UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA
FACULDADE DE ENGENHARIA
CAMPUS DE GUARATINGUETÁ
Departamento de Engenharia Civil

BIOENGENHARIA NO CONTROLE DE PROCESSOS
EROSIVOS DE ÁREAS DE HIDRELÉTRICAS ­ O CASO
DA PCH COSTA RICA (MS)

Aluízio de França Pereira Neto

Guaratinguetá
2012

ALUÍZIO DE FRANÇA PEREIRA NETO

BIOENGENHARIA NO CONTROLE DE PROCESSOS EROSIVOS DE
ÁREAS DE HIDRELÉTRICAS ­ O CASO DA PCH COSTA RICA (MS)

Trabalho de Graduação apresentado
ao Conselho de Curso de Graduação
em Engenharia Civil da Faculdade de
Engenharia
do
Campus
de
Guaratinguetá, Universidade Estadual
Paulista, como parte dos requisitos
para obtenção do diploma de
Graduação em Engenharia Civil.

Orientadora: Profa Dra Isabel Cristina de Barros Trannin

Guaratinguetá
2012

P414b

Pereira Neto, Aluízio de França
Bioengenharia no controle de processos erosivos de áreas de
hidrelétricas ­ o caso da PCH Costa Rica (MS) / Aluízio de França Pereira
Neto ­ Guaratinguetá : [s.n], 2012.
98 f. : il.
Bibliografia : f. 90-98

Trabalho de Graduação em Engenharia Civil ­ Universidade Estadual
Paulista, Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2012.
Orientadora: Profª Drª. Isabel Cristina de Barros Trannin

1. Solos ­ erosão 2. Abastecimento de água 3. Meio Ambiente I. Título

CDU 624.131.6

DADOS CURRICULARES

ALUÍZIO DE FRANÇA PEREIRA NETO

NASCIMENTO

16.08.1987 ­ São José dos Campos/SP

FILIAÇÃO

Aluízio Antônio de França Pereira
Débora Regina Alegre de França Pereira

2010/2013

Curso de Graduação em Engenharia Civil
Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá ­
Universidade Estadual Paulista

2005/2010

Curso de Graduação em Engenharia Hídrica
Universidade Federal de Itajubá
Campus de Itajubá

AGRADECIMENTOS

Aos meus pais, Aluízio Antônio de França Pereira e Débora Regina Alegre
de França Pereira, ao meu irmão, Fernando Antônio de França Pereira e em
especial à minha tia, Maria Aparecida de França Pereira Castelo Branco, pela
presença, carinho, apoio, confiança e amor.
À Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, que considero minha
segunda casa, assim como a Universidade Federal de Itajubá.
À Profa. Isabel Trannin pela orientação, apoio, participação

e

conhecimentos transmitidos, que muito contribuíram para a minha formação
pessoal e profissional.
Ao Prof. Silvio J. C. Simões, pelo grande ensinamento que tive em minha
vida: "Administrar o tempo é um dos maiores desafios da nossa vida
profissional".
Ao doutorando Celso de Souza Catelani pelo aprendizado e colaboração no
trabalho, assim como aos colegas David Drezza Neto e ao William Ribeiro
Martins.
Aos meus amigos e colegas de classe que muito contribuíram para a minha
formação pessoal e profissional.
E a todos os professores que passaram pela minha vida.

PEREIRA NETO, A. F. Bioengenharia no controle de processos erosivos de
áreas de hidrelétricas ­ O caso da PCH Costa Rica (MS). 2012. 98 f.
Monografia (Graduando em Engenharia Civil) ­ Faculdade de Engenharia do
Campus de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2012.

RESUMO
O crescente aumento da demanda de energia elétrica no Brasil tem
estimulado a implantação de Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs) em diversas
regiões do país. No entanto, o assoreamento dos reservatórios é um dos
principais problemas enfrentados pelas usinas hidrelétricas e PCHs. Neste
contexto, este estudo teve como objetivo avaliar a fenomenologia e propor a
aplicação de técnicas de bioengenharia adequadas ao controle de processos
erosivos intensos da bacia hidrográfica do Alto Rio Sucuriú, que causam o
assoreamento do reservatório da PCH Costa Rica, localizada no município de
Costa Rica (MS). Para identificar a fenomenologia da principal voçoroca desta
bacia, foi realizado um diagnóstico das condições do meio físico da região
(clima, geologia, pedologia, hidrologia e uso do solo). Também foram realizados
levantamentos topográficos para o detalhamento das feições geométricas da
voçoroca, utilizando a Estação Total da marca Ruide, série RTS 860R e o GPS
geodésico da marca Ashtech, sendo os dados obtidos, empregados na elaboração
do Modelo Digital de Elevação (MDE) da voçoroca. Com base nesse diagnóstico
foi feito o cadastro da voçoroca, com a identificação dos diferentes tipos de
erosão presentes. Devido ao avançado estágio erosivo que se encontra a voçoroca
estudada, a utilização de técnicas de bioengenharia pode ser a melhor solução,
considerando que as técnicas de engenharia tradicional se utilizam de materiais
pesados, como concreto, ferro e máquinas de grande porte, que além de causar
maior impacto aos aspectos naturais e estéticos do ambiente, requerem um
elevado investimento de capital. Este estudo constitui uma importante
contribuição ao conhecimento dos processos erosivos e da reabilitação de áreas
degradadas com a aplicação de técnicas de bioengenharia, não só para a bacia
hidrográfica do Alto Rio Sucuriú, mas também para outras bacias que
apresentem situações semelhantes.
PALAVRAS-CHAVE: Erosão do solo. Bacia hidrográfica. Recursos hídricos.
Assoreamento. Hidrelétricas. Meio ambiente.

PEREIRA NETO, A. F. Bioengineering in control of the erosive process in the
areas of hydroelectric power ­ the case SCHP Costa Rica (MS). 2012. 98 f.
Monograph (Civil Engineering Graduate) ­ Faculdade de Engenharia do Campus
de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2012.
ABSTRACT
The crescent increasing demand of the electric power in Brazil has
stimulated the implantation of Small Central Hydroelectric Power (SCHP) in
several regions of the country. However, the silting up of the reservoirs is one of
the main problems faced by hydroelectric power plants and SCHP. In this
context, this research aimed evaluate the phenomenology and propose the
enforcement of appropriate bioengineering techniques to control the intense
erosive process of the hydrographical basin of the "Alto Rio Sucuriú," that cause
silting up of the reservoirs of the SCHP Costa Rica, located in the municipal
district of Costa Rica (MS). In order to identify the phenomenology of the main
falling in of this basin, a diagnosis of the conditions of the physical environment
of the region (climate, geology, pedology, hydrology, and use of the ground) was
realized. A surveying was also realized to specify the geometric feature of the
falling in using the Total Station of the Ruide brand, series RTS 860R and the
geodetic GPS of the Ashtech brand and the data obtained was used on the
preparation of the Digital Elevation Model (DEM) of the falling in. Based on this
diagnosis an official register of the falling in was done with identification of the
different types of present erosion. Due to the advanced erosive stage of the
falling in researched, the use of bioengineering techniques could be the best
solution considering that the traditional engineering techniques make use of
heavy material like concrete, iron and large machines that besides causing higher
impact to the natural and esthetic aspects of the environment also require a higher
investment of capital. This research establish a great cooperation to the
knowledge of the erosive process and of the rehabilitation of the degraded areas
with application of bioengineering techniques not only hydrographical basin of
"Alto Rio Sucuriú" but also to other basins that show similar situation.

KEYWORDS: Soil Erosion. Hydrographical Basin. Water resources. Silting up.
Small Central Hydroelectric Power. Environment.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 ­ Esquema ilustrativo de uma Pequena Central Hidrelétrica................. 20
Figura 2 ­ Representação esquemática da queda de blocos (Fonte: Oliveira e
Brito, 1998). .......................................................................................................... 25
Figura 3 ­ Representação esquemática do processo de tombamento (Oliveira e
Brito, 1998). .......................................................................................................... 25
Figura 4 ­ Esquema ilustrativo da ocorrência de escorregamentos translacionais
no solo ( Infanti Jr. E Fornasari Filho, 1998). ...................................................... 26
Figura 5 ­ Esquema ilustrativo da ocorrência de escorregamentos rotacionais no
solo (Infanti Jr. E Fornasari Filho, 1998). ............................................................ 27
Figura 6 ­ Variação na magnitude das forças de coesão e adesão em função dos
diferentes níveis de umidade e textura dos solos (COUTO et al., 2010). ............ 32
Figura 7 ­ Bobinas de biomantas (Fonte: Couto et al., 2010). ............................. 38
Figura 8 ­ Número de grampos utilizados para a fixação de biomantas (Fonte:
Pereira, 2008 citado por Couto et al., 2010). ........................................................ 39
Figura 9 ­ Instalação de biomanta em talude de corte (Fonte: Couto et al., 2010).
.............................................................................................................................. 39
Figura 10 ­ Aspecto visual do talude onde foi aplicada biomanta (Fonte: Couto et
al., 2010). .............................................................................................................. 39
Figura 11 ­ Bermalonga fabricada industrialmente com fibras vegetais, prensadas
e envolvidas por uma rede resistente de polipropileno. ....................................... 41
Figura 12 ­ Disposição de bermalongas perpendicularmente ao sentido do
escoamento superficial (Fonte: Couto et al., 2010). ............................................. 42
Figura 13 ­ Utilização de bermalongas associada ao plantio de capim Vertiver SP
.............................................................................................................................. 42
Figura 14 ­ Vista em planta e corte da construção de paliçada de madeira (Fonte:
Pereira, 1998 citado por Couto et al., 2010). ........................................................ 43
Figura 15 ­ Vista em corte do preenchimento de concavidades erosivas (Fonte:
Pereira, 1995 citado por Couto et al., 2010). ........................................................ 44

Figura 16 ­ Processo construtivo do solo envelopado (Fonte: Aloísio, 1998
citado por Couto et al., 2010). .............................................................................. 45
Figura 17 ­ Solo envelopado com estacas vivas e madeira (Fonte: Couto et al.,
2010). .................................................................................................................... 45
Figura 18 ­ Processo construtivo do solo grampeado (Fonte: Pereira, 2007 citado
por Couto et al., 2010). ......................................................................................... 47
Figura 19 - Revitalização do solo utilizando madeira e estacas vivas ­ Santa
Luzia-MG, Rio das Velhas (Fonte: Couto et al, 2010). ....................................... 48
Figura 20 ­ Demonstração da aplicação de hidrossemeadura (Fonte: Couto et al.,
2010). .................................................................................................................... 49
Figura 21 ­ Formação de sulcos erosivos (Fonte: Couto et al., 2010). ................ 50
Figura 22 ­ Muro de contenção a gravidade em gabiões. .................................... 51
Figura 23 ­ Sistema de drenagem subsuperficial. ................................................ 53
Figura 24 ­ Canaleta revestida com biomanta antierosiva (COUTO et al, 2010).
.............................................................................................................................. 54
Figura 26 ­ Escada hidráulica. ............................................................................. 55
Figura 25 ­ Canaleta construída com geogrelha e concreto (COUTO et al, 2010).
.............................................................................................................................. 55
Figura 27 ­ Bacia do Alto Sucuriú e suas divisões: Alto Rio Sucuriú (Fonte:
FERREIRA, 2011). .............................................................................................. 57
Figura 28 ­ Geologia da Bacia do Alto Sucuriú, MS (Fonte: FERREIRA, 2011).
.............................................................................................................................. 57
Figura 29 ­ Formações Geológicas da Bacia do Alto Sucuriú............................. 58
Figura 30 ­ Pedologia do município de Costa Rica ............................................. 59
Figura 31 ­ Draga instalada no canal de adução da PCH Costa Rica. ................. 60
Figura 32 ­ Sedimentos retirados do canal de adução, parte do reservatório da
PCH Costa Rica. ................................................................................................... 60
Figura 33 ­ Principal voçoroca localizada à montante do reservatório da PCH de
Costa Rica (MS). .................................................................................................. 61
Figura 34 ­ Evidência de processos erosivos recentes na principal voçoroca da
bacia contribuinte da PCH Costa Rica (MS). ....................................................... 62

Figura 35 ­ Geomorfologia da região da voçoroca de Costa Rica, caracterizada
por extensas planícies. .......................................................................................... 68
Figura 36 ­ Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico, predominante no município
de Costa Rica. ....................................................................................................... 69
Figura 37 ­ Exposição do freático, que forma um fluxo superficial perene. ....... 70
Figura 38 ­ Vegetação de Cerrado a jusante e pastagem e monocultivo de soja a
montante. .............................................................................................................. 71
Figura 39 ­ Leito da voçoroca com espécies adaptadas e predomínio de
Pteridófitas. ........................................................................................................... 71
Figura 40 ­ Erosão em sulcos identificada na principal voçoroca de Costa Rica
(MS). ..................................................................................................................... 72
Figura 41 ­ Ocorrência de ravinas na principal voçoroca de Costa Rica (MS). .. 72
Figura 42 ­ Ocorrência de movimentos de massa, com deslizamento e
carreamento de vegetação da borda da voçoroca, com fluxo superficial perene
oriundo do afloramento do freático na encosta. ................................................... 73
Figura 43 ­ Erosão em pedestal no interior da voçoroca de Costa Rica (MS). ... 74
Figura 44 ­ Erosão em pináculo no interior da voçoroca de Costa Rica. ............ 74
Figura 45 ­ Imagem Landsat TM5 de 2005, destacando em vermelho, as áreas de
solo exposto em tons de vermelho e roxo e áreas cobertas por algum tipo de
vegetação em tonalidades de verde na região de Costa Rica, na bacia do Alto
Sucuriú, MS (TRANNIN et al., 2012). ................................................................ 75
Figura 46 ­ Distribuição dos pontos levantados na voçoroca de Costa Rica. ...... 75
Figura 47 ­ Taludes de encosta na cabeceira da voçoroca. .................................. 77
Figura 48 ­ Muro de gravidade flexível em gabião. ............................................ 77
Figura 49 ­ Sistema de drenos profundos ............................................................ 78
Figura 50 ­ Solo Grampeado em talude de encosta. ............................................ 80
Figura 51 - Aplicação de biomanta na superfície do talude de encosta. ............. 81
Figura 52 ­ Solo envelopado. ............................................................................... 83
Figura 53 ­ Ocorrência de fluxo superficial perene no interior da voçoroca. ...... 84
Figura 54 ­ Utilização de bermalongas como retentores de sedimentos. ............ 85

Figura 55 ­ Vista em planta e corte da construção de paliçada de madeira (Fonte:
Pereira, 1998 citado por Couto et al., 2010). ........................................................ 86
Figura 56 ­ Esquema do sistema de drenagem proposto para a voçoroca de Costa
Rica. ...................................................................................................................... 88

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Processos envolvendo movimentos de massa, conforme Augusto Filho
(1992).................................................................................................................... 24
Tabela 2 ­ Tipos e características dos grampos (Fonte: Couto et al, 2010). ........ 38
Tabela 3 ­ Ficha de cadastro da principal voçoroca identificada na bacia
hidrográfica do Alto Rio Sucuriú, contribuinte da PCH Costa Rica, no município
de Costa Rica (MS). ............................................................................................. 65

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ................................................................................................ 15
2. OBJETIVOS ..................................................................................................... 18
OBJETIVO GERAL .............................................................................................. 18
OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................... 18
3. REFERENCIAL TEORICO ............................................................................. 19
PEQUENAS CENTRAIS HIDRELÉTRICAS (PCHS) ................................................ 19
PROCESSOS EROSIVOS ....................................................................................... 21
MOVIMENTOS DE MASSA .................................................................................. 24
FATORES QUE INFLUENCIAM A ERODIBILIDADE DO SOLO ................................. 27
Mineralogia ................................................................................................... 28
Micromorfologia ........................................................................................... 29
Cor ................................................................................................................. 29
Estrutura ........................................................................................................ 30
Textura .......................................................................................................... 30
Consistência .................................................................................................. 31
Densidade de partículas................................................................................. 32
Química ......................................................................................................... 32
Atributos biológicos ...................................................................................... 33
CICLO HIDROSSEDIMENTOLÓGICO E ASSOREAMENTO DE RESERVATÓRIOS ...... 33
TÉCNICAS DE BIOENGENHARIA APLICADAS AO CONTROLE DE VOÇOROCAS ..... 35
Geossintéticos ............................................................................................... 36
Retentores de sedimentos .............................................................................. 40
Bermalongas .............................................................................................. 41
Paliçadas de madeira ................................................................................. 42
Preenchimentos de concavidades erosivas .................................................... 44
Solo envelopado ............................................................................................ 44
Solo grampeado ............................................................................................. 46

