12
431 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA Infiltração de água e deslizamentos em encostas: o caso da Fazenda Caipuru - Presidente Figueiredo (Amazonas) Molinari, D.C. PPGG/UFSC, Florianópolis, Santa Catarina, Brasil. [email protected] Resumo: A infiltração de água no solo constitui-se num dos principais elementos da dinâmica hidrológica responsável pela quebra do equilíbrio dinâmico das vertentes, verificada na deflagração de processos erosivos, assoreamento de canais e movimentações de massa ocasionando impactos socioambientais e econômicos de significativa expressão. O objetivo deste artigo é analisar as taxas de infiltração de água na área de contribuição (bordas e cabeceiras) de duas cicatrizes de movimento de massa, identificando a correlação existente entre a capacidade de infiltração e o crescimento de tais cicatrizes erosivas. Abstract: The infiltration at water in soils form of the principal elements of the dynamic the water responsible along break the balance dynamic the slope, check out in unchain the process erosion, bury the channel and landslides, causing smash sociable environment and economic the big expression. The purpose of this paper is analyze the rate the infiltration of the water in area of the aid (brow and fountainhead) of the two scars the landslides, identifying the association between the attainment the infiltration and growth theses scars erosion. 1. INTRODUÇÃO A superfície terrestre constitui-se num comple- xo palco sujeito a constantes transformações, envolvendo tanto a dinâmica natural como a sócio-econômica, que caracteriza a paisagem. Em escala geológica, tais transformações so- frem influências dos processos naturais asso- ciados aos movimentos epirogenéticos e orogenéticos, principais responsáveis por pro- cessos de erosão. Contudo, estes podem, por sua vez, serem intensificados por uma dinâmica mais acelerada (escala histórica) relacionada às atividades humanas. Atualmente o estudo sobre movimentações de massa (deslizamentos) vem se ampliando tam- bém em ambientes urbanos devido às suas im- plicações sócio-ambientais. Em geral, o objeti- vo destas pesquisas consiste em identificar as causas e as conseqüências destes processos, no sentido de elaborar medidas mitigadoras que contemplem sua gênese e/ou evolução. Estes processos são fenômenos naturais e contínu- os de dinâmica externa marcados pelo desloca- mento do material encosta abaixo pela força gravitacional sem ajuda da água corrente como um agente de transporte (FERNANDES, 1996, 2001; SELBY, 1990) e caracterizam-se pela com-

Infiltração de água e deslizamentos em encostas: o caso da ... · Resumo: A infiltração de água no solo constitui-se num dos principais elementos da dinâmica ... Conferência

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Infiltração de água e deslizamentos em encostas: o caso da ... · Resumo: A infiltração de água no solo constitui-se num dos principais elementos da dinâmica ... Conferência

431IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

Infiltração de água e deslizamentos em encostas: o casoda Fazenda Caipuru - Presidente Figueiredo(Amazonas)

Molinari, D.C.PPGG/UFSC, Florianópolis, Santa Catarina, Brasil. [email protected]

Resumo: A infiltração de água no solo constitui-se num dos principais elementos da dinâmicahidrológica responsável pela quebra do equilíbrio dinâmico das vertentes, verificada na deflagraçãode processos erosivos, assoreamento de canais e movimentações de massa ocasionando impactossocioambientais e econômicos de significativa expressão. O objetivo deste artigo é analisar astaxas de infiltração de água na área de contribuição (bordas e cabeceiras) de duas cicatrizes demovimento de massa, identificando a correlação existente entre a capacidade de infiltração e ocrescimento de tais cicatrizes erosivas.

Abstract: The infiltration at water in soils form of the principal elements of the dynamic the waterresponsible along break the balance dynamic the slope, check out in unchain the process erosion,bury the channel and landslides, causing smash sociable environment and economic the bigexpression. The purpose of this paper is analyze the rate the infiltration of the water in area of theaid (brow and fountainhead) of the two scars the landslides, identifying the association betweenthe attainment the infiltration and growth theses scars erosion.

1. INTRODUÇÃO

A superfície terrestre constitui-se num comple-xo palco sujeito a constantes transformações,envolvendo tanto a dinâmica natural como asócio-econômica, que caracteriza a paisagem.Em escala geológica, tais transformações so-frem influências dos processos naturais asso-ciados aos movimentos epirogenéticos eorogenéticos, principais responsáveis por pro-cessos de erosão. Contudo, estes podem, porsua vez, serem intensificados por uma dinâmicamais acelerada (escala histórica) relacionada àsatividades humanas.

