drenagem como instrumento de dessalinização e prevenção da salinização de solos
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MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE – MMASECRETARIA DE RECURSOS HÍDRICOS – SRH
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DRENAGEM COMO INSTRUMENTODE DESALINIZAÇÃO EPREVENÇÃO DA SALINIZAÇÃODE SOLOS
DRENAGEM COMO INSTRUMENTODE DESALINIZAÇÃO EPREVENÇÃO DA SALINIZAÇÃODE SOLOS
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MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE – MMASECRETARIA DE RECURSOS HÍDRICOS – SRH
MINISTÉRIO DA INTEGRAÇÃO NACIONAL - MICOMPANHIA DE DESENVOLVIMENTO DOS VALES DOSÃO FRANCISCO E DO PARNAÍBA - CODEVASF
MINISTÉRIO DA INTEGRAÇÃO NACIONAL - MICOMPANHIA DE DESENVOLVIMENTO DOS VALES DOSÃO FRANCISCO E DO PARNAÍBA - CODEVASF
MINISTÉRIO DAINTEGRAÇÃO NACIONAL
GOVERNOFEDERAL
Trabalhando em todo Brasil
MINISTÉRIO DOMEIO AMBIENTE
Ministério do Meio Bamiente - MMA
Secretaria de Recursos Hídricos - SRH
Ministério da Integração Nacional - MI
Companhia de Desenvolvimento dos Vales
do São Francisco e Parnaíba - CODEVASF
DRENAGEM COMO INSTRUMENTODE DESSALINIZAÇÃO E PREVENÇÃODA SAILINIZAÇÃO DE SOLOS
Manuel de Jesus BatistaEngenheiro Agrônomo Msc,especialista em drenagem - CODEVASF
Fabio de NovaesEngenheiro Agrônomo Msc,especialista em irrigação e drenagem - SRH/OEA
Devanir Garcia dos SantosEngenheiro Agrônomo Msc,especialista em irrigação e drenagem - SRH/OEA
Hermínimo Hideo SuguinoEngenheiro Agrônomo PhD,especialista em irrigação e drenagem - CODEVASF
Brasília, DF março de 2002
Ministério do Meio AmbienteMinistro José Sarney Filho
Secretaria de Recursos HídricosSecretário: Raymundo José Santos Garrido
Diretoria do Programa de ImplementaçãoDiretor: Júlio Thadeu Silva Kettelhut
Secretaria de Recursos Hídricos - SRHSGAN Qd. 601 Bl. I - Ed. Dep. Manoel
Novaes
Cep: 70830-901 Brasília-DF
Fone: (61) 225-4949 / 3317-1456
Fax: (61)3226-9370
E-mail: [email protected]
Ministério da Integração NacionalMinistro Ney Suassuna
Companhia de Desenvolvimentos dosVales do São Francisco e do ParnaíbaPresidente: Airson Bezerra Locio
Diretoria de Operação e ProduçãoDiretor: Guilherme Almeida Gonçalves de
Oliveira
CODEVASFSGAN Qd. 601 Bl. I - Ed. Dep. Manoel
Novaes
Cep: 70830-901 Brasília-DF
Fone: (61) 223-2797
Fax: (61) 226-2468
E-mail: [email protected]
Home-Page: www.codevasf.gov.br
É permitida a reprodução desta obra desde que citada a fonte.
Nota: Nossos especiais agradecimentos aos Engenheiros Agrônomos Antônio José Simões e
Walter Caldas Junior, técnicos da Codevasf, que muito contribuiram para o desenvolvimen-
to da drenagem agrícola no semi-árido do vale do São Francisco, especialmente na região
Petrolina-Juazeiro. Nossos agradecimentos também ao Técnico da FAO, Matias Prieto-Celi,
pelo trabalho feito no Brasil na área de drenagem agrícola.
Tiragem: 1000 exemplares
BATISTA, Manuel de Jesus; NOVAES, Fabio de; SANTOS, Devanir Garcia dos et.al.Drenagem como instrumento de dessalinização e prevenção da salinização de solos.2ª ed., rev. e ampliada. Brasília: CODEVASF, 2002216 p. il. (Série Informes Técnicos)1. Drenagem 2. Dessalinização I. SUGUINO, Hermínio Hideo. II. Título III. Série.626.862.423.5 B333d
Projetos Gráfico e Capa: Formatos design e informática
Fotos (Capa): Valdiney Bizerra de Amorim - Codevasf
Normalização Bibliográfica: Biblioteca Geraldo Rocha - Codevasf
Ficha catalográfica elaborada pela Biblioteca Geraldo Rocha - Codevasf
SUMÁRIO
1. Introdução, 09
2. Drenagem Superficial, 11
3. Drenagem Subterrânea - Considerações Gerais, 29
4. Salinização de Solos, 35
5. Noções de solo, classificação de terras para irrigação e drenagem interna, 48
6. Drenos Subterrâneos - Envoltórios, 55
7. Topografia, 69
8. Estudo do lençol freático, 89
9. Condutividade Hidráulica - conceituação e aspectos gerais, 97
10. Condutividade Hidráulica - teste de infiltração por permeâmetro de anel, 102
11. Condutividade Hidráulica - teste de furo de trado em presneça de lençol freático, 111
12. Condutividade Hidráulica - teste de furo de trado em presneça de lençol freático, 13012.1. Método de Winger, 13012.2 Método de Porchet, 144
13. Coeficiente de drenagem subterrânea ou recarga, 148
14. Cálculos de espaçamento entre drenos e dimensionamento de drenos subterrâneos, 151
15. Dimensionamento de estruturas de drenagem, 160
16. Terminologia e simbologia em drenagem agrícola, 166
17. Máquinas e custos diversos, 172
18. Especificações técnicas para estudos e elaboração de projeto executivo de sistema dedrenagem subterrânea, 196
20. Exemplo de projeto de drenagem subterrânea, 196
21. Manutenção de drenos, 209
22. Avaliação de desempenho de drenos subterrâneos, 212
ANEXOS - Plantas-Tipo, 217
PREFÁCIO
A drenagem agrícola é uma prática significativa para o sucesso de projetos de irrigação, prin-cipalmente para aqueles situados em regiões de acentuada deficiência hidroclimática.A drenagem subterrânea, em nosso país, praticamente não existia até meados da década de80, mesmo em projetos de irrigação e drenagem situados na região semi-árida do Brasil, inclu-sive do Vale do Rio São Francisco.Antevendo essa necessidade, a Codevasf decidiu implantar, de maneira experimental, drenossubterrânes em seus projetos de irrigação. Em 1984 foram implantados os primeiros drenossubterrâneos entubados em 2,2 ha, na região semi-árida do Vale do Rio São Francisco e pos-teriormente, conduzidos estudos semelhantes em outras áreas de projetos públicos de irriga-ção, com a finalidade de se avaliar o desempenho dos drenos estubados e assim desenvolvercritérios de drenagem para os diversos tipos de solos.Atualmente, considerando apenas o semi-árido do Vale do Rio São Francisco, existem cercade 5600 ha com drenagem subterrânea, incluindo áreas de de projetos privados, o que mostraa credibilidade alcançada por esse tipo de técnica.A Codevasf, através desta publicação, que sintetiza os conhecimentos adquiridos e desenvol-vidos pelos seus técnicos co-autores da Secretaria de Recursos Hídricos - SRH, acredita estardando importante contribuição para a implantação de sistemas de drenagem agrícola, princi-palmente para a região semi-árida do país.
Brasília, março de 2002
Airson Bezerra LocioPresidente da Codevasf
COMENTÁRIOS À OBRA
A drenagem agrícola constitu uma parte essencial dos projetos de aproveitamento hidroagrícola,pois traz, entre seus objetivos, o de facilitar o manejo do solo ao evitar os indesejáveisencharcamentos deste, além de inibir processos de salinização.
Curiosamente, apesar da importância que tem esse tipo de projeto, os pleitos de outorga dedireito de uso da água para irrigação,, no Brasil, são acompanhados do projeto de engenha-ria de derivação e de aplicação da água, raramente apresentando o necessário projeto dedrenagem.A questão é tanto mais grave no caso da região semi-árida onde os ganhos hauridos através deum bom projeto de irrigação podem ser desperdiçados pela falta de uma orientação segurapara a drenagem. Assim, a drenagem agrícola constitui fator de incremento da produtividadeno uso do solo e, portanto, deve ser alvo da preocupação primeira dos gestores de recursoshídricos em relação ao aproveitamento hidro-agrícola.
Este trabalho, da lavra dos engenheiros agrônomos Manuel Batista, Fabio de Novaes, DevanirGarcia e Hermínio Suguino, reúne, em vinte um capítulos, um relevante conjunto de conheci-mentos e informações teórico-práticas capazes de tornar a tarefa do projetamento da drena-gem agrícola algo a um só tempo simples e objetivo, criando as condições para resultadospromissores no que se refere à utilização racional dos recursos hídricos e do solo.De especial interesse, pelo caráter prático contido na abordagem dos autores, destaquem-seos capítulos do 13 ao 21. Para o técnico já experimentado, aliás, a leitura pode ser iniciadapor esses capítulos, ficando o estudo dos demais para o momento imediatamente seguinte.
A Secretaria de Recursos Hídricos se sente honrada em ter colaborado para a elaboraçãodeste livro e recomenda que os ensinamentos no mesmo contidos sejam observados, princi-palmente, pelos técnicos e especialistas que, no campo da gestão do uso da água, se ocupamdo exercício do mecanismo de outorga.
Brasília, março de 2002.
Raymundo José Santos GarridoSecretário de Recursos Hídricos
1. INTRODUÇÃO
É comum a existência nas áreas
destinadas a agricultura, de condições
desfavoráveis de drenagem natural .
Nas áreas de sequeiro, principalmente
quando são baixas e formadas por solos
rasos ocorrem com frequência
inundações ou encharcamentos durante
o período de grandes chuvas, o que
pode causar perdas na produção
agrícola, dificuldades de manejo do
solo e até perdas materiais.
Nas áreas irrigadas, além dos danos
acima mencionados pode haver
salinização, principalmente na região
semi-árida, com seus efeitos daninhos
sobre o solo e, em consequência, sobre
as culturas, o que torna a necessidade
de drenagem ainda maior,
considerando-se que os investimentos
em infra-estrutura são altamente
significativos.
A drenagem agrícola é uma prática
que além de permitir a incorporação
de áreas mal drenadas ao processo
produtivo, evita que ocorram
inundações, encharcamento e
salinização de solos.
Quando de caráter superficial, tem
a função de remover o excesso de água
da superfície do solo, enquanto que
a drenagem subterrânea visa a remoção
do excesso de água do perfil do solo,
com a finalidade de propiciar aos
cultivos condições favoráveis de
umidade, aeração, manejo agrícola e
de prevenir a salinização ou remover
o excesso de sais. Dessa forma a
drenagem interna facilita a melhoria
das condições fisicas, quimicas e
biológicas do solo, criando condições
favoráveis para o aumento e a melhoria
da produtividade/qualidade dos
produtos.
A drenagem agrícola, fundamentada em
bases técnicas e em experiências
adquiridas no país, já vem sendo
praticada em escala apreciável, entre
nós, o que reflete os avanços
alcançados nessa área.
No momento em que os projetos de
irrigação e drenagem começam a se
libertar do empirismo, até há pouco
prevalescente, espera-se que esta
publicação de cunho prático e base
técnica, contribua para o
desenvolvimento da drenagem agrícola
neste pais.
Introdução
11
Drenagem Superficial
2. DRENAGEM SUPERFICIAL
2.1. Escoamento Superficial
É a parte da precipitação total, em uma área, que
escoa sobre a superfície do terreno.
Existem muitas fórmulas que permitem fazer
estimativas das descargas máximas de escoamento
superficial em função das características da bacia,
do seu uso e da intensidade máxima de preci-
pitação para a duração e recorrência desejados.
Como base deste trabalho foi escolhida a fórmula
racional por ser de usos simples e prático. Esta
fórmula, por outro lado, fornece resultados altos
para bacias maiores que 50 ha. O motivo principal
da obtenção de vazões altas é o fato da fórmula
admitir em seus princípios que a chuva é
uniformemente distribuída em toda a área da bacia,
o que geralmente não acontece quando a chuva é
do tipo convectiva, que comumente é bastante
localizada, de alta intensidade e baixa duração.
Para bacias maiores que 50 ha, pode ser usada a
fórmula de McMath (9) que contém fator de
correção de área, evitando assim que a vazão
aumente na mesma proporção que a área da bacia.
Por outro lado, a fórmula fornece valores muito
baixos para bacias grandes, digamos, aleatoria-
mente, da ordem de 800 ha.
Valores mais confiáveis para bacias maiores que
50 ha podem ser obtidos utiliz ando o método das
curvas-número, desenvolvido pelo Serviço de
Conservação de Solos dos EEUU.
Há ainda a possibilidade de uso da fórmula
Cypress-creek que também será apresentada neste
trabalho.
2.1.1. Fórmula racional
Q = Vazão (m3/seg.)
C = Coeficiente de escoamento que é a razão entre
o volume de água escoado superficialmente e o
volume de água precipitado (adimensional).
I = Intensidade máxima de chuva (mm/h)
A = Área da bacia (ha)
Tempo de concentração (Tc)
É o tempo de deslocamento de uma partícula de
água do ponto mais distante de uma bacia até o
ponto de saída desta. Neste momento toda bacia
estará contribuindo simultaneamente na formação
da descarga máxima de escoamento.
Supõe-se, para efeito de cálculo, que a preci-
pitação é uniforme em intensidade, em toda a
bacia considerada quando a duração da chuva é
igual ao tempo de concentração.
Existe também um grande número de fórmulas de
cálculo do tempo de concentração (Tc); apresenta-
se a seguir a fórmula de Kirpich, utilizado pelo
U.S. Bureau of Reclamation.
Tc = 0,0195 K0,77
Tc = tempo de concentração (minutos)
L = comprimento máximo percorrido pela água
(m)
H = diferença de altura entre o ponto mais distante
e o ponto de saída da bacia (m)
12
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
A declividade geral da bacia é dada pela fórmula S
= H/L.
Outra fórmula recomendada, por levar em
consideração a altitude média da bacia, é a de
Giandotti, a seguir:
S = superfície da bacia – Km2
L = compromento da linha do talvegue – Km
Hm = altitude média da bacia – m
Ho = altitude no final do trecho – m
Duração das chuvas
Tempo utilizado para a determinação da chuva
de projeto em bacias que possuam áreas de acumu-
lação da água. Pode ser igual ao tempo de
concentração ou ao tempo de drenagem.
A duração das chuvas pode ser igual ou superior
ao tempo de concentração, dependendo da
existência de área de acumulação de água dentro
da bacia e também da tolerância da cultura à
inundação.
Algumas culturas podem permanecer inundadas
por períodos de tempo que variam de algumas horas
a dias, como a cultura do arroz que tem mostrado tole-
rar períodos maiores podendo chegar a 6 dias, em-
bora não sejam conhecidas pesquisas nesse sentido.
Na grande maioria das vezes a duração das
chuvas, para efeito de projeto, é igual ao tempo
de concentração.
Tempo de recorrência
Tempo de recorrência ou período de retorno é o
período em que uma determinada chuva apresenta
a probabilidade de ocorrer pelo menos uma vez.
A título de ilustração, uma chuva de 1 hora de
duração e tempo de recorrência de 10 anos deverá
ocorrer em torno de 10 vezes para cada 100 anos.
Os projetos de drenagem superficial são conce-
bidos geralmente para tempo de recorrência
superiores a 5 anos. A decisão quanto ao período
de recorrência de uma determinada chuva deveria
ser feita em função de um balanço econômico entre
os prejuízos anuais previstos, provenientes de
perdas agrícolas e danos a estruturas e os custos
anuais de escavação de drenos e construção de
estruturas de maior capacidade.
Intensidade máxima de chuva (I)
De uma maneira geral, os valores de precipitações
pluviométricas disponíveis no Brasil são proveni-
entes de leituras feitas com o emprego de
pluviômetros, que fornecem somente leituras
diárias.
Nos cálculos de vazões de escoamento superficial
é comum necessitar-se de valores de precipitação
para durações que vão de frações de hora a
algumas horas. Este tipo de dado é fornecido por
pluviógrafos, que registram as alturas de precipi-
tações em função do tempo. Neste caso, de posse
de registros de várias estações para uma série de
anos, pode-se preparar tabelas ou curvas de
intensidade-duração-frequência de chuvas.
Pfafstetter (4) a partir de dados provenientes de
pluviógrafos preparou, para muitas áreas do Brasil,
uma série de curvas de alturas de precipitação para
diversas durações e tempos de recorrência. Pode
ocorrer que a área a ser estudada não esteja coberta
pelo seu trabalho e nem disponha de leituras
provenientes de pluviógrafos. Neste caso, se os
únicos dados disponíveis forem de leituras de
pluviômetros, é necessário que sejam empregados
artifícios de cálculo para transformar valores de
chuvas diárias em chuvas com duração de 24 horas
e chuvas de períodos inferiores, inclusive frações
de hora.
Torrico (7) desenvolveu um método capaz de fazer
as transformações desejadas no preparo de tabelas
13
Drenagem Superficial
ou curvas, que permitam obter intensidades de
chuvas para diversas durações e freqüências.
Segundo Torrico, a metodologia a ser adotada é a
seguinte:
• Compilam-se para cada ano os dados das chuvas
máximas diárias dos postos pluviométricos da
região do projeto.
• Os projetos que abranjam regiões muito extensas,
com climas diferentes, ou que contenham micro-
lima, deverão ser subdivididos em sub-regiões.
• Calcula-se, empregando qualquer método
estatístico (Hazen, Gumbel, Person, etc.) e, para
cada estação meteorológica, a chuva máxima de
um dia para o tempo de recorrência desejado.
Fig. 1 - Isozona de igual relação
Para a conversão das chuvas máximas diárias em
chuvas com duração entre 6 minutos e 24 horas,
adota-se a seguinte metodologia.
• Converte-se a chuva de um dia em chuva de 24
horas, multiplicando-se a primeira pelo fator 1,10.
• Determina-se, através da Figura 1, a isozona na
qual a área do projeto se situa.
• Na tabela 1 fixam-se, para a isozona do projeto
e para o tempo de recorrência previsto, as
percentagens para 6 minutos e 1 hora.
• A partir dos percentuais para 1 hora e para 6
minutos, obtidos na mesma tabela e da chuva de
24 horas (100%), calcula-se as alturas de preci-
pitação para 6 minutos e para 1 hora.
14
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Tabela 1-Valores para converter alturas de chuva de 24 horasem chuva de 1 hora e chuva de 6 minutos
Fig. 2 - Alturas de chuvas versus tempo de duração em horas
15
Drenagem Superficial
• Delimitam-se, Figura 2, as alturas de chuva para
24 horas, para 1 hora e para 6 minutos de duração.
• Liga-se a seguir os pontos para obter as alturas
de chuva versus duração em horas. Pode-se assim
obter as alturas de chuvas para qualquer tempo de
duração entre 6 minutos e 24 horas.
• A partir da altura de chuva e sua duração obtém-
se a intensidade de precipitação em mm/h.
Uma outra forma de solucionar o problema é aquele
que consiste em estimar diretamente a intensidade
máxima de chuva a partir, segundo Pires (3), de
valores da precipitação máxima diária para o
período de recorrência desejado, o que pode ser
feito empregando-se a fórmula:
I = 2,31p Tc-0,55
Onde:
I - Intensidade máxima de chuvas (mm/h)
p - Precipitação máxima diária (mm)
Tc- Tempo de concentração em minutos.
Esta fórmula, recomendada por Pizarro para as
condições da Espanha, vem, de acordo com Pires,
dando bons resultados na drenagem de várzeas do
Estado de Minas Gerais. O autor, no entanto, não
apresenta uma análise dos resultados obtidos,
considerando as recorrências utilizadas nos
dimensionamentos dos drenos, áreas das bacias
drenadas e períodos decorridos após a implantação
Tabela 2 - Valores do coeficiente de escoamento superficial (c).
DECLIVIDADE% SOLOS ARENOSOS SOLOS FRANCOS SOLOS ARGILOSOSFLORESTAS
0 - 5 0,10 0,30 0,405 - 10 0,25 0,35 0,5010 - 30 0,30 0,50 0,60
PASTAGENS0 - 5 0,10 0,30 0,405 - 10 0,15 0,35 0,5510 - 30 0,20 0,40 0,60
TERRAS CULTIVADAS0 - 5 0,30 0,50 0,605 - 10 0,40 0,60 0,7010 - 30 0,50 0,70 0,80
de cada sistema de drenagem. Não é indicado
também para que condições da Espanha a fórmula
foi desenvolvida.
Tendo-se calculado o tempo de concentração (Tc)
e tendo-se escolhido o tempo de recorrência
desejado (5, 10, 15, 20, 25 anos etc.) que é uma
função do risco assumido para a estrutura projetada,
calcula-se com base nos registros de precipitações
da região a intensidade máxima de chuva em mm/
h.
Coeficiente de escoamento (c)
Este coeficiente depende de vários fatores como
solo, cobertura vegetal, grau de saturação do solo
e declividade geral da bacia.
O ideal é que fosse obtido através de dados
experimentais, colhidos na própria bacia ou então
que fosse proveniente de bacias próximas, mas que
apresentem condições similares.
É comumente obtido em função de fatores como
textura predominante da área, declividade geral
da bacia e tipo de cobertura vegetal, utilizando-
se para isso tabelas existentes, como a tabela 2 a
seguir:
16
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Tendo-se obtido os valores de C, I e A, calcula-se
a vazão Q empregando-se a fórmula Q = CIA/
360. Em função da descarga obtida, dimensiona-
se a obra desejada que pode ser a seção de um
dreno, um bueiro ou um outro tipo de estrutura
desejado.
Várias outras fórmulas poderão ser usadas para o
cálculo do escoamento superficial sendo que a es-
colha desta ou daquela vai depender das informa-
ções hidrológicas existentes, da dimensão e forma
fisiográfica da área e do grau de precisão desejado.
Seleção de chuvas
Os dados de chuvas podem ser apresentados em
tabelas, onde as intensidades máximas de
precipitação de cada ano e para cada duração
escolhidas, são colocados em colunas decres-
centes.
Na tabela 3 são apresentados a título de exemplo,
Luthin (1), valores tabulados de um posto dos
E.U.A. para precipitações máximas de 31 anos,
ocorridas no período de 1904 a 1934 inclusive.
Não são apresentados os dados em ordem
decrescente até ao 31º pelo fato de que o décimo
número da coluna já representa o valor correspon-
dente a uma recorrência igual a 1:2,3 ou aproxima-
damente 1:3 anos.
Usando esta tabela a seleção da chuva seria feita
da seguinte maneira:
N = fn
N = número de anos de registro de chuvas.
f = freqüência ou recorrência desejada.
n = número de ordem, na coluna, de valores anuais
decrescentes de chuvas.
Exemplo:
a) Registro de chuvas para período de 31 anos.
N = 31
b) No caso de querermos uma recorrência de 10
anos.
f = 10
c) N = fn n = N/f = 31/10 = 3,1 @ 3
Neste caso, os valores de precipitação situados na
3ª linha apresentam probabilidade de se repetirem
a cada 10 anos.
Para tempo de concentração ou duração de 30 mi-
nutos e recorrência de 10 anos encontra-se, na ta-
bela 3, o valor 34,5 mm. Como na fórmula o valor
de "I" é tomado em mm/h, basta então multiplica-
lo por 2; obtêm-se então I = 69,0 mm/h.
Tabela 3 - Alturas máximas de precipitação anuais para diversas durações
DURAÇÃO
(minutos) 5 10 15 30 60 90 120
ORDEM ano prec. ano prec. ano prec. ano prec. ano prec. ano prec. ano prec.
1 1908 21.6 1908 30.5 1908 35.6 1908 43.7 1908 54.6 1908 62.5 1919 75.4
2 1921 19.3 1915 26.4 1915 30.0 1904 49.4 1904 48.8 1915 60.5 1908 66.8
3 1915 18.5 1921 23.6 1904 28.2 1915 34.5 1915 43.2 1904 54.4 1904 59.8
4 1934 18.3 1904 22.4 1921 26.2 1921 31.0 1926 36.8 1921 46.0 1921 53.9
5 1929 16.8 1926 21.3 1926 24.6 1926 30.0 1921 35.6 1926 41.9 1926 46.5
6 1926 15.8 1934 20.3 1934 23.4 1931 28.0 1914 33.8 1914 38.1 1917 41.7
7 1931 13.0 1929 19.8 1929 22.7 1934 26.1 1931 31.8 1931 35.6 1914 39.4
8 1904 11.4 1931 17.3 1931 20.8 1929 25.7 1934 30.5 1917 34.5 1931 38.4
9 1917 9.1 1911 13.2 1911 17.0 1911 24.1 1929 29.0 1934 34.0 1934 37.1
10 1914 7.1 1917 13.0 1917 15.8 1917 21.1 1911 28.2 1929 32.3 1929 35.8
11 1911 5.3 1914 8.9 1914 12.7 1914 20.1 1917 27.7 1911 31.2 1911 34.0
17
Drenagem Superficial
Muitas vezes são preparadas tabelas que apresen-
tam os valores de precipitação de uma dada região,
em mm/h, em função do período de retorno e do
tempo de concentração (ver Tabela 4) . Neste caso
basta determinar o tempo de concentração e
assumir qual o período de retorno desejado para
obter-se intensidade de precipitação diretamente
em mm/h.
Para algumas áreas existem curvas como aquela
da Figura 3, que correlacionam a precipitação,
em milímetros, com a duração em horas, para
determinadas curvas de recorrência. Neste caso,
após estimar-se a duração da chuva, entra-se no
gráfico e acha-se a altura da lâmina d’água
precipitada para a duração considerada; a seguir,
calcula-se a precipitação ou intensidade (I) de
precipitação em mm/h.
A obra intitulada "Chuvas Intensas no Brasil" de
autoria do Engenheiro Otto Pfafstetter (4) apresenta
grande quantidade de curvas provenientes de
leitura de pluviógrafos de postos de serviços de
meteorologia do Ministério da Agricultura. Nas
curvas estão correlacionadas as alturas de
precipitação, em milímetros, com as durações e
os tempos de recorrência.
Também são apresentadas fórmulas empíricas e
tabelas que visam definir precipitações máximas
em função da duração e do tempo de recorrência.
Uma outra fórmula e que é bastante utilizada nos
Estados Unidos, é a fórmula Cypress Creek (10).
2.1.2. Fórmula Cypress-CreekQ = 0,00028 C A5/6
Q = descarga (m3/se g.)
A = área da bacia (ha)
C = coeficiente que engloba características de solo,
cobertura vegetal, declividade e condições de
precipitação.
O valor "C" pode ser obtido diretamente na área a
ser drenada ou nas imediações desta.
Para obter-se o valor desejado é preciso que
existam bueiros ou pontilhões sob estradas ou
Tabela 4 -Intensidade de precipitação em mm/h para o posto " x " em funçãodo tempo de concentração e período de retorno.
TEMPO DE
CONCENTRAÇÃO PERÍODO DE RETORNO (ANOS)
(MIN.)