Estacas vivas ................................................................................................. 47
Hidrossemeadura ........................................................................................... 48
ESTRUTURAS CONVENCIONAIS DE CONTENÇÃO À GRAVIDADE......................... 50
Gabião ........................................................................................................... 51
DRENAGEM DOS TALUDES ................................................................................ 52
Drenagem subterrânea ................................................................................... 52
Drenagem superficial .................................................................................... 53
Canaletas.................................................................................................... 53
Escada hidráulica ....................................................................................... 55
4. MATERIAL E MÉTODOS .............................................................................. 56
CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO ........................................................... 56
PCH COSTA RICA .............................................................................................. 60
DIAGNÓSTICO DA PRINCIPAL VOÇOROCA DE COSTA RICA ................................ 61
METODOLOGIA PARA CADASTRAMENTO DA PRINCIPAL VOÇOROCA DE COSTA
RICA .................................................................................................................. 62
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ..................................................................... 65
CADASTRO DA VOÇOROCA DE COSTA RICA ...................................................... 65
Geologia ........................................................................................................ 67
Geomorfologia .............................................................................................. 68
Pedologia ....................................................................................................... 68
Rede de drenagem ......................................................................................... 69
Vegetação ...................................................................................................... 70
Tipos de erosão presentes na voçoroca ......................................................... 72
DADOS TOPOGRÁFICOS...................................................................................... 74
TÉCNICAS DE BIOENGENHARIA APLICÁVEIS AO CONTROLE DOS PROCESSOS
EROSIVOS PRESENTES NA VOÇOROCA................................................................ 76

Taludes de encosta da voçoroca .................................................................... 76
Trecho de cabeceira da voçoroca .............................................................. 76
Trecho médio da voçoroca ........................................................................ 79
Trecho baixo da voçoroca (exutório) ........................................................ 82

Interior da voçoroca ...................................................................................... 84
SISTEMA DE DRENAGEM NO ENTORNO E NO INTERIOR DA VOÇOROCA ............. 86
6. CONCLUSÕES ................................................................................................ 89
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................. 90

15

1. INTRODUÇÃO

A energia elétrica é fundamental para o desenvolvimento dos países e para
a qualidade de vida da sua população. Quanto mais desenvolvido é um país, mais
dependente se torna da produção de energia elétrica.
Nas décadas passadas o setor elétrico priorizava aproveitamentos
hidrelétricos com grandes reservatórios, devido à vantagem da economia de
escala. No entanto, devido os elevados custos desses empreendimentos, nos dias
atuais muitas empresas procuram construir usinas com pequenos reservatórios,
que são formados por barragens de porte reduzido e que geralmente são
construídos no alto curso dos rios, onde se verificam fortes eventos de
precipitação, maiores declividades dos terrenos e consequentemente maiores
descargas sólidas devido às erosões na área de drenagem. Logo, pode-se dizer
que o comportamento sedimentológico de um pequeno reservatório (com menor
capacidade e onde se verificam maiores velocidades) difere de um grande
reservatório, com velocidades de correntes mais reduzidas (CARVALHO et al.,
2000b).
Nesse contexto, as Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs), usinas com
potência instalada superior a 1MW e inferior ou igual a 30MW, são
empreendimentos que, em geral, procuram atender demandas próximas aos
centros de carga, em áreas periféricas ao sistema de transmissão, tendo papel
cada vez mais relevante na promoção do desenvolvimento da geração de energia
no país. Segundo dados da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), o
Brasil possui um potencial inventariado de 9.800MW em pequenos
aproveitamentos hidrelétricos, sendo que até dezembro de 2006 apenas
1.600MW estavam em operação (BERMANN, 2008).
O processo de assoreamento atinge todos os reservatórios formados em
decorrência da construção de barragens. O sedimento pode se acumular no
compartimento do volume útil do reservatório, o que compromete seu
funcionamento, altera a vazão regularizada, reduz a capacidade de produção de
energia e de outros usos consultivos e não consultivos da água, implicando em

16

perdas financeiras para o empreendimento ou no compartimento do volume
morto, o que não diminui o volume útil, mas reduz sua vida útil.
O acúmulo de sedimentos no reservatório, além de ser responsável pela
redução da receita em decorrência da perda de produção de energia elétrica,
também pode agregar custos adicionais ao empreendimento, já que interfere nos
custos de manutenção devido ao desgaste das turbinas (abrasão física causada por
areias e abrasão química causada pela má qualidade da água) e nos custos de
procedimentos de dragagem nas proximidades da tomada d'água (MAIA, 2006).
As mudanças antrópicas realizadas na cobertura vegetal e nas formas de
uso do solo das bacias hidrográficas influenciam diretamente os regimes
hidrológicos, hidráulicos, sedimentológico e de qualidade da água. Assim,
estudos sobre os fatores que integram o processo de erosão do solo e a
quantificação das perdas de solo são de grande importância para a avaliação de
medidas que visem à racionalização do uso dos recursos hídricos, no sentido de
evitar os efeitos negativos oriundos da produção, transporte e deposição de
sedimentos (PAIVA, 2001).
No caso da PCH Costa Rica, localizada no município Costa Rica ­ MS é
importante avaliar as contribuições dos processos erosivos provenientes da
erosão laminar, gerados pela exposição de solos, e aqueles gerados pelas
voçorocas na geração de sedimentos para o reservatório. Assim, a compreensão
da fenomenologia dos processos erosivos é fundamental para a quantificação de
sedimentos e proposição de medidas para controle e remediação de voçorocas.
Como alternativa de proteção/contenção de encostas, a Bioengenharia se
apresenta como uma associação de alternativas envolvendo estruturas
biodegradáveis como fibras vegetais, estacas vivas, madeira e estruturas rígidas
como pedras, concreto, ferro entre outros. Trata-se de uma tecnologia moderna,
que envolve grande utilização de produtos de origem vegetal (abundante em
países tropicais), com o objetivo de recuperar e controlar processos erosivos em
estágios avançados como aqueles verificados na bacia de contribuição do
reservatório da PCH Costa Rica. Comparativamente aos métodos tradicionais de

17

engenharia, este permite minimizar o uso de equipamentos pesados, mão de obra
e materiais de preço elevados (PEREIRA, 2001).

18

2. OBJETIVOS

Objetivo Geral

Este estudo teve como objetivo avaliar os dados obtidos pelos
pesquisadores da FUNDUNESP para identificar a fenomenologia e propor
técnicas de bioengenharia adequadas ao controle de processos erosivos intensos
da bacia hidrográfica do Alto Rio Sucuriú, que causam o assoreamento do
reservatório da PCH Costa Rica, localizada no município de Costa Rica - MS.

Objetivos Específicos

- Diagnosticar as condições do meio físico (clima, geologia, pedologia,
hidrologia) da bacia hidrográfica do Alto Rio Sucuriú, contribuinte da PCH
Costa Rica para identificar a fenomenologia dos processos erosivos intensos, que
causam o assoreamento dos cursos d'água e do reservatório da PCH Costa Rica,
afetando seu desempenho na produção de energia elétrica.

- Propor técnicas de bioengenharia que se adequem às condições do meio físico e
que possam controlar a principal voçoroca da bacia hidrográfica do Alto Rio
Sucuriú, contribuinte do reservatório da PCH Costa Rica.

19

3. REFERENCIAL TEORICO

Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs)

Com o crescente desenvolvimento do país, o consumo de energia tem
aumentado, criando a necessidade de investimentos em produção energética. O
Brasil é um país com grande potencial hidroelétrico, sendo um dos países mais
ricos em recursos hídricos do mundo. Com o intuito de aumentar a oferta de
energia, sem perder de vista a qualidade da produção, investimentos em geração
de energia limpa têm sido realizados e pequenas centrais hidrelétricas têm sido
implantadas em todas as regiões do país.
De acordo com a Resolução no 394 de 04/12/1998 da Agência Nacional de
Energia Elétrica-ANEEL, pequena central hidrelétrica (PCH) é toda usina
hidrelétrica de pequeno porte, com capacidade instalada superior a 1 MW e
inferior a 30 MW e cuja área do reservatório seja inferior a 3 km². A Figura 1
ilustra o funcionamento de uma PCH típica. Normalmente uma PCH opera a fio
d'água, isto é, o reservatório não permite a regularização do fluxo d'água. Com
isso, em ocasiões de estiagem a vazão disponível pode ser menor que a
capacidade das turbinas, causando ociosidade.
Em outras situações, as vazões são maiores que a capacidade demandada
pelas máquinas, permitindo a passagem da água pelo vertedouro. Por esse
motivo, o custo da energia elétrica produzida pelas PCHs é maior que o de uma
usina hidrelétrica de grande porte (UHE-Usina Hidrelétrica de Energia), onde o
reservatório pode ser operado de forma a diminuir a ociosidade ou os
desperdícios de água. Entretanto, as PCHs são instalações que resultam em
menores impactos ambientais e se prestam à geração descentralizada. Este tipo de
hidrelétrica é utilizada principalmente em rios de pequeno e médio porte, que
possuam desníveis significativos durante seu percurso, gerando potência
hidráulica suficiente para movimentar as turbinas. As resoluções elaboradas pela
ANEEL permitem que a energia gerada nas PCHs entre no sistema de

20

eletrificação, sem que o empreendedor pague as taxas pelo uso da rede de
transmissão e distribuição. O benefício vale para quem entrou em operação até
2003. As PCHs são dispensadas ainda de remunerar Municípios e Estados pelo
uso dos recursos hídricos.

Figura 1 ­ Esquema ilustrativo de uma Pequena Central Hidrelétrica (Fonte:
http://www.portalpch.com.br/index.php/saiba-mais/o-que-e-uma-pch).

Por outro lado, é preciso considerar que a construção de reservatórios para
a geração de energia elétrica altera o escoamento das águas e o fluxo de
sedimentos, podendo causar impactos ambientais, econômicos e sociais. De
acordo com Carvalho et al. (2000a), esses impactos devem ser analisados
sistematicamente por meio de programas de monitoramento aplicados às bacias
hidrográficas.

Entre

estes

programas,

destaca-se

o

monitoramento

hidrossedimentológico, que pode gerar informações que são imprescindíveis à
adoção de medidas para o controle do assoreamento dos cursos d'água e dos
reservatórios.
Os impactos do assoreamento nos reservatórios incluem a redução da
capacidade de armazenamento, a abrasão dos canais de fuga e das pás das
turbinas; a formação de bancos de areia, com interferência na navegação e, em
alguns casos, a obstrução da tomada de água (MIRANDA, 2011). Cabral et al.
(2006) consideram que o assoreamento dos reservatórios é um dos principais
problemas enfrentados pelas usinas hidrelétricas, devido à diminuição da vida

21

útil do empreendimento e à necessidade de dragagens periódicas, normalmente,
de alto custo.

Processos erosivos

A erosão é um processo natural de desgaste e transporte de materiais que
transforma a superfície do solo (MACHADO, 2007). Num conceito de tempo
geológico, a erosão pode ser definida como um fenômeno natural de
aplainamento da paisagem. De acordo com Bigarella (2003) a erosão consiste no
desgaste, no afrouxamento do material rochoso e na remoção dos detritos através
dos processos atuantes na superfície da Terra. No entanto, as intervenções
antrópicas no ambiente podem contribuir para aumentar a ocorrência e a
velocidade dos processos erosivos, dentre as quais se podem citar o
desmatamento, excesso de preparo do solo para uso agrícola e uso e ocupação
inadequados do solo. As partículas de solo são liberadas, transportadas e
depositadas em áreas mais baixas, alterando a paisagem e, em alguns casos,
causando impactos ambientais.
Nas voçorocas do município de Costa Rica-MS há predominância de
erosões hídricas, condicionada por fatores que favorecem o impacto das gotas de
chuva, como tipo de solo, topografia e cobertura do solo, sendo que os processos
erosivos ocorrem principalmente em áreas desnudas, onde ocorre o
desprendimento e arraste das partículas de solo (PIRES, 2003 e HUDSON,
1977).
Outros fatores que influenciam a erosão são clima (regime de chuvas),
classes e características do solo (físicas e químicas), relevo (declividade,
comprimento de rampa e forma da encosta), interceptação pela cobertura do solo
e tipo de manejo agrícola (SILVA et al., 1999). Segundo Cogo et al. (2003), a
declividade do terreno influencia as perdas de solo por erosão hídrica. Quanto
maior a declividade do terreno maior é a velocidade de escoamento da enxurrada
e menor é a infiltração no solo, o que aumenta a capacidade de transporte das

22

partículas e a capacidade desta de desagregar o solo por ação de cisalhamento,
principalmente quando concentrada nos sulcos do terreno.
A erosão hídrica pode afetar a sociedade de várias maneiras, seja pelos
impactos ambientais causados em decorrência desta, seja pela perda de
fertilidade do solo, ou ainda, pelo assoreamento dos reservatórios de água devido
à deposição dos sedimentos que compromete seu desempenho, situação esta
vivenciada pelo município de Costa Rica-MS.
Segundo Guerra (1998) existem diferentes formas de erosão hídrica:
laminar, em sulcos ou ravinas e voçorocas, descritas a seguir.

Erosão Laminar: refere-se à ocorrência de perda de solo em camadas,
relativamente finas, de difícil identificação em uma inspeção visual (SOARES,
2002). Ocorre quando as gotas de chuva, ao impactarem no solo, rompem seus
agregados e torrões transformando-os em pequenas partículas que entopem os
poros do solo, causando selamento superficial. Consequentemente, verifica-se a
diminuição da capacidade de infiltração no solo, aumentando o volume de
escoamento (RESENDE E ALMEIDA, 1985). Somado a isso, o impacto da gota
de chuva na lâmina de água que se forma durante o escoamento superficial pode
aumentar a turbulência da água da enxurrada, aumentando sua velocidade.

Erosão em sulcos: é causada pela ação das forças hidráulicas em decorrência da
concentração do escoamento superficial em depressões da superfície do terreno.
Foster (1982) afirma que a erosão em sulcos ocorre quando as forças coesivas do
solo são superadas pelas forças de cisalhamento do escoamento. De acordo com
Cantalice (2002) a erosão em sulcos constitui-se na segunda fase evolutiva do
processo físico da erosão hídrica do solo, que é marcada pela mudança da forma
do escoamento na qual o mesmo deixa de ser difuso (erosão laminar) e se
concentra em pequenas depressões na superfície do terreno. Embora esse tipo de
erosão seja prejudicial, esta pode ser facilmente desfeita por máquinas durante as
operações de preparo do solo (BERTONI E LOMBARDI NETO, 1990).

23

Erosão em Ravinas: ravinas constituem-se na evolução do processo de formação
de sulcos, e podem ser vistas como canais incisos naturais que resultam de
desequilíbrios naturais ou induzidos pelo homem. A diferenciação entre sulcos,
ravinas e voçorocas é basicamente de caráter dimensional (GUERRA et al.,
2005), sendo que as ravinas geralmente possuem largura e profundidade de até
50 cm.

Erosão em voçorocas: referem-se à manifestação da forma mais agressiva de
erosão, caracterizada pela mobilização de vários metros cúbicos de solo. O termo
voçorocas, originário do vocabulário tupi-guarani, significa "terra rasgada"
(GOULART, 2005). A diferença entre erosão em sulcos e erosão em voçorocas
está relacionada às dimensões das mesmas. Além das voçorocas terem um grau
de erosividade superior, chegando ao nível freático, elas não podem ser
corrigidas por práticas agrícolas, ao contrário da erosão em sulcos. Segundo
Bertoni e Lombardi Neto (1990) as voçorocas consistem no deslocamento de
grandes massas de solo, formando depressões, grotas, cavidades ou sulcos de
grandes extensões e profundidade, que chegam até ao nível freático. Entre as
principais causas das voçorocas estão as atividades antrópicas (desmatamento,
uso agrícola intensivo das terras, queimadas, superpastejo) aliadas a fatores
naturais (propriedades do solo e condições climáticas). O Departamento de
Águas e Energia Elétrica ­ DAEE (1989) aponta a falta de planejamento e
gerenciamento das águas pluviais como uma causa das voçorocas, já que a
construção de estradas, cercas, ruas, drenagens, galerias e esgotos somados às
águas pluviais, com o direcionamento da enxurrada em um único ponto sem
dispositivos de dissipação de energia do fluxo, faz com que as voçorocas
progridam a ponto de atingir o nível freático.
No município de Costa Rica-MS, devido ao uso intensivo do solo,
ocorrem os três tipos de erosão acima citados. Assim, torna-se cada vez mais
importante o controle de processos erosivos intensos que têm culminado com a
origem de voçorocas.