Atualmente o estudo sobre movimentações demassa (deslizamentos) vem se ampliando tam-bém em ambientes urbanos devido às suas im-plicações sócio-ambientais. Em geral, o objeti-vo destas pesquisas consiste em identificar ascausas e as conseqüências destes processos,no sentido de elaborar medidas mitigadoras quecontemplem sua gênese e/ou evolução. Estesprocessos são fenômenos naturais e contínu-os de dinâmica externa marcados pelo desloca-mento do material encosta abaixo pela forçagravitacional sem ajuda da água corrente comoum agente de transporte (FERNANDES, 1996,2001; SELBY, 1990) e caracterizam-se pela com-

Page 2: Infiltração de água e deslizamentos em encostas: o caso da ... · Resumo: A infiltração de água no solo constitui-se num dos principais elementos da dinâmica ... Conferência

432 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

plexidade, variando tanto no material envolvi-do, quanto na velocidade dos processos emsua escala espaço-temporal (LIMA, 1998).

No caso específico da Amazônia, destacan-do-se a região de Manaus, a ausência de estu-dos desta natureza é significativa (ao menosaté o presente momento). Apesar da ocorrênciadestes processos erosivos serem bastante co-muns, principalmente nos cortes de estradas,onde se observam pequenos escorregamentose desmoronamentos; é o caso da rodovia AM -010, que liga Manaus ao município deItacoatiara e na BR-174 que liga Manaus (AM)a Boa Vista (RR).

Nesta perspectiva verifica-se que ao longoda BR – 174 (Manaus - Boa Vista), evidenciam-se diversos processos erosivos, com destaquepara voçorocamentos1, assim como movimen-tos de massa e assoreamento de canais. Estessão conseqüências direta da referida rodovia,cujo trajeto não obedeceu as curvas de nível,cortando os divisores de água sem qualquercritério. A reincidência de cicatrizes resultantesde deslizamentos fomenta uma investigaçãomais acurada acerca da ocorrência de tais pro-cessos.

1.1 Objetivos

Diante da problemática exposta o presente arti-go pretende fornecer subsídios para uma me-lhor compreensão de um dos aspectoshidrológicos superficiais condicionantes aosurgimento dessas cicatrizes, a infiltração deágua no solo. Para isso, buscou-se classificaras cicatrizes de acordo o tipo de deslizamento;Mensurar os parâmetros dimensionais das fei-ções; Identificar as propriedades morfológicas(textura) do solo, grau de cobertura vegetal eforma das encostas; acrescente-se a estes aanalise das implicações causadas pela ativida-de antrópica (uso do solo) acelerando este pro-cesso natural.

1.2. Área de Estudo

A área de estudo localiza-se no km 143 da BR –174, estrada que liga Manaus (AM) a Boa Vista(RR), no município de Presidente Figueiredo(AM), situado a nordeste do estado do Amazo-nas entre as duas referidas capitais estaduais.(Figura 01)

Figura 01: Mapa de localização da área de estudo.Fontes: Carta do município de Presidente Figueiredo –EMBRACAR, 1993Org.: Deivison Molinari, 2004.

Neste trecho da rodovia as cicatrizes dosmovimentos de massa estudados localizam-sena Fazenda Caipurú, que possui encostasrevestidas de vegetação secundária, cuja pre-

1 Em trabalho realizado por VIEIRA &ALBUQUERQUE (2004) foram cadastradas 31voçorocas entre a cidade de Manaus (Km 01) até omunicípio de Presidente Figueiredo (Km 107) da BR– 174. A principal causa foi o escoamento superficialconcentrado promovido pelas canaletas deescoamento pluvial nas laterais da estrada.

Page 3: Infiltração de água e deslizamentos em encostas: o caso da ... · Resumo: A infiltração de água no solo constitui-se num dos principais elementos da dinâmica ... Conferência

433IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

dominância de gramíneas é visível desde ostopos até as áreas deposicionais na base. A re-tirada da vegetação primária (floresta ombrófiladensa) ocorreu para dar lugar às pastagens.

Identificou-se em campo duas cicatrizes degrandes proporções em segmentos convexosde encosta (Figura 02 e 03). Devido às eleva-das dimensões, em relação às demais cicatrizesencontradas em outros trechos da rodovia, es-colheram-se estas cicatrizes como objetos depesquisa. Associa-se a estes elementos a di-versidade das formas do relevo, visualizada emquatro encostas (duas convexas e duas cônca-vas), tendo a jusante um grande anfiteatro. Es-sas características indicam a diversidade e com-plexidade da dinâmica hidrológica, que possi-velmente constitui-se num dos condicionantespara o desencadeamento deste processo.

Figura 02: Cicatriz de Deslizamento: a seta em vemelhoindica uma pessoa como escala. (junho / 2004)

Figura 03: Cicatriz de Deslizamento (junho / 2004).

No que se refere ao uso, a fazenda Caipurú,constitui-se numa propriedade voltada quaseque exclusivamente para a criação de gado lei-teiro e de corte, mas que periodicamente é utili-zada para atividades turísticas e de lazer porseus proprietários.

