Drenagem Subterrânea

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Drenagem Subterrânea -
Considerações Gerais
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3. DRENAGEM SUBTERRÂNEA –
CONSIDERAÇÕES GERAIS
1. Introdução
As primeiras referências sobre drenagem subter-
rânea foram feitas no ano 2 AC, na antiga Roma,
onde já era recomendada a abertura de valas que
eram preenchidas com cascalho. O cascalho
atuava ao mesmo tempo como meio coletor de
água do solo e condutor desta para fora da área
drenada. A próxima referência data do ano de 1620,
onde, pela primeira vez, em um convento da
França, foi feita drenagem subterrânea através de
tubos de barro, sendo a prática depois repetida na
Inglaterra em 1810.
De uma maneira geral, pode-se afirmar que o
grande avanço da drenagem subterrânea, por meio
de condutores subterrâneos, ocorreu nas últimas
quatro décadas. Este fato deu-se devido à grande
demanda de alimentos causada pela explosão
demográfica, considerando-se que a população do
planeta dobrou nos períodos de 1500 a 1900 e de
1900 a 1950, bem como de 1950 até por volta de
1970 apesar das duas grandes guerras mundiais.
A drenagem subterrânea tem por finalidade
rebaixar o lençol freático através da remoção da
água gravitativa localizada nos macroporos do
solo. Propicia, em áreas agrícolas, melhores
condições para o desenvolvimento das raízes das
plantas cultivadas. Em regiões semi-áridas e semi-
úmidas evita o encharcamento e também a
salinização de solos irrigados.
De uma maneira geral os projetos de irrigação e
drenagem têm sido implantados sem que sejam
feitos os estudos necessários da parte relativa à
drenagem subterrânea dos solos, o que tem
propiciado condições favoráveis ao encharcamento
e salinização de grande parte das áreas irrigadas.
No presente momento a drenagem subterrânea é
feita utilizando-se mais comumente o tubo
corrugado de material plástico perfurado, com a
finalidade de coletar e escoar o excesso de água
do subsolo.
Enquanto a drenagem superficial visa à remoção
do excesso de água da superfície do solo ou piso
construído, a drenagem subterrânea visa à remoção
do excesso de água do solo até uma profundidade
predeterminada.
Em regiões úmidas e muito úmidas, com precipi-
tações médias anuais maiores que 1.000 mm, a
drenagem subterrânea visa evitar o encharcamento
do solo por período de tempo prolongado, que
venha a prejudicar, de maneira significativa, o
rendimento econômico das plantas cultivadas.
No aumento da produção de alimentos a drenagem
contribui não só como fator de aumento da
produtividade, como de incorporação de terras
encharcáveis ao processo produtivo.
No Brasil esta técnica tende a expandir-se,
principalmente em função dos trabalhos desenvol-
vidos pelo Programa Nacional de Aproveitamento
Racional das Várzeas e, também, em função da
crescente salinização dos solos irrigados no
nordeste brasileiro, onde a irrigação começou a
ser feita em maior escala a partir da década de
70.
Da mesma maneira, como tem acontecido em
quase todos os países, a drenagem é uma prática
que vem sempre a reboque da irrigação em
decorrência do surgimento de problemas de
encharcamento e/ou salinização.
A implantação de projeto de irrigação sem que
seja dada a devida atenção ao fator drenagem,
decorre muitas vezes da falta de conhecimento
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Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
ou descuido, nesta área, dos técnicos envolvidos
nos estudos e preparo do projeto.
Felizmente já existe uma maior conscientização
quanto à importância da drenagem subterrânea
em relação aos cultivos e à preservação dos solos.
2. Estimativa de Áreas que
Requerem Drenagem Subterrânea
A drenagem subterrânea é importante para evitar
o encharcamento em regiões de baixo ou nulo
déficit hídrico e para evitar o encharcamento e
também a salinização em zonas de alto déficit
hídrico, como na maioria das áreas do Nordeste
Brasileiro.
São muitas as áreas de terras do Brasil, irrigadas
ou não, que necessitam de drenagem subterrânea,
tendo, dentre elas, as várzeas úmidas e todas as
demais áreas cultivadas que apresentam problemas
de drenabilidade de perfil.