24

Movimentos de Massa

Embora na região de Costa Rica-MS não haja ocorrência de movimentos
de massa de forma generalizada, estes ocorrem em alguns pontos isolados, como
por exemplo, na principal voçoroca de Costa Rica-MS.
Os movimentos de massa também podem ser considerados fenômenos
naturais responsáveis pelas feições do relevo e aplainamento da superfície
terrestre. Envolvem uma massa de solo ou rocha que se desloca em conjunto, se
diferindo da erosão porque este último envolve transporte de sedimentos
(MACIEL FILHO, 1994). Os movimentos de massa podem ser classificados,
conforme Terzaghi (1950), em ativos e passivos e, posteriormente, em internos e
externos. Augusto Filho (1992) propõe uma classificação baseada na dinâmica
ambiental brasileira, conforme apresentado na Tabela 1.

Tabela 1 - Processos envolvendo movimentos de massa, conforme Augusto Filho (1992).
Processos

Rastejo

Escorregamentos

Quedas

Corridas

Características do movimento, tipo de material e geometria
Envolve vários planos de deslocamento
A velocidade é muito baixa (cm ano-1) e decrescente com a profundidade
Ocorrem movimentos constantes, sazonais ou intermitentes
Podem ocorrer com materiais de solo, depósitos, rocha alterada/ fraturada
Geometria indefinida
Envolve poucos planos de deslocamento
A velocidade é média (m h-1) a alta (m s-1)
A geometria e os materiais são variáveis:
- Planares solos pouco espessos, solos com um plano de fraqueza
- Circulares solos espessos homogêneos e rochas muito fraturadas
- Em cunha solos e rochas com dois planos de fraqueza
Sem planos de deslocamento
Os movimentos são do tipo queda livre ou ocorrem em plano inclinado
As velocidades são muito altas (vários m s-1)
A geometria é variável: lascas, placas, blocos e outros
Pode ocorrer rolamento de matacão e Tombamento
Muitas superfícies de deslocamento (internas e externas à massa em
movimentação)
Movimentos semelhantes ao de um líquido viscoso
Desenvolvimento ao longo das drenagens
Velocidades médias e altas
Grandes volumes de material
Extenso raio de alcance, mesmo em áreas mais planas

25

Outra classificação é proposta por Varnes (1978), que se baseia no
conhecimento das características geológicas dos maciços para classificar os
movimentos de massa conforme descrito a seguir.

Queda de blocos: são movimentos rápidos de queda livre do material (rocha,
detrito ou solo) favorecidos por uma superfície instável, conforme ilustrado pela
Figura 2.

Figura 2 ­ Representação esquemática da queda de blocos (Fonte: Oliveira e Brito, 1998).

Tombamento: são movimentos caracterizados pela rotação de blocos rochosos,
que têm origem na ação de forças que impulsionam painéis de rochas para o
exterior do maciço, aliado à presença de infiltração de água na estrutura do
maciço (ROMANA, 1988), conforme ilustrado na Figura 3.

Figura 3 ­ Representação esquemática do processo de tombamento (Oliveira e Brito, 1998).

26

Escorregamento: caracteriza-se por um movimento rápido e finito que se dá
sobre uma superfície de deslizamento preexistente quando ocorre um
desequilíbrio na distribuição de forças, ao longo da superfície, fazendo com que
as forças atuantes (que favorecem o movimento) sejam superiores às forças
resistentes. Esse fenômeno ocorre em velocidades muito variáveis por ação da
força da gravidade e pode ser dividido em escorregamentos translacionais
(planares) e escorregamentos rotacionais (circulares).
Os escorregamentos translacionais geralmente ocorrem em maciços
rochosos condicionados à xistosidade, fraturamento, foliação ou outros planos de
ruptura, às vezes caracterizados pelo contato entre o solo e a rocha subjacente,
conforme ilustrado na Figura 4. Vale destacar que nos movimentos translacionais
é notável o paralelismo do movimento com o plano de ruptura.

Figura 4 ­ Esquema ilustrativo da ocorrência de escorregamentos translacionais no solo ( Infanti
Jr. E Fornasari Filho, 1998).

Os escorregamentos rotacionais caracterizam-se por ocorrerem ao longo
de uma superfície de ruptura encurvada, em movimentos de caráter rotacional
segundo um eixo imaginário, sendo comum uma sucessão de deslizamentos
combinados, conforme ilustra a Figura 5 (INFANTI Jr. e FORNASARI FILHO,
1998).

27

Figura 5 ­ Esquema ilustrativo da ocorrência de escorregamentos rotacionais no solo (Infanti Jr. E
Fornasari Filho, 1998).

Escoamento em fluxo: são formas muito mais rápidas de escoamento de caráter
hidrodinâmico, que têm origem na diminuição da resistência dos materiais que
formam a capa do talude (MATOS, 2008), em que uma massa de solo ou rocha
pode fluir com o líquido quando atinge o grau de fluidez necessário (ROMANA,
1988). Podem ser caracterizadas pelo grande volume de material mobilizado e
pelo extenso raio de alcance que esse fenômeno geralmente possui (INFANTI Jr.
e FORNASARI, 1998).

Fatores que influenciam a erodibilidade do solo

As condições de estabilidade geotécnica de taludes dependem diretamente
das propriedades do solo, sendo imprescindível maior conhecimento sobre as
características dos diferentes tipos de solo do local onde se pretende elaborar um
projeto (COUTO et al., 2010).
Não há uma definição universalmente aceita de solo devido à ampla
utilização deste recurso por profissionais das mais variadas áreas.
A Embrapa (2007) propõe a seguinte definição de solos: "... coleção de
corpos

naturais,

constituídos

por

partes

sólidas,

líquidas

e

gasosas,

tridimensionais, dinâmicos, formados por materiais orgânicos e minerais que

28

ocupam maior parte do manto superficial das extensões continentais do nosso
planeta, contém matéria viva e podem ser vegetados na natureza onde ocorrem e,
eventualmente, terem sido modificados por interferências antrópicas".
De acordo com D'Agostini (1999) e Guerra et al. (1999) a erodibilidade
do solo corresponde à susceptibilidade do mesmo aos processos erosivos e esta
associada a alguns atributos. As propriedades do solo mais relevantes para a sua
caracterização seguem brevemente discutidas nos itens a seguir.

Mineralogia
De acordo com Resende et al. (2007) os constituintes minerais do solo
podem ser partículas com dimensões variadas, desde matacões (mais de 200 mm
de diâmetro), passando por calhaus (200 ­ 20 mm), cascalhos (20 ­ 2 mm), areia
grossa (2 ­ 0,2 mm), areia fina (0,2 ­ 0,05 mm), silte (0,05 ­ 0,002 mm) até
argila (menos de 0,002 mm de diâmetro).
As partículas no tamanho de silte e areia são minerais primários oriundos
da rocha que originou o solo e são facilmente intemperizáveis. Em solos de
região tropical como os que predominam no Brasil (geralmente, são bastante
intemperizados) o mineral mais presente na superfície é o quartzo, que apresenta
elevada resistência ao intemperismo (RESENDE et al., 2007). As partículas no
tamanho de argila, que juntamente com a matéria orgânica são responsáveis pelas
cargas elétricas existentes nos solos tropicais, são constituídas principalmente por
minerais de argila, do tipo aluminossilicatada e do tipo oxídica, óxidos de ferro e
óxidos de alumínio (RESENDE et al., 2007). De forma geral, quanto mais
intemperizado o solo maior é a presença de argilas de óxidos de ferro e de óxidos
de alumínio na sua constituição mineral.
A estrutura e constituição das argilas aluminossilicatadas consistem em
lâminas de octaedros de alumínio ligadas a tetraedros de silício. Assim, as argilas
podem pertencer a dois grupos: grupo 2:1, quando na unidade de mineral da
argila há duas lâminas de tetraedros de silício para uma lâmina de octaedro de
alumínio; e grupo 1:1, quando ocorre intemperismo e, consequentemente, a

29

remoção de sílica, restando uma lâmina tetraedro de silício para uma lâmina e
octaedro de alumínio por unidade de mineral (COUTO et al., 2010).
A presença de óxidos de ferro e alumínio em relação a solos com
mineralogia 2:1 reduz a erodibilidade. Assim, tem-se a sequência de
erodibilidade em ordem decrescente: Vertissolos (2:1) > Cambissolos,
Argissolos, Latossolos (1:1) > Latossolos (óxidos de ferro e alumínio)
(D'AGOSTINI, 1999 e GUERRA et al., 1999).

Micromorfologia
Segundo Brady (1974) características como poder de adsorção, capacidade
de expansão e contração, capacidade de retenção de água e plasticidade e coesão
têm suas magnitudes aumentadas para solos cujo diâmetro das partículas são
menores.
A presença de matéria orgânica, geralmente oriunda de resíduos animais e
vegetais em diferentes estágios de decomposição e tamanhos, contribuem para
agregar as partículas do solo (BRADY, 1974).
Latossolos predominantemente gibsíticos apresentam menor erodibilidade,
pois possuem plasma no padrão aglutinado, poroso, macroestrutura granular,
com maior porosidade e permeabilidade. Já latossolos e outros solos quando
cauliníticos

apresentam

maior

erodibilidade,

pois

possuem

plasma

porfirogrânico, denso e contínuo, com macroestrutura em blocos, com menor
porosidade e permeabilidade (D'AGOSTINI, 1999 e GUERRA et al., 1999).

Cor
Dentre as propriedades do solo, é a de mais fácil percepção, sendo
importante por poder indicar o teor de matéria orgânica e a situação de drenagem.
Cores mais escuras indicam teores mais elevados de matéria orgânica, e as mais
avermelhadas apontam para teores de ferro mais elevados e melhores condições
de drenagem em relação aos solos mais amarelados e acinzentados.
Segundo Couto et al. (2010), em condições de pouca drenagem há
predomínio da anaerobiose, em que os microrganismos passam a utilizar o ferro

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férrico (Fe3+) transformando em ferro ferroso (Fe2+), cujos minerais refletem a
coloração azulada. Em regiões de contato com as raízes das planas adaptadas a
solos saturados, comumente o cinza dá espaço a riscados amarelados e
avermelhados, associados à liberação de O2 no solo pelas raízes.
De acordo com D'Agostini (1999) e Guerra et al. (1999), geralmente
quanto mais claros maior a tendência de possuir maior erodibilidade, exceto a
gibsita que tende a tons claros mas transmite baixa erodibilidade ao solo.

Estrutura
Segundo Santos et al. (2005), a estrutura do solo faz conotação ao
agrupamento das partículas primárias dos solos (argila, silte e areia) para formar,
a partir de agentes cimentantes, partículas maiores (agregados). As formas dos
agregados geralmente mudam ao longo do perfil do solo, influenciando a
densidade do solo, a capacidade de retenção de água e a sua resistência à erosão.
A predominância de argilas do tipo óxidos de ferro e de alumínio no solo,
assim como o aumento do teor de matéria orgânica, faz com que sua estrutura
tenha uma tendência a ser de forma granular. À medida que a participação de
argilas aluminossilicatadas é aumentada a estrutura do solo passa a ter tendência
de forma em blocos, prismas e colunas (RESENDE et al., 2007).
A erodibilidade do solo aumenta conforme a seguinte sequência de formas
da estrutura: grumos > granular > bloco > prisma > coluna > laminar. A presença
de agregados com DMG (Diâmetro Médio Geométrico) > 4 mm ou com
porcentagem de agregados maior que 0,250 mm (>90%) e maior que 1,0 mm
(>70%) pode contribuir para a diminuição da erodibilidade (D'AGOSTINI, 1999
e GUERRA et al., 1999).

Textura
A textura do solo refere-se à proporção relativa das partículas que
constituem o solo na granulometria de argila, silte, areia fina e areia grossa.
Segundo EMBRAPA (2007), os grupamentos texturais mais utilizados no
Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) são:

31

Textura arenosa: com composição granulométrica de mais de 70% de areia e de
menos de 15% de argila;
Textura média: com composição granulométrica de mais de 15% de areia e de
menos de 35% de argila;
Textura argilosa: com composição granulométrica de menos de 60% de argila e
mais de 35% de areia;
Textura muito argilosa: com composição granulométrica de mais de 60% de
argila;
Textura siltosa: com composição granulométrica de menos de 35% de argila e
menos de 15% de areia.
Segundo D'Agostini (1999) e Guerra et al. (1999), a erodibilidade é menor
quanto maior a proporção de areia grossa, cascalhos, seixos e matacões, já que
são mais difíceis de serem transportados pela água. A maior presença de silte e
areia muito fina podem contribuir para o efeito de selamento e, consequente,
redução de infiltração da água, aumentando a erodibilidade do solo.

Consistência
A consistência do solo está associada à manifestação das forças de coesão
e adesão em diferentes níveis de umidade: seco, úmido e molhado (SANTOS et
al., 2005; RESENDE et al., 2007). Resende et al. (2007) faz uma distinção entre
coesão e adesão, sendo coesão a força que mantém partículas de composição
semelhante unidas umas às outras pelo contato de suas superfícies, e adesão a
força de atração entre corpos de naturezas diferentes (água e constituintes sólidos
do solo). A magnitude da coesão é aumentada com a redução da umidade do
solo, acentuando-se para solos nos quais as argilas aluminossilicatadas são mais
bem organizadas (com menor interferência de argilas oxídicas e matéria
orgânica). A magnitude da adesão aumenta com a redução das forças coesivas,
ou seja, com o aumento da umidade do solo. À medida que se aumentam os
teores de argilas dos solos as forças de coesão e adesão tendem a aumentar,
conforme ilustra a Figura 6.

32

Figura 6 ­ Variação na magnitude das forças de coesão e adesão em função dos diferentes níveis de
umidade e textura dos solos (COUTO et al., 2010).

Densidade de partículas
Em termos de densidade de partículas, a presença de minerais pesados na
fração areia do solo possibilita que haja menor arraste pela água da chuva, o que
reduz a erodibilidade.

Química
A ação de componentes químicos do solo pode contribuir para a
cimentação, que promove a união de suas partículas independente do seu nível de
umidade. De acordo com Santos et al. (2005), a cimentação pode ser contínua ou
descontínua ao longo dos horizontes do solo e pode ser considerada:
Fraca: quebrável com as mãos;
Forte: não quebrável com as mãos, mas facilmente quebrável com uso de martelo
pedológico;
Extremamente forte: não quebrável com uso de martelo pedológico. As
substâncias cimentantes podem ser orgânicas e inorgânicas (carbonato de cálcio,
óxidos de ferro, óxidos de alumínio e silício) (RESENDE et al., 2007). Valores
de Ponto de carga Zero (PCZ) e Ponto de Efeito Salino Nulo (PESN) acima do
pH natural provocam a dispersão dos coloides do solo, contribuindo para elevar a
erodibilidade. A aplicação de fósforo, quando em doses elevadas, pode aumentar

33

a erodibilidade do solo. Já o carbono orgânico melhora a estruturação do solo
com a formação de agregados que elevam a sua permeabilidade.

Atributos biológicos
No que tange aos atributos biológicos, alguns microrganismos promovem
a agregação do solo, o que contribui para a redução da erodibilidade na seguinte
ordem decrescente: fungos > actinomicetos > bactérias produtoras de
polissacarídeos extracelulares > leveduras > outras bactérias. Vale destacar que
os bioporos criados por raízes mortas e pela fauna do solo contribuem para
reduzir a erodibilidade por aumentarem a infiltração de água (D'AGOSTINI,
1999 e GUERRA et al., 1999).

