quais este pode estar sujeito,
seja em detrimento de fatores naturais
(intemperismo, escoamento superficial etc.) ou
de fatores antrópicos.
“Nenhum outro processo é tão destrutivo
para o solo quanto o erosivo” (RIBEIRO, 2006).
Conforme o apresentado no Glossário de
Termos Técnicos de Geologia de Engenharia Associação Brasileira de Geologia de
Engenharia – Tognon (1985), a erosão é
entendida como um conjunto de elementos
físicos, químicos ou biológicos, naturais,
responsáveis pelo modelamento do relevo
terrestre, sobretudo estritamente ligados ao
clima. De acordo com Winge et al. (2001), os
processos erosivos são provenientes da ação de
águas pluviais e fluviais, de ventos, de gelo, de
correntes e marés.
Os mecanismos e fatores intervenientes que
culminam na erosão, segundo Guerra e Cunha
(1998), se resumem em duas etapas gerais:
remoção de partículas e transporte do material
através da ação dos agentes erosivos.
Atualmente, existem inúmeros métodos que
objetivam a compreensão, mensuração,
quantificação, comparação e/ou avaliação dos
processos erosivos. De forma genérica os
métodos são agrupados em modelos
determinísticos, probabilísticos ou qualitativos e
ensaios de parâmetros físicos do solo em
laboratório (LEMOS et al., 2007).
Conquanto, Chuquipiondo (2007) ainda
classifica os ensaios de avaliação da
erodibilidade em diretos e indiretos. Tal
avaliação pode ser obtida diretamente – por
ensaios que visam obtenção de taxas perdidas
de solo ou observação do seu comportamento
sob presença de água – ou indiretamente – por
correlações das propriedades do solo.
Alguns ensaios diretos e indiretos são
utilizados para o estudo da erodibilidade de
solos, dentre eles, um ensaio direto comumente
utilizado no meio geotécnico é o ensaio
proposto por Inderbitzen, em 1961. Este,
também denominado erosômetro, visa estimar o
grau de erodibilidade do solo através da
simulação de escoamento superficial aquátil
numa rampa inclinada, sendo, no entanto, os
resultados qualitativos.
Para Fernandes (2011), é, sensivelmente, um
ensaio de simples execução, sendo baseado em
conceitos empíricos, não normatizado, mas que
ainda assim, apresenta valores razoáveis e
satisfatórios.
O ensaio de Inderbitzen foi introduzido no
Brasil durante a pesquisa “Estabilidade de
Taludes”
(IPR/COPPE/TRAFECON)
desenvolvida no período de 1975 a 1978, sendo
esse proposto para a avaliação da erodibilidade
dos solos. Posteriormente, alguns pesquisadores
utilizaram e aprimoraram o ensaio original, dos
quais se pode referir: Fácio (1991), Santos
(1997), Bastos (1999), Fragassi e Marques
(2001), Motta (2001) e Freire (2001), (Quirino,
Morais e Silva, 2014).
Freire (2001) propôs uma modificação na
versão original do equipamento (Ensaio
Inderbitzen Modificado), no qual se utilizam
duas linhas de “chuveiramento”, possibilitandose assim, tanto a observação do efeito do
escoamento superficial quanto das gotas de
chuva, efeito “splash”.
Tendo por base o modelo desenvolvido por
Freire (2001), foi proposto um modelo de
equipamento para o Ensaio Inderbitzen
Modificado, o qual está apresentado por meio
das Figuras 1, 2 e 3.
Figura 1. Vista frontal do equipamento.
Fez-se um levantamento a respeito das
inclinações utilizadas nos equipamentos de
Inderbitzen encontrados na literatura, variando
de 10° a 60°. Com essa informação, juntamente
com as imposições construtivas e visando
estabelecer um ângulo correspondente a
declividade mais crítica que, normalmente, se
constata em declives urbanos, fez-se a adoção
de 35º de inclinação para o posicionamento da
grelha, a qual simula a inclinação do terreno.
2
OBJETIVOS
O objetivo do trabalho é a construção de um
modelo para o Ensaio Inderbitzen Modificado
em PVC (policloreto de vinila) no Brasil e
Portugal, verificando-se ainda a viabilidade
executiva e econômica de tais equipamentos em
ambos os países.
Figura 2. Vista posterior do equipamento.
3
MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Montagem
Catalão/GO
do
equipamento
em
De posse do projeto do equipamento, procedeuse primeiramente com a estimativa e listagem
dos materiais necessários à construção. Os
materiais empregados são comuns e de fácil
aquisição. Na Tabela 1 estão listados os itens
utilizados.
