apresentacao_bioengenharia_DEFLOR_PEREIRA

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A BIOENGENHARIA DE SOLOS NAA BIOENGENHARIA DE SOLOS NA
PROTEPROTEÇÇÃO E RECUPERAÃO E RECUPERAÇÇÃO AMBIENTALÃO AMBIENTAL
Aloisio Rodrigues Pereira, Aloisio Rodrigues Pereira, PhDPhD..
Eng.Eng.°° Ambiental; Eng.Ambiental; Eng.°° Civil e Eng.Civil e Eng.°° FlorestalFlorestal
Belo Horizonte, 04 de março de 2005. © Deflor, 2005
INTRODUÇÃO
• Bioengenharia – Conceito
• Bioengenharia no Brasil x Mundo
• Como, onde e porque usar as Técnicas de Bioengenharia:
erosões, taludes, áreas degradadas, cursos d’água, canais, etc.
• Engenharia Tradicional x Bioengenharia
• Materiais flexíveis x materiais rígidos
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EROSÃO
• Conceito
• Porque controlar erosões
• Como calcular a perda de solo
• Causas e efeitos
• Soluções (como escolhê-las): segurança, efeito estético, sempre
verde, manutenções, longevidade, etc.
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Efeitos da Vegetação na Estabilidade de taludes
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Efeitos da Vegetação na Estabilidade de taludes
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Efeitos da Vegetação na Estabilidade de taludes
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Efeitos da Vegetação na Estabilidade de taludes
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Efeitos da Vegetação na Estabilidade de taludes
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Proteção de taludes (grama em placas, biomantas)
ØØ Protege imediatamente o solo;Protege imediatamente o solo;
ØØ Podem ser aplicadas sementes dePodem ser aplicadas sementes de
gramgramííneas e leguminosas (neas e leguminosas (mixmix););
ØØ Não requer manutenNão requer manutençção perião perióódica;dica;
ØØ ÉÉ de rde ráápida aplicapida aplicaçção;ão;
ØØ Pode ser aplicada em taludes dePode ser aplicada em taludes de
qualquer inclinaqualquer inclinaçção;ão;
ØØ Conserva umidade por longo tempo;Conserva umidade por longo tempo;
ØØ As raAs raíízes são profundas, zes são profundas, pivotantespivotantes ee
entrelaentrelaççadas;adas;
ØØ ÉÉ aplicada hidrossemeadura sob aaplicada hidrossemeadura sob a
biomanta antierosiva;biomanta antierosiva;
ØØ Tem baixo custo de implantaTem baixo custo de implantaçção;ão;
ØØ Pode ser aplicada em perPode ser aplicada em perííodos deodos de
estiagem;estiagem;
ØØ Incorpora matIncorpora matéériaria--orgânica no solo.orgânica no solo.
ØØ Protege imediatamente o solo;Protege imediatamente o solo;
ØØ Tem alto custo de implantaTem alto custo de implantaçção;ão;
ØØ Requer manutenRequer manutençção perião perióódica;dica;
ØØ As raAs raíízes não fixam em solos estzes não fixam em solos estééreis;reis;
ØØ Não pode ser implantada na estiagem;Não pode ser implantada na estiagem;
ØØ Deve ser aplicada em Deve ser aplicada em ááreas planas ereas planas e
semisemi--planas;planas;
ØØ Não Não éé recomendrecomendáável para taludesvel para taludes
inclinados;inclinados;
ØØ As raAs raíízes são superficiais;zes são superficiais;
ØØ Saturam rapidamente o solo;Saturam rapidamente o solo;
ØØ Peso das placas saturadas de gramaPeso das placas saturadas de grama
provocam deslizamentos;provocam deslizamentos;
ØØ Baixa longevidade.Baixa longevidade.
BIOMANTA ANTIEROSIVABIOMANTA ANTIEROSIVAGRAMA EM PLACASGRAMA EM PLACAS
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Fatores que influenciam a erosão
• Erodibilidade do solo
• Recobrimento da vegetação
• Topografia
• Clima
• Uso do solo
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Como selecionar plantas para proteção ambiental
• Aspectos climáticos: déficit hídrico; tolerância à seca
• Aspectos edaficos: textura, pH, salinidade
• Aspectos ambientais: longevidade, biomassa, desenvolvimento,
fixação N2, palatabilidade para fauna.
