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TER 00092 – CONSERVAÇÃO DE SOLOS E DA ÁGUA E RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS Nome:
1a Prova
GABARITO
No de Matrícula:
26/04/2010
Observação: Responder a cada questão, deixando claro o sub-item sendo respondido e o gráfico ou interpretaç etação ão das questões questões faz parte parte da avalia avaliação ção,, sendo sendo que todas as coluna coluna de tabela utilizada. A interpr respostas deverão ser justificadas com clareza. Não serão consideradas respostas não justificadas .
Questão 1 (2,0 pts): pts): a) Defina erosão e descreva os principais fatores intervenientes na erosão pluvial. A erosão pode ser definida definida como a remoção (destacamento) (destacamento) de grãos individuais ou grumos de partículas de solo pela ação de diferentes agentes, com transporte dos mesmos após o desprendimento. Também podemos considerar a erosão como um conjunto de processos pelos quais os materiais da crosta terrestre são degradados, dissolvidos ou desgastados e transportados transportados de um ponto a outro pelos agentes erosivos, tais como as geleiras, os rios, os mares, o vento ou a chuva. A erosão constitui um processo natural,e é considerada um agente geológico que provoca a modificação das paisagens, como tal, é lento e medido pelo tempo geológico. A interferência interferência humana altera este processo natural, em geral, acelerando sua ação e aumentando sua intensidade.
b)
Quais são os diferentes tipos de erosão pluvial?. Descreva. Os diferentes tipos de erosão pluvial são: Salpicamento (raindrop splash) Erosão Laminar (sheet erosion) Sulcamento / Ravinamento (rilling) Voçorocamento (cárcavas, gullying) A primeira fase da erosão pluvial (salpicamento) é o impacto das gotas de chuva, o impacto das gotas destrói a estrutura de solos porosos e os compacta, reduzindo sua permeabilidade e, conseqüentemente, promovendo promovendo aumento de runoff runoff (o que pode gerar o desenvolvimento desenvolvimento de processos de erosão laminar e sulcamentos). sulcamentos). O potencial de erosão das gotas de chuva é função da energia cinética da chuva, que pode ser expressa, em função da intensidade de chuva. A erosão laminar consiste na remoção de películas de solo de taludes. O potencial de erosão e tran transp spor orte te é funç função ão da espe espess ssur uraa e velo veloci cida dade de do runo runoff ff e cara caract cter erís ísti tica cass do so solo lo (tamanho, forma e densidade dos grãos ou agregados). Pode ocorrer em taludes suaves (com declividade menor que 2%). O sulcamento é a erosão por remoção do solo pelo escoamento concentrado da água em canaletas ou sulcos bem definidos a olho nú. As velocidades de runoff são maiores que no caso caso de erosã erosão o lamina laminar. r. Os su sulco lcoss são su sufic ficien ientem temen ente te largo largoss e estáv estáveis eis pa para ra serem serem visualmente identificáveis. identificáveis. O voçorocamento é a forma mais avançada e degradante dos processos de erosão de solos, com co m dinâ dinâmi mica ca co comp mple lexa xa e nã não o be bem m en ente tend ndid ida. a. As vo voço çoro roca cass po pode dem m ser ser form formad adas as e evolu evoluíre írem m a pa part rtir ir da ação ação tant tanto o de águ águas as su super perfic ficiai iaiss (chuva (chuvas) s) qu quan anto to su subt bter errân râneas eas (entubamento ou piping).
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Questão 2 (3,0 pts): a) Descreva os diferentes fatores da Equação Universal de Perda de Solo (EUPS) e discuta a importância relativa de cada um deles no valor final de perda de solo. A equação EUPS apresenta a seguinte forma: A=R K L S C P onde, A é a perda de solo média anual (expressa em Mg de solo/ha.ano), R é o fator climático ou fator de erosividade, K é o fator de erodibilidade do solo, L corresponde com o comprimento das encostas, S o declividade das encostas, C com a cobertura vegetativa e P corresponde com as praticas de controle ou manejo. Em geral, combina-se os fatores relacionados com o comprimento e a declividade em um só fator chamado de LS. A EUPS fornece uma base significativa da variabilidade de cada um dos parâmetros, sua importância relativa em afetar a erosão e a extensão em que cada um dos fatores pode ser modificado para limitar as perdas de solo. O fator climático (R) e o de erodibilidade (K) só variam dentro de uma ordem de grandeza. Esses fatores são praticamente fixos para um dado local e não estão sujeitos a mudanças. O fator topográfico (LS) pode ser modificado mais facilmente pela redução do comprimento da encosta. A cobertura vegetativa (C) é função do tipo, extensão e condição de cobertura vegetal. O fator de cobertura pode variar por várias ordens de grandeza e pode ser diminuído pela seleção, método de instalação e manutenção de determinada cobertura. O fator relativo às práticas de controle (P) geralmente é empregado para descrever diferentes práticas de manejo do solo e de cultivo. Em geral, os valores de P estão perto da unidade.
