Análise de processos erosivos superficiais, transporte e sedimentação de partículas de solo e rocha intemperizada na área das minas Alegria Norte e Alegria Sul

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Ribeiro, Fabiana Lara Costa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Mecânica do solo; Solo - Erosão; Ensaio de Inderbitzen; Engenharia Civil
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/8650

A extração mineral desempenha papel fundamental na economia brasileira porém, um dos entraves ambientais deste setor está relacionado às áreas degradadas que expõem o solo ao desencadeamento de processos erosivos. Este estudo analisou alguns dos fatores determinantes para a ocorrência dos processos erosivos superficiais e a susceptibilidade dos solos à erosão hídrica nas minas Alegria Norte e Alegria Sul, em Mariana, estado de Minas Gerais. Foram estudados quatro tipos de solos residuais originados de itabirito: Itabirito Anfibolítico (IA), Itabirito Goethítico (IG), Itabirito Martítico (IM), Itabirito Especularítico (IE). Foram coletadas amostras deformadas e indeformadas do terço inferior de taludes e corte da mina. Foram realizados ensaios de caracterização geotécnica, mineralógica e química, a partir dos quais avaliou-se indiretamente a erodibilidade dos solos. Para a avaliação direta, ensaios de Inderbitzen foram realizados, para os quais foram determinadas duas vazões: vazão mínima (1 L.min -1 ) e vazão máxima (7 L.min -1 ). A avaliação indireta permitiu concluir que o IG, IM e IE, constituídos basicamente por areia fina e silte, são mais susceptíveis à erosão do que o IA, que apresentou maior quantidade de argila. Essa característica também se relacionou à maior quantidade de quartzo nos solos nos solos IG, IM e IE resultando em um menor peso específico dos grãos e, consequentemente, maior erodibilidade. Os critérios baseados na plasticidade, em sua maioria, se relacionaram bem à susceptibilidade dos itabiritos à erosão hídrica. Porém, o mesmo não se observou quanto o índice de vazios dos itabiritos. Observou-se boa correspondência ao relacionar o coeficiente de uniformidade (C u ) à erodibilidade, assim como os óxidos de ferro e alumínio. Estes, juntamente com a argila, atuam como agente cimentante das partículas, resultando na formação de agregados e estruturação do solo, refletindo diretamente no potencial erodível do solo. O grau de laterização apresentou boa correspondência com a erodibilidade dos itabiritos. Todas as amostras foram classificadas como laterizadas, sendo estabelecida a seguinte sequência crescente de resistência à erosão: IM, IG, IE e IA. O critério baseado no fator de variação da coesão (Δc ) não foi validado para os itabiritos estudados. Entretanto, admite-se a importância do estudo deste parâmetro na análise de erodibilidade dos solos. Por se tratar de materiais inconsolidados, os itabiritos apresentaram faixas de valores de coesão bem diferentes dos solos estruturados estudados por outros autores, que validaram esse critério. Foi proposta uma nova faixa de valores para a correlação entre o Δ c e a erodibilidade dos itabiritos IG, IM, IE, IA: baixa erodibilidade para Δc < 60%; média erodibilidade para 60% ≤ Δc ≤ 75% e alta erodibilidade para Δc ≥ 75%. Análises estatísticas permitiram concluir que a produção de sedimentos para a vazão máxima não difere daquela resultante da vazão mínima para o IM e o IA, mas difere para as amostras de IG e o IE. Observou-se ainda que a produção de sedimentos para as amostras IG, IM e IE não diferem entre si, mas diferem do IA. Por fim, obteve-se a seguinte sequência decrescente de erodibilidade dos materiais: IG, IM, IE e IA.