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Cálculo da perda de solo
A = R.K.LS.C.PA = R.K.LS.C.P
ØØA = Perda anual de solo, dado em t.haA = Perda anual de solo, dado em t.ha--11.ano.ano--11
ØØR = fator de precipitaR = fator de precipitaçção e ão e runrun--offoff, , éé afetada pela energia potencial, intensidade, afetada pela energia potencial, intensidade, 
quantidade de chuva e quantidade de chuva e runrun--offoff..
ØØK = fator de erodibilidade do solo, K = fator de erodibilidade do solo, éé afetada pela textura do solo; matafetada pela textura do solo; matééria ria 
orgânica; estrutura e permeabilidade.orgânica; estrutura e permeabilidade.
ØØLS = fator topogrLS = fator topográáfico, fico, éé afetado pela inclinaafetado pela inclinaçção, comprimento e forma do talude ão, comprimento e forma do talude 
(côncavo ou convexo).(côncavo ou convexo).
ØØC = fator de manejo de culturas C = fator de manejo de culturas éé afetado pela superfafetado pela superfíície de recobrimento, cie de recobrimento, 
dossel, biomassa, uso de solo, tipo de cobertura vegetal.dossel, biomassa, uso de solo, tipo de cobertura vegetal.
ØØP = fator de prP = fator de prááticas de manejo do solo, ticas de manejo do solo, éé afetado pela rotaafetado pela rotaçção de culturas, tipo ão de culturas, tipo 
de protede proteçção do solo, barreiras, ão do solo, barreiras, mulchmulch para recobrir o solo, biomantas, terrapara recobrir o solo, biomantas, terraçços e os e 
ttéécnicas de protecnicas de proteçção do solo.ão do solo.
EQUAÇÃO DA PERDA DE SOLO
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Cálculo da perda de solo
Figura 1 Figura 1 –– Tipo de recobrimento do solo x perda de soloTipo de recobrimento do solo x perda de solo
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Fator K: pode ser determinado através de gráficos e calculado 
através de fórmulas empíricas. Através de uma série histórica de 
dados, determina-se a equação de regressão:
100K = 10-4 x 2,71M1,14(12-a) + 4,20(b-2) + 3,23(c-3)
Onde:
K = fator de erodibilidade;
M = textura do solo, e determinado pela formula:
M = (100 - % argila).(% silte + areia fina)
a = percentual de matéria orgânica no solo
b = estrutura do solo, adotar:
1 = grãos muito finos (Ø<1mm)
2 = grãos finos (1mm<Ø<2mm)
3 = grãos médios (2mm<Ø<10mm)
4 = grãos grosseiros (Ø>10mm)
c = permeabilidade do solo, adotar:
1 = muito rápida; 2 = moderadamente rápida; 3 = moderada; 
4 = moderadamente lenta; 5 = lenta; 6 = muito lenta
Este valor (K) é determinado através do peso seco de solo perdido (ton/ha), 
pelos índices de erosão pluvial, nas condições do solo estudado.
Cálculo da perda de solo
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Figura 3 Figura 3 –– Valor K em funValor K em funçção de MO e textura do solo.ão de MO e textura do solo.
Cálculo da perda de solo
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PRODUTOS PARA PROTEÇÃO AMBIENTAL
Retentores de SedimentosRetentores de Sedimentos
Biomantas AntierosivasBiomantas Antierosivas
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ESTUDO DE CASOS
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Figura 1 Figura 1 –– Passos na execuPassos na execuçção dos servião dos serviçços de preparo do terreno, aplicaos de preparo do terreno, aplicaçção e fixaão e fixaçção de ão de 
chumbadores, biomantas e retentores de sedimentos.chumbadores, biomantas e retentores de sedimentos.