A incorporação de várzeas não exploradas ou
pouco produtivas a um processo de exploração
intensa depende da instalação de sistema de
drenagem subterrânea.
Em nosso país, o Programa Nacional de Aprovei-
tamento de Várzeas - PROVÁRZEAS promoveu a
drenagem e sistematização de 768.000 ha, entre
os anos de 1973 e 1987. A drenagem dessas áreas
foi em quase sua totalidade feita através de valas
abertas.
As valas abertas têm o custo de instalação mais
baixo, mas por outro lado as perdas de áreas de
terra, os custos elevados de manutenção e a maior
dificuldade oferecida por este sistema ao trabalho
das máquinas agrícolas fazem com que, a médio
prazo, a drenagem subterrânea por valas abertas
se torne mais dispendiosa do que aquela efetuada
através dos condutos subterrâneos.
Nas regiões do Nordeste Brasileiro e do Vale do
Rio São Francisco estima-se que existam um
mínimo de 50.000 ha com teores médios a altos
de salinização, onde a instalação de drenos
subterrâneos é prática indispensável.
Somente na região do sub-médio São Francisco
existem em torno de 15.000 ha salinizados.
Esses solos começaram a ser irrigados a partir dos
anos 50, motivo porque se tornaram salinos, o que
tem redundado no abandono de muitas áreas e sub-
utilização de outras, tornando evidente, na região,
que solos rasos e de textura leve a média, irrigados
com baixa eficiência, são salinizadas em poucos
anos de irrigação. Nos perímetros Maniçoba e
Curaçá, situados em Juazeiro/BA, muitas áreas se
tornaram encharcadas, já nas primeiras irrigações
e a seguir, em período aproximado de 5 anos de
irrigação, se tornaram salinos o que, sem dúvida,
reflete o quadro esperado para as zonas nordestinas
de baixas precipitações pluviais e má drenabi-
lidade.
Como nas regiões semi-úmidas e semi-áridas do
Brasil, norte de Minas e parte do Nordeste, muitas
áreas estão sendo irrigadas pela iniciativa privada
e pública, é de se prever que a necessidade de
fazer drenagem subterrânea seja cada vez maior,
principalmente para prevenir processos de
salinização.
3. Drenagem Subterrânea
com Fins não Agrícolas
3.1. Drenagem de rodovias e ferrovias
É constituída de drenos subterrâneos interceptores
e rebaixadores do lençol freático nas proximidades
e/ou sob a obra. São drenos instalados geralmente
em trechos em cortes ou em trechos de baixada
onde haja formação e ascensão do lençol freático
a níveis que possam comprometer a capacidade
de carga do sistema.
Drenagem Subterrânea -
Considerações Gerais
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3.2. Drenagem subterrânea de áreas de
recreação, residenciais, comerciais
e parques industriais
É a drenagem subterrânea de praças de esporte,
como campos de futebol, tênis, etc, bem como a
drenagem de áreas baixas, residenciais ou
industriais, para melhorar as condições fitossani-
tárias de uso e/ou de suporte dos solos e de cultivo
de plantas ornamentais.
Aqui se inclui também a drenagem permanente
de proteção das edificações situadas em zona de
flutuações do lençol freático onde sejam construí-
das dependências a nível de subsolo como
garagem, etc.
3.3. Drenagem de áreas de jardinagem
É a drenagem subterrânea de floreiras ou jardins
internos e externos, concebidos em leito confinado
de edificações. Evita o encharcamento prolongado
do solo, propiciando condições de umidade
favorável às plantas e a obra.
3.4. Drenagem temporária
com fins construtivos
Consiste na instalação, nas proximidades de uma
obra, de sistema de drenagem subterrânea com a
finalidade de interceptar e rebaixar temporaria-
mente o lençol freático para permitir que os
trabalhos se desenvolvam normalmente.
É o tipo de drenagem chamada comumente de
ponteira vertical ou horizontal. No caso da ponteira
horizontal a água é coletada através de tubos
perfurados ou condutos subterrâneos, tendo ao seu
redor um envoltório de cascalho, brita ou manta
sintética.