Ciclo hidrossedimentológico e assoreamento de reservatórios

O fluxo de sedimentos expressa a funcionalidade hidrológica e o
comportamento do processo erosivo nas bacias hidrográficas. Desta forma, o
estudo da dinâmica sedimentar em determinado canal auxilia nas análises das
bacias hidrográficas para aplicações diversas, tais como o planejamento
ambiental, implantação de hidrelétricas, entre outras (CHRISTOFOLETTI,
1999).
Segundo Tucci (2000), o ciclo hidrossedimentológico envolve o
deslocamento, o transporte e o depósito de partículas sólidas presentes na
superfície da bacia, sendo este, intimamente ligado ao ciclo hidrológico. Canais
fluviais são abastecidos pelo lento escoamento do freático, sendo estes
abastecidos por águas pluviais infiltradas no solo ou na rocha, ou diretamente
pelo escoamento superficial das águas pluviais. Estas formas de escoamento
podem ser vistas como meio de dissipação de energia, da qual a água esta
provida, ao se deslocar horizontalmente e verticalmente, sob ação da força
gravitacional.
O fator "assoreamento" é um fenômeno natural de obstrução dos corpos
d'água, por sedimentos, terra, areia ou outros detritos, que pode ser acelerado por

34

atividades antrópicas e acarretar prejuízos sociais, econômicos e ambientais
(MASSAD, 2003). A definição de assoreamento é, muitas vezes, confundida
com erosão ou sedimentação, que são processos que participam do assoreamento.
Portanto, a ocorrência do assoreamento é dependente dos processos de geração,
transporte e deposição de sedimento (ESTIGONI, 2012).
O assoreamento causa a diminuição gradual de profundidade dos rios, por
sedimentos originados de processos erosivos, desencadeados, principalmente
pelas águas da chuva, além de processos químicos, antrópicos e físicos, que
desagregam solos e rochas, que são transportados e depositados nos cursos
d'água, causando seu assoreamento (PENTEADO,1983). De acordo com
Carvalho et al. (2000a), o assoreamento compromete o desempenho de centrais
hidrelétricas na produção de energia, devido à diminuição da vida útil de seus
reservatórios, que passam a depender de dragagem constante para a retirada de
sedimentos do leito.
Por outro lado, é preciso considerar que a construção de barragens para
implantação de reservatórios gera modificações nas condições naturais do curso
d'água. As barragens reduzem a velocidade da corrente e, consequentemente, a
capacidade de transporte de sedimentos pelo rio, favorecendo sua deposição nos
reservatórios que, aos poucos, vão perdendo a capacidade de armazenar água.
Portanto, um reservatório construído para fins de geração de energia, de irrigação
ou de abastecimento público, tem sua vida útil diretamente dependente do fluxo
de sedimentos no curso d'água.
De acordo com Costa (2009), 77,3% da energia elétrica brasileira são
provenientes de fontes hidráulicas. No entanto, este autor destaca que estudos
sedimentológicos não são realizados da mesma maneira que os estudos
hidrológicos. Isto tem ocorrido porque os estudos hidrológicos são bem mais
completos e difundidos pelo país, tendo como base uma grande quantidade de
dados provenientes de postos de coleta e monitoramento. Além disso, a maior
parte da energia elétrica gerada no país é feita por grandes reservatórios, cujos
problemas de assoreamento são considerados de pequena importância, a curto e
médio prazo (COSTA, 2009). Os reservatórios de Itaipu, Itá, Sobradinho e

35

Tucuruí, são exemplos disso, para os quais o tempo de assoreamento total
avaliado para cada reservatório pode ultrapassar 1000 anos. No entanto, em
tempo muito menor, 20 a 30 anos, os depósitos na região do remanso, área do
delta, já poderão estar prejudicando atividades como a navegação (ANEEL,
2000).

Técnicas de bioengenharia aplicadas ao controle de voçorocas

A bioengenharia de solos envolve a utilização sinérgica de materiais
inertes como concreto, madeira, aço e fibras sintéticas com elementos biológicos,
como algumas espécies de vegetais, com a finalidade de estabilizar e controlar
processos erosivos.
A contribuição da utilização de vegetais está principalmente relacionada
ao desenvolvimento radicular e do caule dos mesmos, que são utilizados em
arranjos geométricos convenientes de modo a formar elementos estruturais e
mecânicos que promovem a contenção do solo (retenção de movimentos de terra)
e contribuem para a sua proteção, já que melhoram as condições de drenagem
reduzindo a velocidade do escoamento superficial e aumentando a parcela de
infiltração.
Segundo Couto et al. (2010) as técnicas de bioengenharia são utilizadas
desde o período romano para controlar processos erosivos em taludes e margens
de rios, em diferentes partes do mundo, e caíram em desuso após o advento da
Revolução Industrial, que popularizou o uso da tecnologia do concreto armado e
aço, materiais inertes que inicialmente apresentaram-se baratos e seguros.
O autor discorre ainda que após a década de 1930, engenheiros norteamericanos retomaram o desenvolvimento de técnicas de bioengenharia, já que
estas apresentam a vantagem de requerer menor utilização de maquinário e maior
utilização de mão de obra braçal com menor qualificação em comparação com as
práticas tradicionais de engenharia civil, vantagem que fica mais evidente quando
se trata de locais de difícil acesso ou inacessíveis para o maquinário. Além disso,
a utilização de materiais naturais e locais como madeira, pedras, compostos

36

orgânicos, entre outros, permitem uma redução dos custos de insumos e
transporte, o que muitas vezes garante uma relação custo beneficio melhor do
que técnicas tradicionais de engenharia civil. Deve-se, ainda, considerar
vantagens de ordem ambiental, já que a aplicação de materiais naturais permite
melhor compatibilidade ambiental e a menor utilização de maquinários e
movimentação de terra ocasiona menor perturbação durante a execução das obras
de proteção.
Em projetos de contenção de taludes aplicando técnicas de bioengenharia
muitas vezes opta-se por trabalhar com geotêxteis e geogrelhas, madeira,
concreto, aço, polímeros sintéticos ou rochas, utilizando a vegetação em todas as
suas formas de acordo com a necessidade de aplicação (COUTO et al., 2010).

Geossintéticos
Conhecidos como biomantas ou biotêxteis, os geossintéticos também são
conhecidos como PRCE (produtos em rolo para controle de erosão) e são
classificados em degradáveis e não degradáveis (AUSTIN e DRIVER, 1995).
São produtos flexíveis constituídos de uma variedade de fibras orgânicas ou
sintéticas, degradáveis ou não, que podem ser coladas, costuradas ou
estruturalmente ligadas a malhas ou redes (GRAY e SORTIR, 1996).
As matérias primas utilizadas nesses produtos vão desde materiais naturais
como algodão, fibra de coco beneficiada, sisal, turfa, trigo, milho entre outros,
até materiais sintéticos, compostos por polipropileno, polietileno, náilon entre
outras (COUTO et al., 2010). Sua escolha deve levar em consideração as
necessidades do projeto, já que além da variedade de composição, apresentam
variedade de degradabilidade, gramatura e resistência.
A função da utilização de geossintéticos é potencializar os efeitos
protetores da vegetação na redução de processos erosivos, permitindo que a
vegetação seja estabelecida em situações adversas (CEMIG, 2002), contribuindo
para a renovação da qualidade visual do cenário. Uma grande vantagem é que
proporciona proteção imediata contra o efeito dos agentes erosivos.
Segundo Couto et al. (2010), as características básicas das biomantas são:

37
x Permeabilidade: por serem constituídas de materiais fibrosos desidratados
e por absorverem teores umidade até quatro vezes superior ao seu peso
seco, contribuem para a retenção e ancoragem dos sedimentos e
favorecem a infiltração de água no solo.
x Proteção superficial do solo: uma vez que atuam como dissipadores de
energia do escoamento superficial, reduzem a velocidade do fluxo,
reduzindo o seu potencial erosivo. Contribuem nesse sentido também para
a redução da erosividade de chuva, oriunda do impacto das gotas de água
no solo.
x Integração ambiental: sendo degradáveis, apresentam perfeita harmonia
com o meio ambiente. Possuem degradação programável, assim em
situações em que a ausência temporária da vegetação pode causar danos,
pode-se utilizar biomantas de degradação lenta ou gramatura elevada.
Além disso, a mineralização da matéria orgânica constituinte da biomanta
contribui para reduzir a erodibilidade do solo, pois uma vez que favorece a
coesão entre partículas, promove a estruturação do solo.
x Flexibilidade e praticidade, já que são facilmente moldáveis e adaptáveis
às mais diversas situações, leves, práticas e de fácil aplicação, mesmo em
locais de difícil acesso, sem necessidade de equipamentos sofisticados.
x Baixo custo em relação aos produtos e técnicas convencionais da
engenharia para controle de processos erosivos, justamente por terem
como insumo, muitas vezes, materiais fibrosos oriundos de resíduos
agrícolas.
x Aplicação direta sobre a superfície que se deseja proteger ou após
semeio/plantio da vegetação.
As biomantas são comercializadas em bobinas, como ilustra a Figura 7.
Assim, sua aplicação deve ser feita desenrolando-se a bobina no sentido da
declividade do talude, sempre partindo do topo em direção à base, moldando
sobre uma valeta transversal ao mesmo (localizada no seu topo) de,
aproximadamente, 10 cm de profundidade e largura, deixando ultrapassar pelo

38

menos 20 cm para fazer a ancoragem. Para isso, deve-se grampear a manta no
fundo da valeta, aplicar solo compactado, aplicar sementes e fertilizantes, dobrar
o excedente da biomanta e grampear com espaçamento máximo de 40 cm entre
os grampos.

Figura 7 ­ Bobinas de biomantas (Fonte: Couto et al., 2010).

A fixação das biomantas pode ser feita com grampos de aço, bambu,
madeira de formas e tamanhos variados, conforme sugere a Tabela 2, sendo que a
quantidade e especificação dos mesmos devem ser estabelecidas de acordo com
seu material e inclinação do talude.

Tabela 2 ­ Tipos e características dos grampos (Fonte: Couto et al, 2010).

Para garantir a continuidade da manta ao longo da superfície a ser
protegida deve-se atentar para os transpasses laterais e longitudinais, que devem
ser de no mínimo 5 cm, com grampeamento a cada 30 cm. A determinação do
número de grampos por unidade de área deve ser feita levando-se em
consideração a inclinação do talude, o tipo de material, a susceptibilidade à
erosão e a segurança requerida para o projeto. Solos menos coesos e arenosos
geralmente demandam por grampos de maiores comprimentos.

39

A Figura 8 apresenta uma proposta de disposição adequada dos grampos e
espaçamentos para promover a fixação das biomantas, de acordo com a
inclinação dos taludes.

Figura 8 ­ Número de grampos utilizados para a fixação de biomantas (Fonte: Pereira, 2008 citado
por Couto et al., 2010).

As Figuras 9 e 10 ilustram a utilização das biomantas em talude de corte,
permitindo ver o aspecto visual do talude após a aplicação.

Figura 9 ­ Instalação de biomanta em talude de corte (Fonte: Couto et al., 2010).

Figura 10 ­ Aspecto visual do talude onde foi aplicada biomanta (Fonte: Couto et al., 2010).

40

Retentores de sedimentos
As primeiras chuvas ocorridas após a aplicação de alguma técnica de
bioengenharia para contenção/proteção de talude poderão comprometer o
trabalho realizado caso não sejam previstos dispositivos para reter os sedimentos
até que a vegetação se estabeleça.
É necessário que se utilizem dispositivos adequados para ancorar os
sedimentos, já que cada método tem sua função e deve ser adequadamente
escolhido para garantir sucesso dos trabalhos e proporcionar redução dos custos.
Segundo Couto et al. (2010), as estruturas destinadas à detenção e
retenção de sedimentos podem ser classificadas de acordo com os seguintes
critérios:
Formato: retilínea ou arqueada;
Finalidade: deposição, quando se destinam à retenção dos sedimentos, ou
consolidação, quando para estabilização de leitos de canais de taludes;
Resistência às forças externas: estruturas de gravidade ou estruturas arqueadas;
Material: concreto, rocha, gabião, madeira, aço e materiais mistos;
Construção e objetivos específicos: filtração, deposição ou retardamento de
vazões.
A contribuição da utilização dos dispositivos retentores de sedimentos está
relacionada, basicamente, a dois fatores principais. Um deles é que a deposição
contínua de sedimentos oriundos da área à montante da estrutura de contenção
promove uma suavização da geometria do terreno, diminuindo a possibilidade de
processos erosivos em maciços. Outro aspecto é que a presença de tais estruturas
altera as condições de drenagem superficial, ocorrendo redução de volume e
força trativa do fluxo sobre o leito e os taludes das erosões, reduzindo o
desprendimento e transporte de sedimentos.
A concepção de estruturas destinadas a retenção e ancoragem de
sedimentos pode ser feita empregando-se os mais variados dispositivos, como
por exemplo, gabião, arrimo, paliçadas de madeira e bermalongas.

41

Bermalongas
São dispositivos destinados à retenção de sedimentos, constituídos de
fibras vegetais desidratadas que passam por uma prensagem, formando um
cilindro flexível e muito resistente. As fibras vegetais retêm os sedimentos, mas
permitem a passagem da água, sem que haja colmatação, o que permite que
muitas vezes as bermalongas sejam usadas como dreno profundo.
As bermalongas apresentam baixa densidade, de aproximadamente 100
kg/m³, o que facilita o manuseio e transporte para locais de difícil acesso. Têm
grande capacidade de absorver e reter umidade, chegando a absorver até cinco
vezes o seu peso em água. São comercializadas em rolos de diâmetros (20, 30, 40
e 50 cm) e comprimentos variados (padrão é de 1,60 metros, mas podem atingir
comprimentos de até 10 metros sem perda das características), e apresentam
grande flexibilidade, sendo facilmente moldáveis ao local onde serão aplicadas.
A Figura 11 ilustra bermalongas fabricadas pela empresa Deflor, localizada em
Belo Horizonte ­ MG.

Figura 11 ­ Bermalonga fabricada industrialmente com fibras vegetais, prensadas e envolvidas por
uma rede resistente de polipropileno.

A aplicação das bermalongas deve ser feita juntamente com o acerto da
erosão, e sua fixação deve levar em consideração cuidados como posição e locais
corretos onde devem ser fixadas. Podem ser utilizadas isoladamente para a
detenção dos sedimentos, em locais de menor declive e baixo fluxo de
sedimentos, sendo dispostas sempre no sentido transversal à declividade do
talude. Podem ser fixadas com grampos ou estacas vivas, e sua aplicação ser

42

conciliada com plantio de vegetação. A Figura 12 ilustra aplicação de
bermalongas em uma voçoroca.

Figura 12 ­ Disposição de bermalongas perpendicularmente ao sentido do escoamento superficial
(Fonte: Couto et al., 2010).

A Figura 13 ilustra a utilização de bermalonga associada ao plantio de
vegetação, no caso capim Vertiver sp.

Figura 13 ­ Utilização de bermalongas associada ao plantio de capim Vertiver SP
(Fonte: Couto et al., 2010).

Paliçadas de madeira
As paliçadas de madeira são anteparos que devem ser aplicados em locais
onde houver maior necessidade de retenção de sedimentos. São constituídas de
peças de madeira tratada (para garantir proteção contra ataque de fungos)
enterradas lado a lado no solo, dispostas de modo a dar estabilidade em locais de

43

risco, sendo as suas dimensões definidas em função da necessidade do local em
termos de carregamento que deverá suportar futuramente (PEREIRA, 2001).
As paliçadas também podem ser construídas de madeira roliça, dormentes
e bambu. A fixação é feita através de uma vala linear transversal ao declive do
talude, com profundidade no mínimo igual à metade do comprimento da peça, de
modo a garantir que as peças permaneçam verticais. Caso o solo não apresente
boa coesão para tal, deve-se dispor de artifícios para manter a estrutura ereta, o
que pode ser feito com o travamento das peças com outras aplicadas
horizontalmente no pé das estacas verticais ou com a utilização de concreto. A
Figura 14 ilustra detalhes construtivos da confecção de paliçada de madeira
roliça.

Figura 14 ­ Vista em planta e corte da construção de paliçada de madeira (Fonte: Pereira, 1998
citado por Couto et al., 2010).

Na área onde os sedimentos serão alojados recomenda-se cobertura com
geotêxtil e adequada disposição de bermalongas na interface da madeira com o
solo, a fim de evitar fuga de sedimentos.
As paliçadas devem ser aplicadas nos estreitamentos de processos erosivos
lineares de pequeno e médio porte que não apresentem escoamento superficial
concentrado ou afloramento freático (intermitente ou perene), de modo a
promover, com a retenção de sedimentos, uma geometria mais estável para os
taludes adjacentes.