No que concerne às característicasbiogeofísicas, a área encontra-se inserida naFormação Geológica Iricoumé, constituída desedimentos argilosos, com grande concentra-ção de argilitos e siltitos (MOLINARI, 2004).Sobre esta formação desenvolvem-se solospertencentes ao grupo denominado ‘solos comhorizonte B latossólico’, com variações de coramarela a vermelho-amarela, de constituiçãoargilosa, sendo que a segunda variação é a demaior representatividade e característica da áreade estudo. No entanto, identificou-se argissolosnas superfícies de arranque das cicatrizes, de-nunciando que o solo da área de estudo é pre-dominantemente argissolo.

Do ponto de vista geomorfológico, a áreaesta inserida na Depressão Marginal Norte-Amazônica. O tipo climático predominante é oEquatorial quente e úmido, onde as temperatu-ras médias elevadas encontram-se em torno de27,6° C de acordo com a classificação deKöppen. A precipitação média anual nesta re-gião é de, aproximadamente, 2.300 mm, com médiade 190 dias de chuva, sendo que, em geral, omês de março é o mais chuvoso e o mês deagosto o menos (MOLINARI, 2004).

2. HIDROLOGIA SUPERFICIAL: INFILTRA-ÇÃO DE ÁGUA E MOVIMENTOS DE MASSA

Os movimentos de massa correspondem aodeslocamento de terra ou rocha pela ação dagravidade sem a participação direta da água, arou gelo. Incluem-se nesse processo, desde des-locamentos lentos dos materiais de encostaspouco inclinadas até a queda livre de blocosrochosos em vertentes íngremes (SELBY, 1990).

Page 4: Infiltração de água e deslizamentos em encostas: o caso da ... · Resumo: A infiltração de água no solo constitui-se num dos principais elementos da dinâmica ... Conferência

434 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

Os deslizamentos se caracterizam pelo desta-que simultâneo de uma massa bem definida desolo e seu desprendimento ao longo de umasuperfície de ruptura. Segundo LIMA (1998) omaterial removido (solo, rocha, lixo, etc) proje-ta-se encosta abaixo acionado pela forçagravitacional, depositando-se na área de con-vergência de fluxos (anfiteatro) alinhando-se aolongo de terracetes marginais.

Sabe-se, portanto que os movimentos demassas são condicionados por uma complexarelação entre fatores geomorfológicos, com des-taque para morfologia e morfometria da encos-ta; geológicos-geotécnicos, englobando as ca-racterísticas lito-estruturais, fraturassubverticais e falhamentos tectônicos;hidrológico-climáticos, com ênfase sobre o po-tencial mátrico, poro-pressões positivas, umi-dade do solo; pedológicos, com destaque paraas propriedades físicas, morfológicas (densida-de, porosidade, etc.) e hidráulicas do solo(condutividade hidráulica saturada e nãosaturada) (FERNANDES et al, 2001); além doelemento humano, principal agente paradeflagração dos deslizamentos, devido a que-bra do equilíbrio dinâmico entre oscondicionantes biogeofísicos, acelerando a di-nâmica dos processos.

O fator clima possivelmente constitua-se noprincipal condicionante para os deslizamentos,devido a saturação dos solos e a conseqüenteperda de estabilidade dos agregados. Parafra-seando o geólogo Alberto PIO FIORI (1995) osmovimentos de massa são fenômenos de mo-delagem da superfície terrestre estritamente li-gado às condições climáticas úmidas, ao inten-so processo de intemperismo das rochas e aforça de gravitacional.

O processo de infiltração2 se efetua, quan-do após os eventos chuvosos, parte da águachega até a superfície do terreno, atravessandoa vegetação direta ou indiretamente penetran-do do solo. A água continuará infiltrando até a

capacidade e/ou taxa de infiltração ser atingida,isto é, a partir do instante que todos os espa-ços entre os grânulos estiverem preenchidos(poros), haverá a obstrução na entrada de água.Assim, a água que não infiltrar nos solos ourochas, escoará superficialmente; quanto à águainfiltrada, depois de preencher o déficit de águano solo, poderá gerar um escoamentosubsuperficial (COELHO NETTO, 1994).

No entanto, o solo possui uma capacidadelimite de absorção de água, ou seja, nem todaágua da chuva consegue penetrar no solo. Noentanto, enquanto a intensidade da precipita-ção é menor que a capacidade de infiltração cal-culada, toda chuva infiltra (SILVEIRA et al,1993). A capacidade ou taxa de infiltração é oíndice volumétrico de quanto o solo pode rece-ber umidade entre seus poros. Silveira et al(1993) conceituam-na aplicação ao estudo dainfiltração para diferenciar o potencial que o solotem de absorver água pela sua superfície, emtermos de lâmina por tempo, da taxa real de infil-tração que acontece quando há disponibilida-de de água para penetrar no solo.

Esta taxa depende de alguns fatorescontroladores, tais como: cobertura vegetal ede teor de matéria orgânica sobre o solo, carac-terísticas físicas do solo (textura, estrutura eporosidade) estado da superfície e atividadebiogênica (MOLINARI, 2004), que apesar deimportantes não serão discutidos neste traba-lho.

