EM - Escola de Minas

URI permanente desta comunidadehttp://www.hml.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6

Notícias

A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.

Navegar

Resultados da Pesquisa

Agora exibindo 1 - 8 de 8
  • Item
    Análise multiescalar dos condicionantes da gênese e evolução de voçorocas nas bacias do Rio das Velhas e do Rio Paraopeba, MG.
    (2022) Lana, Júlio Cesar; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Lana, Cláudio Eduardo; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Morais, Fernando de; Parisi, Maria Giovana
    As voçorocas são mundialmente reconhecidas como uma das principais formas de expressão da erosão hídrica e estão frequentemente associadas a danos ambientiais e sócio-econômicos. Por este motivo, diversos pesquisadores têm centrado esforços para compreender os fatores e mecanismos que atuam na sua deflagração e desenvolvimento. No entanto, a maior parte dos estudos sobre o tema adotam uma abordagem estritamente local, a qual contrasta com a ampla distribuição destas feições no território. Assim, na busca de contribuir para a redução desta lacuna, este trabalho apresenta uma análise multiescalar dos fatores e mecanismos envolvidos na gênese e evolução de voçorocas. Para tanto, as investigações em escala regional se embasaram em técnicas de aprendizado de máquina e estatística bivariada para construir modelos preditivos e avaliar a influência de quinze fatores geo-ambientais na suscetibilidade ao voçorocamento nas bacias do Rio das Velhas e do Rio Paraopeba. As análises locais foram realizadas no alto Rio das Velhas e no alto Rio Paraopeba e compreenderam o monitoramento da evolução de duas voçorocas com emprego de veículo aéreo não tripulado, além da investigação da erodibilidade, composição química e distribuição granulométrica de solos derivados de gnaisses e granitoides, utilizando, respectivamente, as técnicas de peneiramento a úmido, fluorescência de raios-X e difração de raios laser. Sob a ótica regional, os resultados obtidos mostram que as atividades antrópicas apresentam baixa influência na distribuição das voçorocas, as quais se desenvolvem naturalmente sob condições ambientais específicas, condicionadas principalmente pelas características litoestruturais, elevação, pluviosidade e declividade da região. Em adição, as áreas mais suscetíveis ao voçorocamento estão localizadas em regiões que experimentaram eventos de soerguimento epirogenético durante o Cenozoico, os quais podem ter provocado a intensificação dos processos de incisão e erosão remontante, a partir do rebaixamento relativo do nível de base regional. A evolução inicial das voçorocas parece ocorrer predominantemente por processos de incisão, até que o exutório da feição se conecte ao nível de base local. A partir desta etapa, passam a dominar os mecanismos de alargamento e retração das bordas, que provocam o preenchimento gradativo da forma erosiva. Além disso, mesmo durante a fase de incisão, as voçorocas podem experimentar pulsos de preenchimento provocados pelo excesso de solo erodido durante eventos pluviométricos intensos. Foi constatado que a erodibilidade dos solos analisados aumenta em profundidade e apresenta forte correlação positiva com a presença de silte e de minerais primários, o que corrobora informações disponíveis na literatura. Assim, o horizonte C do solo é mais vulnerável à desagregação que os horizontes superficiais, especialmente quando exposto ao impacto das gotas de chuva e à ação dos fluxos superficiais turbulentos. Por fim, os solos investigados apresentam índices similares de estabilidade dos agregados, o que mostra que a grande diferença de concentração de voçorocas entre os terrenos que constituem o embasamento cristalino da região de estudo não tem relação com o grau de erodibilidade.
  • Item
    Avaliação da erodibilidade de diferentes horizontes em latossolos por meio da resistência não drenada em campo : estudo de caso na região do Quadrilátero Ferrífero –MG.