Figura 3. Vista lateral do equipamento.
É de se mencionar, que as medidas
apresentadas nas figuras estão em metros.
Tabela 1. Materiais utilizados - Catalão.
Materiais
6m de tubo PVC de 32mm
2 abraçadeiras metálicas
3 abraçadeiras de PVC
9 tês de 32mm
1 luva de 32mm
1 curva de 90º de 32mm
6 CAP de 32mm
2 adaptadores roscáveis
2 joelhos de 90º de 32mm
1 redução roscável
10m de mangueira plástica
1 grelha metálica
1 forma metálica
1 cola para tubos PVC
A montagem do equipamento é de simplícita
execução e demanda um intervalo de tempo
breve, consistindo basicamente no corte das
tubulações nos tamanhos desejados com sua
posterior união através de conexões e cola, até
tomar o formato projetado. Nas Figuras 4 e 5
são evidenciadas algumas etapas do processo
construtivo.
De forma sintetizada, os passos básicos de
construção do equipamento são:
1 – Procede-se com o corte do tubo PVC em
barras retas em dimensões de acordo com
projeto;
2 – Inicia-se a ligação das barras retas por meio
de conexões (curva, tê, união, redução ou luva)
e cola para tubo PVC, resultando no formato do
equipamento (similar a uma cadeira);
3 – Veda-se a extremidade de cada uma das
quatro “pernas” (base) do aparelho e das linhas
de “chuveiramento”, com recurso à CAP e cola
para tubo PVC;
4 – Já com a estrutura montada, acopla-se a
grelha ao equipamento através de abraçadeiras
de PVC e/ou metálicas.
É de se referir que, durante toda a montagem
deve-se primar pela precisão no corte das peças,
pelo nivelamento e alinhamento das mesmas,
resultando num aparelho com o mínimo de
imperfeições.
3.2 Montagem
Lisboa/Portugal
do
equipamento
em
Na Tabela 2 estão listados os itens utilizados
para a construção do equipamento em Lisboa.
Figura 4. Corte de tubos.
Tabela 2. Materiais utilizados - Catalão.
Materiais
6m de tubo PVC de 32mm
6 abraçadeiras de PVC
3 curvas de PVC de 32mm
2 uniões de PVC 32x32 c/ oringue
9 tês de PVC de 32mm a 90º c/ oringue
8 tampões macho de PVC de 32mm
1 união simples 32x1” cola rosca
1 porca de redução 1”x1/2”
1 folho de lixa nº 120
1 grelha metálica
1,5m de mangueira plástica
1 cola para tubos PVC
Nas Figuras 6, 7 e 8 estão apresentados
alguns materiais e etapas de montagem do
equipamento em Portugal.
Figura 5. Conexão de peças.
Realizou-se o levantamento orçamentário dos
materiais utilizados, não referindo os custos de
mão-de-obra, uma vez que se trata de um
trabalho manual que pode ser executado sem
grandes entraves. O levantamento orçamentário,
para o caso da construção do equipamento no
Brasil, está apresentado na Tabela 3. A moeda
na qual os custos estão expressos é o Real.
Figura 6. Materiais para confecção do equipamento.
Figura 7. Conexão de tubos.
Figura 8. Finalização da montagem do equipamento.
4
RESULTADOS
Tabela 3. Custo dos materiais utilizados - Catalão.
Materiais
Custo (R$)
6m de tubo PVC de 32mm
32,00
2 abraçadeiras metálicas
5,50
3 abraçadeiras de PVC
3,00
9 tês de 32mm
22,50
1 luva de 32mm
1,70
1 curva de 90º de 32mm
3,40
6 CAP de 32mm
9,60
2 adaptadores roscáveis
3,00
2 joelhos de 90º de 32mm
3,80
1 redução roscável
3,00
10m de mangueira plástica
21,00
1 grelha metálica
10,00
1 forma metálica
15,35
1 cola para tubos PVC
9,65
PREÇO TOTAL
143,50
Já na Tabela 4 está expressa a listagem e o
custo do material utilizado na construção do
equipamento em Portugal. Os valores da Tabela
4 são expressos na unidade monetária corrente
em Portugal, o Euro.
Tabela 4. Custo e Materiais utilizados - Lisboa.