2 5 10 15 20 25 50 75 100
5 123,6 159,0 182,4 195,4 202,8 221,8 233,4 246,0 255,0
10 102,0 127,8 144,6 154,2 160,2 167,4 182,4 191,4 198,6
15 85,8 110,4 126,6 136,2 141,6 147,6 162,6 171,6 177,6
20 76,2 98,4 112,8 121,8 126,0 131,4 144,6 153,0 158,6
25 67,2 86,4 99,0 106,2 110,4 114,6 126,6 133,8 138,6
30 61,2 78,0 89,4 96,0 99,6 103,8 114,6 120,6 124,8
40 51,6 66,6 76,2 81,6 85,2 88,8 97,8 103,2 106,8
50 45,0 58,2 67,2 72,6 75,0 78,6 87,0 91,8 95,4
60 39,6 52,8 61,2 66,0 69,0 72,6 80,4 85,2 88,8
75 32,4 43,2 50,4 54,6 57,0 60,0 66,6 70,8 73,2
90 27,6 37,2 43,2 46,8 48,6 51,0 57,0 60,0 62,4
105 24,0 31,8 37,2 40,2 42,0 43,8 48,6 51,6 54,0
120 21,6 28,2 33,0 35,4 37,2 39,0 43,2 45,6 47,4
18
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
canais, e que se disponha de plantas topográficas
para delas obter-se as áreas das bacias que
contribuem para cada ponto de deságüe. De posse
desses valores, adicionados do conhecimento,
mesmo que aproximado, do tempo de existência
de cada estrutura e após obter-se informações, na
área, sobre o funcionamento de cada estrutura
considerada, se já houve transbordamento, quantas
vezes e quando, pode-se então determinar o valor
do coeficiente "C" com razoável segurança.
O valor "C" é empregado para obter-se a descarga
máxima para determinada recorrência. Só pode
ser extrapolado para áreas que apresentem
condições de solo, topografia e clima semelhantes.
O Serviço de Conservação de Solos dos Estados
Unidos apresenta uma série de tabelas e curvas
que visam a obtenção do coeficiente desejado.
Para fazer uso das curvas precisa-se, no entanto,
de uma série de informações que geralmente não
existem em nossas condições, o que limita entre
nós o uso da fórmula.
Esta fórmula foi utilizada no cálculo de vazões do
sistema de drenagem superficial do projeto Senador
Nilo Coelho- Petrolina - Pe, com área de 25.000 ha.
A partir de estimativas de vazões máximas
ocorridas em bueiros de estradas que cortam a área,
observando marcas de nível d’água deixados, foi
possível obter um valor "C" razoavelmente
confiável, que no caso foi igual a 35.
2.1.3. Fórmula de McMathQ = 0,0091 C i A4/5 S1/5
Q = vazão (m3/seg.)
C = coeficiente de escoamento de McMath
i = intensidade de chuvas (mm/h)
A = área da bacia (ha)
S = declividade no talvegue principal = metro/metro
Na tabela 5 são apresentados os coeficientes de
McMath, sendo o valor "C" a soma dos três coefi-
cientes selecionados para caracterizar a bacia.
Esta fórmula foi obtida em função da fórmula
racional, sendo que o valor da intensidade de
chuvas é obtido da mesma forma que para a fórmula
citada. Possui um fator de redução de área que
Fig.3: Curva de altura - duração -frequência de chuvas para o posto meteorológico de piaçabuçu
19
Drenagem Superficial
Tabela 5 - Valores representativos de média ponderada de características de bacias,necessários para o cálculo do coeficiente de McMath.
CONDIÇÕES DE TIPO DE TIPO CONDIÇÕESESCOAMENTO COBERTURA VEGETAL DE SOLO TOPOGRÁFICAS DA BACIAbaixa área coberta de gramíneas 0,08 areia 0,08 área plana 0,04moderada cobertura vegetal intensa 0,12 textura leve0,12 ligeiramente ondulada 0,06média cobertura razoável a rala 0,16 textura média 0,16 ondulada a montanhosa 0,08alta cobertura rala a esparsa 0,22 textura pesada (argilosa) 0,22 montanhosa a escarpada 0,11muito alta cobertura esparsa e solo textura pesada escarpada0,15
descoberto0,30 a área rochosa0,30
evita um aumento linear e irreal das vazões em
função da áreas de contribuição.
2.1.4. Cálculo da vazão de escoamento superficialpelo método das curvas-númeroÉ um método prático que aparentemente tem
resultado na obtenção de valores confiáveis de
escoamento superficial. É o método mais utilizado
pela CODEVASF para bacias de contribuição
maiores que 50 ha.
O fluxograma da figura 4 abaixo indica como
proceder no uso do método, enquanto que as
tabelas 6,7,8 orientam como obter os dados
necessários para os cálculos de que trata o
fluxograma.
Fig. 4 - Fluxograma para cálculo da
vazão de escoamento superficial
20
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Tabela 6Dados da BaciaGrupos de solo segundo o potencial de escoamento superficial (*)
GRUPO CARACTERÍSTICAS
A Baixo potencial de escoamento. Solos que possuem altas taxas de
infiltração ainda em condições completamente úmidas. Neste grupo se
classificam os solos arenosos e muito bem drenados.
B Solos que tem taxas de infiltração moderadas quando úmidos.
Compreendem principalmente solos profundos e moderadamente
profundos, drenagem boa e moderada. Textura de moderadamente fina
a moderadamente grossa. São solos que possuem taxas moderadas de
transmissão de água.
C Solos que tem infiltração lenta quando completamente úmidos e consistem
principalmente de solos com uma camada que impede o movimento
descendente da água, ou que possuem texturas finas a moderadamente
fina. Estes solos tem uma lenta transmissividade de água
D Alto potencial de escoamento. Solos com uma baixa taxa de infiltração
quando completamente molhados. Consistem principalmente de solos
argilosos com um alto potencial de expansão, solos com um lençol freático
alto e permanente. Solos com fragipan (barreira) ou camada argilosa
superficial, e solos muito superficiais sobre uma camada impermeável.
Estes solos tem taxa de transmissão de água muito baixa.
(*) segundo Schwab et al. Soil and water conservation engineering - pag 105
21
Drenagem Superficial
Tabela 7Curvas-número (cn) representando escoamento superficial para as condições de solo, cobertura vegetale umidade abaixo apresentadas (condições de umidade ii e ia = 0,2 S) (*)
COBERTURA GRUPOS DE SOLO
USO DA TERRA TRATAMENTO CONDIÇÃO * A B C D
OU PRÁTICA HIDROLÓGICA NÚMERO DA CURVA
CURVA
Cultura em fileiras Fileiras retas Ruim 72 81 88 91
(milho, algodão,
tomate, etc.) Fileiras retas Boa 67 78 85 89
Fileiras em contorno Ruim 70 79 84 88
Fileiras em contorno Boa 65 75 82 86
Anterior + terraças Ruim 66 74 80 82
Anterior + terraças Boa 62 71 78 81
Culturas em fileiras Fileiras retas Ruim 65 76 84 88
estreitas. (trigo, arroz) Fileiras retas Boa 63 75 83 87
Fileiras em contorno Ruim 63 74 82 85
Fileiras em contorno Boa 61 73 81 84
Anterior + terraças Ruim 61 72 79 82
Anterior + terraças Boa 59 70 78 81
Leguminosas em Fileiras retas Ruim 66 77 85 89
fileiras estreitas ou Fileiras retas Boa 58 72 81 85
forrageiras em rota- Fileiras em contorno Ruim 64 75 83 85
ção(também hortali Fileiras em contorno Boa 55 69 78 83
ças) Anterior + terraças Ruim 63 73 80 83
Anterior + terraças Boa 51 67 76 80
Pastagens Ruim 68 79 86 89
(pastoreio) Regular 49 69 79 84
Boa 39 61 74 80
Fileiras em contorno Ruim 47 67 81 88
Fileiras em contorno Regular 25 59 75 83
Fileiras em contorno Boa 6 35 70 79
Pastagens (feno) Boa 30 58 71 78
Floresta Ruim 45 66 77 83
Regular 36 60 73 79
Ou Bosque Boa 25 55 70 77
* Boa - Cobertura em mais de 75% da área
Regular - entre 50 e 75%
Ruim - menor de 50% da área
Ia = água inicial retida (plantas, empoçamento e água que se infiltra antes do início do escoamento superficial.
(*) Segundo Shwab et al. Soil and water conservation engeneering - pag. 104
22
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Tabela 8 -Fatores de conversão de curvas-número para as condições I e III para Ia = 0,2 S (*)
CURVA-NÚMERO PARA FATOR DE CONVERSÃO DE CURVA NÚMERO II PARA:
A CONDIÇÃO II CONDIÇÃO I CONDIÇÃO III10 0,40 2,2220 0,45 1,8530 0,50 1,6740 0,55 1,5050 0,62 1,4060 0,67 1,3070 0,73 1,2180 0,79 1,1490 0,87 1,07
100 1,00 1,00
Valores de curva-número para as condições anterio-
res de precipitação podem ser obtidos utilizando-
se os fatores constantes da tabela 8.
Precipitações dos 5 dias anterioresa chuva consideradaCondição (mm)I 0 - 35
II 35 - 52
III Mais de 52
2.1.5. Exemplo de cálculo deescoamento superficialBacia de 400 ha.
a) Método - curvas-número•Grupo hidrológico - B
•CN = 75.
•Infiltração potencial
•Tempo de concentração
Tc = 0,0195 K0,77, sendo
Para L = 4 770m e H = 6,5m,
Tc = 168 minutos = 2 h e 50 min. ou 2,8 horas.
•Para Tc = 2 h e 50 min. e TR = 10 anos, a
precipitação total estimada para a área é P = 44
mm.
•Precipitação total que escoa =
• calculo de vazão de escoamento superficial
Q = C A5/6 x 10-3
Q = 13.7 X 4005/6 X 10-3 = 2,0m3/s
b) Fórmula Cypress-Creek
Q = 0,00028 C A5/6
Para 0,00028 C = 0,01, obtido a partir de estima-
tivas de campo provenientes de estruturas
existentes em área com condições que, mais ou
menos, se aproximam da área do projeto formoso
de Irrigação, obtêm-se:
Q = 0,01 x 4005/6
Q = 1,47 m3/s
(*) segundo Schwab et al. Soil and water conservation engineering - pag 106
23
Drenagem Superficial
c) Fórmula de McMath
Q = 0,0091 C i A4/5 S1/5
S = declividade em m/m . . Smm
=6 5
4770,
Q = 0,0091 x 0,38 x 15,7 x 4004/5 x (0,00136)1/5 =
1,75m3/s
Q = 1,75m3/s
d) Fórmula Racional
Q = 6,1 m3/s - valor muito alto. Não é recomen-
dado o seu uso para áreas maiores que 50 ha.
2.1.5.2. Bacia de 10.000 ha
a) Método das curvas-número:
•Tempo de concentração-Tc = 0,0195 k0,77
-25,4 = 8,47cm = 84,7mm
•Precipitação total para a duração escolhida
P = 64 mm
•Total da precipitação que escoa
•Coeficiente de escoamento
• Vazão do dreno
Q= C A5/6 x 10-3 = 9,8 x 10.0005/6 x 10-3= 21,1m3/s
b) Fórmula Cypress - CreekQ = 0,01 A5/6
Q = 0,01 (10.000)5/6 = 21,5m3/s
Q = 21,5m3/s
c) Fórmula de McMath
Q = 0,0091 x 0,38 x 5,04 x 10.0004/5
x (7,7/18.400)1/5 = 5,85m3/s
Esta fórmula não deve ser recomendada principal-
mente para áreas grandes.
2.1.5.3. Cálculo para duração maior que o tempode concentração
Área de várzea argilosa contendo 120ha de arroz
Irrigado. Assume-se:
•Tolerância da cultura do arroz à submersão = 6
dias.
•Perdas de água das chuvas por infiltração,
evaporação e transpiração = 15%
Q = CIA/360
Área = A = 120 ha
Duração da chuva = 6 dias ou 144 horas.
Recorrência assumida = 10 anos
•para 144 horas de duração e 10 anos de
recorrência encontra-se, na figura 3, uma lâmina
de chuva de 245 mm.
Intensidade -
O coeficiente de escoamento superficial é a
relação entre o volume escoado e o volume
precipitado; como 15% da água precipitada se
infiltra e evapora, restam, para escoar, 85% do
total ou
•A vazão neste caso pode também ser estimada
da seguinte forma:
24
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Neste caso o método racional pode ser usado para
áreas maiores que 50 ha, desde que haja segurança
quanto ao cálculo estimativo da lâmina de chuvas
do período considerado, mesmo ocorrendo chuvas
convectivas que geralmente cobrem áreas
pequenas.
Em função das condições especificas de dedução
de cada fórmula ou método de determinação da
vazão de escoamento superficial e suas limitações
e não existindo uma fórmula especifica ou
adaptada para as condições da área a ser estudada,
recomenda-se:
1- Áreas de até 50 ha - usar o método ou fórmula
racional.
2- Para áreas de 50 ha até cerca de 400 ha, utilizar
valores médios obtidos entre a fórmula de McMath
e o método das curvas-número, tomando valores
nunca inferiores aos obtidos pela fórmula racional
para área de até 50ha.
3- Para áreas de bacias situadas entre 400 e
2000ha, usar preferencialmente os valores da curva
que une dados obtidos para 400ha e o valor obtido
através do método das curvas-número para bacia
de contribuição de 2000ha.
4- Na falta de dados de chuvas e em última opção,
poderá ser usada a fórmula Cypress Creek, desde
que sejam obtidas informações confiáveis no campo.
5- Para áreas de contribuição maiores que 2000ha,
usar método das curvas-número.
6- Para áreas maiores poderá ser usado, como
opção, hidrograma de escoamento superficial.
2.2. Dimensionamento de Sistemasde Drenagem
O dimensionamento dos sistemas de drenagem é
comumente feito utilizando-se a fórmula de
Manning onde:
Q = vazão - m³/seg.
n = coeficiente de rugosidade
R = raio hidráulico - A/P
S = declividade do dreno = m/m
A = área do dreno - m²
Na Figura 5 é apresentado desenho esquemático
de dreno trapezoidal, onde:
Fig. 5 - Seção Trapezoidal de dreno
A = bh + h²z
P = b + 2h
b = base menor - m
h = altura considerada - m
z = talude - m
p = perímetro molhado - m
A vazão de um dreno é igual a sua sessão vezes a
velocidade média de fluxo, onde:
Q = VA
V = velocidade - m/seg.
Seção mais eficiente de um dreno
É aquela que mais se aproxima da forma semicir-
cular, no entanto, em drenagem dificilmente pode-
se seguir este princípio, tendo em vista os seguintes
fatos:
•Talude - é uma função das características do solo
a ser drenado.
•Profundidade - é definida em função da posição
da área em relação ao ponto de descarga; da
profundidade da camada que apresente resistência
ao corte ou ainda em função da necessidade ou
não de drenar também o perfil do solo.
•Largura - geralmente de 0,50 m; 0,80m; 1,00m;
1,50m ou 2,00m, dependendo da profundidade e
vazão de projeto e também do tipo de equipamento
de escavação disponível.
Para o dimensionamento de drenos abertos são
apresentados nas tabelas 9, 10 e 11 valores de
coeficientes de rugosidade, velocidades de fluxo
da água e taludes compatíveis com os diversos
tipos de solo.
25
Drenagem Superficial
Tabela 9 - Coeficientes de rugosidade de Manning
CARACTERÍSTICAS DOS DRENOS COEFICIENTES
Drenos cortados em rocha, trechos retos e regulares 0,035
Drenos retos, bem limpos e regulares 0,023
Drenos de seção grande e bem limpo 0,032
Drenos largo, profundo escavado em solo
Drenos em solo aluvial e com vegetação pouco densa 0,030
Drenos com vegetação intensa 0.040
Drenos com pequena seção 0,040
Drenos com pouca irregularidade e limpos 0,035
Drenos de seção média, fundo e taludes irregulares e vegetação densa 0,045
Drenos escavados com draga, talude e fundo irregulares e com vegetação rala 0,045
Drenos com paredes irregulares, escavados com draga e muita vegetação em seu leito 0,080
Tabela 10 - Velocidades máximas de fluxo d’água recomendadas em funçãodo tipo de solo
TEXTURA DO SOLO VELOCIDADES(m/s).
Argiloso (argila 1:1 fortemente cimentada, tipo argilito) 1,8
Argilosa (argila 1:1) 1,2
Argilosa (argila dispersiva) 0,4*
Franco argilosa 0,8
Franca 0,9
Franco arenosa e areia fina 0,7
Cascalho fino 1,5
Cascalho grosso 1,8
Velocidade mínima para evitar deposição de silte ou areia fina 0,3
Mínima para evitar a germinação de ervas daninhas 0,5
Mínima para inibir o crescimento de ervas daninhas 0,8
* sugerido em função de problemas encontrados. Não existem valores experimentais.
Tabela 11 - Taludes de drenos recomendados em função do tipo de solo
TIPO DE SOLO TALUDES (V-H)
Solo turfoso 1: 0 a 1 : 0,25
Argiloso pesado 1: 0,5 a 1: 1
Argiloso e franco siltoso 1: 1 a 1: 1,5
Franco arenoso 1: 1,5 a 1: 2
Areia 1: 2 a 1:3
* Para argilas dispersivas não existem dados. Supõe-se que o melhor é implantar o dreno e vegetar
artificialmente as suas paredes para protegê-las da erosão principalmente pelo impacto das águas da chuva.
26
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Dreno parcelar
É um dreno raso que tem como finalidade principal
coletar os excedentes de irrigação do lote ou
parcela. Tem em geral a forma de "V" com talude
que de um lado pode ser por exemplo, de 1:1. Do
outro, o talude deve ser suave, podendo ser de
1:10 ou mais. De início a sua construção pode
fazer parte das obras de preparo do lote para a
irrigação. É um dreno que pode ser destruído e
refeito após cada cultivo, principalmente quando
se trata de irrigação por gravidade, em sulcos. Pode
ter profundidade ligeiramente superior à dos sulcos,
devendo ser reconstruído pelos ocupantes do lote,
após cada cultivo, empregando sulcadores
apropriados, enxada, motoniveladora etc.
De uma maneira geral, as atribuições de um
engenheiro de drenagem terminam quando começa
o dreno parcelar, sendo que a drenagem de projeto
vai obrigatoriamente até esse nível.
Obras complementares
Bueiros, quedas, pontes, pontilhões são as obras
complementares mais comuns. São projetadas
geralmente em escala 1:50, devendo a topografia
do local de cada obra ser feita a nível de detalhe.
Na parte referente a anexos são apresentadas
plantas-tipo para diferentes obras.
Drenagem de áreas com altos teores de matériaorgânica.
Nestas áreas é comum o fenômeno da subsidência,
podendo haver, em casos especiais, rebaixamento
de até 50 cm.
Freqüentemente as valas são abertas e após o
rebaixamento do material, devido à oxidação são,
então, aprofundadas.
A oxidação da matéria orgânica se dá após a
drenagem e ocupação pelo ar dos poros do solo,
devido a ação de bactérias aeróbicas, que conver-
tem a matéria orgânica em dióxido de carbono.
A subsidência é também devida a perda de suporte
do solo com a eliminação de água.
Observações feitas em solos orgânicos da Europa
e Estados Unidos indicam que há em média um
rebaixamento de ordem de 2,5 cm/ano e que a
subsidência é uma função da espessura da camada
drenada ou profundidade do lençol freático
Nos primeiros anos após a drenagem a subsidência
é maior devido a compactação inicial sofrida pelo
solo drenado.
Onde não existam dados referentes a subsidência,
pode-se assumir que haverá, com o tempo, um
rebaixamento da ordem de 25 a 35% em relação
a profundidade inicial dos drenos.
Escavação de drenos
É feita com emprego de dragas, para drenos de
grandes dimensões ou retroescavadeira, para
drenos menores.
É conveniente, sempre que os drenos forem de
dimensões pequenas confeccionar e utilizar na
retroescavadeira uma concha de forma trapezoidal.
A implantação de drenos pode ser também manual,
o que torna o serviço em geral muito caro e
demorado, só se justificando para trabalhos de
pequena monta e quando não existe máquina na
proximidade da área a ser drenada. Para pequeno
volume de trabalho, o transporte de uma máquina
situada a grande distância pode tornar o seu
emprego economicamente inviável, devido
principalmente a componente relativa a custo de
transporte.
Deve-se ter sempre em mente que os trabalhos de
escavação de drenos jamais devem ser feitos sem
acompanhamento topográfico, com checagem de
cotas de fundo, para que a sua escavação seja
feita de acordo com a declividade do projeto. No
anexo I é apresentado um perfil tipo de dreno aberto.
27
Drenagem Superficial
Nota: Limite da Área do projeto:
Fig. 6 - Desenho esquemático mostrando a nomenclatura do sistema de drenagem
Nomenclatura dos drenos
As denominações de cursos d’água existentes, de
fluxo temporário ou permanente, devem ser
mantidas.
A nomenclatura, sempre que se tratar de rede de
drenagem de grande porte, deve ser codificada
conforme segue:
1º Espaço - Letra D (maiúscula)
2º Espado - Letras P,S,T ou Q, identificando
respectivamente, o dreno principal, secundário,
terciário ou quaternário.
3º e 4º Espaços - Número correspondente ao dreno
principal, ou zero, caso não haja mais de um dreno
considerado como principal;
5º e 6º Espaços - Número, a partir de 01,
correspondente ao dreno secundário;
7º e 8º Espaços - Número, a partir de 01,
correspondente ao dreno terciário;
9º e 10º Espaços - Número, a partir de 01,
correspondente ao dreno quaternário.
O dreno DPO1 será sempre aquele cujas águas
desembocam mais a jusante do maior coletor
natural (rio, riacho ou talvegue). Os demais drenos
principais serão denominados de jusantes para
montante segundo a ordem de deságüe.
Para drenos secundários, terciários e quaternários,
o número correspondente ao dreno deve estar em
ordem crescente, de jusante para montante.
Quando dois drenos desaguarem em um mesmo
ponto, a numeração será crescente da esquerda
para a direita.
Existem todavia situações em que não é possível
enumerar os drenos principais (DP) de acordo com
o esquema proposto. Nesses casos, sugere-se que
o DP 01 seja o de maior porte e os demais sejam
enumerados no sentido horário. A Figura 6 exem-
plifica o procedimento proposto.
Conservação e manutenção de drenos
O ideal é que cada dreno, imediatamente após a
sua escavação, tivesse as suas paredes cobertas
com vegetação de porte rasteiro para evitar a
erosão de seus taludes.
Em áreas úmidas e de solos férteis em profundi-
dade, essa cobertura é feita espontaneamente por
plantas nativas em curto período de tempo. Em
áreas menos favorecidas pelas condições
28
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
climáticas e de solo, as paredes dos drenos se
mantém parcialmente desnudas ou desprotegidas
por longos períodos de tempo, o que facilita a
erosão de seus taludes.
O plantio de gramíneas ou leguminosas de
pequeno porte em taludes de drenos, com fins de
protegê-los, não tem sido feito até o momento em
nosso país por ser uma prática muito onerosa,
mesmo sendo empregado o processo da hidros-
semeadura.
O problema de proteção de taludes se torna mais
necessário em áreas onde há predominância de
argila expansiva tipo 2:1 (Teor de argila natural
baixo).
Em casos como esses, tudo indica que a melhor
opção é proteger as paredes do dreno, imedia-
tamente após a sua escavação, por meio do plantio
de vegetação apropriada.
Quanto a limpeza de vegetação, é geralmente feita
manualmente através de roçagem. Esta deveria,
para drenos de seções maiores, ser sempre feita
com o emprego de máquinas apropriadas,
constituídas de ceifadeira hidráulica de braço
móvel e ajustável, acoplada a trator de roda, que
poderia roçar não só as paredes como também o
fundo do dreno.
No caso de desassoreamento, este também pode
ser feito manualmente, para drenos pequenos, ou
mecanicamente para drenos maiores sempre que
a operação for julgada necessária.
Bibliografia
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SOIL AND WATER CONSERVATION ENGI-NEERING. 2ed. New York: John Wiley & Sons,
1966.
7- TABORGA, JAIME JOSÉ TORRICO. Práticas Hi-drológicas. Rio de Janeiro: TRANSCON,
1974. 120p.
8- TEIXEIRA, Antônio Libânio. Cálculo estimativode hidrograma de cheia. Belo Horizonte:
1969. 14 p. il.
9- USDA BUREC. Drainage manual; a waterresources technical publication. Denver:
1978. 268 p. i l.
10- U.S. DEPARTAMENT OF AGRICULTURE. Soilconservation service; drainage of agri-cultural land. Washington: 1971 1v. il.
(National engineering handbook, section 16).
11-VILLELA, Swami M., MATTO, Arthur. Hidrolo-gia aplicada. São Paulo McGraw-Hill do
Brasil, 1975. 245p. il.
12-WILKEN, Paulo Sampaio. Engenharia dedrenagem superficial. São Paulo: 1978. 478
p. il.
Drenagem Subterrânea -Considerações Gerais
2 9
3. DRENAGEM SUBTERRÂNEA –CONSIDERAÇÕES GERAIS
1. Introdução
As primeiras referências sobre drenagem subter-
rânea foram feitas no ano 2 AC, na antiga Roma,
onde já era recomendada a abertura de valas que
eram preenchidas com cascalho. O cascalho
atuava ao mesmo tempo como meio coletor de
água do solo e condutor desta para fora da área
drenada. A próxima referência data do ano de 1620,
onde, pela primeira vez, em um convento da
França, foi feita drenagem subterrânea através de
tubos de barro, sendo a prática depois repetida na
Inglaterra em 1810.
De uma maneira geral, pode-se afirmar que o
grande avanço da drenagem subterrânea, por meio
de condutores subterrâneos, ocorreu nas últimas
quatro décadas. Este fato deu-se devido à grande
demanda de alimentos causada pela explosão
demográfica, considerando-se que a população do
planeta dobrou nos períodos de 1500 a 1900 e de
1900 a 1950, bem como de 1950 até por volta de
1970 apesar das duas grandes guerras mundiais.
A drenagem subterrânea tem por finalidade
rebaixar o lençol freático através da remoção da
água gravitativa localizada nos macroporos do
solo. Propicia, em áreas agrícolas, melhores
condições para o desenvolvimento das raízes das
plantas cultivadas. Em regiões semi-áridas e semi-
úmidas evita o encharcamento e também a
salinização de solos irrigados.
De uma maneira geral os projetos de irrigação e
drenagem têm sido implantados sem que sejam
feitos os estudos necessários da parte relativa à
drenagem subterrânea dos solos, o que tem
propiciado condições favoráveis ao encharcamento
e salinização de grande parte das áreas irrigadas.
No presente momento a drenagem subterrânea é
feita utilizando-se mais comumente o tubo
corrugado de material plástico perfurado, com a
finalidade de coletar e escoar o excesso de água
do subsolo.
Enquanto a drenagem superficial visa à remoção
do excesso de água da superfície do solo ou piso
construído, a drenagem subterrânea visa à remoção
do excesso de água do solo até uma profundidade
predeterminada.
Em regiões úmidas e muito úmidas, com precipi-
tações médias anuais maiores que 1.000 mm, a
drenagem subterrânea visa evitar o encharcamento
do solo por período de tempo prolongado, que
venha a prejudicar, de maneira significativa, o
rendimento econômico das plantas cultivadas.
No aumento da produção de alimentos a drenagem
contribui não só como fator de aumento da
produtividade, como de incorporação de terras
encharcáveis ao processo produtivo.
No Brasil esta técnica tende a expandir-se,
principalmente em função dos trabalhos desenvol-
vidos pelo Programa Nacional de Aproveitamento
Racional das Várzeas e, também, em função da
crescente salinização dos solos irrigados no
nordeste brasileiro, onde a irrigação começou a
ser feita em maior escala a partir da década de
70.
Da mesma maneira, como tem acontecido em
quase todos os países, a drenagem é uma prática
que vem sempre a reboque da irrigação em
decorrência do surgimento de problemas de
encharcamento e/ou salinização.
A implantação de projeto de irrigação sem que
seja dada a devida atenção ao fator drenagem,
decorre muitas vezes da falta de conhecimento
3 0
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
ou descuido, nesta área, dos técnicos envolvidos
nos estudos e preparo do projeto.
Felizmente já existe uma maior conscientização
quanto à importância da drenagem subterrânea
em relação aos cultivos e à preservação dos solos.
2. Estimativa de Áreas queRequerem Drenagem Subterrânea
A drenagem subterrânea é importante para evitar
o encharcamento em regiões de baixo ou nulo
déficit hídrico e para evitar o encharcamento e
também a salinização em zonas de alto déficit
hídrico, como na maioria das áreas do Nordeste
Brasileiro.
São muitas as áreas de terras do Brasil, irrigadas
ou não, que necessitam de drenagem subterrânea,
tendo, dentre elas, as várzeas úmidas e todas as
demais áreas cultivadas que apresentam problemas
de drenabilidade de perfil.
A incorporação de várzeas não exploradas ou
pouco produtivas a um processo de exploração
intensa depende da instalação de sistema de
drenagem subterrânea.
Em nosso país, o Programa Nacional de Aprovei-
tamento de Várzeas - PROVÁRZEAS promoveu a
drenagem e sistematização de 768.000 ha, entre
os anos de 1973 e 1987. A drenagem dessas áreas
foi em quase sua totalidade feita através de valas
abertas.
As valas abertas têm o custo de instalação mais
baixo, mas por outro lado as perdas de áreas de
terra, os custos elevados de manutenção e a maior
dificuldade oferecida por este sistema ao trabalho
das máquinas agrícolas fazem com que, a médio
prazo, a drenagem subterrânea por valas abertas
se torne mais dispendiosa do que aquela efetuada
através dos condutos subterrâneos.
Nas regiões do Nordeste Brasileiro e do Vale do
Rio São Francisco estima-se que existam um
mínimo de 50.000 ha com teores médios a altos
de salinização, onde a instalação de drenos
subterrâneos é prática indispensável.
Somente na região do sub-médio São Francisco
existem em torno de 15.000 ha salinizados.
Esses solos começaram a ser irrigados a partir dos
anos 50, motivo porque se tornaram salinos, o que
tem redundado no abandono de muitas áreas e sub-
utilização de outras, tornando evidente, na região,
que solos rasos e de textura leve a média, irrigados
com baixa eficiência, são salinizadas em poucos
anos de irrigação. Nos perímetros Maniçoba e
Curaçá, situados em Juazeiro/BA, muitas áreas se
tornaram encharcadas, já nas primeiras irrigações
e a seguir, em período aproximado de 5 anos de
irrigação, se tornaram salinos o que, sem dúvida,
reflete o quadro esperado para as zonas nordestinas
de baixas precipitações pluviais e má drenabi-
lidade.
Como nas regiões semi-úmidas e semi-áridas do
Brasil, norte de Minas e parte do Nordeste, muitas
áreas estão sendo irrigadas pela iniciativa privada
e pública, é de se prever que a necessidade de
fazer drenagem subterrânea seja cada vez maior,
principalmente para prevenir processos de
salinização.
3. Drenagem Subterrâneacom Fins não Agrícolas
3.1. Drenagem de rodovias e ferrovias
É constituída de drenos subterrâneos interceptores
e rebaixadores do lençol freático nas proximidades
e/ou sob a obra. São drenos instalados geralmente
em trechos em cortes ou em trechos de baixada
onde haja formação e ascensão do lençol freático
a níveis que possam comprometer a capacidade
de carga do sistema.
Drenagem Subterrânea -Considerações Gerais
3 1
3.2. Drenagem subterrânea de áreas derecreação, residenciais, comerciaise parques industriais
É a drenagem subterrânea de praças de esporte,
como campos de futebol, tênis, etc, bem como a
drenagem de áreas baixas, residenciais ou
industriais, para melhorar as condições fitossani-
tárias de uso e/ou de suporte dos solos e de cultivo
de plantas ornamentais.
Aqui se inclui também a drenagem permanente
de proteção das edificações situadas em zona de
flutuações do lençol freático onde sejam construí-
das dependências a nível de subsolo como
garagem, etc.
3.3. Drenagem de áreas de jardinagem
É a drenagem subterrânea de floreiras ou jardins
internos e externos, concebidos em leito confinado
de edificações. Evita o encharcamento prolongado
do solo, propiciando condições de umidade
favorável às plantas e a obra.
3.4. Drenagem temporáriacom fins construtivos
Consiste na instalação, nas proximidades de uma
obra, de sistema de drenagem subterrânea com a
finalidade de interceptar e rebaixar temporaria-
mente o lençol freático para permitir que os
trabalhos se desenvolvam normalmente.
É o tipo de drenagem chamada comumente de
ponteira vertical ou horizontal. No caso da ponteira
horizontal a água é coletada através de tubos
perfurados ou condutos subterrâneos, tendo ao seu
redor um envoltório de cascalho, brita ou manta
sintética.
De uma maneira geral, a água captada é escoada
da área por bombeamento.
3.5. Drenagem subterrâneade pistas de aeroportos
São obras que visam, em áreas sujeitas ao
encharcamento, evitar que haja elevação do
lençol freático a níveis que possam comprometer
a capacidade de carga da pista.
3.6. Drenagem de fossa atravésde “sumidouro horizontal ou valade infiltração”
Trata-se de um caso atípico onde a drenagem da
fossa é feita através de um sistema de valas de
infiltração. Neste caso o sistema de sumidouro por
tubos perfurados instalados em valas tem função
inversa daquela da drenagem subterrânea ou seja:
tem a função de perder água e não de captar.
O sistema é instalado de forma idêntica aos casos
anteriores tendo, no entanto, a finalidade de criar
uma grande área de infiltração e assim facilitar o
fluxo de água da fossa para o solo.
É uma prática de baixo custo e bastante eficiente,
principalmente em se tratando de solos profundos
e permeáveis como os latossolos. Em áreas de solo
que possuam a camada impermeável situada
próxima da superfície ou zonas que possuam o
lençol freático alto é mais eficiente que o sistema
de sumidouro tipo cisterna.
O sistema fornece ainda condições favoráveis a
realização de sub-irrigação de plantas, principal-
mente quando instalado em regiões sujeitas a
períodos de seca prolongados. Apresenta também
a vantagem de propiciar a fertilização do solo pela
ferti-irrigação que automaticamente se processa.
4. Drenagem subterrâneacom fins agrícolas
É a drenagem que tem como finalidade propiciar
às raízes das plantas cultivadas condições
3 2
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
favoráveis de umidade, aeração e balanço de sais.
Em regiões úmidas e muito úmidas, com precipita-
ções médias anuais maiores que 1.000 mm a
drenagem subterrânea visa evitar o encharcamento
do solo por período de tempo prolongado que
venha a prejudicar, de maneira significativa, o
rendimento econômico das plantas cultivadas.
Em regiões semi-áridas a drenagem subterrânea é
utilizada para evitar o encharcamento e também
a salinização de solos irrigados.
É importante lembrar que tanto para a drenagem
superficial como para a drenagem subterrânea, a
existência de ponto de descarga próximo da área
a ser drenada é de fundamental importância,
podendo as condições de acesso e distância a esse
ponto inviabilizarem a implantação de sistema
de drenagem subterrânea de determinada área.
5. Tipos de Drenos
Drenos são condutos abertos ou subterrâneos,
tubulares ou de material poroso, destinados a
remover o excesso de água proveniente de sua
área de influência.
Ao comentarmos sobre sistemas de drenagem, a
nível de parcela, podemos abordar o assunto sobre
dois modos diferentes ou dois métodos distintos,
com suas vantagens e desvantagens. No primeiro
método utilizamos as valetas ou drenos abertos e
no segundo método os drenos subterrâneos ou
drenos cobertos.
5.1. Drenos a céu aberto (valas abertas)
Nas regiões úmidas este método tem sido o mais
comum na drenagem. Apresenta a dupla finalidade
de coleta e transporte das águas de drenagem
superficial e subterrânea. São mais favoráveis à
drenagem superficial por apresentarem maior
velocidade de escoamento.
Apresentam as desvantagens de:
• Perda de área na sua abertura o que, em solos
de alto valor econômico e com culturas intensivas,
tem grande importância;
• Dificulta o trabalho de máquinas - manejo do
solo;
• Custo do espalhamento do material ou alto custo
do descarte como bota-fora, quando não apropri-
ado para ser espalhado;
• Alto custo de manutenção devido ao crescimento
de ervas daninhas terrestres em seus taludes, e
aquáticas em seu leito.
O talude adequado e bem construído evita
desmoronamento.
A seguir apresenta-se uma estimativa prática para
a escolha de taludes, de acordo com o tipo de
solo:
Tipo de Solo Talude Usual (V:H)
Arenoso até 1:3
Franco arenoso 1:2
Franco com cascalho 1:1,5
Siltoso 1:1 a 1:1,5
Argiloso + cascalho 1:1
Argiloso 1:0,75 a 1:0,5
5.2. Drenos subterrâneos
Condutos subterrâneos utilizados para coletar e
conduzir, por gravidade, a água proveniente do
lençol freático de sua área de influência.
Apresentam a vantagem de dispensar a manuten-
ção tradicional.
5.3. Drenos toupeira
São drenos subterrâneos não revestidos, abertos
artificialmente no sub-solo.
A construção é efetuada com um subsolador
equipado com torpedo que permite a sua cons-
Drenagem Subterrânea -Considerações Gerais
3 3
trução, normalmente na profundidade de 50 a 70
cm com diâmetro de 7 a 10 cm.
Como não há revestimento a durabilidade deste
dreno é, via de regra, de um ano.
Em solos argilosos e turfosos a eficiência e vida
útil desse tipo de dreno é maior.
Para a construção do dreno-toupera o solo deve
possuir condições adequadas de umidade e lençol
freático baixo o suficiente para possibilitar o
deslocamento do trator equipado com o subsolador
e torpedo.
Para dar maior capacidade de tração e evitar o
atolamento o trator deve ser equipado com rodado
duplo ou ser de esteira.
6. Vantagens da DrenagemSubterrânea Através de Tubos
• Economia de área.
Como exemplo de perda de área verifica-se que a
implantação de um sistema de drenagem subter-
rânea, através de valas abertas, utilizando os
seguintes parâmetros:
Profundidade média ....... 1,20 m
Talude ................ 1:1 (H:V)
Espaçamento entre valas ... 30 m,
resulta em perda significativa, pois cada dreno
com base mínima de 0,30 m, terá uma base superior
de 2,70 m. Ao adicionarmos uma faixa sem cultivo
de 0,50 m de cada lado do dreno, teremos um
total de 3,70 m perdidos ao longo de cada vala, o
que resulta em 12% de perdas de superfície de
solo.
• Facilidade no trabalho de máquinas agrícolas.
O sistema evita que as máquinas tenham que
trabalhar dando voltas em faixas estreitas de terras,
o que resulta em maior desgaste destas, trabalho
de pior qualidade e perda de áreas de solo.
• Diminuição da incidência de focos de mosquitos.
Isto se dá pela ausência de água empoçada por
muito tempo na área.
• Custo de manutenção mais baixo.
Comparado com as valas abertas, que em nossas
condições devem ser limpas de um a duas vezes
ao ano, a manutenção de um sistema de drenagem
subterrânea por tubos tem um custo muito reduzido.
7. Tipos de Condutos Subterrâneos
• Cascalho ou brita;
• Bambu em feixes de 15 a 25 unidades;
• Telha canal, tijolos perfurados, etc.;
• Manilhas de cimento;
• Manilhas de barro;
• Tubos de PVC liso perfurado;
• Tubos corrugados de materiais plásticos.
Tubos de drenagem de barro, de concreto e mesmo
de material plástico liso, já tiveram seu emprego
em drenagem subterrânea superado em muitos
países, o que atualmente está acontecendo
também no Brasil devido a introdução de tubos
corrugados para drenagem. Cascalho ou brita
empregados como condutores de águas de
drenagem é prática superada e antieconômica.
O uso de bambu pode ser econômico em casos
muito especiais quando o bambu situar-se na
periferia da área a ser drenada e a mão de obra for
de custo baixo.
A drenagem empregando telha canal, tijolo, etc,
é uma prática pouco técnica e econômica, não
devendo ser recomendada.
Os tubos corrugados oferecem vantagens em termos
técnicos e econômicos, como: custo de aquisição
3 4
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
e instalação mais baixo; alta resistência a deforma-
ções e ao ataque químico; facilidades de transporte
e instalação, razão pela qual dominaram o
mercado de todos os países desenvolvidos. No
Brasil a produção deste tipo de conduto teve início
no ano de 1988, propiciando um grande impulso à
prática da drenagem subterrânea.
Bibliografia
1- LUTHIN, James N. Drainage engineering. New
York: Robert E. Engineering, 1973. 250p. i l.
2-EGGELSMANN, Rudolf. Subsurface drainage
instructions. Hamburg/Berlin: Parey, 1984.
293p. il. (Bulletin/German Association for
Water Resources and Land Improvement, 6)
Salinização de Solos
35
4. SALINIZAÇÃO DE SOLOS
1. Salinidade
O termo salinidade se refere a existência de níveis
de sais no solo que possam prejudicar de maneira
economicamente significativa o rendimento das
plantas cultivadas.
A sensibilidade à existência de maiores ou menores
teores de sais no solo é uma característica de cada
tipo de planta. Umas toleram concentrações altas
como a cevada e o algodão, enquanto que outras,
como o feijão e a cenoura, são bastante sensíveis,
mesmo a teores baixos.
A salinização ocorre, de uma maneira geral, em
solos situados em regiões de baixas precipitações
pluviais, alto déficit hídrico e que tenham
deficiências naturais de drenagem interna.
No Brasil, levando-se em consideração tão
somente as precipitações pluviais e a distribuição
destas ao longo do ano, pode-se separar as regiões
em:
• Semi-áridas - com período de seca igual ou
superior a 6 meses por ano e precipitações médias
anuais menores que 800 mm; nesta classe situa-se
50% da área do Nordeste Brasileiro.
• Semi-úmidas - período de seca de 4 a 5 meses
por ano.
• Úmidas - período de seca de 1 a 3 meses por
ano.
• Muito-úmida - sem seca.
Quanto menor o valor das precipitações médias
anuais de uma região e maior a evapotranspiração
potencial, maior é a possibilidade de salinização
de seus solos quando irrigados, tendo em vista que
o déficit hídrico é maior.
Tem-se observado que a salinização, onde há
irrigação, ocorre mais comumente nas zonas que
possuam precipitações pluviais médias de até
1.000 mm/ano. Como exemplo temos o projeto
São Desidério/Barreiras Sul, cujas chuvas situam-
se em torno de 1.000 mm/ano e onde existe
salinização, em solos rasos e outros solos situados
em áreas de baixadas, de má drenabilidade. A
irrigação por sulco de baixíssima eficiência, é um
fator que tem contribuído com grande intensidade
para a evolução do processo.
Nas regiões norte, sul, centro-oeste e quase todo o
sudeste os solos são muito pouco sujeitos de se
tornarem salinos, mesmo que tenham deficiência
de drenagem subterrânea. Nessas áreas o grande
volume de água das chuvas lava os sais que
venham a se acumular durante a irrigação, sendo
que o mesmo não acontece no nordeste e parte do
norte de Minas Gerais, por se tratar de região
climática propicia à salinização dos solos quando
irrigados.
1.1. Como um solo se torna salino
A água das chuvas, quase pura ao cair e penetrar
no solo, solubiliza e arrasta consigo íons de Ca++.
Mg++, Na+, Ka+, bem como radicais CO3- -, HCO3-
, SO4- - e outros, transformando-se então em uma
solução, que flui para formar os rios e lagos.
Ao se irrigar um solo de drenabilidade deficiente
a nula, situado em região de baixas precipitações
médias anuais e alto déficit hídrico, este se torna
salino em período de tempo bastante curto, porque
as plantas removem basicamente H2O do solo,
enquanto que a maior parte dos sais fica retida.
Nestas condições o solo tende a se tornar salino
caso não seja drenado artificialmente o que vem
ocorrendo nas regiões semi-áridas do nordeste
brasileiro.
36
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
No passado o homem desconhecia as causas que
levavam um solo a se tornar salino com a irrigação;
hoje a salinização ocorre pela negligência dos
órgãos e pessoas envolvidas com a irrigação, uma
vez que suas causas são bem conhecidas, assim
como os meios de evitar esse tipo de degradação
dos solos.
O laboratório de salinidade dos Estados Unidos da
América classifica os solos quanto à salinidade
em função da condutividade elétrica do extrato
da saturação (CE), da percentagem de sódio
trocável (PST) ou da relação de absorção de sódio
(RAS) e do pH em:
SOLO CE RAS pH(mmhos/cm) (%)
NORMAL < 4 < 13 < 8,5
SALINO > 4 < 13 < 8,5
SÓDICO < 4 > 13 ≥8,5
SALINO/SÓDICO > 4 > 13 < 8,5
* No caso do PST o valor é igual a 15.
para o cálculo do RAS, as concentrações obtidas
em milequivalente por litro (mE/1) do extrato de
saturação do solo.
CE = Medida com condutivimetro a partir do
extrato de saturação;
pH = Acidez do solo medida com peagâmetro ou
outro método.
A salinidade afeta as culturas de duas maneiras:
• Pelo aumento do potencial osmótico do solo.
Quanto mais salino for um solo, maior será a
energia gasta pela planta para absorver água e
com ela os demais elementos vitais.
• Pela toxidez de determinados elementos,
principalmente o sódio, o boro, e os bicarbonatos
e cloretos, que em concentração elevadas causam
distúrbios fisiológicos nas plantas.
Na tabela 1, é mostrado o percentual de perda de
produtividade de uma cultura em função da
condutividade elétrica do extrato de saturação do
solo, desde que todos os outros fatores de produção
sejam favoráveis.
Os fatores que contribuem para a salinização dos
solos são:
• clima - deficit hídrico climático acentuado;
• irrigação em solos rasos ou solos de má
drenabilidade;
• irrigação com água de má qualidade - teores
elevados de sais;
• baixa eficiência de irrigação;
• manutenção inadequada do sistema de
drenagem ou ausência de sistema de drenagem
superficial e/ou subterrânea.
Salinização de Solos
37
Tabela 1 -Níveis de Tolerância a Teores de Saisno Solo e na Água de Irrigação (*)
Produtividade Potencial
100% 90% 75% 50% 0%
CEes CEi CEes CEi CEes CEi CEes CEi CEes (máximo)
CEVADA 8,0 5,3 10,0 6,7 13,0 8,7 12,0- 18,0 28
FEIJÃO 1,0 0,7 1,5 1,0 2,3 1,5 3,6 2,4 07
MILHO 1,7 1,1 2,5 1,7 3,8 2,5 5,9 3,9 10
CANA AÇÚCAR ** 3,0 5,0 8,5
ALGODÃO 7,7 5,1 9,6 6,4 13,0 8,4 17,0 12,0 27
AMENDOIM 3,2 2,1 3,5 2,4 4,1 2,4 4,9 3,3 07
ARROZ INUNDADO 3,0 2,0 3,8 2,6 5,1 3,4 7,2 4,8 12
GIRASSOL 5,3 3,5 6,2 4,1 7,6 5,0 9,9 6,6 15
SORGO 4,0 2,7 5,1 3,4 7,2 4,8 11,0 7,2 18
SOJA 5,0 3,3 5,5 3,7 6,2 4,2 7,5 5,0 10
TRIGO 6,0 4,0 7,4 4,9 9,5 6,4 13,0 8,7 20
BETERRABA 4,0 2,7 5,1 3,4 6,8 4,5 9,6 6,4 15
BROCOLI 2,8 1,9 3,9 2,6 5,5 3,7 8,2 5,5 14
REPOLHO 1,8 1,2 2,8 1,9 4,4 2,9 7,0 4,6 12
MELÃO (CANTALOUPE) 2,2 1,5 3,6 2,4 5,7 3,8 9,1 6,1 16
CENOURA 1,0 0,7 1,7 1,1 2,8 1,9 4,6 3,1 08
PEPINO 2,5 1,7 3,3 2,2 4,4 2,9 6,3 4,2 10
ALFACE 1,3 0,9 2,1 1,4 3,2 2,1 5,2 3,4 09
CEBOLA 1,2 0,8 1,8 1,2 2,8 1,8 4,3 2,9 08
PIMENTA 1,5 1,0 2,2 1,5 3,3 2,2 5,1 3,4 09
BATATINHA 1,7 1,1 2,5 1,7 3,8 2,5 5,9 3,9 10
RABANETE 1,2 0,8 2,0 1,3 3,1 3,1 5,0 3,4 09
ESPINAFRE 2,0 1,3 3,3 2,2 5,3 3,5 8,6 5,7 15
BATATA DOCE 1,5 1,0 2,4 1,6 3,8 2,5 6,0 4,0 11
TÂMARA 4,0 2,7 6,8 4,5 10,9 7,3 12,3 17,9 32
TOMATE 2,5 1,7 3,5 2,3 5,0 3,4 7,6 5,0 13
ABACATE 1,3 0,9 1,8 1,2 2,5 1,7 3,7 2,4 06
FIGO 2,7 1,8 3,8 2,6 5,5 3,7 8,4 5,6 14
UVA 1,5 1,0 2,5 1,7 4,1 2,7 6,7 4,5 12
LARANJA-LIMÃO 1,7 1,1 2,3 1,6 3,2 2,2 4,8 3,2 08
PÊSSEGO 1,7 1,1 2,2 1,4 2,9 1,9 4,1 2,7 07
MORANGO 1,0 0,7 1,3 0,9 1,8 1,2 2,5 1,7 04
ALFAFA 2,0 1,3 3,4 2,2 5,4 3,6 8,8 5,9 16
CAP. BERMUDA 6,9 4,6 8,5 5,7 10,8 7,2 14,7 9,8 23
(*) - Segundo Ayers e Westcot, 1976 - Irrigation and Drainage paper, nº 24 - FAO; CROP
WATER/REQUIREMENT
** Adicionado.
CEes = Cond. Elet. do extrato de saturação do solo em mmhos/cm ou dS/m.
CEi = Cond. Elet. da água de irrigação em dS/m
38
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
1.2. Evolução da salinização
Para se ter uma idéia hipotética de como e quanto
tempo um solo pode levar para se tornar salino,
consideremos uma irrigação nas seguintes condi-
ções:
Condição 01:• Solo de drenabilidade nula e sem implantação
de sistema de drenagem subterrânea;
• Região de clima semi-árido;
• Aplicação de uma lâmina de água de 1.200 mm/
ano;
• Latossolo com barreira a 1,20 m de profundidade;
• Emprego de água do Rio São Francisco, contendo
uma condutividade elétrica de cerca de 80
micromhos/cm;
• Assumindo-se que CE x 640 = ppm ou g/m3;
• Assumindo-se que um solo já começa a se tornar
salino quando a condutividade elétrica do extrato
de saturação atinge um valor equivalente a 4
mmho/cm;
• Desprezando todo o conteúdo de sal existente
no solo.
Tem-se então:
a) conteúdo de sais da água de irrigação.
CE x 640 = ppm ou 0,08 mmhos/cm x 640 = 51,2
ppm = 51,2 g/m3 (51 gramas de sal por metro cúbico
de água);
b) volume anual de água aplicada por ha.
1.200 mm/ano = 1,2 m/ano x 10.000 m2 = 12.000
m3/ha/ano;
c) quantidade de sal adicionada.
12.000 m3/ano x 0,0512 Kg de sal/m3 = 614,4 Kg
de sal/ha/ano;
d) quantidade de sal que a solução do solo deve
conter para que este seja considerado salino.
4 mmhos/cm x 640 = 2.560 ppm = 2,56 Kg/m3 de
solução;
e) volume de solução no solo, por hectare,
assumindo-se que em um dado momento todo o
perfil estaria saturado.
• Solo constituído de 38% de espaço poroso, 60%
de matéria mineral e 2% de matéria orgânica;
V = 10.000 m2 x 1,20m x 0,38 = 4.560 m3 de
solução por hectare;
f) Quantidade de sal necessário, por hectare, para
que o solo seja considerado salino.
• 4.560 m3 de solução/ha x 2,56 Kg de sal/m3 =
11.674 Kg de sal/ha;
g) Número de anos de irrigação necessário para
que um solo comece a ser considerado salino.
Condições 02:• Emprego de água do Rio Jaguaribe - CE, com
uma condutividade 500 micromhos/cm; de
qualidade C2 S1;
• Mantendo todas as demais condições;
Tem-se:
a) 0,5 mmhos/cm x 640 = ppm = 320 g de sal/m3;
b) Quantidade de sal adicionado
• 12.000 m3/ha/ano x 0,32 Kg/m3 = 3.840 Kg de
sal/ha/ano;
c) Número de anos de irrigação necessários para
salinizar o solo
Condições 03:Cálculo estimativo da evolução do processo de
salinização dos vertissolos do perímetro Tourão,
situado próximo da cidade de Juazeiro/BA, através
da irrigação da cana de açúcar.
A área, de 10.548 ha é constituída em sua quase
totalidade de vertissolos, existindo nos talvegues
pequenas manchas de solos bruno não cálcicos
que já se encontram parcialmente salinizados pela
irrigação.
Assume-se as seguintes condições:
• Drenabilidade nula dos solos;
• Região de clima semi-árido;
• Aplicação de uma lâmina de água de 1.500 mm/
ano;
• Alta eficiência de condução e distribuição de
água;
• Solo de 3,0 m de profundidade (solo e subsolo
Salinização de Solos
39
até o impermeável);
• Solo não salino na superfície e em profundidade
ao iniciar o processo de irrigação;
• Emprego de água do Rio São Francisco contendo
condutividade elétrica de 80 micromhos/cm ou
51,2 ppm;
• A curto e médio prazo a concentração de sais
da água do Rio São Francisco será mantida;
• As chuvas da região não causam lavagem
significativa de sais do solo;
• Condutividade elétrica do estrato de saturação
(CE) x 640 = ppm;
• O solo já começa a se tornar salino, para a cana
de açúcar, quando a condutividade elétrica do
estrato de saturação atingir valor de 3 mmhos/cm;
• A cana será queimada e despontada no campo,
só sendo removidos os colmos na base de 110 ton/
ha/ano;
• A aplicação anual de adubo será feita na base
de:
100 Kg de N
100 Kg de P205
50 Kg de K20
• A fertilização com vinhoto adicionará cerca de
30 Kg de sal/ha/ano.
A partir das informações existentes e das condições
assumidas tem-se:
a) Conteúdo estimado de sal da água de irrigação
= 0,08 mmhos/cm x 640 = 51,2 ppm ou 51,2 g de
sal/m3 de água;
b) Volume de água aplicado por hectare irrigado
por ano 1,5 m x 10.000 m2 = 15.000 m3/ha/ano;
c) Quantidade de sal adicionado com a irrigação
= 15.000 m3/ha/ano x 0,0512 Kg/m3 = 768 Kg/ha/
ano;
d) Quantidade aproximada de sal introduzida na
área por hectare, através da adubação anual:
• Nitrogênio - Assume-se que a adubação
nitrogenada será feita com a adição de 50% de
(NH4)2 SO4 ( 20% de nitrogênio) e 50% de uréia
(45% nitrogênio) e que o elemento nitrogênio não
entra como agente que incrementa o grau de
salinização do solo. Sabendo-se que a uréia
(basicamente amina) não contém componentes
que contribuam para a salinização do solo, pode-
se então estimar a quantidade do radical sulfato
adicionado anualmente ao solo através da
adubação com sulfato de amônia.
(NH4)2 SO4 a 20% ou 50 Kg de nitrogênio
correspondem a 250 Kg de (NH4)2 SO4 e sabendo-
se que:
134 Kg de (NH4)2 SO4 ............... 96 Kg de SO4
250 Kg de (NH4)2 SO4 ............... x
x = 179 Kg de SO4
• Fósforo - Superfosfato Simples Ca H4 (PO4)2 +
Ca SO4 . 2H2O
20 Kg de P2 O5 .............. 100 Kg Ca H4 (PO4)2 + Ca SO4
100Kg de P2O5 .............. y
y= 500 kg de sal
• Potássio
KCl a 60% de K2O e 47% de Cl
60kg de H2O .......... 100 kg de kcl
50kg de K20 ........... Z
Z = 83 Kg de KCl (sal)
Total de sal adicionado com a adubação = 762 Kg
e) Quantidade de sal que a cana retira/ano
Remoção de colmos da área = 110 ton/ano
Peso seco = 040 x 110 ton = 44 toneladas
Conteúdo mineral (sais totais) = 2,2% ou 0,022 x 44
ton = 968 Kg.
Percentual de silicatos (SiO2) = 40% da cinza ou
968 Kg x 0,4 = 387 Kg
f) Balanço anual de Sais/ha
• Adição pela irrigação = 768 Kg
• Adição pela adubação = 762 Kg
• Adição na aplicação de vinhoto = 30 Kg
Total adicionado = 1.560 Kg/ha/ano
• Minerais retirados da área com a remoção dos
40
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
colmos da cana de açúcar = 581 Kg/ha/ano
Aporte anual de sal
1.560 Kg - 581 = 979 Kg/ha/ano
g) Quantidade de sal que a solução do solo deve
conter para que este seja considerado levemente
salino para a cultura de cana de açúcar.
3 mmhos/cm x 640 = 1.920 ppm = 1,92 Kg sal/m3
solução
h) Volume de solução no solo, por hectare,
assumindo-se que em um dado momento todo o
perfil estaria na capacidade de campo.
• Solo constituído de 48,2% de espaço poroso,
51,5 de matéria mineral e 0,3 matéria orgânica;
V = 10.000 m2 x 3,00 x 0,48 = 14.400 m3
i) Quantidade de sal necessário por hectare, para
que o solo já seja considerado como levemente
salino:
14.400 m3 de solução/ha x 1,92 Kg de sal/m3 =
27.648 Kg/m3
j) Número de anos de irrigação necessário para
que o solo atinja um estágio de salinização que
prejudique significativamente o desenvolvimento
da cultura da cana de açúcar:
No que se conclui que para a condição 01 os solos
começariam a apresentar queda de produtividade
apreciável devido a salinização, após 19 anos de
irrigação. Na condição 02 bastariam 3 anos de
irrigação, enquanto que na condição 03 levariam
28 anos.
A salinização comumente se manifesta primeiro
nas partes mais baixas do terreno, porque o lençol
freático nestas áreas fica mais próximo da
superfície. Desta forma o solo apresenta área
salinizadas em período bem inferior ao estimado,
conforme vem ocorrendo nos projetos Maniçoba e
Curaçá, situados no semi-árido, próximo da cidade
de Juazeiro/BA. Por outro lado, devido a este
mesmo fenômeno, as áreas situadas nas partes mais
altas podem nunca se salinizarem ou se salini-
zarem em períodos bastante maiores.
1.3. Como evitar a salinização
Todo solo situado em regiões climáticas caracte-
rizadas por baixas precipitações e altos déficits
hídricos climáticos e que ao mesmo tempo possua
má drenabilidade, tende a se tornar salino, com a
irrigação, mesmo que esta seja feita com água de
boa qualidade.
Somente irrigar terras de boa drenabilidade, ou
seja, áreas selecionadas tendo como base estudos
de solos ou classificação de terras para irrigação
que se baseie em parâmetros adequados para a
região, principalmente no que se refere à
profundidade do impermeável.
Solos com menos de 1,0 m de profundidade não
devem ser irrigados a não ser em condições muito
especiais e quando se tratar de região semi-arida,
terão que contar coma implantação de sistema de
drenagem subterrânea.
A evolução do processo de salinização pode ser
evitada, em caso mais favoráveis, através de uma
irrigação eficiente ou por meio da instalação de
sistema de drenagem subterrânea e coletores, para
desta forma facilitar a percolação profunda de parte
das águas das chuvas ou excedentes de irrigação
e assim promover a lavagem de sais do solo.
Fazer manutenção adequada do sistema de
drenagem - coletores e subterrânea.
1.4. Recuperação de solosafetados por sais
Um solo se torna salino pela irrigação quando
possui deficiência de drenagem interna e situa-se
em região cujas condições climáticas são
favoráveis a evolução do processo.
Salinização de Solos
41
Recuperação de solo salino
Para recuperar um solo salino, basta instalar um
sistema adequado de drenagem subterrânea e lavá-
lo com a irrigação ou deixar que se recupere
naturalmente pela lavagem causada pelas águas
das chuvas.
Para solos argilosos com abundância de microporos,
estudos de campo tem demonstrado que a lavagem
através de inundação por período longo é menos
eficiente que quando são feitos inundações
periódicas, onde o solo é inundado por um certo
período de tempo e a seguir deixado secar.
Este processo tende a promover uma melhoria na
estrutura do solo com melhoria da condutividade
hidráulica.
Uma outra vantagem deste processo é que
desestimula o desenvolvimento de microorga-
nismos que diminuem a condutividade hidráulica.
Este processo aumenta a eficiência de lixiviação
pelo fato de que, na medida em que o solo seca,
os microporos, que em condição de saturação não
estavam conduzindo água, passam a fazê-lo. Desta
forma, a água salina dos microporos é substituída
e os sais gradativamente carreados. Em condições
de saturação, o único meio de reduzir a concen-
tração de sais dos microporos seria por difusão, o
que é mais demorado.
Por meio de ensaios de campo, em pequenas
parcelas, pode-se acompanhar a evolução do
processo de dessalinização com a conseqüente
lixiviação dos sais.
O cálculo da lâmina de lavagem a ser aplicada,
pode ser feito com o uso da seguinte fórmula:
Onde:L = lâmina de água requerida para lixiviar o solo -
mm
CEesi = concentração inicial de sais no solo, dada
pela c. elétrica do extrato de saturação - mmhos/
cm ou dS/m.
CEesf = condutividade elétrica final prevista para
o extrato de saturação - após a lavagem do solo -
dS/m
p = profundidade da zona das raízes - m
A recuperação de um solo salino pode levar dias e
até meses, dependendo da sua drenabilidade e da
lâmina de lavagem necessária.
Os íons e radicais mais comumente encontrados
no solo são Ca++ , Mg++, Na+, K+, Cl-, SO4- -, CO3-
- HCO3-, NO3- e NH4-, sendo que em um solo
normal o complexo do solo é composto de 80%
de íons Ca++ e em torno de 5% Na+.
Como regra geral de lavagem dos solos aplica-se
uma lâmina de água igual a três (3) vezes a
profundidade do solo a ser recuperado.
Para uma eficiente lixiviação do solo um sistema
de drenagem apropriado deve ser instalado. Em
certos casos, linhas adicionais e provisórias de
drenos (linhas que poderão ser de fácil deterio-
ração), podem ser instaladas para atender a uma
maior descarga durante o período de recuperação.
Recuperação de solo salino-sódico
A estrutura e aparência dos solos salino-sódicos é
muito similar à dos solos salinos. Se nesses solos o
excesso de sais solúveis for lavado, a porcentagem
de sódio trocável aumentará e, como conse-
qüência, o solo poderá se tornar sódico e ter sua
estrutura destruída.
A recuperação deste tipo de solo deve ser feita
com a lavagem do excesso de sais, ao mesmo
tempo em que são aplicados corretivos de cálcio
com a finalidade de substituir o sódio do complexo
do solo.
A substituição do sódio por cálcio deve ser feito
antes que a lavagem produza a difusão das
42
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
partículas do solo. Com a substituição do sódio
pelo cálcio e sua posterior eliminação pelas águas
de percolação, o solo vai gradativamente
melhorando a sua estrutura e consequentemente a
sua condutividade hidráulica.
Em casos extremos de difusão a argila pode,
eventualmente, percolar e formar uma camada
impermeável.
Recuperação de solos sódicos
É necessário instalar drenos subterrâneos, aplicar
corretivos que provoquem uma recuperação na
estrutura do solo e promover lavagens, principal-
mente de parte do sódio existente no solo.
Vários produtos químicos podem ser empregados
na recuperação de solos sódicos, dependendo da
disponibilidade no mercado, do preço, da
eficiência do produto e do tipo de solo e seus
componentes químicos. São agrupados em três
grupos:
a) Sais de cálcio solúveis,
• cloreto de cálcio, CaCl2)
• gesso (CaSO4 , 2H2O)
b) Ácidos ou formadores de ácido,
• enxofre,
• ácido sulfúrico,
• sulfato de ferro ou alumínio
• óxido de cálcio.
c) Sais de cálcio de baixa permeabilidade,
• carbonato de cálcio,
• derivados de fábrica de açúcar.
Os produtos mais comumente empregados para
substituir o sódio do complexo do solo por cálcio
são o gesso (CaSO4 , 2H2O) e o enxofre.
A aplicação de enxofre é recomendada para solos
sódicos que apresentem cálcio no corpo do solo.
1.4.1. Cálculo da quantidadede gesso a aplicar
O gesso devido ao fato de ser comumente
encontrado no mercado, além de ser de custo
relativamente baixo e de boa solubilidade é o
corretivo mais usado na recuperação dos solos
sódicos. É aplicado ao solo e incorporado por meio
de uma aração para em seguida ser adicionada
água que servirá de meio nas reações de troca e
como veículo no carreamento do sódio para fora
da zona das raízes. Na recuperação de solos
sódicos, o valor final da PST (porcentagem de sódio
trocável) deve ser estimada. O valor escolhido
dependerá tanto da tolerância da cultura como da
resposta do solo em função das suas condições
físicas.
O gesso é adicionado dissolvido na água; neste
caso deve-se proceder da seguinte maneira:
1) Calcula-se a relação de adsorsão de sódio (RASsw)
da solução solo-água requerida para ser alcançado
o valor da porcentagem final de sódio trocável
desejada: (PSTf)
2) Calcula-se a quantidade de gesso a ser
adicionado à água de irrigação em função do
RASsw obtida. Não sendo consideradas as possíveis
precipitações ou dissolução de CaCo3 no solo,
pode-se estimar grosseiramente a quantidade de
gesso, em me/1, a ser adicionado à água de
irrigação de modo a se obter uma RASiw = RASsw
da seguinte forma:
Na = concentração de sódio da água de Irrigação
- mE/l
RASiw = relação de adsorsão de sódio da água de
irrigação.
x= quantidade de gesso - me/1.
Salinização de Solos
43
Ci= concentração inicial de Ca + Mg na água de
irrigação (obtido de análise) - me/1.
3) Calcula-se a quantidade total de (Ca + Mg)
necessária para recuperar um solo sódico pela
fórmula:
PSTi = percentagem inicial de sódio trocável - %
PSTf = percentagem final de sódio trocável - %
CTC = capacidade de troca de cátions - mE/100g
h = profundidade de solo a melhorar - cm
da = densidade aparente do solo - g/cm3 .
A percentagem de sódio trocável deve ser reduzida
de acordo com tabelas de tolerância.
4) Calcula-se a lâmina de água requerida para
suprir a quantidade de (Ca + Mg) necessária para
a recuperação do solo pela fórmula:
Lâmina = = mm, sendo
(Ca + Mg) = eq/ha
Ci = eq/1
5) Calcular-se a quantidade de gesso em Keq/ha
através da a fórmula:
(Ca + Mg) = Keq/ha de gesso
(Ca + Mg) = Keq/ha
x = mE/1
6) Calcula-se a quantidade de gesso (CaSO4 .
2H2O) em kg/ha multiplicando o seu valor em keq/
ha pelo peso equivalente do corretivo a ser usado,
conforme tabela que segue.
A quantidade de gesso necessário deve ser
corrigida considerando qualquer quantidade de
gesso existente inicialmente no solo.
É interessante considerar que somente uma
pequena fração da água adicionada é retida a
potencial equivalente a capacidade de campo e
que o restante da água percola através dos
macroporos podendo ser considerada como não
reativa, daí ser mais eficiente a lixiviação do solo
através de aspersão (onde o solo pode ser mantido
próximo da capacidade de campo) ou então a
inundação intermitente - inundar e deixa secar em
fase alternadas.
Exemplo:
Deseja-se recuperar os primeiros 50 cm de um solo
sódico usando o processo de inundação:
A percentagem inicial de sódio trocável (PSTi) é
de 25, devendo a PSTf ser equivalente a 5%; os
demais parâmetros são:
• Densidade aparente = 1,8 g/cm3
• Capacidade de troca de cátions = 20 mE/100 g
• Água de irrigação contendo 12 mE/1 de sódio e
3 mE/1 de (Ca + Mg), ou Ci=3
Deseja-se saber:
1 - A relação de absorção de sódio da solução
solo-água
2 - A quantidade de gesso que tem que ser
adicionado a água de irrigação
3 - A quantidade de (Ca + Mg) necessária em keq/
ha
4 - A lâmina de água necessária para recuperar o
solo.
5 - A quantidade de gesso necessária em keq/ha
6 - A quantidade de gesso em kg/ha.
Resposta:
1) Para estimar a RAS da solução solo-água a partir
da porcentagem final de sódio trocável (PSTf)
desejada usa-se a seguinte equação:
2) A quantidade de gesso a ser adicionada à água
de irrigação para se obter este valor é de:
3) Cálculo da quantidade de (Ca + Mg) necessária
44
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
(Ca + Mg) = (PSTi - PSTf)/100 x CTC x da x h
(Ca + Mg) =( )25 5
100−
x 20 mE/100g x 1,8 g/cm3 x
50
= Ca + Mg = 360 Keq/ha
4) A lâmina de água necessária para recuperar o
solo admitindo-se uma eficiência de lixiviação de
100% é de:
lâmina de água =
=
Ci = concentração inicial de Ca + Mg na água de
Irrigação,
Onde: (Ca + Mg) = eq/ha
(Ci + x ) = eq/1
5) A quantidade de gesso necessária em Keq/ha é
de:
6) A quantidade de gesso em
kg/ha = Keq/ha x Pe (g/eq).
Como o equivalente grama do
CaSO4 . 2H2O = 86.0g/eq
Tem-se:
313.8 Keq/ha x 86.0 Kg de gesso/ha
Calculando-se a quantidade de gesso necessária e
usando-se a tabela 1 obtém-se a quantidade
equivalente de um outro produto químico que possa
ser usado como corretivo.
1.4.2. Lâmina de lixiviaçãopara balanço de sais
É a fração da água de irrigação que deve atravessar
a zona das raízes.
A fração da água de irrigação a ser lixiviada vai
depender do nível de salinidade desta e da
tolerância das plantas cultivadas.
Deve ser aplicada uma lâmina de água suficiente
Tabela 1Corretivos de aplicação direta no solo ou dissolvidos na águade irrigação e suas capacidades relativas de fornecimento de cálcio ao solo.
Corretivo Peg/eq Toneladas equivalentes a 1 ton de gesso100% material puro
gesso (CaSO4 . 2H2O)* 86 1.00
enxofre (S) ** 16 0,19
ácido sulfúrico (H2SO4)* 49 0,16
cloreto de cálcio (CaCl2 . 2H2O)* 73 0,86
nitrato de cálcio (Ca (NO3) . 2H2O)* 69 1,06
sulfato férrico (Fe2(SO4) . 9H2O)** 185 1,09
cal-enxofre (9% Ca + 24% S)* - 0,78 /Pe/86
Sulfato de alumínio Al2(SO4)3-18H2O 111 1,29
Carbonato de Cálcio CaCo3 50 0,58
* aplicando diretamente no solo
ou com água de irrigação.** somente adicionado ao solo.
Salinização de Solos
45
Tabela 2Tolerância de várias culturas à porcentagem de sódio trocável (PST)
Tolerância a PST e faixa Cultura Resposta da cultura de acordo com as
condições do solo em que a planta é afetada
muito sensíveis (2 a 10) plantas cítricas, sintomas de toxidade a valores baixos de PST
abacateiro, etc.
sensíveis (10 a 20) feijão reduz seriamente o desenvolvimento da
cultura mesmo que as condições estruturais
do solo estejam boas.
moderadamente tolerantes centeio, arroz redução séria da produção devido a
(20 a 40) problemas nutricionais e também à
deterioração das condições do solo.
tolerantes (40 a 60) trigo, algodão, redução séria da produção devido a
alfafa, cevada, deterioração física do solo.
tomate, beterraba
muito tolerante PST > que 60E capim Rhodes redução séria do desenvolvimento devido a
deterioração física do solo.
- Segundo a publicação SALT-AFECTED SOIL, LECTURE NOTES. BY J.J. Jurinak - 1978, Utah State
University. USA
para satisfazer as necessidades da cultura,
adicionada da lâmina de lixiviação.
"A parte inferior da zona das raízes terá a
concentração máxima de sais, que será igual à
concentração da água de drenagem, quando a
aplicação da lâmina de irrigação for uniforme.
O aumento da concentração de sais na água de
drenagem é uma conseqüência do uso consuntivo
de água pelas plantas, que extraem muita água,
ao mesmo tempo em que a quantidade de sais
retirada do solo é mínima; somando-se a isto tem-
se a evaporação. Pode-se dizer que as plantas
extraem a água deixando os sais, tal a pequena
quantidade de sais extraída.
No cálculo da lâmina de lixiviação é assumida
uma irrigação uniforme, sendo que muitas vezes
as chuvas não são consideradas nos cálculos.
Também não são considerados:
• a adição de sais com a adubação;
• a quantidade de sais removido pelas culturas;
• a precipitação de sais no solo;
• a quantidade de sais existentes no solo;
• a profundidade da zona das raízes e o teor de
umidade do solo.
Segundo Luthin página 159, este tipo de raciocínio
tem provado ser bastante útil.
Lixiviação é a relação entre a lâmina de água
drenada e a lâmina aplicada. Pode também ser
obtida pela relação entre a condutividade elétrica
da água de drenagem e a condutividade elétrica
da água de irrigação.
Onde:
RL = requerimento de lixiviação
Ld = lâmina de água a ser drenada;
Li = lâmina de água de irrigação;
46
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
CEi = condutividade elétrica da água de irrigação
em mmhos/cm a 25oC.
CEd = condutividade elétrica da água de drenagem.
Para ser mais realista toda a água que infiltra deve
ser considerada, o que implica em adicionar toda
a precipitação efetiva. Assim sendo,
CE ( i + c) = condutividade elétrica das águas de
irrigação e chuvas.
Lc = lâmina de chuva.
CEc = condutividade elétrica da águas de chuva
em mmhos/cm a 25oC.
Os valores da CEd são obtidos a partir de tabela
de tolerância à salinização para diversas culturas,
sendo que o valor da condutividade elétrica
assumida para a água de drenagem vai depender
do nível de redução da produção assumido para a
cultura.
Quando existem várias culturas juntas, pode-se
assumir como guia um decréscimo de 25% de
produção para a cultura menos tolerante.
Exemplo de cálculo da fração de lixiviação
Assumindo-se que as culturas principais de uma
área são:
Tomate CEd = 5
Feijão = 2,3
Milho = 3,8
A concentração de sais na água de irrigação e
chuvas (média) é de 320 ppm que divididos por
640 resulta na obtenção de 0,50 mmhos/cm.
Aplicando a fórmula tem-se:
ou 22%; para a água do
Rio São Francisco RL= 0,08/2,3 = 0,034 ou 3,4%
Para o caso de cultura que tolere valor de condu-
tividade elétrica na zona das raízes de 8 mmhos/
cm e usando-se uma água de irrigação de, 0,50
mmhos/cm e excluindo as águas das chuvas, a
lâmina de lixiviação será de:
Este valor de 6% é bastante conservador tendo em
vista que as precipitações naturais podem, por si
só recuperar o solo, desde que um sistema
adequado de drenagem subterrânea seja instalado.
Na realidade, toda a água que penetra no solo e
atravessa a zona das raízes deve ser considerada
nos cálculos.
Cálculos da lâmina de água a ser aplicada
É necessário conhecer os tipos de plantas a serem
cultivadas e uso consuntivo de cada uma delas.
A lâmina de água a ser aplicada será então igual
ao uso consuntivo adicionado da lâmina a ser
drenada ou:
Li = Luc + Ld; como Ld = RL x Li, tem-se:
Li = Luc + RL x Li. Dividido por Li resulta:
como
Luc = lâmina de uso consuntivo
Como o emprego desta fórmula obtém-se a lâmina
de água a ser aplicada, a fim de não ser
ultrapassado o teor máximo de sais tolerado na
zona das raízes das plantas cultivadas. A essa
lâmina (líquida) adicionar as perdas do sistema
(eficiência) para obter a lâmina bruta de irrigação.
Exemplo de uso da fórmula
A condutividade elétrica da água de irrigação (CEi)
é igual a 0,5 mmhos/cm. A cultura é capaz de
tolerar, sem prejuízos apreciáveis, uma condu-
Salinização de Solos
47
tividade elétrica na zona das raízes igual a 4
mmhos/cm. Se o uso consuntivo é de 7 mm/dia,
calcular a lâmina líquida de irrigação.
a) A lâmina bruta de Irrigação
b) A lâmina de percolação profunda ou lâmina de
drenagem
c) o requerimento de lixiviação
a)
b) Ld = Li - Luc = 8,9 - 7,0 = 1,9 mm/dia;
c)
Para a irrigação com água do Rio São Francisco, o
requerimento de lixiviação seria de:
a)
b) Ld = Li - Luc =7,25 - 7,00 = 0,25 mm/dia;
c)
Para culturas onde uma grande quantidade de
massa é removida da área de cultivo, a quantidade
de elementos químicos (sais) removidos poderia
ser deduzida quando do uso da fórmula, o que
resultaria em uma menor lâmina de drenagem. Este
refinamento pode ser justificado para o caso de
cultura de cana de açúcar, sendo que neste caso a
redução da RL pode situa-se em torno de 1/3 do
valor obtido.
Bibliografia
1 -BUREAU of Reclamation. Drainage Manual; AWater Resources Technical Publication.Washington: 1978. 268 p.
2 - MANUAL de adubação. São Paulo: Associação
Nacional para Difusão de Adubos. 1971. 265
p.
3 - MARTINEZ BELTRAN, Julián. Drenaje agrícola.
Madrid: Institute Nacional de Reforma y
Desarrollo Agrário, 1986. 239 p i1.
4 - BATISTA, Manuel de Jesus. DrenagemSubterrânea por Tubos Corrugados. Brasília:
1989. 26 p.
5 - NIMER, Edmon. Climatologia do Brasil. Rio de
Janeiro: IBGE/SPREN, 1970 p. 353-358.
6 - MELLO, Aristóteles Fernandes de. PROJETOTOURÃO. IN: ESTUDOS GEOLÓGICOSGEOTÉCNICOS NOS PROJETOS CURAÇÁ,MANIÇOBA, TOURÃO. 1978. Brasília:
CODEVASF, 1978. (Item C.)
7 - ORLANDO FILHO, José. Coord. Nutrição eadubação de cana-de-açúcar no Brasil.Piracicaba: IAA/PLANALSUCAR, 1983. 368
p. i1.
4 8
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
5. NOÇÕES DE SOLOS,CLASSIFICAÇÃO DE TERRAS PARAIRRIGAÇÃO E DRENAGEM INTERNA
1. Introdução
O conhecimento de solos é bastante importante
para todo técnico de drenagem agrícola. As
características de perfil de solo indicam as condi-
ções de drenabilidade no ponto descrito.
Por se tratar do líquido, água, a ser drenado de
um meio poroso, solo, o conhecimento das
características de drenabilidade deste é muito
importante. As condições de drenagem interna e
a forma fisiográfica de uma área indicam a
necessidade de drenagem agrícola que, em zonas
úmidas, tem a finalidade de evitar o encharcamento
e/ou acúmulo da água na superfície do terreno;
nas regiões semi-áridas indicam a necessidade
de drenagem como instrumento para evitar o
acúmulo de água na superfície do solo, por tempo
prolongado, ou o seu encharcamento ou a
salinização.
O conhecimento dos tipos de solo da área a ser
estudada dá uma idéia da ordem de grandeza dos
estudos a serem feitos. Cada classe de solo possui
características próprias de drenabilidade e dentro
de uma mesma classe pedológica podem existir
áreas com deficiências de drenagem interna e
áreas de boa drenabilidade.
Nos estudos de solos patrocinados pela Companhia
de Desenvolvimento do Vale do São Francisco
(CODEVASF) visando a implantação de projeto de
irrigação e drenagem, são feitos estudos pedoló-
gicos e de classificação de terras para irrigação.
Os estudos de classificação de solos identificam
parâmetros pedogenéticos. Para a classificação
de terras para irrigação são levantados, na mesma
etapa dos estudos, parâmetros adicionais, próprios
e necessários para este fim, o que permite mapear
as classes pedológicas, que é uma classificação
científica e preparar mapa de classes de terras para
irrigação, que é uma classificação técnica.
2. Classes pedológicas principais
2.1. Latossolo
São solos muito profundos (mais de 2,0 m de
profundidade), de cor vermelha, alaranjada ou
amarela, muito porosos, com textura variável, baixa
capacidade de troca de cátions e fortemente
intemperizados. Os teores de óxidos de ferro e
alumínio são elevados.
As características morfológicas mais marcante são
a grande profundidade, porosidade e a pequena
diferenciação entre horizontes, com transição gra-
dual ou difusa e textura praticamente uniforme em
profundidade.
São destituídos de horizonte “B” de acúmulo de
argila. São encontrados mais comumentes nas
regiões de clima tropical-úmido, sendo solos
bastante envelhecidos, estáveis e intemperizados.
2.2. Solos Podzólicos (Argissolos,Alissolos, Luvissolos e Plintossolos)
São solos de profundidade mediana (1,5 a 2,0 m),
com perfis bem desenvolvidos, moderadamente a
bem intemperizados, apresentando comumente dife-
renciação marcante entre os horizontes. Possuem
um horizonte “B” vermelho a vermelho-amarelado,
que mostra claramente a acumulação de argila trans-
locada do horizonte “A” pela ação da água gravitativa.
Ocorrem em regiões de florestas, de clima úmido,
sendo mais encontrado no Brasil o podzólico
vermelho-amarelo que freqüentemente ocorre
associado a Latossolo. Ocorre em situação de
Noções de solo, classificação de terras para irrigaçãoe drenagem interna
4 9
relevo mais acidentado que o Latossolo além de
possuir melhor fertilidade natural, sendo este
grande grupo derivado de gnaisses e granitos.
2.3. Vertissolos
São solos de textura argilosa, normalmente de cor
escura, com elevado teor de argila do tipo
montmorilonita, que tem a propriedade de se
expandir com o umedecimento e se contrair em
condições de pouca umidade, o que provoca a
formação de fendas com profundidades situadas
em torno de 50 cm.
Apresentam estrutura em blocos angulares com
superfícies de fricção entre agregados, denominada
slickenside.
No semi-árido normalmente possuem um horizonte
“A” com espessura de cerca de 1,5 m, assentado
sobre o horizonte “C” ou regolito, esbranquiçado e
bastante delgado, tendo como substrato a rocha
calcária.
2.4. Solo Aluvial (Neossolos Flúvicos)
São solos desenvolvidos sobre sedimentos
recentes, geralmente de origem fluvial, constituídos
de camadas alternadas e, freqüentemente, de
classes texturais distintas.
Apresenta o horizonte “A” assentado diretamente
sobre o horizonte “C”, composto de estratos das
decomposições sedimentares.
2.5. Cambissolos
São solos com “B” incipiente ou câmbico, sem
evidências de iluviações de argila e sem cimen-
tação. Podem apresentar baixo gradiente textural.
São solos intermediários entre os poucos e os bem
desenvolvidos, sendo geralmente profundos (1,0
a 1,5 m).
2.6. Regossolos (Neossolos
Regolíticos)
São solos de textura arenosa (com menos de 15%
de argila) e que possuem minerais primários de
fácil intemperização, como mica e feldspato.
Variam em profundidade de pouco a muito
profundos, uniformes e soltos, apresentando-se em
início de formação.
Possuem a seqüência de horizontes “A”-”C”, sendo
o relevo normalmente constituído de colinas com
declives suaves e vegetação variada desde campos
com arbustos a florestas.
2.7. Areias Quartzosas (NeossolosQuartzenicos)
São solos muito profundos desenvolvidos a partir
de sedimentos muito arenosos (menos de 15%
de argila), compostos quase que exclusivamente
de grãos de quartzo, contendo consequentemente
pequena quantidade de minerais primários
intemperizáveis.
Apresentam a seqüência de horizontes “A”-”C”,
sendo em geral ácidos.
2.8. Solos Brunos não-cálcicos(Luvissolos)
São solos moderadamente rasos (0,50 a 1,00 m),
situados geralmente nas regiões de transição entre
florestas e campinas. Apresentam horizonte
superficial de coloração marrom não muito escuro.
O horizonte “B” geralmente tem cor vermelha e
evidências de acumulação de argila que tem alta
capacidade de troca de cátions. O conteúdo de
cálcio, magnésio e potássio é alto.
São comuns no semi-árido brasileiro, onde as
chuvas escassas, mal distribuídas e de altas
intensidades e baixas durações, contribuem para
que sejam rasos, por dificultar a decomposição
das rochas enquanto que as chuvas intensas
5 0
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
provocam forte erosão.
2.9. Solos Litólicos (NeossolosLitólicos)
São solos com horizonte A ou "O" (orgânico), com
menos de 40 cm de espessura, assentados
diretamento sobre a rocha ou horizonte "C" ou
sobre material com mais de 90% do volume de
sua massa, constituída por fragmento de rocha
maior que 2mm de diâmetro e contato lítico dentro
de 50 cm da superfície do solo.
2.10. Planossolos
São solos minerais com horizonte A ou E eluviais,
de textura leve, que contrasta com horizonte B
imediatamente subjacente, adensado e com
assentuada concentração de argila,
frequentemente de estrutura prismática ou colunar
(B plânico), constituído por vezes em um horizonte
"pã", responsável pela detenção de lençol d'água
sobreposto, de existência periódica.
2.11. Solos Hidromórficos
São solos que se desenvolvem sob a influência de
lençol freático alto, estando a maior parte do tempo
saturados.
Ocorrem comumente em regiões de clima úmido,
em áreas planas e nas encostas adjacentes a rios
e lagos ou depressões fechadas.
Em caso extremo de excesso de umidade há um
grande acúmulo de restos de vegetais e formação
de solos orgânicos, sendo neste caso de coloração
escura.
Quando os solos são minerais com o ferro reduzido
e removido do perfil, possuem coloração acin-
zentada. É comum, também, o aparecimento do
horizonte “B” contendo manchas de coloração
vermelha, onde há concentração e oxidação do
ferro, denominadas de mosqueado, o que indica a
ocorrência de oscilações do nível do lençol freático.
Contrasta-se com as áreas cinzentas onde o ferro
encontra-se reduzido.
3. Classes de terra para irrigação
A classificação de terras para irrigação é um arranjo
sistemático das terras em classes, baseado na
sua aptidão para a agricultura irrigada.
A classificação é baseada em uma série de
parâmetros conforme o constante do exemplo
esquemático abaixo e da tabela 1.
Uso da terra
Serve para determinar as atuais condições de
cultivo. É indicado pela primeira letra no
denominador do símbolo da classe de terra. São
utilizados os seguintes símbolos para separarem
áreas de diferentes usos:
C - cultivada com irrigação;
L - cultivada sem irrigação;
B - capoeira, mata ou floresta;
G - pastagem permanente.
Produtividade da terra
É o resultado da interação entre rendimento da
cultura e custos de produção. Os fatores de solo,
tais como textura, estrutura, profundidade,
alcalinidade, salinidade, fertilidade, capacidade de
água disponível e permeabilidade são elementos
importantes a se considerar. As características
topográficas de declividade, forma e tamanho das
áreas a irrigar influenciam a capacidade produtiva
e são de grande importância em sua avaliação.
Noções de solo, classificação de terras para irrigaçãoe drenagem interna
5 1
Resumindo, a produtividade é avaliada em função
da vegetação nativa e dos dados físicos e químicos
dos perfis analisados. Aparece como primeiro
número, no denominador do símbolo de classe. É
definida pelos símbolos:
1 - produtividade alta;
2 - produtividade média;
3 - produtividade baixa.
Custo de desenvolvimento
É avaliado em função do nível de complexidade
das operações para o preparo da terra (siste-
matização, eliminação de vegetação, etc),
distribuição de água (canais, etc), drenagem
(drenos abertos ou fechados, etc), melhoramento
do solo (fertilizantes, subsolagens, etc). O custo
de desenvolvimento aparece como o segundo
número no denominador do símbolo da classe. É
representado pelos símbolos:
1 - baixo;
2 - médio;
3 - alto.
Demanda de água
Refere-se à quantidade de água a ser empregada
numa determinada área. A letra é colocada logo
após o símbolo para custo de desenvolvimento,
no denominador:
A- baixa;
B - média;
C - alta.
Drenabilidade das terras
É representada pelos símbolos (X, Y ou Z), logo
após o símbolo da necessidade de água, no
denominador. A drenabilidade é estimada em
função da condutividade hidráulica. Ao colocarmos
o símbolo Z no denominador, automaticamente
nossa classe será 6. Os símbolos X e Y não afetam
as classes e podem ser associados com qualquer
uma das classes:
X - boa;
Y - moderada;
Z - pobre.
Na Tabela 1, a seguir, são apresentados
quantitativos para classificação de terras para
irrigação
3.1. Avaliações adicionais
NOTAS: Em áreas de solos aluviais deverão ser executados levantamentos ultra-detalhados comrequisitos a serem especificados. Poderão ser dispensadas as análises de densidadeglobal ou densidade e curva de retenção, dos solos a priori considerados não irrigáveis.
TABELA 1. QUANTIFICAÇÃO DE PARAMETROS POR NIVEL DE ESTUDO DE CLASSIFICAÇÃODE TERRAS PARA IRRIGAÇÃO
5 2
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
São os símbolos de deficiências que aparecem à
direita da linha de divisão, entre o numerador e o
denominador do símbolo da classe de terra. São
usados para o indicar o porque do aparecimento
de classes e subclasses diferentes. São
diretamente relacionados às deficiências de solo,
topografia e/ou drenagem. A deficiência de solo
aparece em primeiro lugar, seguida da deficiência
de topografia e da deficiência de drenagem.
Deficiência do solo (s)
y - baixo nível de fertilidade natural;
q - baixa capacidade de retenção da água disponível;
k - pequena profundidade;
n - consistência desfavorável da camada arável;
p - baixa permeabilidade.
Deficiência de topografia (t)
g - declividade superior a 2%;
u - microrrelevo e ondulação.
Classes de terra para irrigação por gravidade
segundo a declividade
0 - 2% - classe 1;
2 - 4% - classe 2;
4 - 6% - classe 3.
Deficiência de drenagem (d)
f - risco de inundação;
o - bacia fechada;
w - presença de lençol freático.
Classe 1
Terras sem restrições na utilização da agricultura
irrigada, com alta capacidade de pagamento, muito
produtivas, cuja adaptação ao manejo com agri-
cultura irrigada se dá com modificações simples.
Classe 2
Apresenta algumas limitações ao desenvolvimento
da agricultura irrigada e são inadequadas para
alguns tipos de culturas, devido à deficiência de
solo, topografia ou drenagem.
Classe 3
Restrita adequabilidade para a agricultura irrigada,
devido à deficiência de solos, topografia e drenagem
mais intensas que para a classe 2. As terras
podem ter topografia irregular, concentrações
salinas de moderada a alta ou drenagem restrita,
suscetíveis de correções a custos relativamente
altos. Têm um restrito número de culturas
adaptáveis e com manejo próprio.
Classe 4
Terras de uso especial: apresentam sérias
limitações de solo, topografia e/ou drenagem. O
desenvolvimento dessas terras requer estudos
especiais de engenharia de irrigação e avaliação
economica para que se possa decidir quanto à
sua irrigabilidade, pois apresentam deficiências
susceptíveis de correção, porém a altos custos.
Podem também apresentar deficiências que
limitam sua utilização para culturas específicas
(mais adaptáveis), tais como pastagem, fruticultura,
silvicultura, etc. Apresentam capacidade de
pagamento baixa, mas que pode ser exeqüível.
Classe 5
Terras não aráveis nas condições naturais:
requerem estudos especiais de agronomia,
economia e engenharia para determinar sua
irrigabilidade. Podem ter deficiências específicas
como salinidade excessiva, topografia irregular ou
drenagem inadequada, com necessidade de
trabalhos de proteção contra alagamento.
Classe 6
Terras não aráveis, que não apresentam os
mínimos requisitos para o desenvolvimento da
agricultura irrigada. Podem ser destinadas à
conservação da fauna e da flora, ou utilizadas como
pastagens de sequeiro.
3.2. Características de Drenabilidade
Nos estudos de solos e classificação de terras
para irrigação, as caracterísitcas de drenabilidade
juntamente com as características morfológicas
da área, dão uma idéia das condições gerais de
Noções de solo, classificação de terras para irrigaçãoe drenagem interna
5 3
drenagem interna dos solos e superficial da área
estudada.
A profundidade da barreira, em relação à superfície
do terreno, a presença de mosqueado,
principalmente quanto a quantidade e contraste, a
presença de cores indicativas de condições de oxi-
redução e de concreções, dentre outras,
complementadas com os valores de condutividade
hidráulica de campo, são decisivos na indicação
de classes de drenabilidade, além de fornecerem
subsídios para a eliminação de áreas não irrigáveis.
A CODEVASF, utilizando critérios básicos de
classificação de terras para irrigação, desenvolvidos
pelo Bureau of Reclamation e Critérios de
Drenabilidade para solos do semi-árido,
desenvolvidos pela CODEVASF / Companhia
Hidroelétrica do São Francisco (CHESF) preparou
o constante das tabelas 2 e 3 anexas e dados
complementares.
3.3. TESTES COMPLEMENTARES
TABELA 3. PARÂMETROS PARA REAVALIAÇÃO DA CLASSE DE DRENABILIDADE POBRE EMFUNÇÃO DA CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA (M/DIA) E DA PROFUNDIDADE DA BARREIRA.
(1) – Impermeável escavável;(2) - Comum a abundante, distinto a proeminente;- Conceituação em função da TABELA 3.Nota: Terras com características que não atendam aos critérios estabelecidos na tabela 2, mas queapresentem potencial para atividades específicas (pastagem, arroz, frutas e etc), serão consideradasda classe 4. Para estas terras serão estabelecida critério de classificação pertinentes.
Tabela 2. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE TERRAS PARA IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃOOU IRRIGAÇÃO LOCALIZADA
5 4
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Em áreas de solos com drenabilidade pobre,
geralmente dos tipos Cambissolos Vérticos,
Podzólicos, Planossolos e outros, onde haja
suspeita da existência de más condições de
drenagem subterrânea, principalmente pela
presença de barreira a pouca profundidade, deverão
ser realizados testes de condutividade hidráulica,
cujos resultados fundamentarão a classificação de
drenabilidade segundo as especificações
utilizadas pela CODEVASF, conforme a TABELA
3.
3.4. INFORMAÇÕES COMPLEMENTARES
As áreas que durante os estudos de solos se
situarem dentro das classes de drenabilidade boa
e restrita não necessitarão de informações
adicionais de drenabilidade, bem como aquelas
que forem classificadas como críticas, que devem
ser descartas para fins de irrigação.
Os solos classificados como de drenabilidade
pobre, com a presença de mosqueado, plintita ou
cores perceptíveis de redução, em profundidade
inferior a 0,80 m ou C. E > 1,5 dS/m, podem ser
divididos em drenáveis e descartáveis, conforme
consta da tabela 3 acima.
A classificação nesta ou naquela categoria fica na
dependência dos valores obtidos em testes de
condutividade hidráulica lateral ou vertical de
campo, em condições de saturação, associados
à profundidade da barreira e em condições mais
criteriosas, à recarga normativa ou coeficiente de
drenagem subterrânea.
Para a classificação da drenabilidade (tabela 2)
deve-se considerar o parâmetro mais desfavorável.
A área deve ainda possuir condições favoráveis para
ser drenada por gravidade, tanto para a drenagem
superficial quanto para a drenagem subterrânea
ou seja: possuir ponto de descarga próximo.
Solos do tipo vertissolo são drenáveis, seguindo a
experiência da CODEVASF, sempre que
possuírem o horizonte "c"ou saprolito situado em
profundidade igual ou inferior a 2,5 m e espessura
mínima, do saprolito, de 30 cm.
3.5. APRESENTAÇÃO
Nos levantamentos detalhados deverão ser utilizado
como material básico mapas em escala 1: 5.000
ou 1: 2.000, com curvas de nível de 0,25m a 1,0m,
sendo que todos os locais de investigações como
tradagem, trincheiras e testes de condutividade
hidráulica deverão ser locados com o uso do Global
Positioning System (GPS).
Bibliografia
1- MOREIRA, Henrique José da Costa. S.A.A.C.I.
Sistema agroclimatológico para o
acompanhamento das culturas irrigadas:
manual prático para o manejo da
irrigação. Brasília: SENIR, 1992. 86 p. il.
2- LEPSCH, Igo. Solos: formação
e conservação. SP: Melhoramentos 1976.
160 p. il.
3- OLIVEIRA, J. Bertoldo. Classificação de solos.
São Paulo: USP, 1979. 1 v.
4 - CHESF. Critérios para aproveitamento de
lotes com limitações nos projetos com
obras de engenharia. Recife: 1996. 15p.
Drenos Subterrâneos -Envoltórios
5 5
6. DRENOS SUBTERRÂNEOS -ENVOLTÓRIOS
1. Introdução
Envoltório é todo material mineral, sintético ou
vegetal, colocado ao redor do tubo de drenagem,
com a finalidade de propiciar condições para que
o gradiente hidráulico na interfase solo-envoltório
seja mantido baixo. Deve facilitar o fluxo da água,
do solo para o dreno, permitindo que sua
velocidade, nos poros, se mantenha baixa, e que
a desagregação do solo e o carreamento de
partículas para o interior do dreno sejam mínimos.
Diversos tipos de material são colocados ao redor
de drenos entubados com a finalidade de evitar o
carreamento de partículas do solo para o seu
interior. O carreamento pode causar entupimento
do dreno ou até mesmo do envoltório, quando este
não é bem selecionado e, com isso, levar o sistema
de drenagem ao completo fracasso.
Como envoltório pode ser empregado material
sintético ou manta, material orgânico natural ou
material de origem mineral.
São apresentadas formas de, em função do tipo de
solo, prever a necessidade de envoltório e também
a metodologia adotada pelo Serviço de Conservaçãode Solos dos Estados Unidos, para sua seleção,
bem como exemplo prático do seu emprego.
Solos bem estruturados, com grande poder de
coesão de suas partículas, como os podzolos e
latossolos, podem dispensar o uso de envoltório,
enquanto que para solos não coesivos, do tipo
siltoso, solos com predominância de areia fina e
aqueles com alta incidência de argila expansiva
e/ou grande capacidade de dispersão, o emprego
de envoltório é indispensável.
Envoltórios de cascalho, brita ou areia grossa
lavada são tecnicamente os mais recomendáveis
para uso na drenagem de qualquer tipo de solo.
Em solos de baixa ou nula estabilidade estrutural,
o carreamento, pela água, de partículas do solo
para o interior do tubo-dreno pode redundar no
colapso do sistema, o que deve ser evitado com o
emprego de envoltório apropriado quanto ao tipo
e ao dimensionamento.
O emprego de envoltório ao redor do dreno, foi
concebido, durante muitos anos, como material
filtrante (10), o que contrasta com os conheci-
mentos atuais, que mostram que a função principal
do envoltório é facilitar o fluxo da água do solo
para o tubo-dreno.
O envoltório não deve atuar como filtro pelo fato
de que todo filtro tende a se entupir com o tempo,
o que resulta na elevação do lençol freático e no
conseqüente aumento do gradiente hidráulico na
interface solo-envoltório. Isto pode provocar erosão
interna do solo ou o fenômeno de tubificação (2)
pelo arraste de grande quantidade de finos do solo
para o interior do dreno.
A tubificação (piping) pode resultar na formação
de cavernas no solo e como conseqüência no
desalinhamento de drenos e falha da linha afetada.
A ocorrência deste fenômeno é comum em solos
pouco ou não estruturados (6), principalmente
naqueles com texturas variando de siltosa grosseira
a areia média.
O material colocado ao redor do tubo deve
funcionar como "envoltório", devendo sempre
possuir condutividade hidráulica muito superior
àquela do solo a ser drenado e área de fluxo, na
interfase solo-envoltório, suficientemente grande
para que a velocidade da água seja suficien-
temente pequena, nessa zona de transição, para
5 6
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
evitar a desagregação e carreamento de partículas
do solo para o envoltório e tubo-dreno. Dessa
forma o envoltório e o tubo condutor não correrão
o risco de se tornarem assoreados e até mesmo
entupidos pelo material carreado.
Um envoltório (8) para ser bastante eficiente deve
preencher três condições fundamentais que são:
ser formado de material bastante permeável, propi-
ciar grande área de fluxo para o dreno e ser durável.
É desejável que tenha também a vantagem de
facilitar o alinhamento do dreno e melhorar a sua
base de apoio.
De acordo com o Serviço de Conservação de Solos
dos EE.UU. (11) o uso de envoltório pode propiciar
condições do dreno trabalhar com velocidades
mínimas de fluxo da água, não havendo pratica-
mente limitação de velocidade quando é empre-
gado envoltório de areia grossa lavada ou cascalho
porque a presença de suspensões na água, possíveis
de decantar, deverá ser mínima.
2. Gradiente hidráulico
A convergência de fluxo, nas imediações do dreno,
faz com que haja um aumento do gradiente hidráu-
lico, conforme ilustrado na figura 01, assumindo-
se:
• solo homogêneo
• lençol freático acima do dreno
• dreno trabalhando cheio
• fluxo uniforme ao redor do dreno
Fig. 1 - Desenho esquemático de dreno entubado
com envoltório de cascalho.
Empregando-se a fórmula de Darcy para o fluxo
de água em um solo saturado tem-se:
Fluxo no ponto de área A1-Q
1 = Ki
1 A
1
Fluxo no ponto de área A2-Q
2 = Ki
2 A
2
Q1 = Vazão por metro linear de tubo no ponto de
área A1
K = Condutividade hidráulica do horizonte do solo
em contato com o envoltório
i1 = Gradiente hidráulico no ponto A
1
A1= Área de fluxo por metro de superfície cilíndrica
Q2 = Vazão no ponto A
2
i2 = Gradiente hidráulico no ponto A
2
A2 = Área de fluxo por metro de superfície
cilíndrica
Como Q1 tem que ser igual a Q
2 e a condutividade
hidráulica é a mesma para ambos os pontos, por
trata-se de mesmo solo, tem-se:
i1 A
1 = i
2 A
2
Assumindo-se A1 = 2A
2 resulta
2A2 i
1 = ia
2 A
2
i2 = 2i
1
O que mostra que o gradiente hidráulico aumenta
nas proximidades do dreno e que, aumentando-se
o raio efetivo do dreno, diminui-se o gradiente
hidráulico nas suas imediações.
Como Ki=V, sendo V a velocidade de fluxo de
uma lâmina de água através da seção "A", tem-se
ao mesmo tempo para a condição pré-fixada que
V2=2V
1
3. Área efetiva de fluxo para o dreno
O fluxo da água do solo para o interior do tubo
dreno ocorre pela interface solo-área, perfurada
do tubo ou pela interface solo-envoltório. A área
efetiva de fluxo é obtida em cm2 por metro de
tubo.
A função do envoltório é facilitar a captação e fluxo
da água do solo para o tubo, enquanto que este
tem a função principal de conduzir o excesso de
água para fora da área a ser drenada.
Raio
Drenos Subterrâneos -Envoltórios
5 7
Área de fluxo = 0,50% da área externa do tubo ou 15,7 cm2 por metro tubo
Fig. 2 - Manilha de argila sem envoltório
Área de fluxo __ 0,64% = 20,0 cm2 / m de tubo
Fig.3 - Tubo de pvc liso recortado ou perfurado e sem envoltório.
Fig. 4 - Tubo de pvc ou polietileno corrugado sem envoltório
Área de fluxo __ 0,51% = 15,6 cm2 / m de tubo. Neste caso, devido ao tipo de contato do solo com as corrugações
internas, o fluxo é bem mais facilitado que nos casos anteriores, o que se traduz em uma convergência de fluxo
bastante menor que a relação entre áreas total e perfurada. Neste caso o solo não é adensado dentro das corrugações
situadas principalmente na metade inferior do tubo, oque eleva a área efetiva de fluxo para algo ao redor de 20 a
30% da área externa do tubo
Área de fluxo __ 50% - em relação ao diâmetro externo do tubo.
Fig. 5 - Tubo de plástico corrugado com envoltório de material sintético
Quanto maior for a área de fluxo, maior será a
capacidade de captação de água pelo dreno.
Drenos com área de captação reduzida podem
levar o sistema de drenagem a funcionar de
maneira inadequada ou a um completo fracasso
devido à resistência enfrentada pela água para
atingir o interior do tubo, o que resulta na elevação
do lençol freático.
Em solos de boa estabilidade estrutural o emprego
de tubo corrugado, sem envoltório, pode funcionar
satisfatoriamente porque dentro das corrugações o
solo não é naturalmente compactado. Nesses
intervalos a permeabilidade se mantém alta,
resultando em uma área efetiva de fluxo que em
alguns solos pode ser suficiente, o que não aconte-
ce com manilhas de argila ou tubos de pvc de
paredes lisas.
A seguir são mostradas representações esque-
máticas de áreas de fluxo para diversos tipos de
tubos e envoltórios, conforme ilustrações constan-
tes das figuras 2 a 8 a seguir:
5 8
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Área de fluxo = 100% da área externa do envoltório.
Fig. 6 - Tubo com envoltório de cascalho, brita ou areia grossa lavada
Área efetiva de fluxo = 100% da área externa do envoltório.
Fig. 7 - Tubo corrugado com envoltório de fibra de coco
Área de fluxo = 100% da área externa do envoltório.
Fig. 8 - tubo de pvc liso com esferas de STYROPOR coladas com cola PVA diluída em água a 50% e envoltório
sintético.
4. Avaliação da Necessidade deEnvoltório
Solos de baixa ou nula força de coesão, por
possuírem textura arenosa ou siltosa, como as
areias quartzosas, regossolos e aluvionais leves,
bem como solos dos tipos vertissolos e solos
aluvionais, que contenham altos teores de argila
expansiva, além dos solos dispersivos do tipo
bruno não cálcico, necessitam de envoltório como
forma de minimizar o carreamento de partículas
do solo para o sistema de drenagem.
Já tem sido feitas algumas tentativas para avaliar
a necessidade do emprego de envoltório (4, 11)
em drenos subterrâneos conforme segue:
Uniformidade de Distribuição das partículas (U)
É assumida a relação U = d60 / d10, sendo que
d60 corresponde ao diâmetro máximo das partículas
do solo onde uma peneira deixa passar 60% do
material e d10 o diâmetro máximo das partículas
onde somente 10% do solo passa em uma
determinada malha. Assim, a tendência de
sedimentação, no dreno, de partículas carreadas
do solo, seria dada pelas seguintes faixas de
valores:
U 15 - sem tendência a sedimentação
U - 5 a 15 - pouca tendência a sedimentação
U 5 - alta tendência a sedimentação
Drenos Subterrâneos -Envoltórios
5 9
A relação argila/silte
se > 0,5 - baixa possibilidade de sedimentação
Índice de plasticidade (IP)
IP > 12 - sem tendência a sedimentação
IP - 6 - 12 - pouca tendência a sedimentação
IP < 6 - alta tendência a sedimentação
Avaliação da necessidade com base na textura
do solo
A necessidade do emprego de envoltório seria
avaliada com base em dados constantes da tabela
1, anexa, preparada pelo Serviço de Conservação
de Solos dos Estados Unidos, onde é feita recomen-
dação para o emprego de envoltório tomando
como base a textura do solo.
Teste de estabilidade dos agregados do solo, em
água, com agitação
Consiste em analisar amostras quebradas a mão e
secas ao ar, empregado conjunto de peneiras
acopladas de 2,0; 1,0; 0,5; 0,25; e 0,01 mm de
malha que é colocado dentro de um recipiente
com água. A amostra de terra é despejada na
peneira superior, de 2,0 mm , sendo o conjunto
de peneiras agitado mecanicamente sob a água.
Após meia hora de agitação o conteúdo das
peneiras é analisado para determinação do peso
dos agregados em cada peneira e avaliação da
estabilidade estrutural dos agregados.
Teste de desintegração ou dispersão do solo em
água, em repouso
Esse teste dá uma idéia geral da estabilidade
estrutural da amostra e ou da erodibilidade do solo,
de acordo com o grau de desintegração da amostra
deixada em água por horas ou dias (5). Trata-se de
um método simples, prático e barato de se avaliar
a necessidade do emprego de envoltório na
drenagem de um determinado horizonte de solo.
Para o teste são necessários dois vasilhames (figura
9) , concêntricos, preferentemente de plástico
transparente. O interno com cerca de 10 cm de
diâmetro e 5 a 10 cm de altura e o externo, com
cerca de 20 cm de diâmetro e altura semelhante.
O recipiente interno deverá ter, para entrada da
água, perfurações pequenas no fundo, situadas
próximas das paredes deste, conforme figura 9,
devendo ser colocado no centro do vasilhame maior
e sobre 3 pontos de apoio que permitam que a
água, ao ser adicionada lentamente no recipiente
externo, penetre neste de baix o para cima.
Fig. 9 - Esquema do equipamento e teste
6 0
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Tabela 1Avaliação da Necessidade de Envoltório em Função do Tipo de Solo (*)
DESCRIÇÃO DO SOLO NECESSIDADE VELOCIDADE DE FLUXODE ENVOLTÓRIO DA ÁGUA NO DRENO
Arenosos com granulometria uniformeArenosos cascalhentos
Arenoso-siltososSilto-arenosos com granulometria uniforme Sim Sem restriçãoSiltosos inorgânicos e areias finasSolos pulverulentos siltosos ou argilo-arenososfinos com baixa plasticidade
MicáceosSolos siltososSiltosos Expansivos
Cascalhentos de granulometria não uniforme Sujeito a avaliações Sem restrição quandoArenoso cascalhento com nenhum ou pouco fino de estabilidade empregado envoltório.Areno argiloso ou argilo arenoso de granulometria não estrutural in-locouniforme
Areno argilosoArgilo siltoso de granulometria não uniforme Deve ser mínima de
0,30 m/s quando não éempregado envoltório.
Cascalhento siltosoSiltoso argilo cascalhento de granulometrianão uniforme
Areno siltosoSilte arenoso de granulometria não uniforme
Cascalhento argiloso ou argiloso cascalhento Sem restrição para solosArgilo arenoso cascalhento de granulometria com pouca quantidade denão uniforme finos
Argiloso orgânico de média a baixa plasticidade
Arenosos com predominância de areia grossa Quando for usadoArenosos cascalhentosCascalhentos tubo flexível podede granulometria não uniforme ser necessário
Cascalhentos uniformes Com tubos de superfície Para solo com apreciávelArenosos cascalhentos com poucos finos lisa é sempre necessário quantidade de finosArenoso uniformes a velocidade mínima
deve ser de 0,30 m/sSolos inorgânicosArgila expansiva (fat clay)
Siltosos orgânico de baixa plasticidadeArgiloso siltoso orgânico de baixa plasticidadeArgilo orgânico de média e alta plasticidade
Turfosos
(*) Segundo o U.S. Department of Agriculture - Drainage of Agricultural Land
Drenos Subterrâneos -Envoltórios
6 1
No centro do recipiente interno são colocados
fragmentos da amostra do solo a ser testado. A
seguir adiciona-se água suavemente ao cilindro
externo, até que esta, após penetrar no cilindro
interno, através dos furos situados na parte inferior,
cubra totalmente a amostra. Anota-se então o
tempo e dá-se o teste por iniciado.
Deve ser observado o comportamento dos
agregados, ao serem inundados e acompanhadas
as alterações posteriores até que seja atingido um
equilíbrio.
São então feitas leituras das alterações, nos agrega-
dos, provocadas pela água, a qual , deve ter quali-
dade próxima daquela a ser usada na irrigação.
De início, as leituras podem ser feitas a cada 5 a
10 minutos, passando para intervalos de 1,0 hora
e depois para intervalos maiores, que podem ser
superiores a 12 horas, ou a critério do condutor do
teste. O importante é que todas as alterações sejam
anotadas.
Se a água, ao penetrar no recipiente interno não
desagregar ou desagregar parcialmente os
fragmentos do solo é porque o mesmo possui alta
estabilidade estrutural, o que dispensa o emprego
de envoltório como forma de evitar a desagregação
e carreamento de partículas para o dreno.
Quando a água se mantiver límpida, mesmo que
ocorra desagregação total da amostra, o solo pode
ser considerado como regular ou não problemático
em termos de drenagem subterrânea podendo, no
caso dos solos podzólicos, ser dispensado o uso
de envoltório como forma de reter finos do solo.
Tratando-se de solos com altos teores de argila
expansiva, o emprego de envoltário é
recomendável.
Para solo que se desagregue, com a formação de
suspensão de partículas, criando turbidez na água
e posterior decantação do material, fica evidente
que o mesmo não possui estabilidade estrutural.
Neste caso é indispensável o uso de envoltório e
técnica de instalação de drenos apropriada para
este tipo de solo.
Este método, embora prático e simples, necessita
de repetições com amostras de solo provenientes
de áreas drenadas onde a decantação de partículas,
tanto no tubo dreno como no envoltório, tenha sido
quantificada para serem então feitas comparações
quantitativas entre a estabilidade dos agregados
destes solos em água e a decantação ocorrida no
campo, considerando-se os tipos e dimensão dos
envoltórios dos solos estudados.
Na tabela 02 são apresentados resultados de
análise visando definir a estabilidade estrutural de
6 amostras de solo.
Considerações
Até o momento não existe nenhum método,
consagrado internacionalmente, de avaliação da
necessidade de envoltório em drenos subterrâneos.
Para as 6 amostras de solos estudadas, nenhum
dos métodos ou parâmetros sugeridos foi efetivo
na avaliação da necessidade do emprego de
envoltório em drenos subterrâneos. Com base no
exposto, acredita-se que não servirão de base para
avaliar a estabilidade estrutural dos solos tropicais
encontrados no Brasil.
Com relação ao teste de dispersão do solo em água,
em repouso, considerando a sua praticidade e
custo, este pode ser muito útil. Há necessidade de
maiores estudos visando definir valores quantita-
tivos e assim consagrá-lo como método confiável.
Em nosso caso é sabido que os latossolos testados
apresentam alta estabilidade estrutural enquanto
que o solo bruno não cálcico é instável em água.
Quanto ao podzolo testado, o sistema de drenagem
implantado na área há mais de 5 anos, com
envoltório de cascalho, apresenta-se quase que
totalmente isento de finos do solo, o que indica
que o emprego de envoltório, como forma de evitar
a desagregação e carreamento de partículas, é
dispensável.
6 2
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Tabela 2 - Análises de Amostras de Solo Visando Definir Estabilidade dosAgregados
ANÁLISE DE AMOSTRAS DE SOLO - FÍSICA E QUÍMICA
Nr. da Tipo GRANULOMETRIA ANÁLISE QUÍMICA
Amostra de Solo Argila Silte A.Fina A.Grossa Classif. pH Ca+Mg M.O. p g/l K H+AL Estabilidade
Textural H20 me/100ml g/l (%) dos Agregados Índice de Estabilidade dos
em água Plasticidade Agregados em
(com agitação) (IP) água (em repouso)
01 VERTISSOLO 49 18 20 13 Argiloso 8,3 38,7 0,4 3,2 32 0 1,30 27,48 Amostra se desagregou
(Mandacarú) lentamente (quase
3 horas)A água se
manteve límpida.
02 VERTISSOLO 26 11 25 38 F. 8,9 27,6 0,4 4,3 21 0 3,17 27,63 Amostra se desagregou
(Tourão) Arenoso totalmente em
40 minutos. Água
límpida.
03 BRUNO 72 20 05 03 M. 9,1 11,7 0,3 1,9 43 0 0,45 12,34 Amostra se desgregou
N Ã O Argiloso cerca de 40% em 1,30
CÁLCICO Argiloso horas ao mesmo tempo
(Juazeiro) em que houve
dispersão. Na próxima
leitura (17 horas após),
a amostra estava toda
desagregada. A água se
tornou totalmente turva
em ambos os
vasilhames devido a
intensa dispersão de
partículas do solo que
se decantaram
formando uma lama.
04 LATOSSOLO 67 09 13 11 M.Argiloso 5,2 0,2 1,6 0,3 4 2,0 2,58 12,82 A amostra se
(Brasilia - Via rompeu parcialmente
Estrutural) em blocos sem que
tenha se evidenciada
uma desagregação.
Água límpida.
05 LATOSSOLO 39 15 17 29 Argiloso 5,6 0,6 1,1 0,4 16 0,7 3,82 13,66 A amostra se rompeu,
(Brasília - Arenoso dividindo-se em blocos
Asa Norte) menores. Água límpida.
06 PODZOLO 18 8 52 15 Franco 5,3 Em contato com a água
(Bebedouro) Arenoso os agregados, secos ao
ar, se desagregaram
rapidamente (menos de
1minuto). Não houve
dispersão. Água límpida.
Mandacarú, onde a drenagem subterrânea foi
instalada com condições especiais para o tipo de
solo.
5. Escolha do envoltório
A escolha do envoltório deve, de uma maneira
geral, ser feita em função do custo final do material
colocado no local da obra, custo de instalação e
efetividade do material como envoltório.
Em casos de drenos onde o envoltório não
Quanto aos vertissolos, crê-se que não haverá
problema quando empregado envoltório de cascalho
fino ou areia grossa lavada, desde que o material
de aterro seja razoavelmente compactado para
diminuir os vazios e assim reduzir a possibilidade
de esboroamento do solo quando umedecido. O
envoltório de cascalho ou areia deve, por medida
de segurança, ser coberto com uma lâmina de
polietileno. Esse tipo de envoltório em vertissolo,
bem como envoltório sintético de poliester agulhado
está funcionando satisfatóriamente no Projeto
Drenos Subterrâneos -Envoltórios
6 3
funcionou satisfatoriamente (14), o problema foi
resolvido com a eliminação das partículas finas e
o conseqüente aumento da condutividade hidráu-
lica, o que reforça a importância de trabalhar-se
com envoltório de material de alta condutividade
hidráulica.
O envoltório pode ser de material sintético ou
natural.
Como envoltório sintético, podem ser empregados,
mantas de nylon, de poliester ou outro material
apropriado.
Como envoltório natural podem ser empregados
fibra de casca de coco, palhas, sabugo de milho,
areia grossa lavada, cascalho, ou brita ou ainda
outros materiais de alta permeabilidade.
A seleção do tipo de envoltório a ser utilizado vai
depender do conhecimento de vários fatores, tais
como:
• Perfil do solo nas imediações do dreno.
• Disponibilidade de material apropriado nas
proximidades da área a ser drenada, incluindo
custo de transporte e limpeza.
• Tipo de tubo-dreno a ser instalado.
• Características pluviométricas da região.
Tipos de solo
Nos Estados Unidos (9) existem milhares de
hectares de terras drenadas, com resultados
satisfatórios, sem o emprego de qualquer tipo de
envoltório. Não são feitas no entanto, referências
aos tipos de solo.
Solos com predominância de areia fina são os mais
difíceis de drenados (3), vindo a seguir os solos
siltosos. Para estes solos o emprego de envoltório
é indispensável, sendo mais indicados envoltórios
de cascalho, brita, areia grossa lavada ou material
selecionado, segundo método do SCS dos
Estados Unidos, por resultarem em raio hidráulico
alto.
Para a drenagem de solos com altos teores de
argila expansiva admite-se ser fundamental o uso
de envoltório de brita fina ou areia grossa lavada
como forma de reduzir o gradiente hidráulico na
interface solo-envoltório e assim evitar a
desagregação e o arraste de partículas do solo
para o dreno.
Tratando-se de solos de baixíssima estabilidade dos
agregados, como solos dispersíveis, tudo indica que
a drenagem subterrânea pode ser muito problemá-
tica; neste caso somente envoltório de brita fina
ou areia grossa lavada cobertos com lâmina de
material plástico, poderia ser apropriado.
Em solos ricos em ferro e manganês, não é
recomendado o emprego de envoltório de fibra de
vidro (15) e também de material orgânico (11) pelo
fato de entupirem-se com facilidade devido à ação
dos óxidos desses metais, sendo que fibra de vidro
não resultou em bom evoltório.
Fibra de vidro mostrou, com o tempo ser um
material não recomendado para uso como
envoltório porque se degrada facilmente devido a
ataques químicos.
Disponibilidade de material
Muitas vezes não existe material apropriado nas
imediações da área a ser drenada. Desta forma o
custo do envoltório natural pode ficar muito alto
devido aos custos de coleta, limpeza e transporte.
Isto pode ser ainda agravado pelas condições
oferecidas por terrenos baixos e úmidos como as
várzeas, onde geralmente é problemática a
movimentação de máquinas ou equipamentos que
transportem cascalho, areia ou brita. Em situações
como essas, o emprego de envoltório sintético ou
de material orgânico pode ser bem mais prático e
econômico.
Tipos de dreno
Para drenos formados por tubos corrugados,
principalmente aqueles que apresentem perfura-
6 4
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
ções em todas as corrugações, o envoltório
sintético apresenta condições satisfatórias, enquan-
to que não é recomendável o seu uso quando se
trabalha com manilhas de argila ou cimento ou
tubo plástico liso perfurado para este fim.
O emprego de manilhas em drenagem subterrâneas
é atualmente uma técnica totalmente superada.
Influência do clima
É importante considerar as condições climáticas
quando se pretende empregar envoltório orgânico.
Em regiões temperadas este tipo de material muitas
vezes funciona satisfatoriamente, enquanto que em
regiões tropicais se deteriora com muita facilidade,
podendo se transformar em uma massa relativa-
mente impermeável em curto período de tempo,
o que dificulta o fluxo de água para o dreno e, em
conseqüência, pode causar o fracasso do sistema.
Em sistema de drenagem por tubos corrugados,
instalado com envoltório de fibra de coco em solo
do tipo latossolo arenoso do projeto Bebedouro,
situado no semi-árido, o envoltório se decompos
em proporções estimadas de 90% na parte superior
e 10% na parte inferior, após 22 meses da
implantação do sistema (junho/88) embora os
drenos continuassem funcionando satisfatoriamente
. As precipitações da área são da ordem de 410
mm/ano e a umidade relativa de cerca de 65%.
Seleção do material para envoltório
com base em análise granulométrica
A seleção do material pode ser feita com base nos
princípios adotados pelo Serviço de Conservação
de Solos dos EEUU (11) procedendo-se da seguinte
maneira: Faz-se a análise granulométrica de
amostra representativa do horizonte do solo situado
na profundidade pretendida para a instalação do
sistema de drenagem. O número de amostras a
serem coletadas vai depender da uniformidade dos
solos nos locais dos drenos.
De posse da análise granulométrica da amostra
de solo representativa de uma área ou setor,
prepara-se a curva de distribuição granulométrica.
Calcula-se então os limites granulométricos
máximo e mínimo que o material deverá ter para
ser utilizado como envoltório. O cálculo é feito
tomando-se como base o valor do diâmetro de
partículas de solo que corresponde a 50% da massa
submetida a análise granulométrica. Este é o
diâmetro em que, teoricamente, uma peneira ou
tamis deixaria passar somente 50% da amostra de
terra preparada para este fim.
O valor D50 proveniente da curva granulométrica
é então multiplicado pelos números 12 e 58, para
se obter os limites mínimos e máximos de
diâmetro que 50% da massa de solo pode ter
para ser uilizada como envoltório.
A seguir, toma-se o valor D15 que representa o
diâmetro em que somente 15% do solo passa pelo
tamis e multiplica-se por 12 e por 40, obtendo-se
assim os limites que um envoltório deverá
apresentar em sua fração fina de 15%.
As especificações podem ser representadas da
seguinte forma:
D50 envoltório = 12 a 58 (1)
D50 solo
D15 envoltório = 12 a 40 (1)
D15 solo
Para solos e envoltórios com partículas distribuídas
uniformemente, poderá ser utilizada a seguinte
relação:
D15 envoltório < 5 (3)
D85 solo
Ainda, segundo a mesma fonte, todos os
envoltórios devem ser formados de material com
diâmetros inferiores a 1 1/2" sendo, 90% com
diâmetro inferior a 3/4" e não mais que 10% do
material deve passar através da peneira nº 60
(aprox. 0,2 mm).
Drenos Subterrâneos -Envoltórios
6 5
Exemplo Prático
A análise granulométrica de uma amostra de solo,
conforme a figura 10, revelou que 50% de sua fração
é formada de partículas com diâmetro igual ou
inferior a 0,0058 mm (D50 < 0,0058), e que a fração
correspondente aos últimos 15% da amostra tem
diâmetro igual ou inferior a 0,0008 mm. Empre-
gando-se as equações (1) e (2) obtêm-se os limites
máximos e mínimos para as frações D50 e D15 do
envoltório, conforme segue:
Tomando-se (1) tem-se:
D50 envoltório = 12 x D50 solo (limite inferior)
D50 envoltório = 58 x D50 solo (limite superior)
Onde:
D50 envoltório = 12 x 0,0058 = 0,070 mm
D50 envoltório = 58 x 0,0058 = 0,336 mm
A fração D50 do envoltório tem que se situar entre
os valores 0,070 e 0,336 mm de diâmetro das
partículas.
Tomando-se (2) tem-se:
D15 envoltório = 12 x D15 solo (limite inferior)
D15 envoltório = 40 x D15 solo (limite superior)
Donde:
D15 envoltório = 12 x 0,0008 = 0,01 mm
D15 envoltório = 40 x 0,0008 = 0,032 mm
A fração D15 do envoltório deve situar-se entre os
valores 0,01 mm e 0,032 mm.
Na Figura 10 é apresentada curva proveniente de
resultados reais de análise granulométrica de um
solo denominado delta, onde são plotados os
limites para D50 e D15 de material julgado
apropriado para envoltório.
Considerações
Com base no exposto, é de se notar que um solo
siltoso pode teoricamente servir como envoltório
de tubo-dreno instalado em solo argiloso.
O método de seleção do tipo de envoltório natural
adotado pelo Serviço de Conservação de Solos dos
EEUU é importante, considerando-se que, com
base nos seus princípios, pode muitas vezes ser
selecionado para envoltório, material de jazidas
situada nas imediações da área a ser drenada.
Quando empregado envoltório natural, deve ser
colocada ao redor do dreno (11) uma camada
mínima de 3 polegadas, sendo mais recomendado
4 polegadas. Também, segundo o Bureau of
Reclamation (12), uma camada de 3 polegadas
de espessura pode funcionar satisfatoriamente,
sendo no entanto, por motivos práticos, mais
conveniente colocar 4 polegadas.
Como a maior parte do fluxo da água para o dreno
se dá principalmente pela parte inferior e pelas
laterais (10), ou praticamente dobra na metade
inferior do dreno (1), conclui-se que o desempenho
da porção inferior do envoltório é bem maior que
o da parte superior, o que pode resultar em
economia de material, quando utilizado envoltório
natural, pela redução da espessura do envoltório
sobre o dreno. Nas proximidades da área a ser
drenada pode existir material apropriado para
envoltório como cascalho, areia grossa ou outro
material grosseiro. O material poderá ser utilizado
em estado natural, se estiver limpo, ou após lavado
ou peneirado, se contiver quantidades prejudiciais
de finos do solo.
Areia grossa lavada, cascalho ou brita não
apresentam restrições técnicas de uso como
envoltório, por funcionarem adequadamente para
qualquer tipo de solo. A existência de qualquer
um destes materiais, a preços competitivos, dispen-
sa a necessidade de serem feitas análises mecânicas.
É importante considerar-se que uma adequada
seleção do envoltório deve ser acompanhada de
uma instalação também adequada. É essencial que
a instalação de drenos, principalmente em solos
problemáticos, seja feita em ausência de lençol
freático.
A deposição de partículas do solo nos tubo-drenos
6 6
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
geralmente se dá imediatamente depois do aterro
da vala (7) quando não é feita uma ligeira
compactação do material colocado sobre o dreno.
Nos projetos da CODEVASF a compactação tem
sido feita manualmente, em camadas de 40 cm
de aterro, sendo finalizada pela simples passagem
das rodas de patrol ou retro-escavadeira, devendo
ser deixada uma pequena elevação para
compensar o acamamento do solo, o que
aparentemente tem dado bons resultados.
6. Conclusões
1. Em solos bem estruturados, a não utilização de
envoltório pode dar resultados satisfatórios sendo,
no entanto, aconselhável o seu uso para facilitar o
fluxo da água do solo para o tubo, o que pode
resultar em aumento do espaçamento entre drenos.
2. O emprego de envoltório orgânico em solos de
clima tropical não é recomendável porque o material
se decompõe com facilidade, podendo por em
risco todo o sistema de drenagem.
3. Em solos ricos em ferro e manganês, envoltórios
orgânicos são problemáticos devido à formação
de óxidos que podem levar, em curto período de
tempo, a uma grande redução da permeabilidade
do envoltório e conseqüente falha do sistema.
4. Envoltórios sintéticos apresentam melhores
condições de funcionamento quando são instalados
com drenos corrugados com perfurações em todas
as corrugações. Para manilhas de barro ou cimento
ou tubo liso perfurado de pvc este tipo de
envoltório não funciona.
5. Não havendo disponibilidade, nas proximidades
da área, de material apropriado para envoltório,
ou em caso do preço do transporte ser muito alto,
ou ainda quando não existam condições de acesso
do material para a área, o emprego de envoltório
sintético é economicamente bem mais vantajoso.
6. Tanto podem funcionar satisfatoriamente
envoltórios formados de material uniforme, como
aqueles que apresentem gradações compatíveis
com o tipo de solo considerado.
Fig. 10 - Exemplo de envelope segundo o U.S.SCS.
Drenos Subterrâneos -Envoltórios
6 7
7. Envoltório de cascalho, brita ou areia grossa
lavada são os que apresentam melhores resultados
técnicos, por serem bastante permeáveis e, ao
mesmo tempo, poderem aumentar
significativamente o raio efetivo do dreno; por outro
lado envoltório de manta sintética é o tipo
dominantemente utilizado por razões práticas e
técnico-econômicas.
7. Recomendações
• O material colocado ao redor do dreno deve ser
sempre concebido como envoltório, por ter a
função de facilitar o fluxo da água do solo para o
dreno e nunca como filtro.
• Em zona de clima tropical o emprego de
envoltório orgânico pode comprometer todo o
sistema de drenagem, devendo o assunto ser melhor
e mais especificamente avaliado.
• Mesmo em solos de alta estabilidade estrutural,
o emprego de envoltório ao facilitar o fluxo da
água, do solo para o dreno, melhora a drenagem e
pode propiciar um aumento no espaçamento entre
drenos.
• Pode ser adotado como envoltório material que
se enquadre dentro dos critérios adotados pelo SCS
dos Estados Unidos, desde que o seu emprego seja
economicamente mais vantajoso.
• Brita, cascalho ou areia grossa lavada são os
melhores materiais para envoltório de qualquer
solo, desde que as condições econômicas sejam
vantajosas.
• O uso de envoltórios sintéticos é muito prático e
de baixo custo, além de funcionar satisfatoriamente
em tubos corrugados para a maioria dos nossos
solos.
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Topografia
6 9
As cotas podem ser reais, tendo como base o nível
médio das marés ou arbitrárias quando são tomados
planos de referência arbitrários. Cotas reais refletem
as altitudes dos pontos cotados, que são as distân-
cias verticais em relação ao nível médio das marés.
A determinação das cotas usado-se o nível do enge-
nheiro, são feitas através de duas regras básicas:
1ª - A altura do instrumento ou plano de referencia
é igual a soma da visada de ré com a cota do
ponto onde a mesma foi feita. (PR = cota + leitura
de ré).
2ª - A cota de um ponto, em função do plano de
referencia, é a diferença entre tal plano e a visada
a vante lida no mesmo ponto. (ver caderneta 1 e
Figura 1)
Além de ser usado no nivelamento, o nível do
engenheiro pode ser também utilizado, com baixa
precisão, para a determinação de ângulos. No uso
deste aparelho para este fim deve-se preferen-
cialmente (visando aumento da precisão) deter-
minar apenas ângulo inteiros, o que é a razão do
sucesso do emprego do aparelho no levantamento
em quadriculas (nivelamento geométrico das
arestas). Pode ser também utilizado no levan-
tamento por irradiação, porém apenas para a
elaboração de um esboço, pois o erro na deter-
minação dos ângulos é sempre grande.
O uso intensivo do aparelho poderá reduzir a
precisão dos dados obtidos. Faz-se então neces-
sária, periodicamente, a inspeção e testes do
mesmo com o intuito da aferição.
Passos para a aferição do aparelho:
• Escolher local plano
• Bater dois piquetes, distância de 40 metros.
7. TOPOGRAFIA
1. Levantamento Topográfico
Levantamento topográfico é um processo de
medição que permite reproduzir em mapas todas
as características físicas de um terreno. Quando
direcionado para drenagem, possibilita orientar a
concepção e a instalação dos sistemas de drenos.
Quanto a finalidade, os levantamento se dividem
em:
• Levantamento Topográfico Planimétrico: Visa
representar o contorno da área em estudo. A
representação gráfica deste levantamento é a
planta planimétrica.
• Levantamento Topográfico Altimétrico: Visa
representar as alturas da área em estudo em relação
a um plano topográfico. A representação gráfica
deste levantamento é o PERFIL.
• Levantamento Topográfico Planimétrico -
Altimétrico: Visa representar o contorno da área
em estudo e as suas alturas em relação a um plano
topográfico. A representação gráfica é a PLANTA
TOPOGRÁFICA.
Atualmente os sistemas de medição baseados em
dados fornecidos por satélites em órbita tem tido
grande expansão no Brasil. Paralelamente, a evolu-
ção tecnológica devido ao "laser" tem ampliado
sobejamente a capacidade e precisão dos teodo-
litos e niveis. Trataremos, no entanto da descrição
e procedimentos dos aparelhos convencionais.
Os instrumentos ainda mais usados na execução
dos levantamentos topográficos são:
• Nível de engenheiro
• Teodolito
O Nível do Engenheiro é um aparelho largamente
utilizado para o estudo do relevo do solo. Com ele
determinamos as distâncias verticais ou diferenças
de nível dos diversos pontos que os definem,
calculando suas cotas ou altitudes.
7 0
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
• Instalar e nivelar o aparelho no centro do
espaçamento e proceder a leitura das duas miras
localizadas nos piquetes (01 e 02), anotando as
leituras.
Observação: Qualquer inclinação das miras pode
mascarar os resultados.
• Transferir o aparelho para aproximadamente 10,0
m de distância do piquete 01 e proceder as leituras.
Teremos então:
1ª Leitura Piquete 01 = 1,500 m
(± 20,0 m) Piquete 02 = 1,000 m DN = 0,500 m
2ª Leitura Ponto 01 = 1,300 m
(± 10,0 m) Ponto 02 = 0,799 DN = 0,501
Como os pontos 01 e 02 são os mesmos com a
mudança do aparelho as leituras serão diferentes
pois os plano horizontal mudou, porém a diferença
de nível entre ele deverá ser a mesma.
No exemplo a DN das Leituras variou 0,001 m o
que é admissível, podendo-se, portanto, confiar no
aparelho.
CADERNETA 1 -Exemplo de Caderneta de Nivelamento
Topografia
7 1
Fig. 1 - Nivelamento Geométrico (Nível de Luneta) ESCALA - V = 1:200
H = 1:1000
1.1. Materiais utilizados
Piquetes
São pequenos pedaços de madeira, natural ou
lavrada, com cerca de 2,5 x 2,5 cm de seção ou
diâmetro, ficando o comprimento em função do
tipo de solo. Uma de suas extremidades deve ser
reta e a outra pontiaguda. São de fundamental
importância nos levantamentos, pois é sobre eles
que marcamos exatamente o ponto onde é colo-
cada a baliza na determinação do ângulo
(deflexão) e é exatamente sobre este ponto que é
instalado o aparelho.
Estacas
São também chamadas de testemunhas, são
importantes para:
• Localização do piquete.
• Numeração dos piquetes
• Marcação de cortes e aterros
O material poderá ser de madeira lavradas, roliça
ou bambu. Comprimento em torno de 0,5m
Deverão ser cravadas firmemente ao lado do
piquete a uma distâncias de aproximadamente 20
cm.
Referências de nível (RN)
São imprescindíveis a qualquer levantamento
topográfico altimétrico. Podem representar uma
altitude se sua cota tiver como referência o nível
médio do mar ou simplesmente uma cota, quando
servir de marco para um levantamento localizado.
Por definição são referenciais localizadas em
pontos estratégicos de uma área, em nº variável
que permitem, a qualquer tempo reconstruir um
levantamento altimétrico.
Sendo assim, devem ser feitas com material mais
duradouro possível. Podem ser utilizados encaba-
çamentos de ponte, soleiras de casas etc, porém
na falta destes pode se lançar mão de piquetes
com dimensões maiores e cravadas em pontos os
mais protegidos possíveis. Suas dimensões deverão
ser suficientes para que eles permaneçam firmes
no solo durante a execução dos trabalhos.
1.2. Levantamento planialtimétricoutilizando nível de engenheiro
É o levantamento mais utilizado na drenagem.
Consiste no lançamento de uma poligonal aberta
7 2
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
piqueteada em espaçamento uniformes (20 x 20
ou 40 x 40m etc) e transversais formado quadrículas
de lado igual ao espaçamento dos piquetes da linha
básica.
O levantamento é executado com o nível de
engenheiro e as deflexões devem ser sempre com
ângulos iguais a 90º.
a) Colocação das RN’s
As RN’s devem ser cravadas no solo, sobre o
alinhamento estabelecido, sobressaindo-se cerca
de 10 cm em local protegido contra tratos culturais,
pisoteio de animais, passagem de pedestre etc. A
referencias de nível poderão ser de madeira de lei
ou cimento.
Em cada RN deve ser marcado o PONTO TOPO-
GRÁFICO com auxilio de prego ou tachinha
cravado na sua cabeça. A falta do ponto
topográfico nas RN’s impede a reconstituição do
levantamento. Deve ser cravada uma estaca
testemunha para cada RN.
b) Levantamento da linha básica
Esta deve ser lançada no sentido do maior
comprimento da área e após piqueteada deve-se
fazer o nivelamento e o contra nivelamento da
mesma. Para tal, procede-se como se segue:
• Instalar o nível no RNO ( em cima do ponto
topográfico) visar o centro da baliza, colocada
sobre o RN1 (em cima do ponto topográfico). A
linha básica irá coincidir com a linha de colimação
do aparelho.
• Com auxilio da luneta orientar a colocação dos
piquetes da linha básica no espaçamento pré-
determinado marcando em todos eles o ponto
topográfico.
• A seguir utilizando-se da trena (corrente do
agrimenssor, corda, etc) marca-se o espaçamento
escolhido, orientando o alinhamento até o final
da linha básica.
• Quando necessário pode-se mudar o rumo da
linha básica mais sempre através de ângulos de
90o.
A distância entre o RNO e o RNI não deve ser
inferior a 5m.
Todas as estacas da linha básica deverão ser
numeradas com tinta não lavável.
c) Lançamento das transversais
Com o nível instalado sobre um dos piquetes da
linha básica (sobre o ponto topográfico), visa-se a
baliza instalada sobre o ponto topográfico de outro
piquete da linha básica e zera-se o aparelho.
Gira-se a luneta até um ângulo de 90o 00 a direita
e procede-se a medição das distâncias e alinha-
mento das estacas até o limite da área a ser
levantada e repetindo-se a mesma operação para
a esquerda.
Caso o contorno não coincida com a estaca inteira,
deverá constar a fração em metros na caderneta
de campo, bem como observação concernente;
limite da várzea, divisa interna, divisa externa,
depressões, córregos etc.
d) Nivelamento das arestas
Após o lançamento da malha, procede-se à leitura
de todas as estacas das linhas transversais. Para
tal deve se observar o seguinte:
• As leituras de ré deverão ser efetuadas nos RN’s
ou nos piquetes da linha básica (os quais foram
nivelados e contra-nivelados).
• É desaconcelhável leituras a distâncias
superiores a 200m.
• É imprescindível a leitura dos níveis de água,
margem e fundo dos cursos d’águas existentes, bem
como das lagoas, depressões etc.
e) Caderneta de campo
Esta deve ser confeccionada à medida que se
materializa os pontos topográficos no terreno. Dela
deverá constar descrição suscinta dos pontos
notáveis, croquis da área (no verso) e observações
relevantes. Também deverá ser bem organizada e
legível para que assim possa permitir o seu
manuseio por outras pessoas.
Topografia
7 3
Além das observações de campo ela deve conter
dados da propriedade, proprietário, localização,
área, data do levantamento, executor do trabalho
etc.
O preenchimento das colunas referentes a estacas
e observações deve ser feito simultaneamente à
materialização das linhas básica e transversais, o
que torna o trabalho mais produtivo e reduz os
enganos.
O campo "ESTACAS" é preenchido normalmente
com dois números, sendo o primeiro correspondente
ao piquete da linha básica e o segundo referente a
distância em que o ponto se encontra da linha
básica e o sinal + ou - indica respectivamente se
para direita ou esquerda da linha básica.
Exemplo - 10+20 estaca situada a 20m a direita
do piquete 10 da linha básica. 10-20 estaca situada
a 20m a esquerda do piquete 10- da linha básica.
Com estes dados confecciona-se a planta plani-
métrica da área.
Para o levantamento altimétrico, instala-se o
aparelho em qualquer ponto da área (o mais
próximo possível das estacas a serem lidas) faz-se
uma leitura inicial chamada leitura de ré num dos
RN’s ou num dos piquetes da linha básica e proce-
de-se à leitura de todas as estacas que se localiza-
rem num raio máximo de 200m, anotando-se estas
como leituras a vante. Sempre que houver neces-
sidade de mudar o aparelho de local é necessário
a determinação de um novo plano de referência,
o que é feito através de uma nova leitura de ré.
No preenchimento das cadernetas, é importan-
tíssimo que as leituras de vante de um determinado
plano de referência sejam anotadas em sequência
logo após a anotação da leitura de ré originária do
plano e nunca após o estabelecimento de outro
plano, o que normalmente causa confusão,
principalmente por parte de terceiros. (ver
caderneta 2)
Para o cálculo das cotas procede-se conforme
descrito no item 2.1 do capítulo I.
f) Conferência do nivelamento
A nível de campo, para se certificar da exatidão
do levantamento, procede-se ao contra-nivela-
mento da linha básica e compara-se, para cada
piquete, com o resultado encontrado no nivela-
mento. O resultado dessa comparação será medido
de acordo com a precisão desejada.
No escritório a aferição é feita da seguinte forma:
• Somam-se todas as rés.
• Somam-se todas as vantes com ré correspondente.
Neste caso considera-se como vante da primeira
ré a última vante da caderneta.
• Subtrai-se a última cota calculada da primeira
(cota real ou arbitrária da RN).
• Se os resultados das duas subtrações forem
idênticas, significa que os cálculos estão certos.
Trata-se apenas de uma conferência dos cálculos,
não implicando, contudo, que o levantamento
esteja correto. (ver caderneta 3)
g) Elaboração do mapa
Escolhida a escala, que deve ser de 1:1000 ou
1:2000, inicia-se a locação dos pontos da linha
básica e das transversais. O mapa base é elaborado
em papel milimetrado opaco, locando-se todos os
acidentes e pontos notáveis contidos na caderneta
de campo.
É necessário constar na legenda do mapa dados
da propriedade, proprietário, escala, área, data,
etc.
1.3. Levantamento planimétricoutilizando-se teodolito
Para a medida de ângulos usa-se a bússola ou limbo
horizontal do teodolito. Para a medida de distância
ela pode ser feita direta ou indiretamente. É feita
7 4
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
CADERNETA 2 -Exemplo de Caderneta de Nivelamento
Topografia
7 5
CADERNETA 3 -Aferição da Caderneta
7 6
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Fig. 2 - Sentido de notação para limbos graduados
de 0o a 90o
diretamente quando se usa a trena, o fio invar ou
corrente do agrimenssor e é indireta quando se faz
a leitura através dos fios estadimétricos do retículo
e a mira falante.
A poligonal aberta é um método largamente
utilizado no levantamento de cursos d’água e para
drenagem superficial.
O lançamento da Poligonal previamente estudada
será ao longo do curso d’água, estaqueada de 20
em 20m.
Como a linha poligonal é aberta, o método aqui
descrito será o caminhamento pelos ângulos de
deflexões. Neste caso a bússola passa a funcionar
como elemento controlador das operações de
campo.
Se o teodolito empregado for dotado de bússola,
cujo limbo é graduado de 0o a 360o, deve-se
relacionar a deflexão medida de um alinhamento
com o azimute magnético do alinhamento anterior,
para se ter o azimute calculado, porém, se o
instrumento possui bússola em quadrantes, o
relacionamento permitirá proceder aos cálculos dos
rumos magnéticos dos alinhamentos considerados.
Seguem exemplos de procedimentos utilizando
teodolito dotado de bússola em quadrantes e
bússola de limbo graduado de 0o a 360o.
Procedimento utilizando teodolito de bússola em
quadrantes :
Os rumos são contados a partir do norte e do sul,
para leste (E) ou oeste (W ou O) cujos valores
variam de 0o a 90o.
Neste caso, os rumos magnéticos deverão ser
acompanhados do quadrante a que pertenceram.
Exemplo: 55o20’ NE, 87o15’ SE, 89o10’ SO.
Para valores entre 0o e 90o é indiferente a notação
do 0o NO ou 0o NE, para o norte ou de 0o SO ou 0o
SE, para o sul bem como 90o NE ou SE se para
leste e 90o NO ou SO se para oeste. (ver Figura 2)
O cálculo do rumo magnético é feito através da
soma ou subtração da deflexão ao rumo anterior,
de acordo com a regra contida na Figura 3.
Ou seja, deve-se somar as deflexões quando estas
forem contadas no mesmo sentido do rumo do
alinhamento anterior, ou subtrair quando registradas
em sentido contrário.
No cálculo dos rumos magnéticos, ao utilizar as
regras aqui estabelecidas, é preciso não esquecer
que estes elementos não podem ter valores superior
a 90o.
Fig. 3 - Regra para soma ou subtração das
deflexões para limbos graduados de 0o a 90o
Topografia
7 7
Quando as operações fornecem resultados
superiores a 90o deve se contar o rumo a partir do
outro extremo da linha N-S.
Seja por exemplo, calcular o rumo do alinhamento
2-3 cuja deflexão é de 70o 20’ D e o rumo do
alinhamento 1-2 á de 45o 15’. (ver figura 4)
RM = (2-3) = 45o15’NE + 70o20’D
RM = (2-3) = 115o35’
Como o resultado foi maior do que 90o, o rumo
deve ser contado a partir do sul para leste (SE) e o
seu valor numérico é determinado subtraindo de
180o o valor encontrado, isto é:
RM = (2-3) = 180o - 115o35’
RM = (2-3) = 64o25’SE
Se a soma do rumo anterior for maior do que 180o,
o rumo deverá ser contado no sentido SO e o seu
valor numérico será determinado, subtraindo do
valor encontrado de 180o.
RM = (2-A) = 45o15’ + 148o30’ = 193o45’
RM = (2-A) = 193o45’ - 180o = 13o45’SO
No mesmo desenho (figura abaixo) o cálculo do
rumo do alinhamento 3-4 cuja deflexão é de
132o30’E e o rumo anterior de 64o25’SE será.
RM = (3-4) = 64o25’SE + 132o20’E
RM = (3-4) = 196o55’
Quando o resultado da aplicação das regras for
negativo, o rumo deverá ser contado no quadrante
oposto, com valor positivo. Por exemplo:
1 - RM = 45oNE - 75oE = -30oNE = 30NO
2 - RM = 60o30’NO - 92o10’D = -31o40’NO =
31o40’NE
3 - RM = 15o30’SE - 30o30’D = -15oSE = 15o SO
4 - RM = 50o10’SO - 70o20’E = -20o10’SO = 20o10’SE
Segue exemplo de um trecho do levantamento de
uma poligonal aberta utilizando o método de
caminhamento pelos ângulos de deflexões. (ver
figura 5)
Cravado o piquete inicial e marcado o ponto
topográfico com uma tachinha, centraliza-se e
nivela-se o teodolito sobre esse ponto; feita a
coincidência dos zeros do limbo e vernier dá-se a
direção do primeiro alinhamento e lê-se no circulo
graduado da bússola do instrumento, o rumo
magnético de 30o20’NE, que é o ângulo indicado
pela ponta norte da agulha imantada.
Em seguida mede-se, no alinhamento com uma
trena de boa precisão, as distâncias de 20m 20
metros, nesses pontos colocam-se piquetes e ao
lado deles, testemunhas com a devida numeração.
Na estaca 03 houve necessidade de modificar o
alinhamento (curva do curso d’água) então o
aparelho é transportado e centralizado na estaca
nº 03, feitas as operações preliminares, inverte-se
a luneta e visa a baliza de ré, colocada no piquete
02. A seguir prende-se o parafuso do movimento
geral, e atua-se no parafuso de chamada até obter
a coincidência do fio vertical do retículo com o
eixo da baliza. Isto feito volta-se a luneta à sua
posição normal, obtendo-se assim o prolongamento
do alinhamento anterior. O operador, voltado de
costa para a estação de ré, solta o movimento do
limbo e visa a baliza de vante colocada na estação
04. Prende o parafuso do movimento do limbo e
atua no parafuso de chamada correspondente, até
obter a incidência do fio vertical com o eixo da
baliza. Em seguida procede se a leitura do ângulo
de deflexão do alinhamento 3-4.
Fig. 4 - Desenho do alinhamento 2– 3 para ilustrar o
cálculo do rumo.
Como resultado foi maior que 180º, deve se subtrair
dele dois ângulos retos para se ter o rumo do
alinhamento 3-4 contado no sentido NO daí vem:
RM = (3-4) = 196º55’- 16º55’NO
7 8
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Como o deslocamento da luneta foi para a direita
do operador, a deflexão será de 70o00’D. Em
seguida, mede-se no alinhamento com a trena as
distâncias de 20 em 20m e assim por diante.
A diferença entre o rumo calculado e o rumo lido
não deve ultrapassar a certos limites de tolerância.
Pequenas variações poderão ser aceitas, uma vez
que se trata de pequenas influências magnéticas
locais. Porém, as grandes diferenças são motivadas
geralmente por erros grosseiros na leitura dos
ângulos de deflexões, devendo-se, neste caso,
proceder-se a uma revisão nas determinações dos
respectivos ângulos.
30o20’NE + 70o00’D = 100o20’NE 180o-100o20’NE
= 79o40’SE
79o40’SE + 51o00’ E= 130o40’SE 180o-130o40’SE =
49o20’NE
Procedimento utilizando teodolito cujo limbo é
graduado de 0o a 360o. (ver Figura 6)
O levantamento é idêntico ao descrito anterior-
mente, apenas para cálculo do azimute de um
determinado alinhamento, é que se deve somar
ao azimute do alinhamento anterior ao ângulo de
deflexão à direita, ou dele subtrair a deflexão à
esquerda, isto é:
Az mc = Az ma + D ou Az mc = Az ma - E
Exemplo: Na figura abaixo, conhecido o azimute
de alinhamento AB = 50o20’ e dada a deflexão de
72o40’ a direita para visar o ponto topográfico e o
cálculo do azimute do alinhamento BC será:
Az mc (BC) = Az m (AB) + D
Az mc (BC) = 50o20’ + 72o40’= 122o60’ = 123o
Em seguida dada a deflexão de 118o15’, à
esquerda, para determinar o ponto D, o cálculo do
azimute do alinhamento CD, será:
Az mc (CD) = Az m (BC) - E
Az mc (CD) = 123o00’ - 118o15’ = 4o45’
Ver exemplo de uma caderneta de levantamento
com teodolito cujo lmbo é graduado de 0o a 360o.
(ver caderneta 4)
Passos complementares do levantamento:
Nivelamento e contranivelamento geométrico dos
piquetes da poligonal base, sendo a tolerância para
a diferença de cotas de cerca de 1 a 3 cm/Km.
• Seções transversais em todos os piquetes da
poligonal base , onde o curso d’água deverá ser
amarrado planimetricamente à mesma.
As distâncias horizontais deverão ser medidas com
trena e os ângulos horizontais de preferência
deverão ser normais á poligonal base.
• Seções batimétricas do curso d’água em média
equidistantes de 200 em 200 metros, amarradas plani-
altimétricamente a poligonal base, determinando
nível de margem, nível de água e nível de fundo.
Fig. 5 - Poligonal aberta - Caminhamento pelos ângulos de deflexões
Topografia
7 9
• Seções transversais estaqueadas de 40 em 40
metros nivelados e contra nivelamento até o limite
da área, em média equidistantes de 200 em 200
metros. Caso haja estreitamentos da área, dentro
da faixa de 200 metros, deverão ser lançadas
seções transversais identificando os mesmos.
• Cadastramento de todas as propriedades
existentes com suas respectivas divisas, como
também, locação das casas, pontes, rede de
energia, etc. (ver Figura 7).
CADERNETA 4 -Caderneta usada no levantamento com teodolito. Limbo de 0o a 360o
Fig. 7 - Exemplo de mapa da área
Fig. 6 - Procedimento utilizando teodolito com limbo graduado de 0o a 360o
8 0
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
1.4. Levantamento altimétricoutilizando-se teodolito
O nivelamento estadimétrico é aquele feito com
o teodolito. A diferença de nível entre dois pontos
é dada usando-se no cálculo o ângulo vertical de
inclinação e a distância não reduzida entre os dois
pontos. É o processo comumente usado para
levantamento planialtimétrico.
As diferenças de níveis neste caso são determi-
nadas através da fórmula:
dn = mg (sen 2a / 2) + I - 1
m = Estadia (fio superior - fio inferior)
g - número gerador (maioria dos aparelhos igual a 100)
a - ângulo vertical
I - altura do aparelho (fio médio)
CADERNETA 5 -Caderneta usada para levantamento estadimáetrico
Dados: m = FS - FI \ m = 1,00 metro ; a = 6o 30’; i = altura do instrumento = 1,5 metro; l = FM = 1,50 metro
+ i - l ⇒
∴
dn = 11,24m
Fig. 8 - Levantamento altimétrico utilizando-se teodolito
Topografia
8 1
Determinar a diferença de nível entre os pontos A
e B da Figura 8:
• Instala-se o aparelho no ponto A e após nivelado
e zerado, mede-se a sua altura (do ponto A ao
eixo da luneta). Esta medição é feita com o uso
da mira.
• A seguir visa-se a mira colocada no ponto B e
faz-se a leitura da estadia (fio superior menos fio
inferior).
• Por último, faz-se a coincidência do fio médio
com a leitura igual à medida encontrada para a
altura do instrumento:
Exemplo - altura do instrumento - 1,50, fio médio
1,5 e procede-se a leitura do ângulo vertical
colocando-se o sinal + para leituras situadas em
pontos mais elevados e menos para aquelas em
pontos mais baixos.
Calcula-se a diferença de nível, a qual se for
positiva será somada à cota do ponto anterior e se
negativa será dela subtraída. Este nivelamento não
dá uma boa precisão, por isso, o seu uso deverá se
restringir às situações mencionadas anteriormente.
O nivelamento estadimétrico pode ser utilizado
(quando necessário) em conjunto com os levanta-
mentos por irradiação e poligonal aberta e fechada.
Para tal basta apenas adaptar a caderneta.
Para a execução do nivelamento estadimétrico
usa-se o modelo da Caderneta 5.
O fato de coincidir a leitura do fio médio com a
altura do aparelho elimina a parte final da fórmula
e esta passa a ser: Dn = mg ( sen 2a / 2)
2. Traçado de Plantas e Perfís
O desenho dos trabalhos topográficos consiste na
reprodução geométrica dos diferentes dados
obtidos nas operações de campo, referentes ao
levantamento executado no terreno. O desenho
topográfico é representado em uma única vista
ortogonal, sendo a terceira dimensão, o relevo,
representando ou não, dependendo do objetivo a
que se destina o desenho.
Os desenhos podem ser classificados em:
Planimétrico
Quando representa simplesmente o resultado de
um levantamento planimétrico. É utilizado na
descrição de qualquer porção do terreno em que
não é preciso mostrar o relevo, recebendo
denominação de planta planimétrica.
Altimétrico
Quando representa o resultado de um levanta-
mento altimétrico. É chamado perfil do terreno,
ou desenho de perfil.
Desenho plani-altimétrico
Quando representa a planimetria e altimetria de
região levantada recebendo a denominação de
planta topográfica, onde se descreve a posição dos
acidentes naturais e das obras feitas pelo homem,
como também o relevo representado em geral pelas
curvas de nível.
O acabamento de um desenho consiste na adoção
de convenções para representação dos acidentes
naturais e artificiais existentes na área levantada,
na devida orientação do desenho, bem como a
distribuição correta dos quadros das legendas ,
descrições da planta e do traçado de curvas de
nível, conforme levantamento.
Usar para o desenho:
• Réguas graduadas de boa qualidade.
• Esquadros graduados
• Régua escala ou duplo decímetro
• Transferidores graduados de boa qualidade com
aproximação de minutos.
• Compasso de boa qualidade
• Lápis n.º 2 ou lapiseira grafite 0,5 mm
• Borracha macia ou lápis borracha
• Papel de boa qualidade, opaco ou milimetrado
e papel vegetal.
8 2
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Feito o estudo dos métodos e dos instrumentos
empregados nas transferências dos ângulos e das
distâncias passa-se agora à execução do desenho.
De posse da caderneta de campo devidamente
preparada, transfere-se para o papel os ângulos e
distâncias que definem as posições dos pontos
topográficos levantados.
Para obtenção da planta definitiva, do levanta-
mento realizado, o desenho topográfico passa por
duas fases:
1ª - Rascunho
Onde o desenho topográfico é feito à lápis e à
mão, em papel opaco, podendo ser simples (tipo
canson) ou papel milimetrado. Geralmente, por
não dispor-se de um tecnígrafo, e por trabalhar-se
com levantamento em quadrículas, prefere-se o
papel milimetrado, cujas linhas verticais serão
representativas da direção do meridiano magnético
e do formato das quadrículas evitando-se traçado
paralelos.
2ª - Desenho Original
Que é uma cópia minuciosa a naquim do rascunho
concluído na fase anterior. Esta fase e realizada
pelo desenhista em papel transparente, que poderá
ser o papel tela ou papel vegetal, colocado sobre
o rascunho para então proceder-se a cópia.
2.1. Escala
A escala de um desenho, é a razão constante entre
o comprimento (m) de uma linha medida da planta
e o comprimento (n) de sua medida homóloga no
terreno.
Exemplo: escala
m = 0,20 cm do desenho
n = 200 m no terreno
Assim uma escala de 1:1000 indica que o
comprimento de uma dimensão no terreno e mil
vezes maior que sua homóloga na planta. Quando
maior for denominador, tanto menor será a escala
e menor o desenho, sendo menos o número de
pormenores a figurar na planta. Estabelecida a
escala, determina-se o comprimento que devem
ter as linhas do desenho, multiplicando-se a escala
pelo Exemplo: 400 metros na escala 1:2000
0,20 ou 20cm
Exemplo: 20 cm no desenho feito na escala 1:2000
M = m x n M = 20 cm x 2000 = 40.000 cm = 400
metros
A Escala em função de sua utilização no desenho,
pode ser classificada em:
• Escala numérica
• Escala Gráfica
A escala, para maior facilidade de emprego, é
representada por uma fração ordinária, tendo o
numerador a unidade de medida (metro) e por
denominador um número que indica em quantas
partes foi dividido o metro, afim de poder ser
representado no desenho. Esta concepção nos leva
a determinar o que chama-se de fator de escala a
ser empregada, para reduzir as distâncias medidas
no terreno, é suficiente multiplicá-las pelo
respectivo fator. Para se obter os alinhamentos no
terreno correspondentes as medidas do desenho, é
necessário apenas dividir estas medidas pelo fator
escala.
Exemplo: 125 m terão que medida gráfica na
escala 1:500?
Exemplo = M.F = 125 m x 2 mm = 250 = 25 cm
Exemplo 19 cm em um desenho feito na escala de
1:2500, terão que medida no terreno?
Topografia
8 3
Escalas numéricas usadas e que podem ser
consideradas preferenciais nos métodos topo-
gráficos
Escala Distância Leitura mínima
Terreno Papel
1:500 5 m 1 cm 1 mm = 0,5 m
1:1000 10 m 1 cm 1 mm = 1,0 m
1:2000 20 m 1 cm 1 mm = 2,0 m
Os detalhes de projetos e perfis do terreno serão
desenhadas em escala normal 10 vezes menor que
as acima referidas:
• ESCALAS 1:500
1:100
1:200
No Quadro seguinte indicamos as Escalas com
respectivos fatores:
ESCALAS FATOR ESCALA
1:10.000 0,1 mm
1:5.000 0,2 mm
1:2.500 0,4 mm
1:2.000 0,5 mm
1:1000 1,0 mm
1:500 2,0 mm
1:200 5,0 mm
1:100 1,0 cm
1:50 2,0 cm
Escolha da Escala
Não existem normas rígidas para escolha de uma
escala para determinado desenho. Compete ao
topógrafo sua determinação de acordo com a
natureza do trabalho. Na escolha dessa, o topógrafo
deve observar
• Extensão do terreno a representar
• Extensão da área do terreno levantado comparada
com as dimensões do papel, formato padrão
• Natureza e número de detalhes que se pretende
figurar na planta, com clareza e precisão.
• Precisão gráfica com que o desenho será
executado.
Observação: Os acidentes, cujas dimensões forem
menores que a leitura mínima permitida (quadro
anterior) não figuração no desenho. Logo, nas
escalas 1:500 1:1000 1:2000 e 1:5000 não podem
ser representados detalhes de dimensões inferiores
a 10 cm 20 cm 40 cm e 1 m respectivamente.
Escala gráfica é uma figura geométrica represen-
tativa de determinada escala numérica, sendo
geralmente empregada em desenho feito com
escala numérica, cujo denominador é um número
elevado. Daí ser muito utilizado em desenho
cartográfico.
As escalas gráficas podem ser simples ou com-
postas, sendo as compostas conhecidas como
Escalas Transversais.
O emprego das escalas gráficas nas determinações
de distâncias naturais requer as seguintes opera-
ções:
• Tomar na planta as distâncias gráficas que se
pretende medir
• Transportar estas distâncias para a escala gráfica
• Proceder a leitura dos resultados.
2.2. Perfil topográfico
O perfil topográfico é a projeção do terreno como
ele se apresenta ao longo dos alinhamentos de uma
poligonal (ver figuras 9 e 10). No desenho
topográfico os perfis são traçados de acordo com
as seguintes normas básicas:
1) Embora seja uma linha curva irregular, visto
como segue as irregularidade do solo, é sempre
representada por segmentos retíneos entre as
estacas, formando uma linha quebrada.
2) Essa linha é desenhada planificada ou desen-
volvida segundo um plano curvo que é o desenho.
Os elementos básicos para o traçado dos perfis
vem do campo "do nivelamento", cujo resultados
são consignados em caderneta, sob a forma de
8 4
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
interdistâncias de estacas e suas respectivas cotas.