De uma maneira geral,a água captada é escoada
da área por bombeamento.
3.5. Drenagem subterrânea
de pistas de aeroportos
São obras que visam, em áreas sujeitas ao
encharcamento, evitar que haja elevação do
lençol freático a níveis que possam comprometer
a capacidade de carga da pista.
3.6. Drenagem de fossa através
de “sumidouro horizontal ou vala
de infiltração”
Trata-se de um caso atípico onde a drenagem da
fossa é feita através de um sistema de valas de
infiltração. Neste caso o sistema de sumidouro por
tubos perfurados instalados em valas tem função
inversa daquela da drenagem subterrânea ou seja:
tem a função de perder água e não de captar.
O sistema é instalado de forma idêntica aos casos
anteriores tendo, no entanto, a finalidade de criar
uma grande área de infiltração e assim facilitar o
fluxo de água da fossa para o solo.
É uma prática de baixo custo e bastante eficiente,
principalmente em se tratando de solos profundos
e permeáveis como os latossolos. Em áreas de solo
que possuam a camada impermeável situada
próxima da superfície ou zonas que possuam o
lençol freático alto é mais eficiente que o sistema
de sumidouro tipo cisterna.
O sistema fornece ainda condições favoráveis a
realização de sub-irrigação de plantas, principal-
mente quando instalado em regiões sujeitas a
períodos de seca prolongados. Apresenta também
a vantagem de propiciar a fertilização do solo pela
ferti-irrigação que automaticamente se processa.
4. Drenagem subterrânea
com fins agrícolas
É a drenagem que tem como finalidade propiciar
às raízes das plantas cultivadas condições
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Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
favoráveis de umidade, aeração e balanço de sais.
Em regiões úmidas e muito úmidas, com precipita-
ções médias anuais maiores que 1.000 mm a
drenagem subterrânea visa evitar o encharcamento
do solo por período de tempo prolongado que
venha a prejudicar, de maneira significativa, o
rendimento econômico das plantas cultivadas.
Em regiões semi-áridas a drenagem subterrânea é
utilizada para evitar o encharcamento e também
a salinização de solos irrigados.
É importante lembrar que tanto para a drenagem
superficial como para a drenagem subterrânea, a
existência de ponto de descarga próximo da área
a ser drenada é de fundamental importância,
podendo as condições de acesso e distância a esse
ponto inviabilizarem a implantação de sistema
de drenagem subterrânea de determinada área.
5. Tipos de Drenos
Drenos são condutos abertos ou subterrâneos,
tubulares ou de material poroso, destinados a
remover o excesso de água proveniente de sua
área de influência.
Ao comentarmos sobre sistemas de drenagem, a
nível de parcela, podemos abordar o assunto sobre
dois modos diferentes ou dois métodos distintos,
com suas vantagens e desvantagens. No primeiro
método utilizamos as valetas ou drenos abertos e
no segundo método os drenos subterrâneos ou
drenos cobertos.
5.1. Drenos a céu aberto (valas abertas)
Nas regiões úmidas este método tem sido o mais
comum na drenagem. Apresenta a dupla finalidade
de coleta e transporte das águas de drenagem
superficial e subterrânea. São mais favoráveis à
drenagem superficial por apresentarem maior
velocidade de escoamento.
Apresentam as desvantagens de:
• Perda de área na sua abertura o que, em solos
de alto valor econômico e com culturas intensivas,
tem grande importância;
• Dificulta o trabalho de máquinas - manejo do
solo;
• Custo do espalhamento do material ou alto custo
do descarte como bota-fora, quando não apropri-
ado para ser espalhado;
• Alto custo de manutenção devido ao crescimento
de ervas daninhas terrestres em seus taludes, e
aquáticas em seu leito.
O talude adequado e bem construído evita
desmoronamento.
