Controle da Erosão em Estradas não Pavimentadas

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Controle da Erosão em Estradas não Pavimentadas
Prof. Dr. Thiago Woiciechowski Alunos: Damaris Vera, Rodrigo Figueiredo
Aquidauana – MS
2017
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MATO GROSSO DO SUL
UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE AQUIDAUANA
CURSO DE ENGENHARIA FLORESTAL
1. DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA NO BRASIL E SUA FUNÇÃO SOCIOECONÔMICA
2. EROSÃO EM ESTRADAS NÃO PAVIMENTADAS
3. PRÁTICAS PARA O CONTROLE DA EROSÃO
4. ASPECTOS RELATIVOS AO PLANEJAMENTO E CONSTRUÇÃO
5. ELEMENTOS GEOMÉTRICOS DAS ESTRADAS
6. SISTEMAS DE DRENAGEM PARA ESTRADAS
7. MODELAGEM HIDROLÓGICA ASSOCIADA AO ESTUDO DE ESTRADAS
OBJETIVOS DA APRESENTAÇÃO
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Distribuição Geográfica das 
Estradas no Brasil e sua 
Função Socioeconômica
• Chamadas de estradas vicinais
• Ajuda reduzir o êxodo rural
• Interfere no custo final da produção
Presença de estradas em condições favoráveis
• Melhores condições de vida para a 
população rural
• Melhor rendimento econômico
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Extensão de rodovias pavimentadas e não 
pavimentadas por região do Brasil
12,02%
87,98%
9,14%
90,86%
11,16%
88,84%
10,57%
89,43%
6,80%
93,20% Estradas pavimentadas
Estradas não pavimentadas
9.57
90.43
Brasil
Pavimentada Não pavimentada
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Erosão em Estradas 
Não Pavimentadas
• Principal fator de degradação: Erosão hídrica
• Estradas não pavimentadas são mais frágeis
Construção de estradas
Retirada da cobertura vegetal e a compactação do solo
Reduz a infiltração da água
Aumenta a propensão de escoamento superficial
Visando diminuir o seu custo de manutenção, é 
necessário realizar o dimensionamento correto do 
sistema de drenagem
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Práticas para o Controle da Erosão 
em Estradas Não Pavimentadas
Sistemas com segmentos de terraços
Implantação de camalhões ou segmentos de terraços partindo da estrada (em cota 
superior) adentrando nas áreas agrícolas (em cota inferior), permitindo que água seja 
conduzida lentamente e infiltrada em áreas marginais.
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Segmento de terraços
GRIEBELER et al., 2009
Integrado ao sistema de terraceamento
Nesse sistema, á água é direcionada à área de cultivo para ser retida pelo sistema de 
terraceamento, o qual deverá ser dimensionado prevendo o escoamento adicional.
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Terraços
GRIEBELER et al., 2009
Bacias de retenção de enxurradas
Escavação de bacias nas áreas marginais às estradas para permitir a captação e 
armazenamento da água escoada nessas e possibilitar a posterior infiltração 8
Bacias de
sedimentação
GRIEBELER et al., 2009
Aspectos Relativos ao 
Planejamento e Construção de 
Estradas não pavimentadas
• Localização
• Forma de utilização
• Finalidade e interesse regional
• Condições topográficas e estruturais do terreno
• Recursos disponíveis para a sua construção
Objetivo principal do projeto de uma estrada
• Menor custo
• Maior segurança para o tráfego
• Maior resistência a degradação
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• Ligação de dois pontos com a menor distância 
possível;
• Alocada sobre divisores de águas;
• Critérios de mínimo impacto sobre o meio 
ambiente;
• O solo é o material de construção.
Quando a localização das estradas são bem 
planejadas as práticas de conservação do solo 
tornam-se mais eficientes. 
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Elementos geométricos 
das estradas 
Recomenda-se valores de 
declividade transversal de 
2% a 8%
A) Abaulamento do leito 
Forma convexa que se dá à 
seção transversal da estrada 
para que a água da chuva 
não permaneça sobre ela
B) Declividade C) Talude 
Área de corte, externa à 
estrada que contribui 
para o escoamento 
superficial
AB
C
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D) Superelevação nas curvas 
Em curvas os perfis podem apresentar 
elevação em um lado da pista
Além de garantir a capacidade de escoamento, a 
forma geométrica dos canais de drenagem de 
estradas deve ser adequada, de modo a oferecer 
segurança ao tráfego 
E) Superlargura nas curvas 
Alteração na largura da pista
12
D
E
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Sistemas de drenagem
para estradas
Deverá ser dimensionado de acordo com
• Vazão esperada
• Capacidade erosiva do escoamento
• Tipo do material dos drenos
Existem dois métodos
para projetos de canais erodíveis
Velocidade máxima permissível
Tensão máxima de cisalhamento
14
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2 Velocidade máxima permissível
15
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50 Tensão máxima de cisalhamento
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Modelagem hidrológica 
associada ao estudo de 
estradas
Griebeler, em 2002, desenvolveu um modelo para o 
dimensionamento de sistemas de drenagem em 
estradas não pavimentadas
Estradas construídas em superfícies naturais
Menor taxa de infiltração
Maior escoamento superficial
Pode provocar danos ao leito ou às áreas adjacentes
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O software ESTRADAS foi desenvolvido para permitir a realização de 
simulações com o modelo elaborado por Griebeler
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Análise do modelo considerando-se os diferentes tipos de solo
ARENOSO
47 m
ARGILOSO
103 m
ARENOSO
CASCALHOSO
71 m
SILTOSO
23 m
ARGISOLO
CASCALHOSO
63 m
Solos argilosos são mais resistentes devido a maior coesão entre as partículas
Solos com maior quantidade de silte, a coesão é menor, acarretando,
com isso, menor resistência ao cisalhamento.
