Estimativa da produção de sedimentos em estradas rurais sob condição de chuva e escoamento simulados

Abstract

Estradas rurais não pavimentadas podem constituir-se em importante fonte de geração de sedimentos em uma bacia hidrográfica. Neste trabalho, foram simuladas as erosões dos solos provocadas pela precipitação e pelo escoamento superficial simulados em estradas rurais não pavimentadas. Foram obtidas erosões em parcela com escoamento distribuído e em canais com escoamentos concentrados. Nas parcelas, com 1 m2, implantadas em estradas rurais, no município de Lontras, SC, foi empregado um simulador de chuva e, no canal, foram gerados escoamentos com vazões controladas. Para os escoamentos, foram determinadas as características hidráulicas, como altura da lâmina de água, tensão de cisalhamento e potência do escoamento. Para os sedimentos, foram determinadas as concentrações em suspensão, as cargas em suspensão e de arraste e as composições granulométricas dos sedimentos transportados por arraste. As concentrações das erosões nas parcelas e nos canais foram da mesma ordem de grandeza. As cargas transportadas por arraste foram muito superiores àquelas transportadas em suspensão. No canal, foi obtido maior percentual de areia na composição dos sedimentos transportados. Na erosão laminar, a composição variou em função do tipo de estrada. O trabalho fornece elementos importantes para a modelagem de base física de processos erosivos.

Unpaved rural roads can be an important source of sediment generation in a watershed. In this study, the soil erosion caused by rainfall and runoff was simulated. Erosion runoff was simulated on plots with distributed flows and in channels with concentrated flows. For the plots, a rainfall simulator was employed and the channel flows were generated with controlled outflow. The hydraulic characteristics of the flows, such as water depth, shear stress and flow power, were measured. With respect to the sediments, the suspended solids concentrations, the suspended and drag loads and the granulometric composition of sediments transported by drag were determined. The concentrations of erosion on the plots and in the channels were of the same order of magnitude. The loads carried by drag were much higher than those carried in suspension. In terms of the composition of the carried sediment, the highest percentage of sand was observed in the concentrated flow. In the distributed erosion, the composition varied according to the type of road. This study provides important physical elements for modeling soil erosion in watersheds.