A compreensão da infiltração de água nosolo é importantíssima para o entendimento eanálise do ciclo hidrológico, pois em função de

2 Infiltração é a passagem de água da superfície para ointerior do solo. Tal definição explicita com maiorprecisão o mecanismo da infiltração de água no solo,distinguindo de percolação, que é o fluxo emsubsuperfície que atravessa a zona de aeração emdireção ao lençol freático, o qual delimita a porçãoextrema superior da zona saturada do solo (SILVEIRAet al, 1993; COELHO NETTO, 1994).

Page 5: Infiltração de água e deslizamentos em encostas: o caso da ... · Resumo: A infiltração de água no solo constitui-se num dos principais elementos da dinâmica ... Conferência

435IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

quanto o solo é capaz de reter liquido, haveráse esta taxa se exceder o surgimento de escoa-mentos superficial ou subsuperficial. Assim amovimentação das águas sobre e/ou sob a su-perfície, possui papel central na formação e evo-lução dos movimentos de massa, conforme ates-ta (COELHO NETTO, 1994) os estudos sobreescoamentos das águas em diferentes trajetóri-as são fundamentais ao entendimento equantificação da erosão dos solos e, portanto,na modelagem geomorfológica.

3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

Os procedimentos metodológicos foram desen-volvidos a partir de trabalhos de campo, cujafinalidade foi a coleta de dados, conforme serádetalhado a seguir: a) Parâmetros dimensionais(largura, comprimento e profundidade) das cica-trizes, utilizando-se de trena (medição das dimen-sões), clinômetro (declividade), bússola (direção)e equipamento de escalada (profundidade dascicatrizes); b) a classificação quanto ao tipo(escorregamento, desmoronamento, rastejo,etc.), efetuou-se a partir das evidências de cam-po. Os critérios a serem utilizados para a classifi-cação estão baseados no esquema classificatóriode SELBY (1990) e CUNHA et al (1991), os quaisconsideram a morfometria e morfologia das cica-trizes; c) A identificação das causas destes mo-vimentos foi realizada por meio de observaçõese anotações das características da zona proximal(LIMA, 1998) às cicatrizes, como: declividade,grau de cobertura vegetal e orgânica, forma daencosta e propriedades texturais do solo; e) Ca-racterísticas do solo (cor, textura e estrutura) fo-ram identificadas in locu, através da compara-ção dos agregados de solo junto a tabela Munselle em seguida, foram tratadas em laboratório atra-vés de analise granulométrica para identificaçãodos percentuais texturais. A classificação dosmovimentos exigiu o conhecimento dos fatoresque instabilizam os materiais na vertente (SELBY,

1990; FERNANDES, 2004). Neste sentido, foifundamental à compreensão da influência dahidrologia superficial no surgimento destas fei-ções (COELHO NETTO, 1994). Assim realizaram-se 4 testes de infiltração na área de contribuição(local de convergência de água) de cada cicatriz,cujo objetivo foi verificar a influência da águapor meio dos escoamentos superficial esubsuperficial no desencadeamento desses even-tos.

Figura 04: Teste de Infiltração. (Maio / 2004)

Para realização dos testes utilizou-se a se-guinte metodologia: com o auxílio de através deum martelo ou marreta, o infiltrômetro de Hills(cilindro metálico de 15 cm de altura por 10 dediâmetro) é colocado e/ou enterrado 5cm nosolo e afixado uma régua graduada nos 10cminternos restantes do instrumento. Em seguida,despeja-se água dentro do infiltrômetro, mar-cando o tempo com um cronômetro e anotandoa profundidade da água, a cada minuto na ré-gua até chegar aos 30 minutos de experimento(GUERRA, 1996) (Figura 04).

A análise interpretativa dos dados coletadosem campo subsidiou a compreensão das cau-sas dos deslizamentos nas encostas estudadas,efetuada sobre o prisma da hidrologia superfi-cial por meio dos testes de infiltração de águano solo.

Page 6: Infiltração de água e deslizamentos em encostas: o caso da ... · Resumo: A infiltração de água no solo constitui-se num dos principais elementos da dinâmica ... Conferência

436 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

04. RESULTADOS OBTIDOS

Foram identificadas duas cicatrizes resultan-tes de movimentação de massa com parâmetrosdimensionais (comprimento, largura e altura) designificativa magnitude, localizadas em encostaconvexa e côncava de grandes proporções. Asdimensões das cicatrizes da área de estudo des-tacam-se pela morfometria bastante desconfor-me em relação as demais cicatrizes dedeslizamentos e feições resultantes de proces-sos erosivos por voçorocamento e assoreamentode canais encontrados ao longo da rodovia.

As feições possuem características distintasentre si principalmente no que se refere àmorfologia e morfometria, as quais serviram debase para a classificação quanto ao tipo de mo-vimento de massa. No entanto, no que se refereaos aspectos fitogeográficos há uma semelhan-ça entre as duas cicatrizes, as quais encontram-se dispostas sob pastagens (gramíneas) bastan-te representatividade ao longo das encostas.