    (2021) Couto, Bruno de Oliveira Costa; Gomes, Romero César; Ferreira, Lucas Deleon
    A erosão é um processo natural de modelagem do relevo que sofre influência de diversos fatores. Dentre estes, as características específicas solo tem grande influência, propriedade chamada de erodibilidade. A maioria das metodologias para estimativa da erodibilidade contempla critérios determinados em laboratório e em campo, não havendo consenso para sua determinação, se tornando muito moroso em alguns casos. O presente trabalho aborda a erodibilidade em taludes de corte rodoviários, com a presença de horizontes com comportamento antagônicos entre si em relação a erosão. Para análise da erodibilidade foram realizados ensaios de caracterização em laboratório e a determinação de resistência ao cisalhamento em campo, por meio de mini vane test, sendo os resultados posteriormente correlacionados com o fator K de erodibilidade determinado com uso de metodologias indiretas. A erodibilidade mostrou relação expressiva com a resistência ao cisalhamento, onde horizontes suscetíveis à erosão possuem menores valores, reflexo direto de um conjunto de propriedades do solo, principalmente granulometria, plasticidade e teor de matéria orgânica. Por meio de análise de variância foi possível diferenciar os solos erodíveis dos não erodíveis, sendo que estes resultados também apresentaram correlação negativa significativa com o fator de erodibilidade. Portanto, a metodologia se mostrou promissora para estimar o potencial erodível de solos em campo.
  • Item
    Avaliação da perda universal de solos para o município de São Francisco - Minas Gerais.
    (2017) Teixeira, Marcílio Baltazar; Camargo, Pedro Luiz Teixeira de; Martins Júnior, Paulo Pereira
    O principal objetivo deste trabalho foi buscar estimar a perda universal de solos em uma localidade do município de São Francisco, no Estado de Minas Gerais, combinando-se o uso dos Sistemas Informações Geográficas (SIG) com modelo quantitativo da Equação Universal de Perdas de Solos (USLE). Neste caso esta localidade foi dividida em duas partes, e através da avaliação da degradação ambiental, estudou-se a parcela mais degradada, considerando, neste caso, a perda de vegetação nativa (cerrado) como fator de distinção entre ambas as partes territoriais. Usando a ferramenta do software SPRING/INPE e o ArcGIS, estimou-se a perda de vegetação nativa ao longo dos anos de 1973/1975, 1984, 1993, 2003, 2007 e 2011 para logo em seguida determinar a localidade mais degradada (ou com menor quantidade de vegetação nativa). Após isto, estimou-se a perda universal dos solos para localidade estudada.
  • Item
    Avaliação da efetividade dos projetos de recuperação de mata ciliar contra a atuação das ondas nos processos erosivos das margens do reservatório Volta Grande (MG/SP).
    (2020) Silva, Paola de Oliveira; Leite, Mariangela Garcia Praça; Costa, Adivane Terezinha; Leite, Mariangela Garcia Praça; Lana, Cláudio Eduardo; Rodrigues, Sílvio Carlos
    O presente estudo orienta-se no sentido de avaliar a efetividade dos projetos de revegetação de mata ciliar promovidos no entorno do reservatório Volta Grande (MG/SP) da empresa CEMIG, cujo objetivo primordial foi a manutenção das margens contra os processos erosivos, principalmente os decorrentes do embate das ondas, preservação do solo e consequentemente o resguardo da capacidade de o reservatório gerar eletricidade bem como da qualidade de sua água. Paralelamente avaliou-se a aplicabilidade de modelos de predição de ondas e erosão já existentes para corpos hídricos no reservatório em questão. Foram definidas áreas de monitoramento, as quais apresentavam diferentes usos e ocupação do solo, sendo uma de mata nativa preservada (Nativa), duas com projetos de revegetação implantados, sendo uma com idade de sucessão ecológica de 20 anos (Noboro) e outra com idade de sucessão ecológica de 10 anos (Santa Bárbara) e por último foi escolhida uma área com supressão da cobertura vegetal, sendo uma área de pastagem (Pasto). Foram monitorados dados de ventos e ondas em cada uma das áreas e ainda foi feita a coleta de amostras de solo, sedimento e água nelas, para avaliar as características pedológicas das áreas estudadas, sendo elas a textura, estrutura, estabilidade