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Análise do modelo considerando-se os diferentes valores de aprofundamento do canal
SILTOSO
23m – 5cm
63m – 10cm
ARENOSO
47m – 5cm
134m – 10cm
ARGILOSO 
ENCASCALHADO
63m – 5cm
202m – 10cm
ARGILOSO
103m – 5cm
395m – 10cm
ARENOSO 
ENCASCALHADO
71m – 5cm
221m – 10cm
Quanto maior o aprofundamento máximo tolerável, maior o espaçamento entre os canais 
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Análise do modelo com base na erodibilidade do solo
K=0,0030
100 m
K=0,0040K=0,0080 K=0,0020
200 m
K=0,0010
Quanto maior a erodibilidade, maior taxa de desprendimento, maior perda de solo
Quanto maior a perda de solo, menor o espaçamento entre os desaguadouros
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Análise do modelo com base na tensão crítica de cisalhamento
TENSÃO
2 Pa
100 m
TENSÃO
1 Pa
TENSÃO
3 Pa
200 m
TENSÃO
4 Pa
400 m
TENSÃO
8 Pa
Quanto maior a tensão crítica de cisalhamento, maior o espaçamento entre desaguadouros
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Análise do modelo com base na alteração da seção transversal do canal
1:1
9 m
5:1
32 m
10:1
61 m
20:1
118 m
30:1
174 m
Quanto maior a alteração na seção transversal (aumento do ângulo de abertura)
Maior espaçamento entre os desaguadouros
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Análise do modelo com base no Período de Retorno
10 anos – 39 m
10,53 anos – 38 m
3 anos – 67 m
3,65 anos – 61 m
2 anos – 81 m
2,77 anos – 69 m
Quanto maior o período médio empregado na manutenção das estradas 
Menor o espaçamento entre os desaguadouros
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Análise do modelo com base na declividade do canal
15% 10% 7,5% 5,0% 2,5%
100 m 300 m
A declividade do canal interfere diretamente na tensão de cisalhamento
Quanto maior a declividade do terreno, maior a tensão cisalhante sobre o solo
Por consequência, menor o espaçamento entre os desaguadouros
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Análise do modelo quanto à variação na área de contribuição
Viçosa
com área
61 m
Viçosa
sem área
73 m
Cachoeira
Paulista
com área
40 m
Cachoeira
Paulista
sem área
51 m
Guarapuava
com área
134 m
Guarapuava
sem área
165 m
Para um mesmo local e período de retorno, a mudança na vazão de escoamento a ser 
conduzida pelo canal está diretamente relacionada á área de contribuição
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Análise do modelo com base na alteração das características de rugosidade
n=0,040
27m
n=0,030
36m
n=0,024
45m
n=0,018
61m
n=0,012
91m
Quanto maior a rugosidade, menor a velocidade de escoamento
A redução na velocidade estáassociada com a 
dissipação de energia provocada pelo aumento da rugosidade
Como consequência, a profundidade de escoamento e cisalhamento são aumentadas
Maior a rugosidade do canal, menor o espaçamento entre os desaguadouros
CONSIDERAÇÕES FINAIS
ESTRADAS EM CONDIÇÕES FAVORÁVEIS PERMITE MELHORES CONDIÇÕES 
DE VIDA PARA A POPULAÇÃO RURAL E NO RENDIMENTO ECONÔMICO
É NECESSÁRIO UM CORRETO DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE 
DRENAGEM PARA EVITAR A DEGRADAÇÃO DE ESTRADAS
EXISTEM PRÁTICAS PARA O CONTROLE
DA EROSÃO EM ESTRADAS NÃO PAVIMENTADAS
EXISTEM SOFTWARES COMO POR EXEMPLO, O ESTRADAS, QUE PODEM 
SER UTILIZADOS PARA O DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE DRENAGEM 
O SOFTWARE ELABORADO POR GRIEBELER CONSEGUE DETERMINAR O 
ESPAÇAMENTO MÁXIMO RECOMENDÁVEL DE ACORDO COM O SOLO
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REFERÊNCIAS
GRIEBELER, N. P.; PRUSKI, F. F.; SILVA, J. M. A. Controle da erosão em estradas não
Pavimentadas. In: PRUSKI, F. F. Conservação de solo e água Práticas mecânicas para
o controle da erosão hídrica. 2 ed. Viçosa: UFV, 2009. p.166 – 215
GRIEBELER, N. P. MODELO PARA O DIMENSIONAMENTO DE REDERS DE DRENAGEM E
DE BACIAS DE ACUMULAÇÃO DE ÁGUA EM ESTRADAS NÃO PAVIMENTADAS. 2002, 67f.
Tese (Doutorado) Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. Disponível em:< 
http://www.locus.ufv.br/bitstream/handle/123456789/9436/texto%20completo.pdf?se
quence=1&isAllowed=y>. Acesso em 18 outubro 2017
OBRIGADO ALGUMADÚVIDA?!
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