Para melhor compreensão dos processos demovimentação de massa, a análise de cada cica-triz será realizada de forma separada, objetivandoum maior detalhamento nas considerações so-bre os aspectos a serem abordados: parâmetrosmorfométricos, declividade da encosta, grau decobertura vegetal e orgânica da camada superfi-cial pedológica, composição textural do solo ecapacidade de infiltração de água.

A cicatriz 01 localiza-se sobre uma encostaconvexa de declividade média de 30° graus,ocupando uma área de aproximadamente de10.086 m², com 82m de largura por 123m de com-primento. Caracteriza-se pela presença de umasuperfície de ruptura curva, na forma de arcoscôncavos, cuja abertura volta-se para a base davertente. Nesta cicatriz identificaram-se 3 arcosparalelos separados por grandes terracetes,cuja largura e altura variam entre 2 a 4m, entreos quais se expõem camadas de solo e rocha dasuperfície de arranque do deslizamento.

As características pedológicas identificadasna superfície de arranque possibilitam afirmarque o solo daquela vertente é do tipo argissolovermelho-amarelo. Apresenta cores vermelho-amareladas, com matizes da ordem de 7,5 YR a7YR, segundo a Tabela Munsell, e apresenta-ram os seguintes percentuais: 56% argila, 36%areia e 8% silte. Tais índices confirmam a classi-ficação pedológica realizada em campo, a qualdefiniu o solo como do tipo argissolo verme-lho-amarelo.

De acordo com a correlação entre as caracte-rísticas morfométricas coletadas em campo dacicatriz 01 e o esquema classificatório de SELBY(1990) pode-se afirmar que este é um típico movi-mento de massa rápido, denominado deescorregamento rotacional. Em geral estesdeslizamentos estão condicionados pela existên-cia de solos espessos e homogêneos, sendocomuns em encostas compostas por material dealteração originado de rochas siltosas comoargilitos e siltitos, como é o caso dos argissolos.

Em relação aos testes de infiltração, foramrealizados 4 ensaios ao longo da cicatriz, obe-decendo os seguintes pontos amostrais: lateralesquerda (T1), topo da superfície de arranque(cabeceira) (T2), lateral esquerda (T3) e base dacicatriz (T4). Estes locais foram escolhidos deacordo com possíveis correlações com os flu-xos superficiais de água em direção a áreaerodida (Figura 05).

Figura 05: Em vermelho o local dos testes de infiltração.(Maio / 2004)

Page 7: Infiltração de água e deslizamentos em encostas: o caso da ... · Resumo: A infiltração de água no solo constitui-se num dos principais elementos da dinâmica ... Conferência

437IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

Os testes 01, 02, 03 e 04 apesar de teremsido realizados em diferentes locais, apresenta-ram pequena capacidade de infiltração, cujastaxas foram respectivamente 2,7; 5,4; 3,03 e 14,26ml/min. Tal constatação nos remete a uma aná-lise mais profunda sobre os fatores que propor-cionaram locais distintos possuírem taxas se-melhantes.

Os ensaios foram efetuados na área decontribuição da cicatriz, a uma distância mé-dia de 2 metros da borda e/ou cabeceira dafeição. A importância da realização destesensaios consiste no fato de que estas super-fícies constituem-se nas áreas onde a águada chuva escoa subsuperficial ou superfici-almente em direção a incisão proporcionan-do sua evolução.

Adotou-se o teste de n° 01 como parâmetrode análise na compreensão da dinâmica da infil-tração, em virtude de sua semelhança no querefere as características, em relação aos outrosensaios desta cicatriz (Figura 06). Este foi rea-lizado na borda esquerda da cicatriz, numa su-perfície recoberta de vegetação herbácea(gramíneas), com aproximadamente 60 cm deespessura, praticamente sob o substrato rocho-so, devido ao pequeno e/ou inexistente perfilde solo e de matéria orgânica.

Figura 06: Teste de infiltração 01 localizado na borda

esquerda da cicatriz 01. (outubro / 2004)

Podem-se observar a partir deste gráfico,que nos 2 primeiros minutos não há uma absor-ção de água, possivelmente devido à pressãoexercida pelo ar presente entre os poros do solo.Em contrapartida, após o 2 minuto ocorre umarápida infiltração devido a eliminação da massagasosa e pela condição de não saturação (soloseco) superficial do substrato pedológico. Noentanto, após alguns minutos de ensaio, osespaços capilares do solo (poros) vãogradativamente sendo preenchidos, o que di-minui substancialmente a linearidade vertical dovolume infiltrado, proporcionando, períodos deconstância no índice de absorção, verificadonas retas paralelas ao eixo do tempo (do 14° ao21° minuto). O formato exponencial do gráficoda taxa de infiltração é resultado do progressi-vo umedecimento do solo, que tende a uma sa-turação ou constância da capacidade de absor-ção de água. BRANDÃO et al (2003) afirmamque a taxa de infiltração é considerada constan-te quando o valor da leitura da lâmina infiltradano anel se repete pelo menos três vezes.