ESTUDO DE CASOS – CURVA DO PONTEIO
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Figura 2 Figura 2 –– Detalhe do serviDetalhe do serviçço jo jáá executado, mostrando todo o material utilizado na executado, mostrando todo o material utilizado na 
estabilizaestabilizaçção da encosta.ão da encosta.
ESTUDO DE CASOS – CURVA DO PONTEIO
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Foto 1 Foto 1 –– Vista geral da Vista geral da áárea, mostrando rea, mostrando 
a perfuraa perfuraççãopara a aplicaão para a aplicaçção dos ão dos 
chumbadores.chumbadores.
Foto 2 Foto 2 –– OperOperáários trabalhando na rios trabalhando na 
quebra das bordas do concreto projetaquebra das bordas do concreto projeta--
do para regularizado para regularizaçção da ão da áárea.rea.
ESTUDO DE CASOS – CURVA DO PONTEIO
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Foto 3 Foto 3 –– Vista do chumbador e da placa Vista do chumbador e da placa 
de ancoragem.de ancoragem.
Foto 4 Foto 4 –– Vista do concreto projetado Vista do concreto projetado 
adjacente adjacente àà erosão onde sererosão onde seráá aplicado aplicado 
o Bermalongao Bermalonga®® D20, na interface do D20, na interface do 
concreto/solo.concreto/solo.
ESTUDO DE CASOS – CURVA DO PONTEIO
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Foto 5 Foto 5 –– Detalhe do preparo do solo paDetalhe do preparo do solo pa--
ra proceder a hidrossemeadura, o re ra proceder a hidrossemeadura, o re ––
tentortentor orgânico (Bermalongaorgânico (Bermalonga®®) aplica) aplica--
do na interface do solo com o concreto.do na interface do solo com o concreto.
Foto 6 Foto 6 –– Detalhe do retentor orgânico,Detalhe do retentor orgânico,
Manta Antierosiva de Fibra de Coco, Manta Antierosiva de Fibra de Coco, 
Desenrolando a tela metDesenrolando a tela metáálica para a lica para a fifi--
xaxaççãoão..
ESTUDO DE CASOS – CURVA DO PONTEIO
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Foto 7 Foto 7 -- Detalhe da erosão jDetalhe da erosão jáá protegida protegida 
com manta antierosiva de fibra de coco com manta antierosiva de fibra de coco 
e a ancoragem dos sedimentos com e a ancoragem dos sedimentos com 
palipaliççada de madeira.ada de madeira.
Foto 8 Foto 8 –– Detalhe da drenagem Detalhe da drenagem supersuper--
ficialficial com Bermalongacom Bermalonga®® e a malha e a malha meme--
ttáálicalica de alta resistência jde alta resistência jáá aplicada aplicada soso--
brebre a superfa superfíície da erosão. cie da erosão. 
ESTUDO DE CASOS – CURVA DO PONTEIO
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Foto 9 Foto 9 -- Detalhe da placa de Detalhe da placa de 
ancoragem (40x40cm) para aderir ancoragem (40x40cm) para aderir àà
malha metmalha metáálica na superflica na superfíície da cie da eroero--
sãosão, ajustada pela porca ao chumbador, ajustada pela porca ao chumbador
Foto 10 Foto 10 –– Detalhe da fixaDetalhe da fixaçção da malha ão da malha 
metmetáálica de alta resistência em toda a lica de alta resistência em toda a 
superfsuperfíície da erosão.cie da erosão.
ESTUDO DE CASOS – CURVA DO PONTEIO
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Foto 11 Foto 11 -- Detalhe da fixaDetalhe da fixaçção da malha ão da malha 
metmetáálica de alta resistência, com lica de alta resistência, com gramgram--
pospos de ade açço de 50cm de comprimento e o de 50cm de comprimento e 
diâmetro de 7,5mm.diâmetro de 7,5mm.
Foto 12 Foto 12 –– ComeComeçço da germinao da germinaçção das ão das 
sementes, jsementes, jáá obtendo um efeito obtendo um efeito estestéé--
ticotico muito mais agradmuito mais agradáável.vel.