A seguir apresenta-se uma estimativa prática para
a escolha de taludes, de acordo com o tipo de
solo:
Tipo de Solo Talude Usual (V:H)
Arenoso até 1:3
Franco arenoso 1:2
Franco com cascalho 1:1,5
Siltoso 1:1 a 1:1,5
Argiloso + cascalho 1:1
Argiloso 1:0,75 a 1:0,5
5.2. Drenos subterrâneos
Condutos subterrâneos utilizados para coletar e
conduzir, por gravidade, a água proveniente do
lençol freático de sua área de influência.
Apresentam a vantagem de dispensar a manuten-
ção tradicional.
5.3. Drenos toupeira
São drenos subterrâneos não revestidos, abertos
artificialmente no sub-solo.
A construção é efetuada com um subsolador
equipado com torpedo que permite a sua cons-
Drenagem Subterrânea -
Considerações Gerais
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trução, normalmente na profundidade de 50 a 70
cm com diâmetro de 7 a 10 cm.
Como não há revestimento a durabilidade deste
dreno é, via de regra, de um ano.
Em solos argilosos e turfosos a eficiência e vida
útil desse tipo de dreno é maior.
Para a construção do dreno-toupera o solo deve
possuir condições adequadas de umidade e lençol
freático baixo o suficiente para possibilitar o
deslocamento do trator equipado com o subsolador
e torpedo.
Para dar maior capacidade de tração e evitar o
atolamento o trator deve ser equipado com rodado
duplo ou ser de esteira.
6. Vantagens da Drenagem
Subterrânea Através de Tubos
• Economia de área.
Como exemplo de perda de área verifica-se que a
implantação de um sistema de drenagem subter-
rânea, através de valas abertas, utilizando os
seguintes parâmetros:
Profundidade média .................1,20 m
Talude .....................................1:1 (H:V)
Espaçamento entre valas ......... 30 m,
resulta em perda significativa, pois cada dreno
com base mínima de 0,30 m, terá uma base superior
de 2,70 m. Ao adicionarmos uma faixa sem cultivo
de 0,50 m de cada lado do dreno, teremos um
total de 3,70 m perdidos ao longo de cada vala, o
que resulta em 12% de perdas de superfície de
solo.
• Facilidade no trabalho de máquinas agrícolas.
O sistema evita que as máquinas tenham que
trabalhar dando voltas em faixas estreitas de terras,
o que resulta em maior desgaste destas, trabalho
de pior qualidade e perda de áreas de solo.
• Diminuição da incidência de focos de mosquitos.
Isto se dá pela ausência de água empoçada por
muito tempo na área.
• Custo de manutenção mais baixo.
Comparado com as valas abertas, que em nossas
condições devem ser limpas de um a duas vezes
ao ano, a manutenção de um sistema de drenagem
subterrânea por tubos tem um custo muito reduzido.
7. Tipos de Condutos Subterrâneos
• Cascalho ou brita;
• Bambu em feixes de 15 a 25 unidades;
• Telha canal, tijolos perfurados, etc.;
• Manilhas de cimento;
• Manilhas de barro;
• Tubos de PVC liso perfurado;
• Tubos corrugados de materiais plásticos.
Tubos de drenagem de barro, de concreto e mesmo
de material plástico liso, já tiveram seu emprego
em drenagem subterrânea superado em muitos
países, o que atualmente está acontecendo
também no Brasil devido a introdução de tubos
corrugados para drenagem. Cascalho ou brita
empregados como condutores de águas de
drenagem é prática superada e antieconômica.
O uso de bambu pode ser econômico em casos
muito especiais quando o bambu situar-se na
periferia da área a ser drenada e a mão de obra for
de custo baixo.
A drenagem empregando telha canal, tijolo, etc,
é uma prática pouco técnica e econômica, não
devendo ser recomendada.
Os tubos corrugados oferecem vantagens em termos
técnicos e econômicos, como: custo de aquisição
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Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
e instalação mais baixo; alta resistência a deforma-
ções e ao ataque químico; facilidades de transporte
e instalação, razão pela qual dominaram o
mercado de todos os países desenvolvidos. No
Brasil a produção deste tipo de conduto teve início
no ano de 1988, propiciando um grande impulso à
prática da drenagem subterrânea.
Bibliografia
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York: Robert E. Engineering, 1973. 250p. i l.
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