Em termos gerais, pode-se inferir que devi-do a declividade média do terreno de 30°, de-nuncia que neste ponto da encosta ocorremconstantes fluxos superficiais de água, condi-cionados pela ausência da camada vegetal eorgânica, a qual protege e reduz a velocidadecinética das gotas de chuva retardando, propi-ciando um ritmo compatível a dinâmicahidrológica visualizado do equilíbrio dinâmicoe morfogenético da vertente.

Em outras palavras, a água que cai sobreesta superfície tende a escoar rapidamente emdireção ao nível de base da encosta, arrastandopequenas partículas inconsolidadas, devido amenor porosidade do substrato rochoso, pre-sente sob a camada vegetal herbácea.Consequentemente ao destacamento das partí-culas menos consolidadas, surgem pequenosmovimentos de massa (rastejos) e reajustes namicro-morfologia da encosta. Nesta perspecti-

Page 8: Infiltração de água e deslizamentos em encostas: o caso da ... · Resumo: A infiltração de água no solo constitui-se num dos principais elementos da dinâmica ... Conferência

438 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

va, podem-se identificar a relação existente entrea dinâmica hidrológica superficial e o balançomorfogenético do sistema vertente, visualizadona deflagração de processos geomorfológicos,neste caso, os movimentos de massa.

Portanto, após os eventos chuvosos a águaque infiltra e conseqüentemente percola verti-cal ou paralelamente a vertente, sendo condici-onada pelas propriedades morfológicas do solo,pelos controles geológicos (fraturassubverticais) e pela declividade do terreno, en-contrando o lençol freático. No entanto, umaparcela significativa da água infiltrada concen-tra-se subsuperficialmente na parcela mais ex-terna do perfil do solo, devido a menor pressãointerna e a maior porosidade, resultado do pesodo pacote pedológico. Isto implica no aumentodas poro-pressões do solo, determinadas pelaperda de coesão e fricção interna das partículasdo solo, ocasionando o destacamento e o con-seqüente transporte.

Acrescente-se aos mecanismos de rupturadeflagrados pela água subsuperficial, doiscondicionantes fundamentais para o surgimentoe a deflagração deste escorregamentorotacional, a declividade (26°) e a forçagravitacional. Esta última imprescindível paraclassificarmos tal feição como resultado demovimento de massa. Portanto, tais índices deinfiltração de água nas bordas laterais e na ca-beceira da cicatriz erosiva, indicam dois efeitosda infiltração em relação aos deslizamentos: aprimeira refere-se a geração de escoamentossuperficiais e transporte de materialinconsolidado nestes pontos da vertente. Osegundo destina-se as conseqüências da águainfiltrada concentrada nas porçõessubsuperficiais externas da vertente,deflagrando mecanismos de ruptura nos mate-riais responsáveis pela resistência aocisalhamento na vertente. Como resultado, ocor-re o escorregamento rotacional circunscrito navertente em análise.

A cicatriz 02 localiza-se sobre uma encostacôncava de declividade média de 32°, ocupan-do uma área total de aproximadamente 1512 m²,com 37,20m de largura, 40,65m de comprimentopor 21,80 de altura. Nesta, ao contrário da pri-meira incisão, foi possível mensurar o volumede material perdido, através da combinação en-tre área e altura, a qual indicou 32,968 m³. (Figu-ra 07)

Figura 07: Cicatriz (n°02) de deslizamento. (maio,

2004)

A feição caracteriza-se pela presença de umasuperfície de ruptura abrupta e uniforme, naforma losangular, na qual é possível visualizartodo o perfil de solo da vertente. Observaçõespreliminares induzem a relacionar que o materi-al rapidamente desabou através da forçagravitacional, ocasionando o afloramento dacicatriz. No entanto, para a compreensão dosmecanismos que desencadearam tais proces-sos, faz-se necessário identificar alguns elemen-tos, como solo, vegetação, morfologia emorfometria da encosta e capacidade de infil-tração.

No que concerne às características do soloforam identificadas na superfície de arranque,argissolos vermelho-amarelo, caracterizadospela gradual distinção de cor entre o topo (ama-relo) e base do perfil (vermelho). Tais amostrasforam coletadas na base da cicatriz e tratadas

Page 9: Infiltração de água e deslizamentos em encostas: o caso da ... · Resumo: A infiltração de água no solo constitui-se num dos principais elementos da dinâmica ... Conferência

439IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

em laboratório, as quais identificaram-se as se-guintes variações texturais: 39% silte, 25% ar-gila e 36% areia, estes índices confirmam a clas-sificação pedológica realizada em campo.

Dentre os tipos identificou-se uma formasemelhante à encontrada em campo, a qual foidenominada de escorregamento de rupturacircular. De acordo com CUNHA et al (1991)tal forma surge devido a existência ou não deestruturas ou planos de fraquezas nos materi-ais movimentados, que condicionem a forma-ção das superfícies de ruptura.