b)
Quais são as limitações da Equação Universal de Perda de Solo? As principais limitações são: é empírica, prevê a perda de solo anual (o fator de erosividade da chuva é baseado em períodos longos de tempo. Tempestades ou eventos climáticos irregulares durante um ano em particular poderiam produzir mais sedimentos do que o previsto pela equação), Prevê só a perda de solo por erosão laminar e por ravinamento, mas não a erosão resultante do fluxo concentrado em canais ou voçorocas, Não prevê a transferência de sedimentos, a EUPS prevê a perda de solo e não a deposição dos sedimentos. • •
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Apesar de suas limitações, a EUPS fornece um método simples e fácil de estimar as perdas de solo, identificar áreas criticas e avaliar a eficiência das medidas de redução dessas perdas. Questão 3 (2,0 pts.): Descreva os principais trabalhos de investigação de campo e de laboratório necessários para avaliar a possibilidade de erosão de uma determinada área. Os principais trabalhos de investigação necessários para avaliar a possibilidade de erosão estão relacionados com a determinação dos parâmetros da EUPS ou de algum outro método de quantificação da erosão. Os trabalhos de campo podem ser descritos como: -Investigações de campo: Levantamento Topográfico Sondagem à Percussão (SPT) Perfil Geológico-Geotécnico Hidrogeologia Local Retirada de Amostras Indeformadas Ensaio com Permeâmetro de Guelph Coleta de Água -Investigações de Laboratório: Ensaios Básicos de Caracterização Ensaios de Erodibilidade O levantamento topográfico tem como objetivo obter a distribuição de comprimento e declividade das encostas, ou seja, conhecer a distribuição do fator topográfico. A execução
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de sondagens, perfil geológico-geotécnico e a retirada de amostras indeformadas, permitem conhecer a distribuição do fator de erodibilidade do solo. O conhecimento da hidrogeologia, a execução de ensaios de permeabilidade de campo (Guelph) e a coleta de água; permite identificar os locais de concentração de fluxos superficiais e sub-superficiais. As investigações de laboratório complementam os trabalhos de campo, permitindo identificar e classificar os diferentes tipos de solo presentes no local assim como obter os dados necessários para utilizar algum modelo na obtenção do parâmetro de erodibilidade. A partir das amostras indeformadas, é possível executar os ensaios de erodibilidade, tais como Pinhole, Desagregação, Inderbitzen, etc, visando obter experimentalmente o fator de erodibilidade. Questão 4 (3,0 pts.): Calcule o Potencial Natural de Erosão (PNE) e a Perda de Solo Média Anual (segundo a EUPS, Mg/ha), para uma micro-bacia que apresenta os seguintes dados: R = 3745 MJ.mm/ha.h LS = 26,19 Tabela 1 – Valores de erodibilidade e suas respectivas áreas Fator K Área (Mg.h/MJ.mm) ha % 0,020 954,27 13,67 0,025 1935,18 27,72 0,035 3698,37 52,97 0,040 393,75 5,64 Tabela 2 – Uso das terras e suas respectivas áreas Áreas Categorias de uso Fator C ha. % Açude 181,7 2,59 0,0000 Culturas temporárias 307,3 4,39 0,2100 Mata 737,1 10,54 0,0000 Coco 116,8 1,67 0,0200 Capoeira 300,1 4,3 0,0007 Cana-de-açúcar 3514 50,25 0,0040 Vegetação de várzea 5,8 0,08 0,0000 Pasto 1819,5 26,02 0,0100 Área Urbana 9,7 0,14 0,0070 Tabela 3 – Classes de declividade e suas respectivas áreas Classes de declividade Área P (%) ha. % 0-2 1419,21 20,29 0,590 2-5 2171,07 31,05 0,543 5-10 1856,34 26,55 0,550 10-20 1234,08 17,65 0,884 20-40 310,68 4,44 1,000 >40 1,53 0,02 1,000
Potencial Natural de Erosão: Para determinar o PNE será adotado um valor ponderado do fator de erodibilidade (Kp), calculado segundo a seguinte equação: Kp
=
k 1 ×
A1 At
+ ... +
k 4
×
ou seja, Kp=0,0305 Mg.h/MJ.mm
A4 At
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O PNE será PNE= R K LS = 2987,55 Mg/ha/ano Utilizando um raciocínio similar calcula-se o valor ponderado de C e de P, C=0,0142 P=0,635 Aplicando a EUPS A=26,98 Mg/ha/ano