Materiais
Custo (€)
6m de tubo PVC de 32mm
11,01
6 abraçadeiras de PVC
0,28
3 curvas de PVC de 32mm
2,74
2 uniões de PVC 32x32 c/
11,86
oringue
9 tês de PVC de 32mm a 90º c/
1,24
oringue
8 tampões macho de PVC de
2,03
32mm
1 união simples 32x1” cola
2,40
rosca
1 porca de redução 1”x1/2”
11,02
1 folho de lixa nº 120
2,76
1 grelha metálica
10,00
1,5m de mangueira plástica
3,50
1 cola para tubos PVC
4,65
PREÇO TOTAL
63,49
Naturalmente, constituem-se ainda por
resultados do trabalho os dois equipamentos
finalizados para o Ensaio Inderbitzen
Modificado.
5
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Salienta-se que existiram variações nos
materiais empregados em cada país, o que
ocorreu em virtude das especificidades de
fabricação de materiais no Brasil e em Portugal,
no entanto, de forma geral, foram utilizados
materiais similares em ambas as montagens do
equipamento.
Em termos financeiros, o equipamento
construído no Brasil perfez um montante total
de R$ 143,50, relativo aos materiais, enquanto
que em Portugal os materiais tiveram um custo
total de 63,49 €.
Norteando-se pela ótica do salário mínimo
regulamentado em cada país, para o ano 2013,
tem-se que o custo total dos materiais
representa 13,09% do salário mínimo de
Portugal, enquanto que no Brasil os recursos
empenhados representam 21,17% do salário
mínimo nacional. Por essa vertente, nos dois
casos, a construção do equipamento mostrou-se
ser, relativamente, de baixo custo. Portanto, é
viável sua utilização não somente pelos custos,
mas também por utilizar materiais de fácil
obtenção e não requerer mão-de-obra
especializada para a construção.
Há de se ressaltar que se fez a adoção da
ótica do salário mínimo por ser um parâmetro
econômico estável e que permite, indiretamente,
avaliar o poder de compra em cada país,
permitindo uma comparação razoável.
Ao se findar o trabalho, foi possível verificar
a eficiência de ambos os aparelhos,
apresentando as condições adequadas para a
execução dos ensaios e fiabilidade dos
resultados.
Afirma-se
que
os
equipamentos
apresentaram eficiência, haja vista que foram
realizados diversos trabalhos com recursos aos
equipamentos para o Ensaio Inderbitzen
Modificado e seus resultados foram validados
por meio de comparação de resultados com
ensaios de erodibilidade complementares
(Crumb Test e Slaking Test), tanto diretos
quanto indiretos.
Reitera-se que, a popularização e difusão
desse equipamento, devido à sua facilidade
executiva e econômica; e credibilidade técnica,
pode representar um avanço no estudo de
erodibilidade do solo, não ficando restrito à
Academia e Centros de Pesquisa, mas
atendendo às necessidades locais nos desafios
da Engenharia Geotécnica.
AGRADECIMENTOS
Agradecemos ao apoio concedido pela
Universidade Federal de Goiás – Campus
Catalão, por meio do Departamento de
Geografia, Departamento de Engenharia Civil e
Departamento de Gestão e Infraestrutura do
Campus. Também destacamos o respaldo
fornecido pelo Departamento de Engenharia
Civil da Faculdade de Ciências e Tecnologia da
Universidade Nova de Lisboa.
REFERÊNCIAS
Associação Brasileira de Geologia de Engenharia. (1985)
Glossário de Termos Técnicos de Geologia de
Engenharia, São Paulo.
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de Doutorado, Escola de Engenharia, Universidade
Federal do Rio Grande do Sul, 303 p.
Chuquipiondo, I. G. V. (2007) Avaliação da estimativa
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reduzida Capim Branco I Araguari Minas Gerais,
Dissertação de Mestrado, Programa de PósGraduação em Saneamento, Meio Ambiente e
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Gerais, 216 p.
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Dissertação de Mestrado, Faculdade de Tecnologia,
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Dissertação de Mestrado, Programa de PósGraduação em Engenharia Civil, Universidade
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Fragassi, P. F. M. e Marques, E. A. G. (2001)
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Freire, E. P. (2001) Ensaio Inderbitzen modificado: um
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do solo, Anais, VII Simpósio Nacional de Controle de
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Quirino, G. H. A., Morais, L. S. e Silva, P. B. (2014)
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Universidade Federal de Goiás – Campus Catalão,
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Lemos, C. F., et al. (2007) Avaliação da erosão entre
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do Rio da Bucha (PR), através do aparelho
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Motta, N. O. (2001) Caracterização geotécnica e dos
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Ribeiro, L. S. (2006) Análise qualitativa e quantitativa de
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Goyatazes/RJ
através
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Winge, M. et al. (2001) Glossário Geotécnico Ilustrado,
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Internet em <http://www.unb.br/ig/glossario>. Acesso
em 18 de setembro de 2013.