e composição química dos solos. Os sedimentos foram avaliados quanto à sua textura, para determinação das praias formadas no reservatório, fator que influencia no modo de embate das ondas nas margens. Por fim, das amostras de água foram obtidos dados que evidenciam alguns parâmetros de sua qualidade, como turbidez e sólidos em suspensão. Nas áreas ainda foram realizados quatro levantamentos topográficos, no sentido de acompanhar a evolução das feições erosivas e o recuo ou manutenção das linhas de margem. Durante o estudo ainda foram realizados monitoramentos de outras feições erosivas ao longo das margens de todo o reservatório, permitindo a observação de importantes avanços erosivos em algumas delas, fator preocupante no que concerne a preservação das margens bem como do reservatório. Como resultado ficou evidente a importância e influência de uma boa e consistente cobertura vegetal nas regiões marginais de corpos hídricos, sendo que as menores taxas de erosão foram encontradas nas áreas Nativa e Noboro, em contrapartida a revegetação na área de Santa Bárbara não se mostrou eficiente nesse sentido. Na área do Pasto, a erosão é intensa e constante, comprovando a fragilidade das encostas expostas. Os resultados tiveram mesmo sentido em relação à qualidade da água, com maior qualidade nas áreas com mata ciliar bem desenvolvida. Uma avaliação de regressão dos dados obtidos demonstrou clara evolução na qualidade dos resultados quando se levou em consideração todos os dados das áreas estudadas, entre características dos ventos e ondas geradas e da estrutura pedológica local, demonstrando a necessidade de adaptação dos modelos existentes de predição de erosão. Como resultado primordial deste estudo a preservação ou recuperação da mata ciliar mostraram-se bastante eficiente, desde que haja a manutenção de espécies nativas e o correto manejo do uso e ocupação do solo.
  • Item
    Estudo de filtro aplicado ao controle de erosão interna em barragens.
    (2016) Silva, Dayana Santos; Ribeiro, Saulo Gutemberg Silva; Silva Filho, Jorge Felippe da; Espósito, Terezinha de Jesus; Ribeiro, Saulo Gutemberg Silva
    Vários fatores podem colocar uma barragem em risco. A perda progressiva da estabilidade provocada por algum tipo de anomalia pode levar esta estrutura ao colapso. No projeto, construção e operação de uma barragem, o requisito fundamental deve ser a segurança, considerando que os acidentes envolvendo esse tipo de estrutura podem ter consequências catastróficas e imensuráveis. O processo de erosão interna é uma das principais causas de ruptura em barragens em todo o mundo. Um dos dispositivos mais eficientes para evitar e/ou conter esse tipo de processo é o sistema interno de drenagem. Para se avaliar a susceptibilidade ou vulnerabilidade do solo sofrer erosão é necessário estudar os processos de erodibilidade e instabilidade interna do solo, que se dão por meio de critérios definidos na literatura e mais ainda, por ensaios laboratoriais. Os critérios estão relacionados, principalmente, às curvas de distribuição granulométrica dos materiais e a combinação do gradiente hidráulico e tensão efetiva. Dentro desse contexto e com o objetivo de elucidar a aplicação dos critérios de dimensionamento de filtro, realizou-se ensaio de laboratório em amostra de filtro e solo base. Por meio do ensaio, foi possível avaliar a eficiência do filtro, como proteção do solo base, quando submetido a altos valores de gradientes hidráulicos impostos por fluxo descendente de água. A partir do resultado do ensaio é possível ter uma segurança maior quanto ao dimensionamento do filtro. Outro recurso disponível, para avaliar os gradientes hidráulicos, e consequentemente, a erosão interna é a utilização de programas computacionais aplicados em estudos numéricos de controle de fluxo. Há a necessidade de recorrer a modelos numéricos, para interpretar e quantificar as grandezas associadas ao fenômeno da percolação de um fluido em meio poroso, devido à dificuldade que existe em enquadrar a utilização de soluções analíticas exatas em problemas complexos como estes. Neste trabalhou, foi utilizado o programa Seep/W para quantificar os gradientes hidráulicos em diferentes seções típicas de barragem, além do estudo de três casos reais.
  • Item
    Análise de erodibilidade em taludes com horizontes resistentes e suscetíveis aos processos erosivos.
    (2015) Couto, Bruno de Oliveira Costa; Gomes, Romero César; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Pejon, Osni José
    A erodibilidade é considerada a propriedade mais complexa que regula o processo erosivo, devido ao grande número de variáveis que a controlam, sendo simplificadamente definida como a suscetibilidade do solo à erosão. O presente trabalho aborda a erodibilidade de solos no âmbito de taludes de corte adotando-se como padrão de referência, taludes conformados por dois horizontes tipicamente distintos em relação à ação de processos erosivos. Ao se estudar as variáveis geotécnicas que tenderiam a condicionar o comportamento distinto de ambos os horizontes, a partir de uma mesma referência espacial e ambiental, torna-se viável estabelecer correlações diretamente associadas às naturezas específicas dos solos locais. Para estabelecimento destas relações, foram coletadas amostras deformadas e indeformadas em cada um destes solos, e foram realizados ensaios de caracterização física, química, mineralógica e da metodologia MCT. As frações de areia e silte tenderam a ser dominantes, com significativa concentração de pedregulho em algumas amostras. Pode-se associar a erodibilidade dos solos a baixos valores de Índice de Plasticidade (IP). O índice de atividade (Skempton, 1953) apresentou valores elevados para os horizontes resistentes à erosão, mostrando-se importante para diferenciação de solos erodíveis. Os resultados da Metodologia MCT foram bem expressivos, confirmando o caráter mais erodível de solos NA, NA’ e NS’. As análises químicas mostram que os parâmetros CTC, pH (Δ pH), e teores de matéria orgânica são mais relevantes na distinção dos horizontes. A partir dos dados obtidos foram empregados alguns critérios propostos na literatura para avaliação do potencial de erodibilidade, porém seus resultados foram limitados e inconclusivos. Ainda foi proposto, em caráter absolutamente preliminar, um novo critério de erodibilidade, baseado na seleção de dois conjuntos de fatores: o primeiro chamado de Relação de Erodibilidade (ε), e o segundo denominado Índice de Resistência à Erosão (IRε). Estes valores foram distintos para os horizontes suscetíveis e resistentes à erosão da seguinte forma: solos erodíveis: IRε ≤ 5,0 e solos resistentes à erosão: ε ≤ 5,0 e IRε ≥ 5,0.
  • Item
    Caracterização e quantificação dos processos erosivos de uma voçoroca na bacia do Riacho Manoel Félix no Complexo Metamórfico do Bação, Quadrilátero Ferrífero - MG.
    (2015) Drumond, Flávio Nasser; Bacellar, Luis de Almeida Prado
    Neste trabalho procurou-se compreender e quantificar os processos erosivos na bacia do riacho Manoel Felix, no distrito de São Gonçalo do Bação, em Itabirito (MG). Na região ocorre o gnaisse Funil, unidade pertencente ao Complexo Bação (Quadrilátero Ferrífero), que se encontra intensamente degradado pela erosão por voçorocas. Na bacia, com relevo colinoso, predominam latossolos vermelho-amarelos, com horizontes superficiais areno-argilosos, pouco erodíveis, sobre saprolitos areno-siltosos, muito erodíveis. Trabalhos de campo e a interpretação de fotografias aéreas de diferentes datas (1951, 1977 e 1986) permitiram o cadastramento e a caracterização das feições erosivas e de seus respectivos estágios de evolução. Foi identificada apenas uma voçoroca ativa (voçoroca Mangue Seco), selecionada para determinação da taxa de avanço e para o monitoramento hidrossedimentológico, que incluiu a coleta diária de dados: pluviométricos; de vazão do sistema de drenagem interna; de sedimentos transportados; e do nível do lençol freático. O acompanhamento da evolução remontante da voçoroca, avaliado por fotogrametria e por monitoramento trimestral por estacas, indicou que a voçoroca, com forma inicialmente linear e que evoluiu mais lentamente entre 1951 e 1977, passou a adquirir forma mais anfiteátrica e a avançar mais rapidamente entre 1977 e 1986. Este incremento e a mudança de forma pode ser explicado pela superação de um nível de base local, ainda bem evidente. De 1986 para cá, as taxas de avanço tem decrescido, possivelmente em função da diminuição das áreas de contribuição à montante. Os principais processos erosivos atuantes na voçoroca são: erosão hídrica superficial (laminar; em sulcos; em alcovas de regressão; e por salpicamento); escorregamentos rotacionais que envolvem todo o talude; escorregamentos planares nos setores com rocha alterada; queda de blocos de solo; rastejos, nos sopés dos taludes com exfiltração do lençol freático, que podem resultar em pequenos escorregamentos rotacionais. Os processos de erosão são mais intensos no período chuvoso, mas os rastejos e pequenos escorregamentos são também freqüentes na estiagem, quando o lençol freático atinge a cota máxima, já que a recarga, estimada em 183,6 mm/ano, se intensifica nos meses de junho, julho e agosto. O transporte de sedimentos se correlaciona melhor com os dados pluviométricos; com os dados de vazão, a correlação é pior, talvez porque nos meados do ano o fluxo de base, de menor erosividade, é mais presente. Comprovou-se que os taludes mais ativos da voçoroca são aqueles sob exfiltração do lençol freático, que dificulta a regeneração vegetal. Isto talvez explique porque a voçoroca não tem avançado apenas de acordo com o aclive topográfico, mas também na direção N, que sofre maior influência dos fluxos subterrâneos. Voçorocas modificam totalmente o regime hidrossedimentológico de pequenas bacias hidrográficas. Seu controle, que exige a utilização de obras estruturais, é essencial para a recuperação destas regiões degradadas pela erosão.
  • Item
    Evolução temporal de uma superfície de pilha de rejeito em pasta : influência da rugosidade e do diâmetro dos sedimentos no processo Eros.
    (2015) Branches, André Miranda Brito; Lima, Hernani Mota de
    A técnica de disposição de rejeitos espessados apareceu recentemente como uma alternativa viável para disposição dos rejeitos gerados nas minerações, frente aos potenciais riscos inerentes a disposição de rejeitos em formas de polpa em barragens convencionais e/ou frente a falta de controle durante o processo construtivo de aterros hidráulicos. Entretanto, pouco se sabe a evolução, em longo prazo, da superfície das pilhas formadas pela disposição de rejeito em pasta. Para entender esse comportamento usou-se como ferramenta de simulação o software SIBERIA. Buscou-se determinar o surgimento e o efeito dos processos erosivos em uma pilha de rejeito em pasta com aproximadamente vinte e um por cento de inclinação após longos períodos de disposição (100 e 250 anos). Os dados para modelagem via SIBERIA consideraram três valores distintos para a rugosidade superficial e para o diâmetro médio das partículas de sedimento, bem como as propriedades características da pasta mineral produzida à partir de rejeito de minério de ferro. A melhor configuração final da pilha foi encontrada para o diâmetro de sedimento de sedimento de 2 centímetros e coeficiente de Manning de 0,02 os quais resultaram em uma perda total de altura da pilha de 93 centímetros após 250 anos. Os resultados indicam que para o menor valor do coeficiente de rugosidade de Manning e o maior diâmetro médio representativo das partículas de sedimento, menor será a intensidade do transporte de sedimentos e, portanto, em um longo prazo, maior será a integridade da pilha de rejeito em pasta.