Apesar da utilização dos seguintesparâmetros para classificar a referida feição,reforça-se a necessidade, de aprofundamentona análise dos elementos que servem deparâmetro à classificação da cicatriz 02, bus-cando não somente isto, mas também suascausas.

No que concerne a dinâmica dos proces-sos hidrológicos superficiais realizou-se umúnico ensaio de infiltração na base da cicatriz.Esta superfície caracteriza-se pela presença devegetação herbácea (gramíneas), apresentan-do solo com espessura aproximadamente de90cm maior do que a cicatriz 01, devido o mate-rial ser provavelmente do desabamento (a mon-tante) e da pequena inclinação da superfície,em torno dos 11° (Figura 08).

Figura 08: Teste de infiltração 05 realizado na base da

cicatriz 02. (outubro / 2004)

Verifica-se no gráfico que a infiltração é rá-pida no inicio do ensaio, representando alta ab-sorção de água naqueles intervalos de tempo,o que impediu a formação de uma curva acentu-ada da infiltração (ao contrário do que foi vistono início do teste), no sentido exponencial. Esteformato representa a rápida e desconforme in-filtração ao longo do tempo do ensaio, isto é,após o umedecimento do solo, busca-se umalinearidade na infiltração, visualizada na forma-ção de uma reta (praticamente) diagnonalmenteaos eixos do tempo e do volume infiltrado acu-mulado, mas que mostra tendência para umparalelismo com o eixo do tempo, o qual indica-rá a saturação do solo. Um elemento importantepara tentar explicar o elevado (se comparadoaos testes realizados na cicatriz 01) índice deinfiltração é o percentual de areia (36%) na su-perfície de deposição na base da cicatriz, alémda espessura do solo ser bastante superior secomparado a outra feição erosiva. Acredita-seque estas características de textura e espessurado solo possam constituir-se em variáveis im-portantes na análise das taxas de infiltração,devido a geração de menores descontinuidadesmecânicas, proporcionando maior porosidadeao solo. Outro aspecto a ser destacado é a pre-sença de vegetação em outros estágio de su-cessão ecológica (arbustos), o qual mostra aimportância da cobertura vegetal reduzindo avelocidade dos pingos de chuva, evitando aerosão por salpicamento, além de proporcionarmaior percolação da água em subsuperfície,devido à fixação e crescimento das raízes.

Desta forma, pode-se inferir que as referi-das taxas de infiltração estão estritamente con-dicionadas pelas propriedades morfológicas su-perficiais do solo (textura e porosidade) efitogeográficas, por meio do sistema radiculardas plantas, aumentando a porosidade da su-perfície pedológica superficial. Neste sentido,é válido destacar que a partir da análise da in-fluência da infiltração de água na deflagração

Page 10: Infiltração de água e deslizamentos em encostas: o caso da ... · Resumo: A infiltração de água no solo constitui-se num dos principais elementos da dinâmica ... Conferência

440 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

dos deslizamentos, não se pode afirmar que osurgimento daquela cicatriz é função da baixa oualta absorção de água pelo solo. No entanto, ocomportamento hidrológico superficialvisualizado no ensaio de infiltração constitui-senum dos condicionantes para tais fenômenos.

Por isso, como explicar que numa encostacôncava a taxa de infiltração é mais alta se com-parada aos ensaios na encosta convexa. Sabe-se que o tipo de encosta favorece a concentra-ção subsuperficial de água, favorecendo deter-minados índices de permeabilidade do solo, de-vido as mudanças no nível piezométrico e daspropriedades geomecânicas (coesão e fricçãointerna) do solo. Tais características irão afetardiretamente nos percentuais de infiltração e suaconseqüente influência na evolução das cica-trizes de deslizamentos. Apesar do reconheci-mento das limitações deste estudo é concebí-vel reconhecer a importância da compreensãodestes aspectos, visto suas influências direta eindiretas na deflagração destes processos osmovimentos de massa.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Os dados levantados na pesquisa permitemconcluir que a infiltração constitui-se, de fato,num dos fatores que corroboram ao surgimentoe evolução dos movimentos de massa, pois aágua que não infiltra escoa superficialmentesobre o solo, ocasionando a formação de flu-xos superficiais concentrados. Estes podemprovocar o surgimento de pequenas fendas, queassociadas a outros fatores como topografia,ausência de vegetação, forma e comprimentoda encosta promovem a instabilidade dos agre-gados de solo e rocha desencadeando osdeslizamentos.

Assim sendo, pode-se afirmar quão impor-tante e complexa é a dinâmica hidrológica su-perficial na vertente, bem como a relação infil-tração-escoamentos-deslizamentos, conforme a

indicação prévia da bibliografia especializada.A partir da análise dos dados pode-se ob-

servar dois aspectos relacionados a infiltraçãoe os movimento de massa. O primeiro refere-seà geração de escoamentos superficiais e trans-porte de material inconsolidado nestes pontosda vertente. O segundo destina-se as conseqü-ências da água infiltrada concentrada nas por-ções subsuperficiais externas da vertente,deflagrando mecanismos de ruptura nos mate-riais responsáveis pela resistência aocisalhamento na vertente. Como resultado, ocor-re o escorregamento rotacional circunscrito navertente em análise.

