Uma abordagem experimental para obtenção da taxa de erosão de solos através de um aparato do tipo pistão

Nome: Gabriel Baldanza Mantovanelli
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 05/09/2016
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Patrício José Moreira Pires Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Patrício José Moreira Pires Orientador
Romulo Castello Henriques Ribeiro Examinador Interno

Resumo: Podemos afirmar que a erosão é tão antiga quanto à própria Terra, sendo oriunda de fenômenos naturais que agem continuamente na crosta terrestre, decorrente do processo de modificação do planeta. Entretanto, a ação do homem quebra a harmonia natural, por meio da inserção de práticas que destroem o equilíbrio das condições desse processo, causando grandes prejuízos para diversas atividades econômicas e ao meio ambiente. No Brasil, a erosão hídrica é a mais importante. Podemos listar diferentes exemplos de problemas ocasionados pela erosão. As opções vão desde as perdas de produtividade agrícola devido à degradação de terras produtivas, o rompimento de barragens por galgamento com a formação de brechas e o colapso de pontes decorrentes da erosão do solo de fundação. A necessidade de se conhecer o comportamento erosivo dos solos é evidente em diversas áreas de conhecimento, especialmente, da engenharia civil e geotécnica. Uma grande maioria das diretrizes traçadas para o estudo da erosão dos solos foi desenvolvida para solos grossos, especificamente areias e pedregulhos, aos quais não há a presença das forças eletroquímicas, gerando assim modelos matemáticos simplificados ao peso-próprio da partícula de solo. Na busca por um estudo abrangente a solos coesivos e não coesivos, é proposto um aparato de teste que busca complementar essa lacuna de conhecimento, através do conceito da erodibilidade. A erodibilidade de um material é definida como a taxa de erosão vertical a que o material está sujeito quando exposto a uma dada velocidade de escoamento. O presente trabalho pretende avaliar de forma experimental, através do aparato desenvolvido, o comportamento erosivo de um solo e sua respectiva resistência ao cisalhamento para diversas velocidades de escoamento. Também, busca-se identificar a velocidade crítica e sua respectiva tensão de cisalhamento crítica, responsáveis pelo início do processo erosivo. O solo estudado foi classificado pelo Sistema unificado de classificação de solos (SUC) como uma areia argilosa (SC), proveniente do munício de Serra – ES, (solo sedimentar com formação barreiras) com um percentual de finos igual a 44,9% ± 1,3 %. Através dos resultados obtidos do aparato de teste, busca-se realizar e avaliar a classificação erosiva do solo utilizando a metodologia apresentada pela circular HEC-18 (2012) da Federal Highway Administration (FHWA-USA), que relaciona a erodibilidade do solo e o SUC, em termos do diâmetro mediano dos grãos. Finalmente, aspira-se validar o aparato de teste proposto como uma excelente ferramenta para o estudo erosivo de solos coesivos e não coesivos, através do conceito da erodibilidade.

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