44

O distanciamento de uma paliçada e outra deve ser tal que a altura máxima
da paliçada a jusante esteja em nível com a base da paliçada a montante, onde
essa diferença fica reservada para o preenchimento com sedimentos.

Preenchimentos de concavidades erosivas
Recomenda-se, para o preenchimento de concavidades erosivas de até 50
cm de profundidade, a utilização de bermalongas dispostas longitudinal ou
transversalmente ao sentido de desenvolvimento da cavidade a ser preenchida.
As bermalongas devem ser fixadas com grampos que atinjam camadas de solo
mais coeso. Após o preenchimento do vazio, deve-se aplicar solo e sementes para
compor a vegetação do local. A Figura 15 ilustra o preenchimento de
concavidades erosivas utilizando retentores orgânicos (bermalongas).

Figura 15 ­ Vista em corte do preenchimento de concavidades erosivas (Fonte: Pereira, 1995 citado
por Couto et al., 2010).

Solo envelopado
Trata-se de uma técnica de bioengenharia destinada à recomposição de
taludes erodidos e a envelopar aterros, que apresenta como vantagens rápida
construção, possibilidade de utilização de material do próprio local para executar
o aterro e possibilidade de aplicação de sementes e estacas vivas com a finalidade
de atirantar o solo com as raízes.

45

O processo construtivo do solo envelopado envolve etapa de preparação
prévia do terreno e aplicação de biomanta antierosiva estendida, com adequada
disposição de retentores de sedimentos (por exemplo, bermalongas) para conter a
fuga de solo. Em seguida, dispõe-se de uma camada de aproximadamente 50 cm
para fazer a compactação do terreno e novamente aplicação de biomanta para
envelopar todo o aterro, formando um envelope no qual se pode associar a
técnica de estacas vivas entre uma camada e outra, conforme ilustra a Figura 16.

Figura 16 ­ Processo construtivo do solo envelopado (Fonte: Aloísio, 1998 citado por Couto et al.,
2010).

A Figura 17 ilustra a utilização da técnica de solo envelopado na
revitalização da margem do Rio das Velhas, em Santa Luzia ­ MG.

Figura 17 ­ Solo envelopado com estacas vivas e madeira (Fonte: Couto et al., 2010).

46

Solo grampeado
Trata-se de uma técnica destinada à contenção de instabilidades
geotécnicas sub-superficiais e profundas. Devido à sua facilidade, rapidez e
flexibilidade na construção, essa técnica tem sido muito utilizada em substituição
a outros sistemas, como placas de concreto e cortina.
O processo construtivo do solo grampeado envolve, basicamente, etapas
de acerto e regularização do solo, perfuração e fixação dos chumbadores, preparo
do solo e aplicação de malha metálica de alta resistência.
A regularização e preparo do solo é necessária para a retirada de material
solto. Os locais que apresentarem concavidades após o processo de regularização
deverão ser preenchidos com solo compactado e retentores de sedimentos, de
modo a garantir uma superfície bem homogênea.
Em seguida, a perfuração para a fixação dos chumbadores é feita levando
em consideração a estabilidade do talude, que é avaliada a partir do resultado de
sondagens do local. Geralmente a perfuração é feita com o uso de equipamentos
de ar comprimido, com diâmetro de 50 mm, para posterior colocação dos
chumbadores de aço CA-50 de 15 mm de diâmetro, com pintura anticorrosiva, e
injeção de calda de cimento para garantir total retenção no solo. Após a
regularização do talude, a colocação dos grampos e o adequado sistema de
drenagem, é feito o preparo do solo efetuando microcoveamento, ou seja,
pequenas covas próximas umas das outras com profundidade suficiente para reter
fertilizantes, corretivos, sementes entre outros insumos a serem aplicados
manualmente ou por hidrossemeadura.
Finalmente, ancora-se a malha metálica de alta resistência nos
chumbadores através das placas de ancoragem de aço com tamanho de 30 x 30
cm parafusadas no chumbador, de modo a compor um elemento estrutural
resistente à tração. Normalmente utiliza-se malha metálica banhada em solução
de Zn/Al para evitar corrosão, com espaçamentos de 8 x 10 cm e diâmetro de 2,7
mm. Aplicam-se, ainda, grampos de aço CA-50 com 30 cm de profundidade e
diâmetro de 7,5 mm entre os chumbadores, para garantir total aderência da malha
ao solo.

47

A Figura 18 ilustra as etapas do processo construtivo do solo grampeado,
detalhando os chumbadores com roscas nas extremidades para fixação das placas
de ancoragem que aderem à malha metálica na superfície do talude, o
preenchimento dos espaços vazios e ancoragem dos sedimentos com uso de
retentores de sedimentos (bermalonga) e biomanta, a disposição das placas de
ancoragem fixando a malha metálica de alta resistência (vista frontal) e os
chumbadores aplicados no solo (espaçados com distância a = b = 3 metros e com
profundidade c = 6 m).

Figura 18 ­ Processo construtivo do solo grampeado (Fonte: Pereira, 2007 citado por Couto et al.,
2010).

Estacas vivas
Segundo Pereira (1997), citado por Couto et al. (2010), o processo
denominado estacas vivas consiste na utilização de madeiras ou gravetos com

48

funções estruturais (inertes) que, havendo enraizamento, passam a exercer
funções biologicamente ativas.
Há diversas alternativas para a utilização de madeira e estacas vivas, que
podem ser empregadas para proteção de margens de rios e córregos, para
contenção de taludes de corte e aterro, para contenção de processos erosivos de
sulcamento, ravinamento e voçorocamento, entre outros.
A escolha das espécies de vegetação a serem utilizadas nesta técnica é
balizada por características como sistemas radiculares finos e extensos, elevada
tolerância às variações das condições ambientais, elevadas taxas de crescimento,
altas taxas de transpiração, facilidade de manejo por poda, resistência a pragas e
doenças, ramos flexíveis resistentes à abrasão e grande capacidade de
enraizamento a partir de estacas.

Figura 19 - Revitalização do solo utilizando madeira e estacas vivas ­ Santa Luzia-MG, Rio das
Velhas (Fonte: Couto et al, 2010).

Hidrossemeadura
Trata-se de uma técnica que consiste na aplicação de sementes misturadas
com adubos minerais, massa orgânica e adesivos de fixação via aquosa, através
de bomba hidráulica (COUTO et al., 2010), o que requer prévia regularização
manual ou mecânica da superfície do talude a fim de eliminar os sulcos erosivos,
preencher os vazios e fazer a ancoragem dos sedimentos soltos.

49

As sementes utilizadas são escolhidas a partir de critérios de
adaptabilidade edafoclimática, rusticidade, capacidade de reprodução e
perfilamento, velocidade de crescimento e facilidade de obtenção das sementes
(COUTO et al., 2010).
Feita a regularização do terreno, inicia-se o preparo do solo, que consiste
em efetuar o microcoveamento, ou seja, execução de pequenas covas próximas
umas das outras (distantes de aproximadamente 10 cm) com profundidade
suficiente para reter os insumos aplicados (diâmetro de no mínimo 5 cm). A
Figura 20 ilustra a aplicação de hidrossemeadura em taludes de corte, com leiras
de bermalonga.

Figura 20 ­ Demonstração da aplicação de hidrossemeadura (Fonte: Couto et al., 2010).

É conveniente lembrar que esta técnica não protege o solo imediatamente,
já que requer que a vegetação seja estabelecida para que o surgimento de novos
focos erosivos seja evitado. A Figura 21 ilustra a formação de sulcos erosivos em
área onde foi aplicada hidrossemeadura, antes mesmo da vegetação se
estabelecer.

50

Figura 21 ­ Formação de sulcos erosivos (Fonte: Couto et al., 2010).

Estruturas convencionais de contenção à gravidade

A construção de muros de contenção à gravidade é uma prática atrativa,
pois são construtivamente fáceis de serem executados e não exigem mão de obra
especializada. Este tipo de estrutura é formado por um corpo maciço que pode ser
construído de vários materiais agregados por argamassa, gabiões ou ainda
combinando vários materiais. Os principais elementos que compõem este tipo de
estrutura são: base, corpo, topo, reaterro, solo natural e filtro.
A estrutura é submetida a um esforço de empuxo e a sua estabilidade é
dada pelo solo e pelo seu próprio peso, sendo que a compactação do solo durante
a construção do muro é uma das características mais importantes no caso das
estruturas em gabiões formando ou reconstituindo um novo maciço.
As estruturas de contenção à gravidade podem ser classificadas em duas
principais categorias: estruturas rígidas e estruturas flexíveis.
x Estruturas rígidas: são construídas com materiais que não aceitam
qualquer tipo de deformação, como por exemplo concreto e pedras
argamassadas. Apesar de serem muito utilizadas, apresentam algumas
limitações técnicas e de aplicação, pois requerem um bom terreno de
fundação (não aceitam recalques ou assentamentos), necessitam de um
eficiente sistema de drenagem e, em geral, o aterro não pode ser feito
antes da total conclusão da estrutura.

51
x Estruturas flexíveis: são construídas com materiais deformáveis e que
podem, dentro de limites aceitáveis, adaptarem-se a acomodações e
movimentos do terreno, sem que haja perda de estabilidade ou eficiência.
Como exemplo, podem ser citados muros em gabião ou

blocos

articulados.

Gabião
Os fatores que determinam o tipo de contenção que atenda com
qualidade e eficiência as exigências de cada obra são de natureza física,
geotécnica e econômica. Em geral, as contenções construídas com materiais
flexíveis, como gabião, atendem com propriedade de construção, comportamento
e custos, sendo muitas vezes uma alternativa vantajosa para várias aplicações.
Os gabiões são estruturas flexíveis armadas, drenantes e de grande
durabilidade e resistência. São produzidos com malha de fios de aço doce
recozido e galvanizado, em dupla torção, amarradas nas extremidades e vértices
por fios de diâmetro maior e são preenchidos com seixos, pedras britadas ou
blocos de pedras, conforme ilustra a Figura 22.

Figura 22 ­ Muro de contenção a gravidade em gabiões.

A malha metálica utilizada na sua construção deve ser produzida em
arames de aço de baixo carbono, revestidos com liga de zinco e alumínio para
que resistam à corrosão. A sua confecção envolve a montagem da caixa com a
malha e posterior preenchimento com material resistente, de diâmetro nunca
inferior ao da menor dimensão da malha.

52

Dentre as inúmeras vantagens da utilização de gabiões, podem ser
destacadas a viabilidade econômica proporcionada pelo fato de não necessitarem
de fundações, a rapidez na execução e os baixos custos comparados a outras
técnicas convencionais de contenção de taludes.

Drenagem dos Taludes

O objetivo principal de uma rede de drenagem é assegurar um escoamento
seguro da água para locais com estabilidade geotécnica, evitando a mobilização e
arraste de partículas de solo pelo escoamento superficial. Portanto, os
dispositivos de drenagem devem ser construídos com materiais duráveis e devem
apresentar facilidade de manutenção e segurança.
A classificação de um sistema de drenagem pode ser feita considerando,
basicamente, duas categorias: drenagem subterrânea e drenagem superficial.

Drenagem subterrânea
De acordo com Coelho e Brito Galvão (1998) as rochas intemperizadas e a
maior parte dos solos apresentam problemas de drenagem, pois as superfícies não
protegidas desses materiais são facilmente erodidas pelo fluxo da água,
permitindo que o processo erosivo se inicie, podendo levar ao entupimento de
filtros e drenos.
Desta forma, se faz necessária a utilização de protetores de filtros que
permitam a passagem de água, mas que façam a retenção das partículas de solo,
sem que haja colmatação (entupimento). Dentre as propriedades dos materiais
utilizados como elementos filtrantes que são necessárias para garantir perfeito
funcionamento da drenagem, elas devem apresentar elevada resistência à tração e
pontuação, serem relativamente incompressíveis, estarem comercialmente
disponíveis na região e possuírem baixo custo.
Os drenos são dispositivos instalados em camadas subsuperficiais do solo,
de modo a interceptar, coletar, conduzir e desaguar águas que se infiltrem no solo
ou que estejam contidas no maciço, cuja presença possa comprometer a

53

estabilidade geotécnica do mesmo. Geralmente os drenos são constituídos pelos
seguintes componentes: material filtrante, material drenante e condutor tubular.
Como exemplo de materiais usados para filtros têm-se os agregados de
quartzo (areia) ou os geossintéticos, sendo que as vantagens deste último em
relação aos filtros convencionais de areia são baixo custo e facilidade de
instalação. Os condutores tubulares geralmente são de polietileno de alta
densidade ­ PEAD ­ corrugados e perfurados, ou ainda de parede porosa. A
Figura 23 ilustra um sistema de drenagem subterrânea.

Figura 23 ­ Sistema de drenagem subsuperficial.

Drenagem superficial
A drenagem superficial é feita pelas linhas naturais do curso d'água e pelo
sistema formal construído, que deve estar em harmonia com as feições do relevo
para permitir o efetivo escoamento das águas (COUTO et al, 2010). Todo
sistema deve ser dimensionado de acordo com a vazão e declividade dos canais
de drenagem. Um sistema de drenagem superficial pode ser composto pelos
seguintes dispositivos: canaletas e escadas hidráulicas.

Canaletas
São canais de pequenas dimensões que se destinam à captação das águas
que, escoando livremente sobre o solo, poderiam gerar desagregação e arraste de
material, iniciando um processo erosivo. As canaletas de drenagem devem ter

54

capacidade suficiente para as taxas de escoamento superficial de pico, que
geralmente são atingidas em eventos extremos de precipitação, que ocorrem com
frequência especificada, definindo um período de recorrência.
Uma proposta alternativa às canaletas convencionais de concreto pode ser
feita utilizando biomantas antierosivas, que são aplicadas sobre o canal escavado
e compactado, de modo a compor um canal de drenagem, conforme ilustra a
Figura 24.

Figura 24 ­ Canaleta revestida com biomanta antierosiva (COUTO et al, 2010).

Sob as biomantas deverá ser semeada uma mistura de sementes de
espécies de herbáceas de sistema radicular denso e profundo, e de baixa
rugosidade superficial. No entanto, essa alternativa se aplica de forma mais
adequada apenas a canais destinados ao escoamento de fluxo intermitente de
água.
Para canais destinados ao escoamento de um fluxo perene recomenda-se a
utilização de grelhas revestidas com concreto. As geogrelhas são materiais
planares, em forma de grelhas, com grandes aberturas ou vazios, que apresentam
as seguintes características físicas e mecânicas, respectivamente: gramatura,
espessura, abertura da malha; e resistência à tração, alongamento na ruptura e
tração para alongamento.
Dentre as diversas aplicações das geogrelhas (elemento de reforço e
separação em aterros sobre solos moles, elemento de reforço em recomposição de

55

aterros, elemento de reforço em estabilização de taludes, revestimento na
proteção de taludes, entre outros), a sua utilização pode ser feita em associação
ao concreto para a construção de canais de drenagem, conforme ilustrado na
Figura 25.

Figura 25 ­ Canaleta construída com geogrelha e concreto (COUTO et al, 2010).

Escada hidráulica
São dispositivos que possibilitam o escoamento das águas que se
concentram na área à montante do talude, conduzindo-as para a parte inferior do
talude em velocidade adequada para não causar desgaste do material do qual a
escada é construída e para evitar danos de erosão na zona de deságue. Para
limitar a velocidade de descida da água, a escada promove a dissipação de
energia do fluxo através da turbulência gerada pela sequência de degraus sobre os
quais o escoamento ocorre. A Figura 26 ilustra a utilização de escada hidráulica
para conduzir o fluxo limitando sua velocidade.

Figura 26 ­ Escada hidráulica.

56

4. MATERIAL E MÉTODOS

Caracterização da área de estudo

O município de Costa Rica localiza-se na região Nordeste do Estado do
Mato Grosso do Sul, com latitude 18º31'38" Sul, longitude 53º57'42" Oeste e
altitude de 641 metros. Faz divisa com os Estados de Goiás e Mato Grosso,
distando 390 km da capital, Campo Grande, à qual é ligada por rodovia
pavimentada ou pela rodovia não pavimentada, que passa pelo Distrito de
Paraíso, pela qual a distância é reduzida para 339 km. O município de Costa Rica
é considerado um dos mais prósperos do Mato Grosso do Sul e, de acordo com
os dados do IBGE (2010), possui população de aproximadamente 19.597
habitantes. As atividades de agropecuária e turismo são as de maior relevância
para a economia do município, sendo que entre as atividades agrícolas a cultura
do algodão apresenta-se em destaque. O potencial turístico também vem sendo
explorado, principalmente por atividades envolvendo esportes de aventura; o
parque municipal do Rio Sucuriú atrai turistas por suas tirolesas, rapel, piscinas,
arvorismo, rafting, trilhas entre outras atividades de esporte e lazer.
Costa Rica é um município divisor de águas das bacias hidrográficas do
Rio Araguaia; Pantaneira (Rio Taquari, Jaurú) e do Paraná (Rio Sucuriú,
Nascentes do Aporé, Corrente de Goiás). A bacia hidrográfica do Rio Sucuriú, na
qual se encontra a área de estudo, é dividida em Alto, Médio e Baixo Sucuriú, e o
município de Costa Rica encontra-se na região da bacia do Alto Rio Sucuriú
(Figura 27).
Na bacia do Alto Sucuriú predominam as pastagens, que ocupam 52,45%
da área total, e em seguida as matas, que cobrem 29,68% desta bacia. Essa
elevada porcentagem de área coberta por mata se deve ao fato de Costa Rica
manter cerca de 70% da área total do município como áreas de proteção
ambiental, representadas por unidades de preservação como o Parque Natural
Municipal do Alto Sucuriú, o Parque Estadual das Nascentes do Rio Taquari e o
Parque Nacional das Emas, entre outros. Costa Rica ocupa 17,15% da área total

57

da bacia do Alto Sucuriú, sendo que as monoculturas anuais são representadas,
principalmente, por soja, algodão, sorgo, cana-de-açúcar e milho (FERREIRA,
2011).

Figura 27 ­ Bacia do Alto Sucuriú e suas divisões: Alto Rio Sucuriú (Fonte: FERREIRA, 2011).

Na bacia do Alto Rio Sucuriú são encontradas as formações geológicas
Santo Anastácio, Adamantina, Serra Geral, Cobertura de Detrito Laterítico,
Caiuá e Botucatu, conforme pode ser observado na Figura 28.

Figura 28 ­ Geologia da Bacia do Alto Sucuriú, MS (Fonte: FERREIRA, 2011).

De acordo com Ferreira (2011) estas formações geológicas podem ser
descritas como:

58

-

Santo

Anastácio:

granulação

predominantemente

fina,

podendo

esporadicamente, ser média a grosseira. Normalmente apresenta camadas
intercaladas síltico-argilosas, sendo mais espessas, as camadas superiores.
- Adamantina: apresenta arenitos finos a médios com coloração, que varia de
cinza-róseo, cinza-esbranquiçado a amarelo-esbranquiçado. Estes arenitos
apresentam matriz argilosa e pouco consistente.
- Serra Geral: originada de derrames basálticos, constituída por rochas de cores
verdes a cinza-escuro, de granulometria fina a média. Devido à origem basáltica,
os solos desta formação são muito férteis.
- Cobertura de Detrito Laterítico: localizada em regiões de cotas superiores a
800m, sendo que o solo homogêneo vermelho-escuro; apresenta atividade
química ascendente e/ou descendente através de veios de lixiviação irregulares.
- Caiuá: composta por arenitos bastante porosos, de granulometria fina a média,
facilmente desagregáveis e com camada de espessura não superior a 1,50 m.
- Botucatu: caracteriza-se por arenitos finos a muito finos de coloração vermelha,
rósea ou amarelo-claro.
Conforme apresentado na Figura 29, as Formações Caiuá, Serra Geral e
Santo Anastácio correspondem a 52, 21 e 18%, respectivamente, e predominam
na Região da bacia do Alto Sucuriú.

Composição Geológica da Bacia do Alto Sucuriú (%)
2%

0,18%

7%

Caiuá

18%

Serra Geral
52%

21%

Santo Anastácio

Detrito Laterítico
Adamantina
Botucatu

Figura 29 ­ Formações Geológicas da Bacia do Alto Sucuriú.

Considerando os levantamentos pedológicos realizados por Galdino et al.
(2003), na Bacia do Taquari, contígua à bacia do Alto Sucuriú, predominam

59

nesta região, os Latossolos e os Neossolos. Conforme informações obtidas no
relatório RT-004-voçoroca, apresentado pela equipe da Fundunesp de
Guaratinguetá, em projeto de P&D, na Figura 30 é possível observar a pedologia
do município de Costa Rica, numa área de 1.241,60 km², que corresponde à bacia
de contribuição do reservatório da PCH Costa Rica.

Composição Pedológica (%)
3%
17%
38%

11%

31%

Latossolo Vermelho
distrófico típico
Latossolo VermelhoAmarelo Distrófico típico
Neossolo Litólico

Neossolo Quartzarênico
Neossolo Quartzarênico
Hidromórfico

Figura 30 ­ Pedologia do município de Costa Rica

De acordo com este gráfico os Neossolos Litólicos e os Neossolos
Quartzarênicos cobrem, aproximadamente, 70% da área desta bacia. Os
Neossolos Litólicos são solos pouco intemperizados, muito rasos (horizonte A
diretamente sobre a rocha ou horizonte C) e, geralmente, ocorrem em relevo
fortemente ondulado, montanhoso ou escarpado, que não possibilita o uso de
máquinas. A fertilidade natural destes solos depende do material de origem. Os
Neossolos Quartzarênicos são solos formados basicamente de quartzo ­
resistente ao intemperismo químico ­ possuem menos de 15% de argila,
apresentam baixa retenção de água, devido à excelente permeabilidade.
Normalmente, ocorrem em relevo plano, são pobres quimicamente, mas são
profundos a muito profundos, oferecendo assim, facilidade à mecanização
agrícola, embora sejam altamente susceptíveis aos processos erosivos
(OLIVEIRA, 2011).
Os Latossolos são solos muitos intemperizados (profundos), possuindo,
normalmente, altos teores de argila, que podem variar de 15% a mais de 90%,
dependendo do material de origem, mas também podem ser arenosos. Por serem

60

muito intemperizados, geralmente são ácidos e de baixa fertilidade, apesar disso,
são aptos à agricultura e como ocorrem em relevo plano a levemente ondulado,
apresentam facilidades à mecanização agrícola (OLIVEIRA, 2011).

PCH Costa Rica

A PCH Costa Rica está instalada no trecho alto do Rio Sucuriú, em
funcionamento desde 1997. A produção média de energia é de 16,5 MW,
produção esta que vem sendo comprometida pelo intenso processo de
assoreamento do rio Sucuriú, fazendo com que há quatro anos seu funcionamento
venha sendo mantido por dragagem. São retirados sedimentos do leito do
reservatório constituídos principalmente de areia, que é depositada em área da
própria PCH Costa Rica, pois há previsão de ser aproveitada por areeiros da
região e construtores. As Figuras 31 e 32 ilustram o funcionamento contínuo da
draga no reservatório da PCH e o volume de material depositado.

Figura 31 ­ Draga instalada no canal de adução da PCH Costa Rica.

Figura 32 ­ Sedimentos retirados do canal de adução, parte do reservatório da PCH Costa Rica.

61

Diagnóstico da principal voçoroca de Costa Rica

Em visita ao município de Costa Rica, realizada no mês de janeiro de
2011, a equipe de pesquisadores da Unesp de Guaratinguetá verificou que não
existe acompanhamento da quantidade de sedimentos que são dragados do
reservatório da PCH Costa Rica, tão pouco da quantidade e das principais fontes
geradoras do grande volume de sedimentos que assoreiam o rio Sucuriú e que ao
atingirem o canal de adução, comprometem a vida útil do seu reservatório e
afetam o bom desempenho da geração de energia.
Uma possível fonte geradora de sedimentos que causam o assoreamento
do Rio Sucuriú e, consequentemente, do reservatório da PCH Costa Rica, é uma
voçoroca localizada próximo ao Córrego São Luiz, com altitude de 789 metros e
coordenadas UTM -290955 e -7946607 (um ponto de entorno), distante cerca de
21 km do município de Costa Rica e cerca de 16 km a montante do reservatório.
As dimensões da voçoroca são de aproximadamente 250m de largura, 650m de
comprimento e 30m de profundidade, conforme ilustra a Figura 33 com imagem
obtida do Google Earth do ano de 2009.

Figura 33 ­ Principal voçoroca localizada à montante do reservatório da PCH de Costa Rica (MS).

62

De acordo com informações obtidas de moradores da região, essa
voçoroca vem se desenvolvendo há mais de 50 anos, sendo que em visita à área
foram verificadas evidencias de movimentos de solo recentes em vários pontos,
indicando que o processo erosivo continua ativo, conforme ilustra a Figura 34.
Além disso, podem ser notadas outras voçorocas em formação num raio de 250 a
300 metros desta voçoroca principal.

Figura 34 ­ Evidência de processos erosivos recentes na principal voçoroca da bacia contribuinte
da PCH Costa Rica (MS).

Metodologia para cadastramento da principal voçoroca de Costa Rica

O cadastro das erosões lineares, que incluem ravinas e voçorocas,
constitui o primeiro passo para o controle e recuperação das mesmas e tem como
objetivo diagnosticar cada uma das feições erosivas para registrar em ficha de
cadastro apropriada, que possibilite qualificá-las quanto aos riscos ambientais.
A avaliação dos riscos ambientais das bacias hidrográficas pode ser feita
através da caracterização das voçorocas que nela se encontram, o que torna
possível estabelecer um conjunto de prioridades que balizarão a determinação de
medidas de controle, correção e recuperação, bem como a alocação de recursos
para tal. Entretanto, tais medidas não devem levar em consideração apenas as
informações cadastrais das erosões lineares, mas também as informações
provenientes dos levantamentos regionais, particularmente os mapas de
vulnerabilidade aos processos erosivos.

63

O cadastramento sistemático das feições erosivas proporciona um avanço
no conhecimento de suas relações com áreas urbanas e rurais, já que o cadastro
procura avaliar sua dinâmica e fenomenologia além de descrever as principais
características da erosão, permitindo uma melhor compreensão dos processos
responsáveis pela deflagração e evolução do fenômeno de forma mais integrada.
Neste sentido, o cadastro da principal voçoroca da bacia do Rio Sucuriú
em Costa Rica foi feito para obter uma série de parâmetros que podem ser usados
para avaliar o volume de perda de solo que ocorreu nesta voçoroca desde seu
surgimento, identificado em campo por moradores da região há mais de 50 anos.
Para uma melhor identificação desta voçoroca foi feita a utilização de
imagens obtidas do Google Earth e foram utilizados levantamentos topográficos
empregando GPS Geodésico e Estação Total, no mês de janeiro de 2012.
Considerando que esta voçoroca tem aproximadamente 50 anos, foi possível
estimar a perda anual de solo.
O procedimento metodológico para o cadastramento de uma voçoroca
envolve níveis de abordagem local e regional, para que se possam analisar as
razões da degradação do solo em escala regional e nas bacias hidrográficas em
que se inserem as voçorocas no município de Costa Rica.
Em

escala

regional

é

necessário

avaliar

aspectos

geológicos,

geomorfológicos, pedológicos e de uso da terra, o que ode ser feito utilizando
mapas temáticos e topográficos.
Em escala local, consideram-se levantamentos realizados em campo para
avaliar os aspectos geológicos, geomorfológicos e pedológicos locais, bem como
as relações entre as voçorocas e suas características físicas (comprimento, talude,
declividade, entre outros) e os fenômenos naturais e antrópicos (uso do solo, por
exemplo) que desencadearam o processo de voçorocamento.
Nos levantamentos de campo foi realizado um detalhamento das feições
geométricas da principal voçoroca do município de Costa Rica, utilizando a
Estação Total da marca Ruide, série RTS 860R e o GPS geodésico da marca
Ashtech acompanhado do software Promark Field.

64

Para a elaboração do Modelo Digital de Elevação (MDE) e cálculo dos
dados geométricos da principal voçoroca da bacia hidrográfica do Alto Rio
Sucuriú, contribuinte da PCH Costa Rica, foram empregados os softwares GNSS
Solutions®, DataGeosis®, SPRING (CÂMARA et al., 1996) e SAGA-GIS
(OLAYA, 2002).

65

5. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Cadastro da voçoroca de Costa Rica

A Tabela 3 apresenta a ficha de cadastro da principal voçoroca
identificada na bacia hidrográfica do Alto Rio Sucuriú, contribuinte da PCH
Costa Rica, no município de Costa Rica (MS).

Tabela 3 ­ Ficha de cadastro da principal voçoroca identificada na bacia hidrográfica do Alto Rio
Sucuriú, contribuinte da PCH Costa Rica, no município de Costa Rica (MS).
1. Identificação e localização da voçoroca

Nº: 001

Nome: Voçoroca de Costa Rica

Ano: 2012

Acesso: acesso pela BR 158 com distância de 28,3km do centro de Costa Rica, MS, em
área rural próxima ao córrego São Luiz e à Fazenda Conquista do Sr. Rudinei Burgel.
2. Município: Costa Rica - região nordeste do Estado do MS, situada a uma latitude de UF: MS
18º31'38" Sul, a uma longitude 53º57'42" Oeste e a uma altitude de 641 m, caracterizandose por ser um dos municípios mais prósperos do Mato Grosso do Sul.
3. Dados regionais
Bacia hidrográfica: Rio Sucuriú
Geologia:

arenitos

Geomorfologia: Planalto Central

marrom-avermelhados

da Relevo Regional: Planalto Arenítico-basáltico

Formação Santo Anastácio e basaltos da Formação Relevo Local: Colinas amplas e suaves
Serra Geral
4. Solo:
Nome: Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico Fertilidade: baixa (distrófico)
com textura arenosa
Comprimento de Rampa: comp. máximo de 136m, Drenagem: dendrítica/ramificada
comp. médio de 12,13m.
Declive:

entorno

com

declividades

médias Vegetação Regional: Vegetação de cerrado (mapa

inferiores a 5% e paredes da voçoroca com do IBGE)
inclinações variando entre 60 e 80o
Espessura do solum: conjunto dos horizontes A e B,
de aproximadamente 2,0 m
5. Dados Geométricos da Voçoroca
Comprimento

Profundidade

Largura

Volume (m3)

Área Contribuição

Forma

465,76 m

varia entre as cotas

até

2.271.682,51

(ha)

predominante

740,94m a 796,74m

259,68m



146,1

"côncava"

66

6. Caracterização da Voçoroca
Tipos de erosão:

Estimativa da área estabilizada:

Sulcos; Ravinas; Pedestal; Pináculo; De uma maneira geral a voçoroca está instável, particularmente
Movimentos de massa/deslizamentos

em sua porção montante. A área estabilizada não representa mais
de 20% e corresponde ao leito coberto em grande parte por
pteridófitas

Vegetação dominante:
Borda: Vegetação de Cerrado a jusante, pastagem e monocultura (soja) a montante
Encosta Superior: vegetação de cerrado carreada no processo de deslizamento
Média Encosta: vegetação de cerrado e pastagem carreada no processo de deslizamento da encosta
superior
Encosta Inferior: vegetação típica de área degradada, sobre solo desestruturado, ácido e de baixa
fertilidade (predomínio de pteridófitas)
Leito: Pteridófitas
Localidade: Zona rural de Costa Rica
7. Presença de corpos d'água:
Sim, há presença de cursos d'água e pontos de surgência no leito da voçoroca
Qualidade da água: a ser avaliada por empresa terceirizada
8. Uso e ocupação:
Não há presença de lixo doméstico
Não há aterro sanitário
Não existe entulho de construção civil
Não há área preservada
9. Ocupação limítrofe da voçoroca:
Porção montante: pastagem (braquiária) e atividade agrícola (monocultivo de soja)
Porção jusante: vegetação de cerrado
10. Identificação da ficha
Referências locais: situada na zona rural, a cerca de 28 km da Coordenadas:
cidade de Costa Rica e em torno de 16 km à montante do Zona UTM 22 K,
reservatório da PCH Costa Rica

E=290.886m e

N=7.946.690m (SIRGAS-2000)

11. Dinâmica ­ Fenomenologia
Processos Naturais: intrínsecos aos arenitos, que apresentam elevada erodibilidade relativa associada aos
efeitos hidrológicos locais que criaram condições para ocorrer o fenômeno de "piping".
Origem antrópica: as principais causas antrópicas referem-se ao processo de mecanização agrícola
intensivo, que mantém grande parte dos solos expostos e a ausência de práticas de manejo e de
conservação do solo e da água adequadas, que favorecem os processos erosivos intensos na região.
12. Histórico da ocupação ­ causas
Vegetação Natural: Cerradão, seguida de retirada para o monocultivo de soja e algodão, principalmente.
Segundo um morador local, Sr. Agnaldo, desde a sua chegada à região, em 1978, já existia um início de

67

processo erosivo, que desencadeou esta voçoroca. Portanto, nos últimos 35 a 40 anos esse processo vem
evoluindo de forma progressiva. Outra informação do Sr. Agnaldo é de que no início da década de 1980,
intensificaram-se os plantios altamente mecanizados e que os cultivos foram feitos sem a preocupação
com a adoção de técnicas conservacionistas, como a implantação de curvas de nível e de terraços, entre
outras. De acordo com estas informações e com as visitas aos produtores locais, ficou evidente que a
voçoroca de Costa Rica teve seu processo acelerado pela agropecuária intensiva. Se por um lado, os
moradores locais associam o desencadeamento e evolução da voçoroca ao uso intensivo do solo pela
agropecuária, os produtores vinculam esse processo erosivo à abertura de uma estrada muito próxima a
borda da voçoroca. Portanto, para melhor avaliar esta questão serão utilizadas imagens de satélite Landsat
5 multitemporais, disponíveis no período de 1987 até o momento. Essas imagens possibilitam obter
pixels de 30 metros, o que é compatível com a dimensão da voçoroca.
13. Medidas de Combate ­ Desempenho
Serão analisadas várias medidas de contenção do processo erosivo, incluindo técnicas de bioengenharia e
obras de engenharia civil. No entanto, como medida emergencial recomenda-se o isolamento da área, o
controle das águas, por meio da construção de canal de drenagem na região de montante da voçoroca ­
coletor de águas. Também é recomendável a construção de paliçadas, já que o talvegue propicia esta ação
e a revegetação da área da voçoroca com espécies nativas de leguminosas inoculadas com rizóbio
tolerante às condições de solo.
14. Previsões de Evolução
A previsão de evolução da voçoroca inclui principalmente duas situações:
1) O avanço de ramificações perpendiculares ao eixo principal, onde ocorrem pontos de surgência d'água
e;
2) Na porção montante da voçoroca, onde não existe qualquer proteção vegetal e há desenvolvimento de
drenagem remontante, se continuar como está, apresenta grandes possibilidades de evolução,
considerando que cerca de 80% de sua área está ativa.
15. Acidentes Registrados
Até o momento não existem registros de acidente com pessoas e animais. No entanto, a equipe foi
informada de que a voçoroca tem sido constantemente visitada por turistas que fazem trilhas no local,
aumentando os riscos de acidente na área que apresenta deslocamentos de massa e deslizamentos
recentes, com grande possibilidade de ocorrência.

Geologia
De acordo com esta ficha de cadastro, a região desta voçoroca está
totalmente inserida na bacia do Paraná, onde duas unidades geológicas possuem
maior influência: formação Serra Geral, constituída de basaltos maciços no topo,
e formação Santo Anastácio, constituída de arenitos finos a médios pobres em
argilas de coloração marrom avermelhada na base (CPRM, 2006).

68

Estas duas formações ocorrem de maneira estratificada na região,
configurando uma condição geológica que faz com que a água, ao infiltrar,
desenvolva horizontes pedológicos com permeabilidades distintas. Isso assume
relevante importância por ser um fator que pode contribuir para processos
erosivos, uma vez que a percolação de água subterrânea nessas condições pode
causar remoção de partículas do solo, originando cavidades que se desenvolvem
dentro do solo.

Geomorfologia
Quanto à geomorfologia, a unidade de relevo predominante na região da
voçoroca de Costa Rica é formada por Colinas Amplas e Suaves típicas da região
do Planalto Central denominada de Planalto Arenito-Basáltico, conforme ilustra
a Figura 35.

Figura 35 ­ Geomorfologia da região da voçoroca de Costa Rica, caracterizada por extensas
planícies.

Pedologia
Em relação às classes de solo, no município de Costa Rica, inclusive no
local da voçoroca, predomina o Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico, que
apresenta como características, boa drenagem, ocorrência de horizonte B
latossólico de cores vermelhas a vermelho-amareladas, com teores de Fe2O3
iguais ou inferiores a 11% mas normalmente maiores que 7% quando a textura é

69

argilosa. São solos profundos e apresentam características físicas, como boa
drenagem interna, boa aeração e ausência de impedimentos físicos à mecanização
e penetração de raízes que os tornam favoráveis ao aproveitamento agrícola. Por
outro lado, por apresentarem características químicas que limitam o
aproveitamento agrícola, muitas vezes são adotadas práticas para correção
química para correção da elevada acidez.
Esta classe de solo ocorre em relevo suave, ondulado ou plano, sob
vegetação de Cerrado ou Floresta, distribuída por praticamente todo o estado do
Mato Grosso do Sul. A Figura 36 ilustra a classe Latossolo Vermelho-Amarelo
distrófico predominando no município de Costa Rica, em área explorada com
monocultivo.

Figura 36 ­ Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico, predominante no município de Costa Rica.

Rede de drenagem
Ao analisar as condições de drenagem superficial na voçoroca de Costa
Rica pode-se dizer que esta reflete as condições geológicas, geomorfológicas e
pedológicas encontradas na região onde está inserida a voçoroca. Em outras
palavras, os relevos planos, o solo arenoso e consequentemente as condições de
elevada infiltração dos solos e rochas da região não favorecem o
desenvolvimento de um escoamento superficial de elevada densidade.
Consequentemente, há de se esperar que a região na qual está inserida a voçoroca

70

apresente uma condição de fluxo subsuperficial intensa que, sendo interceptada
pela voçoroca, causa exposição do freático.
Nessas condições, a percolação de água subterrânea pode causar remoção
das partículas do solo, formando cavidades que avançam para o interior do solo.
Este fenômeno é denominado piping e está entre um dos principais mecanismos
responsáveis pela formação das grandes voçorocas, já que favorecem grandes
movimentos de massa. Na voçoroca de Costa Rica isso é evidenciado pelo
afloramento de água na cabeceira da voçoroca, que alimenta um fluxo superficial
perene de intensidade relevante que se desenvolve em canais ramificados no leito
da voçoroca, conforme ilustra a Figura 37.

Figura 37 ­ Exposição do freático, que forma um fluxo superficial perene.

Vegetação
No tocante à cobertura vegetal, a região da voçoroca de Costa Rica está
localizada no Planalto da Bacia Sedimentar do Paraná, inserida completamente
no bioma Cerrado. Assim, são comuns na região fragmentos de cerradão, veredas
e campos.
Além das paisagens naturais compostas por remanescentes típicos da
região, que são muito pouco preservados, a região é tomada por pastagens e
lavouras de diferentes tipos de cultura, principalmente soja e algodão. As

71

atividades agropecuárias na bacia hidrográfica do Rio Sucuriú são tão intensas
que nem mesmo faixas de matas ciliares de preservação permanente são
respeitadas. O avanço de tais atividades teve início na década de 1970, seguindo
o modelo rural construído na época, fazendo com que matas de galerias e áreas
úmidas do bioma Cerrado fossem progressivamente alteradas e substituídas por
monoculturas ou pastagens cultivadas e causando fragmentação de habitats.
No entorno (bordas) da voçoroca de Costa Rica verifica-se ocorrência de
vegetação de Cerrado à jusante e pastagem com Brachiara decumbens e
monocultivo de soja a montante, conforme ilustra a Figura 38.

Figura 38 ­ Vegetação de Cerrado a jusante e pastagem e monocultivo de soja a montante.

No interior da voçoroca, em sua encosta superior, bem como na média e
baixa encosta verifica-se a presença de vegetação de cerrado oriunda do
carreamento causado pelos deslocamentos de massa e deslizamentos. Na parte
baixa da encosta e no leito da voçoroca verifica-se a ocorrência de espécies
adaptadas a solos encharcados, desestruturados, com baixa fertilidade e elevada
acidez, havendo predomínio de Pteridófitas, conforme ilustra a Figura 39.

Figura 39 ­ Leito da voçoroca com espécies adaptadas e predomínio de Pteridófitas.

72

Tipos de erosão presentes na voçoroca
Foram identificados vários padrões de erosão na principal voçoroca de
Costa Rica, detalhados na revisão bibliográfica do presente trabalho.

Erosão em sulcos: a Figura 40 ilustra erosão em sulcos, que representam o
estágio inicial do processo de erosão linear. No caso desta voçoroca, os sulcos
ocorrem predominantemente na parte inferior das encostas e seu aparecimento e
evolução são facilitados pelas condições de drenagem superficial no interior da
voçoroca e pelos pontos de surgência de água associados ao aquífero.

Figura 40 ­ Erosão em sulcos identificada na principal voçoroca de Costa Rica (MS).

Ravinas: a Figura 41 ilustra a ocorrência de ravinas, que são erosões lineares
mais desenvolvidas que os sulcos, alcançando grandes dimensões, e se diferem
da voçoroca por não apresentarem surgência de água oriunda do lençol freático.
No

caso

da

voçoroca

de

Costa

Rica,

os

ravinamentos

ocorrem

predominantemente nas bordas e se desenvolvem formando um conjunto de
linhas verticais que geram ainda mais instabilidade à encosta.

Figura 41 ­ Ocorrência de ravinas na principal voçoroca de Costa Rica (MS).

73

Movimentos de massa e deslizamentos/desabamentos: o principal tipo de erosão
que

ocorre

na

voçoroca

são

os

movimentos

de

massa

e

deslizamentos/desabamentos, sendo estes mais evidentes na porção montante da
voçoroca, que é mais instável e apresenta os maiores ângulos de inclinação do
talude de encosta, variando entre 80° e 90°. As principais causas para os
desabamentos podem ser interpretadas como uma associação de encostas
íngremes (quase verticais) com a presença de um fluxo basal muito significativo
que aflora na base da encosta mais a montante da voçoroca, oriundo da bacia de
contribuição à montante que apresenta relevo planificado e solo de elevada
permeabilidade. O afloramento desse fluxo basal gera o fenômeno de piping na
base do talude, favorecendo rupturas hidráulicas quando as forças de percolação
ultrapassam a resistência do solo. A Figura 42 ilustra a ocorrência de
movimentos de massa em decorrência do afloramento de fluxo basal do freático,
evidenciado pelo fluxo superficial perene estabelecido no interior da voçoroca.

Figura 42 ­ Ocorrência de movimentos de massa, com deslizamento e carreamento de vegetação da
borda da voçoroca, com fluxo superficial perene oriundo do afloramento do freático na encosta.

Erosão em pedestal: a Figura 43 ilustra a existência de erosão em pedestal no
interior da voçoroca, que ocorre quando o solo erodível é protegido do fluxo
superficial por fragmentos rochosos ou raízes de árvores, isolando pedestais. Tal
fenômeno é verificado com mais frequência no interior da voçoroca, embora
também ocorra em alguns pontos da borda.

74

Figura 43 ­ Erosão em pedestal no interior da voçoroca de Costa Rica (MS).

Erosão em pináculo: este tipo de erosão caracteriza-se por deixar pináculos, que
podem ocorrer na borda ou no funda da voçoroca. Isso se deve pela existência de
uma camada ou porção de solo mais resistente na parte superior dos pináculos
que protege a porção subjacente, fazendo com que haja maior dificuldade do solo
em ser erodido. A Figura 44 ilustra a ocorrência deste tipo de erosão na voçoroca
de Costa Rica.

Figura 44 ­ Erosão em pináculo no interior da voçoroca de Costa Rica.

Dados topográficos

A área da bacia de contribuição da voçoroca de Costa Rica é de
aproximadamente 146,1 ha. Conforme apresentado na Figura 45, imagens de
satélite Landsat TM5 de 2005 permitem identificar áreas de solo exposto
(destacadas em vermelho e roxo), que também contribuem para o
desencadeamento de processos erosivos e, consequentemente, assoreamento dos
corpos d'água.

75

Figura 45 ­ Imagem Landsat TM5 de 2005, destacando em vermelho, as áreas de solo exposto em
tons de vermelho e roxo e áreas cobertas por algum tipo de vegetação em tonalidades de verde na
região de Costa Rica, na bacia do Alto Sucuriú, MS (TRANNIN et al., 2012).

Na Figura 46 apresenta a distribuição dos pontos obtidos com o GPS
geodésico e a Estação Total, utilizados no levantamento topográfico realizado
pela equipe de pesquisadores da Fundunesp de Guaratinguetá em janeiro de
2012, que originou dados para a elaboração do Modelo Digital de Terreno da
voçoroca de Costa Rica, sobrepostos na imagem de satélite.

Figura 46 ­ Distribuição dos pontos levantados na voçoroca de Costa Rica.

Fenomenologia da voçoroca
A fenomenologia dessa voçoroca (causas da origem) precisa ser
minuciosamente avaliada, pois está localizada no meio de um chapadão e não

76

parece ter sido causada por pisoteio de gado ou processo de mecanização
agrícola. Além disso, encontra-se em área de solo avermelhado (característica de
solos ricos em óxidos de ferro), profundo e coberto com vegetação arbórea de
cerrado bem desenvolvida, não sendo identificada de imediato a principal causa
para que o processo erosivo tenha sido desencadeado. Diante destas
características, esse processo erosivo precisa ser melhor avaliado, utilizando o
mapa geológico e uma série histórica de imagens da região.

Técnicas de bioengenharia aplicáveis ao controle dos processos erosivos
presentes na voçoroca

Com base nos principais tipos de processos erosivos identificados na
voçoroca de Costa Rica, foram propostas técnicas de bioengenharia aplicáveis ao
seu controle, considerando a especificidade de cada um e do local de ocorrência
na voçoroca. O controle desses processos erosivos pode contribuir para a
diminuição da perda de solo, que geram os sedimentos que assoreiam os cursos
d'água da bacia hidrográfica do Alto Rio Sucuriú e do reservatório da PCH Costa
Rica. Desta forma, para cada tipo de processo erosivo identificado na bacia,
foram propostas técnicas de bioengenharia a serem aplicadas nos trechos de
cabeceira, médio e baixo da voçoroca, considerando dois ambientes distintos: os
taludes de encosta da voçoroca e o interior da voçoroca.

Taludes de encosta da voçoroca

Trecho de cabeceira da voçoroca
A começar pela cabeceira da voçoroca, que corresponde à região onde se
verificam os maiores comprimentos de rampa e as maiores declividades de
talude, bem como a ocorrência do tipo mais grave de processo erosivo
(movimentos de massa e deslizamento), propõe-se a aplicação de técnicas
convencionais de Engenharia Civil para a contenção dos taludes, que apresentam

77

ângulo de inclinação variando de 80° a 90° e comprimentos da ordem de 30
metros, conforme ilustra a Figura 47.

Figura 47 ­ Taludes de encosta na cabeceira da voçoroca.

Dentre as técnicas aplicáveis, a utilização de muros de gravidade flexíveis
em gabião apresenta-se como a alternativa mais adequada, pois apresentam uma
grande vantagem econômica em relação às demais alternativas convencionais,
proporcionada pelo fato de não necessitarem de fundações e de utilizarem
materiais e mão de obra menos onerosas em comparação com estruturas de
contenção rígidas de concreto armado, além da rapidez na execução. A Figura 48
ilustra a utilização de muro de gravidade flexível em gabião.

Figura 48 ­ Muro de gravidade flexível em gabião.

78

Outro aspecto muito importante que conduz à escolha do muro de
gravidade em gabião para ser aplicado na contenção dos taludes de encosta na
cabeceira da voçoroca de Costa Rica e a sua característica drenante, muito
conveniente devido à necessidade de se estabelecer adequadas condições de
drenagem para o fluxo basal que aflora no pé da encosta, já que o afloramento
desse fluxo sem adequados dispositivos de drenagem causa o fenômeno
denominado piping. Tal fenômeno é caracterizado pela desagregação e arraste de
solo pelo fluxo subterrâneo, promovendo a formação de cavidades que se
desenvolvem e avançam no sentido do interior do talude. A presença dessas
cavidades faz com que a porção de solo acima delas perca sustentação,
mobilizando um plano de ruptura que se desenvolve quando a tensão de
cisalhamento mobilizada ultrapassa os limites de resistência ao cisalhamento do
solo. Quando isso ocorre, toda a porção de solo isolada pelo plano de ruptura é
movimentada pela ação da gravidade, sofrendo desagregação total ou parcial, o
que contribui ainda mais para processos erosivos, já que esse material fragilizado
apresenta maior susceptibilidade à erosão laminar pela ação do fluxo superficial
de água pluvial, podendo evoluir para erosão em sulcos e ravinamento.
Fica evidenciada, portanto, a necessidade de um sistema de drenos
profundos que promovam o rebaixamento do nível do freático nas imediações da
encosta, utilizando geossintéticos que permitem a passagem de água e retém os
sedimentos sem que haja colmatação, conforme ilustrado na Figura 49.

Figura 49 ­ Sistema de drenos profundos

79

Em síntese, pode-se dizer que o trecho da cabeceira da voçoroca é o que
demanda por intervenções mais severas e, consequentemente, mais onerosas, por
apresentar condições mais críticas de instabilidade de talude, processos erosivos
de maior escala e maiores dimensões dos taludes.

Trecho médio da voçoroca
No trecho médio da voçoroca verificam-se menores comprimentos de
talude e menores inclinações dos mesmos, além de que os processos erosivos
ocorrem em menor escala. As condições de instabilidade dos taludes é menos
crítica, pois em alguns trechos a vegetação já se estabeleceu, verificando
estabilidade ao talude e aos processos erosivos associados ao fluxo superficial.
Nas encostas do trecho médio da voçoroca de Costa Rica o tipo de erosão
que predomina são os ravinamentos, que ocorrem nas bordas e se desenvolvem
formando um conjunto de linhas verticais que conferem ainda mais instabilidade
à encosta, podendo gerar movimentos de massa e deslizamentos. A presença de
ravinas acentua ainda mais a perda de sedimentos, pois concentra o fluxo de
águas pluviais no seu leito, aumentando a erosividade do fluxo.
Propõe-se, para tanto, uma associação de várias técnicas de bioengenharia,
a começar pelo preenchimento de vazios das cavidades erosivas (ravinas)
presentes na encosta com bermalongas dispostas longitudinalmente ao sentido de
desenvolvimento das ravinas. Devem-se fixar as bermalongas com grampos que
atinjam camadas de solo mais coeso, e finalizar o preenchimento com solo e
promover a compactação, para que não haja remanescente de material solto.
Feita a regularização da superfície das encostas com o preenchimento das
cavidades, propõe-se a aplicação da técnica de solo grampeado, que é destinada à
contenção de instabilidades geotécnicas subsuperficiais e profundas. Tal técnica
se aplica às encostas das bordas laterais da voçoroca (trecho médio) por estas
apresentarem declividades não tão íngremes em relação à cabeceira. A Figura 50
ilustra a aplicação da técnica de solo grampeado em talude.

80

Figura 50 ­ Solo Grampeado em talude de encosta.

A perfuração para a fixação dos chumbadores deve ser feita levando em
consideração a estabilidade dos taludes, que é avaliada a partir de ensaios de
sondagem do local que vão definir o espaçamento vertical e horizontal entre os
furos, bem como a profundidade dos mesmos. Comumente a perfuração é feita
com equipamentos de ar comprimido, com diâmetro de 50 centímetros, para
posterior colocação dos chumbadores de aço CA-50 de 15 mm de diâmetro, com
pintura anticorrosiva, e injeção de calda de cimento para garantir total retenção
no solo.
Em seguida, ancora-se uma malha metálica de alta resistência nos
chumbadores através das placas de ancoragem de aço com tamanho de 30 x 30
cm parafusadas no chumbador, de modo a compor um elemento estrutural
resistente à tração. Normalmente utiliza-se malha metálica banhada em solução
de Zn/Al para evitar corrosão, com espaçamentos de 8 x 10 cm e diâmetro de 2,7
mm. Aplicam-se, ainda, grampos de aço CA-50 com 30 cm de profundidade e
diâmetro de 7,5 mm entre os chumbadores, para garantir total aderência da malha
ao solo.
Para complementar a aplicação da técnica de solo grampeado nas encostas
do trecho médio da voçoroca propõe-se o uso de Geossintéticos, que têm a
função de potencializar os efeitos protetores da vegetação na redução de
processos erosivos, permitindo que a vegetação seja estabelecida em situações
adversas, neste caso, de grande declividade. O motivo da aplicação de biomanta
biodegradável na superfície do solo grampeado é que esta proporciona proteção

81

imediata contra o efeito dos agentes erosivos da água pluvial, garantindo
proteção contra erosão laminar até que a vegetação se estabeleça.
A aplicação da biomanta, que é comercializada em bobinas, deve ser feita
desenrolando-as no sentido da declividade do talude, sempre partindo do topo em
direção à base. Sua fixação deve ser feita no topo, em uma valeta de
aproximadamente 10 centímetros de profundidade construída paralelamente ao
longo da borda da voçoroca. A manta deve ser moldada e grampeada no fundo da
valeta com espaçamento de no máximo 40 centímetros, transpassando 20
centímetros para fazer a ancoragem aplicando solo compactado para preencher a
valeta.
Para a fixação da biomanta ao longo do talude utilizam-se grampos de aço,
bambu ou madeira, em quantidade e especificação estabelecidos de acordo com o
seu material e inclinação do talude. A continuidade da manta ao longo da
superfície a ser protegida deve ser garantida aplicando-se transpasses laterais e
longitudinais, que devem ser de no mínimo 5 centímetros com grampeamento a
cada 30 centímetros. A determinação do número de grampos por unidade de área
deve ser feita levando-se em consideração a inclinação do talude e o tipo de
material. Solos menos coesos e arenosos, como é o caso em questão, geralmente
demandam por grampos de maiores comprimentos. A Figura 51 ilustra a
aplicação de biomantas sobre taludes.

Figura 51 - Aplicação de biomanta na superfície do talude de encosta.

82

Trecho baixo da voçoroca (exutório)
Os taludes de encosta no trecho baixo da voçoroca apresentam menores
declividades e menores comprimentos em relação aos trechos alto e médio.
Verifica-se a presença de vegetação de cerrado oriunda do carreamento causado
pelos deslocamentos de massa e deslizamentos, o que contribui para a
estabilidade geotécnica da encosta pela ação mecânica das raízes, que exercem
função de estacas vivas. No entanto, em alguns pontos, verifica-se ocorrência de
processos erosivos recentes, indicando que os mesmos encontram-se ativos nessa
região.
Propõe-se, portanto, a aplicação da técnica de solo envelopado em pontos
isolados da borda da voçoroca que apresentem instabilidade geotécnica e
deslizamentos de massa. Como as declividades e o comprimento dos taludes são
menores tal técnica torna-se viável construtivamente. A vantagem da técnica de
solo envelopado destinada à recomposição de taludes erodidos é que apresenta
rápida construção, possibilidade de utilização de material do próprio local para
executar o aterro e possibilidade de aplicação de sementes e estacas vivas com a
finalidade de atirantar o solo com as raízes.
O processo construtivo do solo envelopado envolve etapa de preparação
prévia do terreno, que consiste na remoção de material solto e preenchimento de
cavidades erosivas, o que pode ser feito com bermalongas devidamente fixadas
com grampos e solo compactado por cima. Em seguida deve ser feita a aplicação
de biomanta antierosiva estendida, sobre a qual dispõe-se uma camada de
aproximadamente 50 cm para fazer a compactação do terreno e novamente
aplicação de biomanta para envelopar todo o aterro, formando um envelope no
qual se pode associar a técnica de estacas vivas entre uma camada e outra para
acentuar a estabilidade do talude. A Figura 52 ilustra a utilização da técnica de
solo envelopado.

83

Figura 52 ­ Solo envelopado.

No que se refere aos pontos isolados da borda da voçoroca onde há
ocorrência de erosão em pináculos recomenda-se a técnica de Hidrossemeadura,
que consiste na aplicação de sementes misturadas com adubos minerais, massa
orgânica e adesivos de fixação via aquosa, utilizando, por exemplo, bomba
hidráulica. Para tal deve-se promover prévia regularização manual ou mecânica
da superfície do talude a fim de eliminar os sulcos erosivos, preencher os vazios
e fazer a ancoragem dos sedimentos soltos. No caso de erosão em pináculo, como
ocorrem em pontos isolados e em pequenas áreas, a regularização do terreno
consiste basicamente na remoção dos sedimentos soltos e no preenchimento das
cavidades erosivas mais expressivas.
Após esta etapa de regularização, inicia-se o preparo do solo, que consiste
em efetuar o microcoveamento, ou seja, execução de pequenas covas próximas
umas das outras (distantes de aproximadamente 10 cm) com profundidade
suficiente para reter os insumos aplicados (diâmetro de no mínimo 5 cm). A
vantagem desta técnica aplicada sobre a superfície onde ocorreu erosão em
pináculos é que esta já apresenta naturalmente pequenas irregularidades que
acabam servindo de leito para a solução aquosa de sementes e adubo, reduzindo a
mão de obra para a execução do microcoveamento.
É conveniente lembrar que esta técnica de hidrossemeadura não protege o
solo imediatamente, já que requer que a vegetação seja estabelecida para que o
surgimento de novos focos erosivos seja evitado. No entanto, sua aplicabilidade
sobre superfícies que sofreram erosão em pináculo não fica comprometida, pois a
estruturação do solo erodido em pináculos é melhor do que dos solos de camadas

84

superiores. Assim, sendo menos susceptíveis à erosividade da chuva, dificilmente
haverá perda de sedimentos até que a vegetação se estabeleça.

Interior da voçoroca

No interior da voçoroca verifica-se a presença de solo desestruturado
originado de movimentos de massa e deslizamentos das bordas, encharcados,
com baixa fertilidade e elevada acidez, sendo que em alguns pontos há
ocorrência de vegetação com predomínio de Pteridófitas, espécies adaptadas a
essas condições. As declividades do terreno são baixas, onde se verifica uma
malha de drenagem composta por canais ramificados originados pela evolução de
sulcos e ravinas. Em alguns desses canais há fluxo superficial perene oriundo do
afloramento do freático na cabeceira da voçoroca, conforme ilustra a Figura 53.

Figura 53 ­ Ocorrência de fluxo superficial perene no interior da voçoroca.

85

Diante dessas condições de solo e relevo no interior da voçoroca os
processos erosivos que ocorrem são os mais diversos, a começar pela erosão
laminar causada pelo escoamento da água de chuva sobre o solo desestruturado
exposto. Verifica-se a evolução da erosão laminar para pequenos sulcos, que por
sua vez evoluem para ravinas e erosão em pedestal (quando parte do solo
erodível é protegido por um fragmento de rocha ou raiz). Em pontos isolados há
ocorrência de erosão em pináculos, causada pela ação abrasiva do impacto da
chuva sobre uma camada de solo erodível acima de outra camada mais resistente.
Para reduzir a geração de sedimentos oriundos da erosão laminar nos
trechos de solo exposto recomenda-se a utilização de retentores de sedimentos
instalados transversalmente ao sentido dos sulcos e ravinas. Nos trechos mais
próximos à encosta, onde a profundidade dos sulcos é menor, recomenda-se a
aplicação de bermalongas (fixadas com grampos ou estacas vivas) para reter os
sedimentos e permitir a passagem da água. A Figura 54 ilustra a aplicação de
bermalongas como retentores de sedimentos.

Figura 54 ­ Utilização de bermalongas como retentores de sedimentos.

Nos trechos de estreitamentos de processos erosivos lineares de médio
porte que não apresentem escoamento superficial concentrado ou afloramento
freático devem ser instaladas paliçadas de madeira, também no sentido
transversal ao fluxo, de modo a promover, com a retenção de sedimentos, uma
geometria mais estável para os taludes adjacentes. O distanciamento de uma
paliçada e outra deve ser tal que a altura máxima da paliçada a jusante esteja em

86

nível com a base da paliçada a montante, onde essa diferença fica reservada para
o preenchimento com sedimentos. Devem ser dispostas bermalongas de
pequenos diâmetros na interface das placas de madeira que compõem a paliçada
com o solo, de modo a permitir passagem da água e impedir fuga de sedimentos.
A Figura 55 ilustra o esquema construtivo de uma paliçada de madeira.

Figura 55 ­ Vista em planta e corte da construção de paliçada de madeira (Fonte: Pereira, 1998
citado por Couto et al., 2010).

Para os pontos isolados no interior da voçoroca onde há ocorrência de
erosão em pináculos recomenda-se a técnica de Hidrossemeadura, igualmente
como foi sugerido anteriormente para pontos isolados da borda da voçoroca onde
há ocorrência de erosão em pináculos.

Sistema de drenagem no entorno e no interior da voçoroca

O fluxo superficial de águas pluviais oriundas da bacia de contribuição da
voçoroca contribui para a ocorrência de processos erosivos nas bordas e taludes
de encosta da voçoroca, pois causa desagregação e arraste de partículas de solo,
promovendo a formação de sulcos erosivos e, em casos mais críticos, a formação
de ravinas. Fica evidenciada, portanto, a necessidade de um sistema de drenagem

87

que faça a interceptação desse fluxo superficial, conduzindo a água de forma
adequada até o ponto de deságue.
Propõe-se, portanto, a construção de uma canaleta de interceptação no
entorno da voçoroca, distante de 500 metros da borda e paralela à mesma. Para o
seu dimensionamento devem ser levadas em consideração as condições
hidrossedimentológicas da bacia de contribuição da voçoroca, para que a mesma
seja projetada com capacidade para o escoamento de vazões de pico e com
inclinação de fundo adequada para que não haja deposição de sedimentos que
possam assorear o canal. Sua construção pode ser feita com geogrelhas revestidas
com concreto.
Devem ser previstos pontos de extravazão da água, que deve ser
direcionada para o interior da voçoroca através de escadas hidráulicas,
conduzindo-a para a parte inferior do talude em velocidade adequada para não
haja desgaste do concreto e para evitar danos de erosão na zona de deságue.
Para o interior da voçoroca recomenda-se que sejam acentuadas as linhas
naturais do curso d'água que se estabeleceu por conta do afloramento do lençol
freático e dos sulcos e ravinas. No entanto, para evitar que esses canais
continuem evoluindo e sofrendo erosão, propõe-se que os mesmos sejam
revestidos com biomantas antierosivas, que devem ser aplicadas sobre o canal
escavado e compactado, sob as quais deverá ser semeada uma mistura de
sementes de espécies de herbáceas de sistema radicular denso e profundo, e de
baixa rugosidade superficial. Para canais destinados ao escoamento de um fluxo
perene recomenda-se a utilização de grelhas revestidas com concreto. A Figura
56 ilustra um esquema simplificado (sem escala) proposto para o sistema de
drenagem no entorno e interior da voçoroca.

88

Figura 56 ­ Esquema do sistema de drenagem proposto para a voçoroca de Costa Rica.

89

6. CONCLUSÕES

- A agricultura intensiva, altamente mecanizada, aliada ao manejo inadequado
dos solos arenosos, típicos da região do Cerrado potencializou os processos
erosivos naturais e, consequentemente, o assoreamento dos cursos d'água da
bacia hidrográfica do Alto Rio Sucuriú, contribuinte da PCH Costa Rica.
- No tocante à fenomenologia da voçoroca estudada, a geomorfologia plana ou
suavemente ondulada, predominante na região, não oferece limitações à
mecanização agrícola, mas o desmatamento em litologia sedimentar tem causado
o aparecimento de processos erosivos intensos, como a voçoroca estudada.
- Os procedimentos metodológicos utilizados nesse estudo foram considerados
satisfatórios para atingir os objetivos propostos. Nesse sentido, o cadastramento
da voçoroca possibilitou identificar os diferentes tipos de processos erosivos
presentes para que fossem propostas técnicas de bioengenharia adequadas ao seu
controle.
- Devido ao avançado estágio erosivo que se encontra a voçoroca estudada, a
utilização de técnicas de bioengenharia pode ser a melhor solução, considerando
que as técnicas de engenharia tradicional se utilizam de materiais pesados, como
concreto, ferro e máquinas de grande porte, que além de causar maior impacto
aos aspectos naturais e estéticos do ambiente, requerem um elevado investimento
de capital.
- Este estudo constitui uma importante contribuição ao conhecimento dos
processos erosivos e da reabilitação de áreas degradadas com a aplicação de
técnicas de bioengenharia, não só para a bacia hidrográfica do Alto Rio Sucuriú,
mas também para outras bacias que apresentem situações semelhantes.

90

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