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Título: Estudo da erodibilidade em horizontes de taludes de corte rodoviário por meio de procedimentos de laboratório e de campo.
Autor(es): Couto, Bruno de Oliveira Costa
Orientador(es): Gomes, Romero César
Palavras-chave: Solos - erosão - Quadrilátero Ferrífero - MG
Taludes - mecânica do solo - estabilidade
Laboratórios experimentais - Quadrilátero Ferrífero - MG
Taludes - mecânica do solo
Data do documento: 2020
Membros da banca: Gomes, Romero César
Bacellar, Luis de Almeida Prado
Pereira, Eleonardo Lucas
Marangon, Márcio
Carvalho, José Camapum de
Referência: COUTO, Bruno de Oliveira Costa. Estudo da erodibilidade em horizontes de taludes de corte rodoviário por meio de procedimentos de laboratório e de campo. 2020. 254 f. Tese (Doutorado em Geotecnia) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2020.
Resumo: A erodibilidade é comumente definida como a facilidade com a qual as partículas do solo são carreadas pela ação de um agente erosivo. Apesar de muitos estudos com enfoque agronômico e geotécnico, ainda existem lacunas no que se refere a taludes de corte rodoviários, principalmente pelas condições diferentes existentes entre o uso e a estrutura do solo. Este trabalho apresenta o estudo da erodibilidade de solos em taludes de corte localizados na região do Quadrilátero Ferrífero de Minas Gerais, conformados por dois horizontes de comportamento antagônico frente a erosão. Ao se estudar materiais sob as mesmas condições ambientais, pode-se minimizar a interferência de outros parâmetros, condicionando majoritariamente o efeito da erosão às propriedades intrínsecas dos solos. Com a definição dos pontos, foram coletadas amostras deformadas e indeformadas, e, posteriormente, realizados ensaios de caracterização física, química, mineralógica e da metodologia MCT em laboratório. Para avaliação da resistência do solo “in situ” foram utilizados mini vane test e penetrômetro portátil. Como metodologia de estimativa direta, é proposto um erosímetro para avaliar as perdas de solo, baseado no teste de resistência à erosão do “Council for Scientific and Industrial Research” (CSIR) da África do Sul. As frações de argila se mostram superiores nos horizontes resistentes, ao passo que a fração silte tende a ser maior nos solos suscetíveis à erosão. O ensaio de estabilidade de agregados por via úmida se mostra bastante eficiente na distinção de solos potencialmente erodíveis. Os parâmetros químicos: pH (Δ pH), CTC, matéria orgânica e os teores de óxidos majoritários aliados aos coeficientes de intemperismo demonstram que solos em maior grau de intemperismo são menos suscetíveis aos processos erosivos. Os ensaios da metodologia MCT, principalmente o método expedido das pastilhas e o critério de erodibilidade ilustram o comportamento diferenciado entre os horizontes estudados, demonstrando que as propriedades lateríticas conferem resistência à erosão. A resistência “in situ” e as perdas de massa obtidas pelo erosímetro se mostram promissoras na investigação da erodibilidade, permitindo distinguir o comportamento de solos resistentes e erodíveis. A contextualização pós ensaio se mostrou interessante, uma vez que permitiu verificar a sensibilidade dos métodos utilizados em relação ao comportamento dos solos em campo, sendo possível formular um procedimento para investigação da erodibilidade em taludes de corte, com destaque para as perdas de solo determinadas por meio do erosímetro proposto.
Resumo em outra língua: Erodibility is commonly defined as the proneness which soil particles have for being carried by erosive agent action. Although many studies with agronomic and geotechnical focus have already been developed, there are still gaps regarding cut road slopes, mainly due to the different conditions existing among soil structure. This work presents the erodibility study of soils in cut slopes located in the Quadrilátero Ferrífero region, formed by two horizons with antagonist behavior against erosion. By studying materials under the same environmental conditions, the interference of other parameters can be minimized, conditioning the effect of erosion mainly to the intrinsic soil properties. The disturbed and undisturbed samples were collected and tests of physical, chemical, mineralogical characterization and MCT methodology in laboratory were performed. Soil resistance was evaluated “in situ” condition, by mini vane test and portable penetrometer. As a direct estimation methodology, an erosimeter is proposed to assess soil losses based on South African “Council for Scientific and Industrial Research” (CSIR) erosion resistance test. Clay fractions are higher in resistant horizons (HS), while silt fraction tends to be higher in susceptible soils (HI). The wet aggregate stability test is very efficient in distinguishing potentially erodible soils. The chemical parameters pH (Δ pH), CEC, organic matter and major oxides combined with weathering coefficients show that soils with a higher degree of weathering are less susceptible to erosion processes. The MCT methodology, mainly the tablets test and erodibility criterion, illustrate the different behavior between resistant and susceptible horizons, demonstrating that the lateritic properties confer resistance to erosion. The “in situ” strength and soil mass losses obtained by the erosimeter are promising in the erodibility investigation, allowing to distinguish the behavior of resistant and erodible soils. The post-test contextualization proved to be interesting, since it allowed to verify the sensitivity of the methods used in relation to soil behavior in the field, making it possible to formulate a procedure for erodibility investigation in cut slopes, with emphasis on soil losses determined by the proposed erosimeter.
Descrição: Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/12359
Licença: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 13/06/2020 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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