No entanto, é válido destacar que a partirda análise da influência da infiltração de águana deflagração dos deslizamentos, não se podeafirmar que o surgimento daquela cicatriz é fun-ção da baixa ou alta absorção de água pelo solo.Assim, o comportamento hidrológico superfi-cial visualizado no ensaio de infiltração consti-tui-se num dos condicionantes para adeflagração de tal fenômeno.

Conclui-se alertando ao proprietário da Fa-zenda Caipurú os efeitos do uso irracional dosolo alegando que as alterações de um dos ele-mentos integrantes do sistema ambiental (ve-getação) responsável pelo equilíbrio dinâmicoentre as forças que interagem ao longo da en-costa, ocasiona uma aceleração da dinâmica danatureza, a qual pode ser visualizada nas cica-trizes de movimentos de massa.

A partir deste estudo preliminar, podem-serealizar mensurações e experimentações maiscomplexas sobre os mecanismos e fatores quecondicionaram o desencadeamento de tais pro-cessos, bem como identificar as perdas de solo(área e volume das cicatrizes) e sua conversãoem perdas econômicas para o proprietário dareferida fazenda, fornecendo a pesquisa enfoqueambiental mais completo, pois apresentará cla-ramente as implicações recíprocas entre natu-reza e sociedade.

Page 11: Infiltração de água e deslizamentos em encostas: o caso da ... · Resumo: A infiltração de água no solo constitui-se num dos principais elementos da dinâmica ... Conferência

441IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS

BRANDÃO, Viviane dos Santos; PRUSKI,Fernando Falco; SILVA, Demétrios David.Infiltração da água no solo. 2ed. Viscosas:UFV, 2003.

COELHO NETTO, Ana Luíza. Hidrologia deEncosta na Interface com a Geomorfologia.In: GUERRA, Antônio J.T.; CUNHA, SandraB. da. Geomorfologia: uma atualização debases e conceitos. Rio de Janeiro: BertrandBrasil, 1994.

CUNHA, Márcio Angelieri (Coord). Ocupaçãoem Encosta. São Paulo: IPT, 1991.

FERNANDES, Nelson Ferreira. AMARAL, Cláu-dio. Movimentos de Massa: uma aborda-gem geológico-geomorfologica. In: GUER-RA, A. J. T.; CUNHA, S. B. da (Orgs.)Geomorfologia e Meio Ambiente. Rio deJaneiro: Bertrand Brasil, 1996.

FERNANDES, Nelson Ferreira; VIEIRA, Bianca.Condicionantes Geomorfológicos dosDeslizamentos nas Encostas: Avaliação deMetodologias e Aplicações de Modelo dePrevisão de Áreas Susceptíveis. In: Revis-ta Brasileira de Geomorfologia.Vol.02,n°01, 2001.

FERNANDES, Nelson Ferreira; VIEIRA, Bianca.Topographic controls of landslides in Riode Janeiro: field evidence and modeling.Catena: interdisciplinary journal of SoilScience n°55, 2004.

LIMA, Maria Socorro Bezerra de. Movimentosde Massa nos Barrancos do Rio Acre e im-plicações sócio-econômicas na área urba-na de Rio Branco/Acre. Dissertação deMestrado em Geografia. Florianópolis:UFSC, 1998.

MOLINARI, Deivison Carvalho. Movimentos deMassa: um estudo preliminar na FazendaCaipuru - Presidente Figueiredo (AM).Monografia de Bacharelado em Geografia.UFAM, Manaus, 2004.

PIO FIORI, Alberto. Fatores que influem na aná-lise de vertentes e no movimento de massaem encostas. In: Boletim Paranaense deGeociências. N°43. Curitiba: Editora daUFPR, 1995.

SELBY, Michael John. Hillslope Materials &Processes. New York: Oxford UniversityPress, 1990.

SILVEIRA, André.; LOUZADA, José.;BELTRAME, Lawson F. Infiltração earmazenamento no solo. In: TUCCI, Carlos.Hidrologia: ciência e aplicação. Porto Ale-gre: Ed.Universidade; ABRH, EDUSP, 1993.

VIEIRA, Antonio Fábio.; ABUQUERQUE,Adorea. Cadastramento de Voçorocas eanálise do risco erosivo em estradas: BR –174 (Trecho Manaus – PresidenteFigueiredo). CD-ROM. Anais do V SimpósioNacional de Geomorfologia e I EncontroSul-Americano de Geomorfologia. SantaMaria:UFSM, 2004.

Page 12: Infiltração de água e deslizamentos em encostas: o caso da ... · Resumo: A infiltração de água no solo constitui-se num dos principais elementos da dinâmica ... Conferência

442 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA