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SUMÁRIO 1. Introdução, 09 2. Drenagem Superficial, 11 3. Drenagem Subterrânea – Considerações Gerais, 29 4. Salinização de Solos, 35 5. Noções de solo, classificação de terras para irrigação e drenagem interna, 48 6. Drenos Subterrâneos - Envoltórios, 55 7. Topografia, 69 8. Estudo do lençol freático, 89 9. Condutividade Hidráulica - conceituação e aspectos gerais, 97 10. Condutividade Hidráulica - teste de infiltração por permeâmetro de anel, 102 11. Condutividade Hidráulica - testes de furo de trado em presença de lençol freático, 111 12.Condutividade Hidráulica - testes de furo de trado em ausência de lençol freático, 130 12.1. Método de Winger, 130 12.2. Método de Porchet, 144 13. Coeficiente de drenagem subterrânea ou recarga, 148 14. Cálculos de espaçamento entre drenos e dimensionamento de drenos subterrâneos, 151 15. Dimensionamento de estruturas de drenagem, 160 16. Terminologia e simbologia em drenagem agrícola, 166 17. Máquinas e custos diversos, 172 18. Especificações técnicas para estudos e elaboração de projeto executivo de sistema de drenagem agrícola, 175 19. Especificações técnicas para implantação de sistema de drenagem agrícola, 182 20. Exemplo de projeto de drenagem subterrânea, 196 21. Manutenção de drenos, 209 22. Avaliação de desempenho de drenos subterrâneos, 212 ANEXOS – Plantas-Tipo, 217 2 3 PREFÁCIO A drenagem agrícola é uma prática significativa para o sucesso de projetos de irrigação, principalmente para aqueles situados em regiões de acentuada deficiência hidro- climática. A drenagem subterrânea, em nosso país, praticamente não existia até meados da década de 80, mesmo em projetos de irrigação e drenagem situados na região semi- árida do Brasil, inclusive do Vale do Rio São Francisco. Antevendo essa necessidade a CODEVASF decidiu implantar, de maneira experimental, drenos subterrâneos em seus projetos de irrigação. Em 1984 foram implantados os primeiros drenos subterrâneos entubados em 2,2 ha, na região semi- árida do Vale do Rio São Francisco e posteriormente, conduzidos estudos semelhantes em outras áreas de projetos públicos de irrigação, com a finalidade de se avaliar o desempenho dos drenos entubados e assim desenvolver critérios de drenagem para os diversos tipos de solo. Atualmente, considerando apenas o semi-árido do Vale do Rio São Francisco, existem cerca de 5600 ha com drenagem subterrânea, incluindo áreas de projetos privados, o que mostra a credibilidade alcançada por esse tipo de técnica. A CODEVASF, através desta publicação, que sintetiza os conhecimentos adquiridos e desenvolvidos por seus técnicos de, drenagem, bem como pelos técnicos co- autores da Secretaria de Recursos Hídricos - SRH, acredita estar dando importante contribuição para a implantação de sistemas de drenagem agrícola, principalmente para a região semi-árida do país. Brasília, março de 2002 Airson Bezerra Locio Presidente da CODEVASF 4 5 COMENTÁRIOS À OBRA A drenagem agrícola constitui uma parte essencial dos projetos de aproveitamento hidroagrícola, pois traz, entre seus objetivos, o de facilitar o manejo do solo ao evitar os indesejáveis encharcamentos deste, além de inibir processos de salinização. Curiosamente, apesar da importância que tem esse tipo de projeto, os pleitos de outorga de direito de uso da água para irrigação, no Brasil, são acompanhados do projeto de engenharia de derivação e de aplicação da água, raramente apresentando o necessário projeto de drenagem. A questão é tanto mais grave no caso da região semi-árida onde os ganhos hauridos através de um bom projeto de irrigação podem ser desperdiçados pela falta de uma orientação segura para a drenagem. Assim, a drenagem agrícola constitui fator de incremento da produtividade no uso do solo e, portanto, deve ser alvo da preocupação primeira dos gestores de recursos hídricos em relação ao aproveitamento hidro- agrícola. Este trabalho, da lavra dos engenheiros agrônomos Manuel Batista, Fabio de Novaes, Devanir Garcia e Hermínio Suguino, reúne, em vinte um capítulos, um relevante conjunto de conhecimentos e informações teórico-práticas capazes de tornar a tarefa do projetamento da drenagem agrícola algo a um só tempo simples e objetivo, criando as condições para resultados promissores noque se refere à utilização racional dos recursos hídricos e do solo. De especial interesse, pelo caráter prático contido na abordagem dos autores, des- taquem-se os capítulos do 13 ao 21. Para o técnico já experimentado, aliás, a leitura pode ser iniciada por esses capítulos, ficando o estudo dos demais para o momento imediatamente seguinte. A Secretaria de Recursos Hídricos se sente honrada em ter colaborado para a elaboração deste livro e recomenda que os ensinamentos no mesmo contidos sejam .observados, principalmente, pelos técnicos e especialistas que, no campo da gestão do uso da água, se ocupam do exercício do mecanismo de outorga. Brasília, março de 2002 . Raymundo José Santos Garrido Secretário dos Recursos Hídricos 6 7 1. INTRODUÇÃO É comum a existência nas áreas destinadas a agricultura, de condições desfavoráveis de drenagem natural . Nas áreas de sequeiro, principalmente quando são baixas e formadas por solos rasos ocorrem com frequência inundações ou encharcamentos durante o período de grandes chuvas, o que pode causar perdas na produção agrícola, dificuldades de manejo do solo e até perdas materiais. Nas áreas irrigadas, além dos danos acima mencionados pode haver salinização, principal- mente na região semi-árida, com seus efeitos daninhos sobre o solo e, em consequência, sobre as culturas, o que torna a necessidade de drenagem ainda maior, considerando-se que os investimentos em infra-estrutura são altamente significativos. A drenagem agrícola é uma prática que além de permitir a incorporação de áreas mal drenadas ao processo produtivo, evita que ocorram inundações, encharcamento e salinização de solos. Quando de caráter superficial, tem a função de remover o excesso de água da superfície do solo, enquanto que a drenagem subterrânea visa a remoção do excesso de água do perfil do solo, com a finalidade de propiciar aos cultivos condi- ções favoráveis de umidade, aeração, manejo agrí- cola e de prevenir a salinização ou remover o excesso de sais. Dessa forma a drenagem interna facilita a melhoria das condições fisicas, quimicas e biológicas do solo, criando condições favoráveis para o aumento e a melhoria da produtividade/ qualidade dos produtos. A drenagem agrícola, fundamentada em bases téc- nicas e em experiências adquiridas no país, já vem sendo praticada em escala apreciável, entre nós, o que reflete os avanços alcançados nessa área. No momento em que os projetos de irrigação e drenagem começam a se libertar do empirismo, até há pouco prevalescente, espera-se que esta publicação de cunho prático e base técnica, contribua para o desenvolvimento da drenagem agrícola neste pais. Introdução 8