ESTUDO DE CASOS – CURVA DO PONTEIO
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Foto 13 Foto 13 –– Erosão completamente recuperada, sem focos erosivos e Erosão completamente recuperada, sem focos erosivos e revereve--
getadagetada apapóós 30 dias da instalas 30 dias da instalaçção da mantaão da manta
ESTUDO DE CASOS – CURVA DO PONTEIO
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ESTUDOS DE CASOS
Recuperação e proteção de processos erosivos com rip-rap de 
Bermalonga®
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PROTEÇÃO DE TALUDES E CURSOS D’ÁGUA COM
RETENTORES DE SEDIMENTOS
5 - 10m
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PROTEÇÃO DE CURSO D’ÁGUA COM USO DE
RETENTORES DE SEDIMENTOS
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PROTEÇÃO E REVESTIMENTO DE CANAIS COM
TELA SINTEMAX 
N.A.
Biomanta Antierosiva
Permanente 
Grampos de aço
Ancoragem inferior Ancoragem superior
ff = = ?? x d x sx d x s ; onde; onde::
ff = Tensão de arraste (kg/m= Tensão de arraste (kg/m²²););
?? = Densidade da = Densidade da áágua (kg/mgua (kg/m³³););
d = Profundidade do fluxo (m);d = Profundidade do fluxo (m);
s = Gradiente de energia ds = Gradiente de energia d’á’água (m/m)gua (m/m)
7575Blocos articulados de concretoBlocos articulados de concreto
4040GabiõesGabiões
3535Biomantas reforBiomantas reforççadasadas
3030RipRip--rap (enrocamento)rap (enrocamento)
1515Biomantas AntierosivasBiomantas Antierosivas
1010VegetaVegetaçção comumão comum
Kg/mKg/m²²TIPOTIPO
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ESTUDOS DE CASOS
Uso de madeira, biomanta antierosiva, enrocamento, estacas vivas, 
aterro compactado
Paliçada de madeira Ø=20
2,00m
3%
1,5
2,0
Bermalonga® D40
Leira Vegetada de Bermalonga® D40
Tela Sintemax® 400TF
Aquamesh®
Pedras de mão
Tela Fibrax® 400BF
NA min
NA max
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ESTUDOS DE CASOS
Uso de madeira, biomanta antierosiva, enrocamento, estacas vivas, 
aterro compactado
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ESTUDOS DE CASOS
Solo envelopado com madeira, ramos vivos, aterro compactado e 
solo grampeado
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ESTUDOS DE CASOS
Solo envelopado com madeira, ramos vivos, aterro compactado e 
solo grampeado
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ESTUDOS DE CASOS
Recuperação, regularização, desassoreamento e proteção das 
margens com paliçada de madeira e retentores de sedimentos
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ESTUDOS DE CASOS
Desassoreamento, regularização e proteção de curso d’água com uso 
de Retentores de Sedimentos tipo Bermalonga®
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ESTUDOS DE CASOS
Desassoreamento, regularização e proteção de curso d’água com uso 
de Retentores de Sedimentos tipo Bermalonga®
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ESTUDOS DE CASOS
Sistema de confinamento de solo com Colchão Celular®
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ESTUDOS DE CASOS
Proteção de margens de cursos d’água com Retentores de 
Sedimentos, Silte Fence e Vetiver
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ESTUDOS DE CASOS
Proteção de margens de cursos d’água com Retentores de 
Sedimentos, biomantas antierosivas e enrocamento
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ESTUDOS DE CASOS
Contenção de encostas e taludes instáveis com uso de solo 
grampeado verde
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ESTUDOS DE CASOS
Controle de Processos Erosivos com Técnicas de Bioengenharia
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ESTUDOS DE CASOS
Controle de Processos Erosivos com Técnicas de Bioengenharia
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ESTUDOS DE CASOS
Controle de Processos Erosivos com Técnicas de Bioengenharia
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ESTUDOS DE CASOS
Controle de Processos Erosivos com Técnicas de Bioengenharia
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ESTUDOS DE CASOS
Controle de Processos Erosivos com Técnicas de Bioengenharia
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FIMFIM
Aloisio Rodrigues PereiraAloisio Rodrigues Pereira
deflor@deflor.com.brdeflor@deflor.com.br