Sob o ponto de vista do traçado, os perfis não são
mais que "gráficos" cartesianos ortogonais onde as
abcissas são as distâncias que separam cada
"estaca" na poligonal base e as ordenadas são as
"cotas" dessas mesmas estacas. No caso particular
de perfis topográficos, em face dos elementos ou
grandezas que geralmente neles se representam e
das variadas funções que podem desempenhar na
prática, convém que se atende para algumas
particularidades que irão distinguir perfis longi-
tudinais dos transversais. Para maior eficiência do
trabalho diversas operações a serem realizadas
devem ser ordenadas como segue:
Escala
É desejável que os perfis sejam bem nítidos,
salientando e até mesmo exagerando o relevo do
solo, para dele tirar-se dados mais precisos com
facilidade. Não se deve adotar uma única escala
para ser aplicada em cotas e distâncias, isto porque
o perfil irá se constituir de retas que formam entre
si ângulos muitos pequenos principalmente em
terrenos poucos acidentados. É desejável que os
perfis sejam bem nítidos. Salientando e até
exagerando o relevo do solo, e que para tal se
empregue duas escalas, uma para medidas da
distâncias horizontais chamada "H" e outra para
as medidas da cotas ou distâncias verticais
chamada "V" e que deve ser 5 a 10 vezes maior
que a primeira.
Assim o perfil representado será adequadamente
desenhado quando se emprega-se as escalas:
H = 1:1000 H = 1:2000
V = 1:100 V = 1:200
Espaço disponível
É o espaço a ser ocupado pelo desenho a fim de
providenciar o papel, que deverá ter o formato de
um retângulo cuja base terá o comprimento total
da poligonal na escala "H" e cuja altura será igual
a diferença entre as cotas máxima e mínima
lançada na caderneta, na escala "V".
Papel
O papel utilizado para o traçado dos perfis deve
ser o papel milimetrado, que facilita a execução
do perfil, bem como permite uma leitura rápida e
perfeita de sues elementos métricos.
Observação: As dimensões gráficas, no papel
milimetrado nem sempre coincidem com as que
são dadas pelo "duplo decímetro" ou pela régua
escala, sendo portanto de suma importância não
transportar segmentos de cartas para o papel
milimetrado e vice versa, com uso de compasso
ou outro dispositivo. Este transporte deve ser feito
lendo a grandeza no papel milimetrado e
marcando-a com a régua graduada no desenho
da carta, na escala correspondente.
2.3. Cálculo de áreas
São empregados na avaliação de áreas dos
polígonos topográficos processos geométricos,
analíticos e mecânicos.
O processo geométrico é a decomposição do
polígono topográfico em figuras geométricas.
Consiste esse processo em dividir a área a ser
avaliada em triângulos, retângulos e trapézios e
calcular-se as áreas destas figuras com as
dimensões do desenho pelas fórmulas conhecidas,
tais como:
• Trapézios
• Triângulos
• Retângulos S = Bxh
As somas destas áreas parciais, assim determi-
nadas, dará a área total do desenho do polígono
topográfico. Neste processo cabe ao topógrafo, em
vista da dificuldades apresentadas em cada caso,
escolher a forma de decomposição mais conveni-
entes, a forma de que as medidas das alturas dos
triângulos e bases dos trapézios sejam as mais
precisas possíveis.
Topografia
8 5
Fig. 9 - Traçado do Perfil de Locação de um Dreno
meio das coordenadas retangulares dos vértices,
sem que seja necessário recorrer ao desenho.
No processo mecânico usa-se:
• Vidro ou papel transparente quadriculado
(método das quadrículas).
Para aplicação deste método, basta colocar um
papel milimetrado transparente sobre a planta do
terreno, e contar o número de centímetros e
milímetros quadrados encerrados pela linha do
contorno da figura que representa a área de tal
desenho.
Exemplo:
Se contarmos 2.350 quadrículas = 2.350mm2 =
23,50cm x (1000)2 = 23,50 x 1000000 = 23500000
cm2 = 0,23ha
• Planímetro que é um instrumento que permite,
com rapidez e eficiência, avaliar mecanicamente
a área de uma superfície plana, limitada por um
contorno qualquer. É o principal e mais corrente
método empregado na avaliação de áreas dos
polígonos topográficos.
2.4. Convenções topográficas
São os símbolos empregados nas plantas topo-
gráficas para representar os acidentes naturais e
Fig. 10 - Eixo das Ordenadas - Cotas do
Terreno
Representadas a área do desenho do polígono
topográfico, para que se tenha a área do terreno,
basta multiplicar-se a área encontrada do desenho,
em centímetros, pelo quadrado do denominador
da escala em que foi feita o desenho.
Exemplo:
S = Terreno = S = (desenho) x denom. Escala)
S = (terreno) = 33 cm2 x 20002
S (terreno) 132000000 cm2 = 13200 m2 = 1,32 ha
S (desenho) = 33 cm2
denominador Escala = 2.0002 = 4.000.000
• As demais fórmulas matemáticas estão a seguir,
apenas citadas por se tratar de processo pouco
utilizado, em relação aos demais.
• Fórmula de Bezout ou dos Trapézios
• Fórmula de Simpson S = d (BA + HG)
• Fórmula de Poncelet
• Segmentos Parabólicos S = 2/3 C x F onde:
C = Corda
f = flecha
• Equivalência Geométrica
O processo analítico consiste na avaliação da
superfície do polígono topográfico levantado por
8 6
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
artificiais existentes na área levantada. O autor de
uma planta deve selecionar os acidentes a serem
representados, a fim de não sobrecarregar uma
planta com detalhes desnecessários. A principal
regra da convenção deve ser simples e distinta,
pequena e fácil de desenhar, de modo que dispense
até legenda.
De um modo geral, uma planta topográfica
completa deve trazer as seguintes indicações:
- As linhas indicativas dos limites das divisões
políticas ou particulares. São linhas limítrofes do
Estado, município, distritos e entre propriedades.
• A posição relativa dos acidentes naturais e
artificiais
• Os elementos indicativos das condições de água
e vegetação
• A representação do relevo ou as indicações de
elevação e depressões.
• A direção e comprimento de cada linha
• A localização dos marcos encontrados ou
colocados
• Os nomes dos proprietários das terras confron-
tantes
• Uma legenda esclarecendo nome da proprie-
dade, nome do proprietário, localização, escalas
desenho, áreas do projeto em unidades do sistema
métrico decimal, data do levantamento, nome e
assinatura do autor e número de Carteira do Crea.
• Orientação topográfica completa com as
posições representativas dos meridianos verdadeiro
e magnético (se necessário).
• Anexa à planta, caderneta de campo ou
planilhas de cálculo, certificando o levantamento
topográfico realizado.
As convenções topográficas se dividem em quatro
categorias:
• Convenções para representar os elementos
planimétrico ou acidentes artificiais
• Convenções para representar os elementos
hidrográficos ou tudo que relacione com água.
• Convenções para representar os elementos de
vegetação, matas, culturas e pastagens.
• Convenções para representar os elementos
hipográficos, ou a altimetria da área estudada.
As cores ajudam também a distinguir os símbolos
ou convenções de um desenho, sendo a cor preta
indicativa de acidentes natural, a cor vermelha
acidente artificial em construção ou projeto, a cor
azul os elementos hipográficos, a cor verde os
elementos de vegetação e a cor marrom o relevo
da água.
2.5. Curvas de nível
Significado
Em topografia curva de nível é a interseção da
superfície do solo com um plano horizontal de cota
conhecida. São as linhas que representam o relevo
do terreno. Por meio dessas curvas pode-se
representar com suficiente precisão o relevo do
solo de qualquer terreno e obter delas todos os
dados que interessam ao conhecimento desse
relevo, tais como:
• Elevação do terreno
• Depressões do terreno
• Espigões e vales
Dos exemplos apresentados podemos concluir
algumas regras ou preceitos básicos sobre traçado
de curvas de nível como:
a) As curvas de nível são sempre fechadas.
A existência de curvas abertas em cartas
geográficas significa apenas que elas se fecham
fora dos limites do desenho.
b) As curvas de nível não se cortam, quando no
máximo podem se superpor ou tangenciar.
Cada curva representa um plano horizontal
diferente logo não se encontram.
Existem casos parecem cruzarem-se, isto é devido
a inclinação negativa do terreno.
Topografia
8 7
c) Quanto mais próximos entre si, as curvas de
nível, mais inclinado será o terreno (Figuras a e b)
d) Se em direção perdincular a uma serie de curvas
de nível as cotas crescem, trata-se de um terreno
em aclive ou rampa, em caso contrário trata-se de
um declive ou ladeira.
e) Quando seguindo a direção acima mencionada
as cotas de curva de nível decrescem para direções
opostas, trata-se de um vale ou talvegue. Se
crescem , em idênticas condições representam um
espigão ou linha de cumeada.
As curvas de nível são traçadas de modo a
determinar entre si uma diferença de cotas, sempre
constante, de valor prefixado. As curvas são
desenhadas por pontos e estes são obtidos por meio
de dados colhidos nos desenhos dos perfis e das
seções transversais.
Quanto as convenções habitualmente usadas no
traçado de curvas de nível, pode-se criar:
• Curva de nível em linha continua, fraca ou
média, traçada a mão ou com tira linhas.
• Linhas mais fortes nas curvas correspondentes a
cotas cujo valor seja múltiplo de 5 ou cujo valor
represente múltiplo inteiro de 5 metros.
• Quando necessário acrescente-se curvas de nível
suplementares entre curvas contínuas
• A cota de uma curva de nível é indicada pelo
numero correspondente, o qual deve acompanha-
la sempre: Se a curva não se fecha nos limites da
carta deve ter a cota escrita sobre ela mesma.
• Quando a curva de nível atravessa uma região
do levantamento em que não pode ser ali
determinada (leito do rio, casa etc.) deixa de ser
traçada ou é figurada por linhas interrompida.
• Quando o desenho é colorido, as curvas de nível
são traçadas com tinta forte misturadas com
nanquim preto.
Os processos para traçado de curvas de nível,
consistem no emprego de tabelas e fórmulas.
Tabela para Interpolaçãode Curvas de Nível
Escala adotada 1 : 1.000
Na relação 4/3 escala 1 : 1000, encontra-se na
tabela 8,5mm, solução: no primeiro caso a curva
passará a 10mm, isto é, no meio das cotas, e no
segundo caso passará a 8,5mm do ponto cuja
diferença for menor relação a curva de nível 300,
logo a 8,5mm de 270.
A definição das curvas a serem interpoladas por
meio do cálculo baseia-se no emprego de regra
de três.
O exemplo abaixo esclarece o procedimento de
cálculo:
Sejam as cotas de dois pontos
980 . . 930
20m
Interpolar a curva 970.
1) Determinar a diferença entre as cotas, no caso
igual a: 980 - 930 = 50
que corresponde a diferença de nível entre os dois
pontos na distância de 20 m.
8 8
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Fig. 11 - Exemplo do Emprego da Tabela (escala adotada 1:1.000)
Bibliografia
1- ESPARTEL L E LUDERITZ J. - Caderneta de
campo. Porto Alegre: Editora Globo, 1975.
2- EUCLYDES H.P. Trabalhos necessários ao estudo
e projeto de saneamento agrícola. Belo
Horizonte: Fundação Rural Mineira, 1982.
81 p.
3- EUCLYDES H.P. Curso de topografia. Uberlân-
dia:1978. 11 p.
4- EUCLYDES H.P., CARDOSO F.A - Informações
sobre utilização prática do nivelamento
estadimétrico e trigonométrico. Viçosa: Uni-
versidade Federal de Viçosa, 1976. 21 p.
5- SANTOS A C.S. - Roteiro para levantamento
Topográfico no Provárzeas. Pouso Alegre:
1978. 10 p.
Traçar uma curva de nível entre as cotas
320, 280, 340 e 270 no alinhamento AB.
Curva a ser traçada = Curva 300
Na relação de 1:1 na escala 1:1.000
encontra-se o valor 10 mm
340 - 300 = 40
300 - 270 = 30
8,5 mm
2) Determinar a diferença entre a maior cota e a
cota a ser interpolada
980 - 970 = 10
3) Estabelecer a regra de três:
50 — 20
10 — x x=4m
4) Marcar 4 metros a partir do ponto de maior cota.
980 . . 970 . . 930
4m 16m
Estudos do Lençol Freático
89
8. ESTUDOS DO LENÇOL FREÁTICO
1. Introdução
Estudos do lençol freático são normalmente feitos
utilizando-se furos de trado ou poços de observação
do lençol freático, onde são medidas as flutuações
dos níveis de água visando detectar a existência
de áreas mais propícias ao encharcamento e inden-
tificar as causas de sua ascensão.
Poço de observação do lençol freático são
instalados em toda a área a ser estudada ou em
pontos específicos da mesma, onde o lençol
freático apresente maiores possibilidades de
ascender à níveis críticos que venham a causar
danos às plantas cultivadas.
2. Onde instalar poços
• Áreas com lençol freático ou com características
de solo indicativas da ascensão do lençol.
• Áreas a serem monitoradas quanto a possível
ascensão do lençol freático.
• Em locais apropriados para o estudo do compor-
tamento de sistema de drenagem subterrânea.
• Próximos a canais de irrigação a fim de
identificar vazamentos.
3. Localização e espaçamento
De preferência, quando permanentes, os poços
devem ser localizados próximos de cerca, estradas
de serviço ou estruturas permanentes para que
fiquem protegidos dos tratos culturais. Poços
situados dentro das áreas de cultivo são um
empecilho ao trabalho das máquinas. Nestas
condições devem ser protegidas por uma ou duas
estacas de madeira, fortes e com um mínimo de
1,0 m de altura.
De uma maneira geral, poços de observação do
lençol são instalados em uma malha retangular,
espaçados de tal forma que permitam obter leitura
do nível freático que forneçam uma configuração
do comportamento do lençol da área.
Não existem regras que regulem o espaçamento
entre poços de observação. Cada área a ser
estudada apresenta características próprias.
Em áreas onde as condições de solo, subsolo e
recarga são idênticas, a forma da superfície do
lençol tende a ser uniforme.
A princípio deve ser assumido um determinado
espaçamento, podendo o número de poços ser
ampliado, em função dos resultados obtidos, como
no caso de detectar-se um poço com água ao
lado de outro seco ou mudanças bruscas de
gradiente indicando área de recarga ou descarga.
Nesses casos a interpolação não é recomendada.
4. Profundidade
É recomendável atingir a camada indicativa de
oxi-redução, representada por mosqueados ou
concreções, ou então atingir cerca de 3,0 m de
profundidade. Fora da camada de oxi-redução
dificilmente há formação de lençol freático.
De uma maneira geral lençol abaixo 3,0 m de
profundidade não é indicativo de problema de
drenagem, donde se conclui que comumente não
é necessário instalar poços com profundidades
superiores a esta.
A profundidade da camada impermeável é outro
fator limitante, não devendo o poço ultrapassar
essa camada.
90
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Quando executados na estação seca ou em área
onde a irrigação esteja suspensa, por período que
corresponda a rebaixamento significativo do lençol
freático, os poços devem penetrar cerca de 1,0 m
na zona indicativa de flutuações do lençol
freático. Se efetuados na estação úmida, é
recomendável que penetrem aproximadamente 1,0
m na zona do lençol.
5. Instalação do poço
Para cada poço a ser instalado deve ser feita uma
descrição do perfil, devendo ser anotados a data
de instalação, localização, cor das camadas de
solo, textura, estrutura, consistência, presença de
mosqueado, concreções, altura do lençol estabi-
lizado e possível presença de barreira, quando
atingida ou conhecida, conforme ficha anexa.
Poço provisório
Em se tratando de solos estáveis e estudo
temporário, pode simplesmente ser feito um furo
de trado para servir como poço de observação. Se
nos estudos for necessário o preparo de mapa de
fluxo do lençol é recomendável instalar piquetes
próximo da boca de cada poço, os quais deverão
ser cotados.
Para leituras de curto período, em solo instável, o
poço pode constar de um furo de trado onde é
colocado um tubo tipo esgoto, de 50 mm, contendo
perfurações ou cortes de serra de 2 mm para permitir
que sejam feitas leituras, mesmo que ocorra o
desmoronamento das paredes do furo de trado.
Poço permanente
Pode constar de um furo de trado revestido com
tubo, tipo esgoto, de 50 mm de diâmetro interno,
ou tubo de 32 mm, do tipo usado para encana-
mento doméstico.
O tubo deve ser recortado, com serra de 2 mm,
até um máximo de 1,0 m da superfície do terreno,
devendo ser feitos cerca de 30 cortes por metro de
tubo.
Na parte superior do tubo ou poço deve ser fixada
uma luva liso-rosca onde é atarraxado um tampão,
tipo plug, conforme Figura 1.
Fig. 1 - Desenho esquemático de um poço de
observação do lençol freático
6. Leituras dos poçose equipamentos utilizados
Podem ser diárias, semanais, quinzenais ou
mensais, dependendo da utilização a ser dada às
informações requeridas.
Em casos de estudos de flutuações do lençol
freático em áreas onde se deseja avaliar o
desempenho do sistema de drenagem subterrânea
podem, inclusive, ser feitas várias leituras por dia.
Para estudos de comportamento do lençol freático,
em áreas irrigadas, as leituras podem ser semanais
ou mensais, sendo mais comum fazer leituras
mensais por período de alguns meses, ou de acordo
com o ciclo da planta, ou então completar um
ciclo de um ano.
Em anexo são apresentados modelos de fichas de
cadastro, leituras e de anotação das profundidades
Estudos do Lençol Freático
91
O critério adotado tem como orientação enumerar
de cima para baixo (primeiro) e da esquerda para
a direita.
Fig. 2 - Nomenclatura de poços de observação do
lençol freático.
Poços situados em cima das linhas limites superior
e esquerdo de uma quadrícula passam a pertencer
a esta.
O poço nº 1 fica no extremo superior do quadro
de confluência das coordenadas número e letra e
no lado esquerdo quando houver mais de um poço
no mesmo nível de altura.
A seguir, por ordem de prioridade, vem o poço situado
imediatamente em posição inferior àquele já clas-
sificado, e assim por diante, conforme figura nº 2.
8. Hidrogramas
São representações do nível da água em função
do tempo. Hidrogramas de variações dos níveis
freáticos, em função de possíveis fontes de excesso
de água, podem auxiliar no diagnóstico da
drenagem.
A informação é pontual, podendo ser feitas leituras
diárias, semanais, quinzenais ou mensais.
Em um só gráfico podem ser incluídos, como forma
de visualizar o problema, os diagramas do poço e
das fontes de recarga.
e cotas do lençol freático.
A maneira mais prática de fazer leituras é com a
utilização de um "plop" fixado a uma trena de
fibra de vidro, fita métrica ou equivalente. Ao
baixar o "plop" no poço, cuja ponta passa a
corresponder ao zero da trena, este ao tocar a água
produz um som característico, daí a denominação.
O "plop" é nada mais que um peso suficiente para
manter a trena esticada, cuja característica
principal é a de produzir o referido som que indica
o nível da superfície d’água.
Pode ainda ser utilizado equipamento munido de
dispositivo elétrico que ao tocar a água permite
medir a profundidade do lençol. Este equipamento
não é prático como o anterior, razão porque não
se recomenda o seu uso.
Esses equipamentos medem a profundidade do
lençol em relação ao topo do poço. De posse deste
dado e tendo-se a cota da plataforma do poço ou
do piquete, situado junto ao furo, obtêm-se a
profundidade do lençol em relação à superfície
do terreno e também a cota do lençol freático, o
que permite preparar hidrogramas do lençol, seção
transversal de linhas de poços, bem como mapa
de isoprofundidade (isóbata) e mapa de fluxo do
lençol (isohipsa).
7. Normas para denominação
Colocar letras no eixo das abcissas (x) e números
no eixo das ordenadas (x), conforme a Figura 2.
Seguir preferencialmente a direção das coorde-
nadas geográficas, caso constem do mapa.
Colocar letras e números no meio de cada faixa
correspondente.
Colocar a inicial "p" (de poço) seguida das letras e
números correspondentes, conforme exposto a
seguir:
92
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
9. Seção transversal do lençol
Serve para dar uma idéia do gradiente hidráulico,
indicar zonas de recarga e descarga e indicar onde
instalar drenos interceptores.
10. Mapa de fluxo do lençol (Isoypsas)
Indica a direção de fluxo do lençol.
Confecciona-se interpolando as cotas do lençol
freático obtidas através de leituras dos poços de
observação.
A escala vai depender do nível de estudos e do
material cartográfico existente.
Em estudos a nível de projeto básico ou a nível de
detalhe pode-se trabalhar com escala 1:2.000,
5.000, 10.000 ou 1:25.000 e isolinhas de 0,20, 0,50
ou 1,00 m. Em anexo é apresentado exemplo
ilustrativo de mapa de fluxo (Figura 3).
11. Mapa de isoprofundidade (Isóbatas)
É preparado a partir de dados da profundidade do
lençol em relação à superfície do terreno, obtidos
a partir de leituras dos poços de observação.
Pode também ser preparado marcando-se a
intersecção das linhas de fluxo do lençol freático
com as cotas da superfície do terreno, quando
superpostos. A seguir une-se pontos de mesmas
profundidades e obtêm-se linhas de mesma
profundidade do lençol em relação à superfície
do terreno. Como exemplo, pode-se trabalhar com
faixas de profundidades de planos de níveis freáticos
que vão de 0- 0,50 m; 0,50 a 1,00; 1,00 a 1,50;
1,50 a 2,00 m. A partir da escala pré-fixada são
feitas interpolações para a obtenção das isóbatas.
Na Figura 4 é apresentado mapa de isoprofun-
didade. Este é o mapa mais importante para mos-
trar áreas com problemas de drenagem subterrânea.
12. Tolerância das culturasa lençol freático alto
A maior ou menor tolerância a lençol freático alto
é uma característica de cada tipo de cultura.
O efeito danoso da presença de lençol na zona
das raízes é uma função do tempo em que o lençol
permanece alto, da freqüência de flutuações do
lençol, do tipo de solo, da interação ciclo da
cultura - lençol freático alto e das condições
climáticas reinantes durante o período de lençol alto.
O lençol próximo da superfície do terreno cria
condições de oxi-redução, na zona das raízes, com
a conseqüente formação de gás metano, gás
sulfídrico e sulfato ferroso, devido a ação de
bactérias anaeróbicas sobre a matéria orgânica, o
que além dos efeitos tóxicos provoca deficiência
de nitrogênio no solo.
Na Tabela 1 são apresentadas tolerâncias de
algumas culturas à presença de lençol freático
alto.
Infelizmente são poucos os dados disponíveis sobre
o efeito do lençol freático alto sobre a produ-
tividade dos cultivos, no que se conclui pela
necessidade de mais pesquisa nessa área. Alguns
dos dados apresentados parecem refletir rendi-
mentos obtidos de cultivos submetidos a sistemas
de sub-irrigação ao invés do efeito da elevação
do lençol freático por excesso de irrigação, o que
pode ser observado quando ocorre decréscimo de
produtividade com o aumento da profundidade do
lençol freático.
A título de ilustração pode-se afirmar que na região
de Mendoza, Argentina, é norma considerar que
para a cultura de uva o lençol deve ser mantido
a 1,5 m de profundidade; por outro lado, na
Fazenda Milano, situada no semi-árido, próximo
da cidade de Petrolina - PE, a uva, tipo itália,
produzia em 1985 cerca de 30 ton/ano, em duas
safras, em solo do tipo podzólico inclinado com
lençol a 50 cm de profundidade. Na área foi
Estudos do Lençol Freático
93
Fig. 3 - Mapa de fluxo do lençol freático e esoprofundidade
94
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Fig. 4 - Mapa de fluxo do lençol
Estudos do Lençol Freático
95
implantado sistema de drenagem subterrânea, por
valas abertas com 7,0 m de espaçamento e a 50
cm de profundidade.
13. Como evitar ascensão do lençol
Em áreas não irrigadasFazer drenagem superficial, para evitar o
enxarcamento do terreno ou drenagem subterrânea
quando somente a drenagem superficial não for
capaz de resolver o problema.
Em áreas irrigadas• Trabalhar com sistema de irrigação adequado
ao tipo de solo, como por exemplo, se o terreno
for arenoso a irrigação deve ser feita por aspersão
ou gotejamento.
• Trabalhar com alta eficiência de irrigação,
evitando perdas de água.
• Construir sistema de drenagem superficial e/ou
subterrânea sempre que houver indicativo de locais
de acumulação de águas superficiais ou o solo
apresentar características de má drenabilidade do
perfil.
• Dar manutenção adequada ao sistema de
drenagem existente.
• Nas Tabelas 2 e 3 são apresentados exemplos
de fichas de instalação, leitura e computação das
cotas de profundidade do lençol.
Tabela 1 - Rendimento Relativo de Alguns Cultivosem Função da Profundidade do Lençol Freático
CULTURA TIPO DE SOLO PROFUNDIDADE DO NÍVEL FREÁTICO (cm)
30 60 90 120 150Trigo* Argiloso - 77 95 - 100Sorgo Argiloso 86 100 -Milho Franco argilo siltoso 55 70 100 -
Franco arenoso 41 85 85 -Areia franca 100 83 ? - -
Ervilha Argiloso - 90 100Feijão Argiloso - 84 90 94Soja Franco arenoso 63 100 - -Tomate Franco argiloso 47 60 100 -
Franco arenoso 47 60 100 -Batatinha Argiloso - 100 95 ? -Repolho Franco arenoso 80 *** -Abóbora Franco 48 65 90 100Feijão** 40 90 99
(40 cm)Batatinha 90 100 94 ? 32 ?
(40 cm)Beterraba - 84 92 - 100 ?Algodão**** 45 80 95 97Pastagem 50 80 91 100Trigo 50 76 86 93
* = Decio Cruciani (Drenagem na Agricultura - pag. 24)** = Agustin Millar (Drenagem de Terras Agrícolas - pag. 28)*** = 100% de produtividade a 45 cm.**** = Dados aproximados extraídos de gráficos - Aldo Norero y Miguel Aguire - Procedimientos para estimar lainfluencia de la napa freática em la productividad de los cultivos - CIDIAT - apartado 219 Mérida, Venezuela.? = avaliação errônea; é comum pesquisadores/professores misturarem sub-irrigação com efeito do lençol freático.Nota: Lençol freático profundo, não afeta a produtividade; o que afeta neste caso é a falta de humidade devido àirrigação inadequada.
96
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Tabela 2 - ficha para leituras de nível freático
Projeto: Localidade:
Operador: Data:
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
Número do Cota Leitura do Cota do Cota do Profundidade Profundidade
Poço(NPO) do Topo Lençol Lençol Terreno do Lençol do Poço(PPO)
do Tubo(CTT) Freático(LLF) Freático(CLF) Natural(CTN) Freático(PLF)
Tabela 3 - Ficha de Campo para Leitura do Lençol Freático
DATA NÚMERO LEITURA OBSERVAÇÕES
DO POÇO
Responsável pela Leitura Visto
Bibliografia
1- MILLAR, Augustin A. Drenagem de terrasagrícolas; princípios, pesquisas e cálculos.Petrolina: 1974. lv. il.
2- CRUCIANI, Decio Eugênio. A drenagem naagricultura. São Paulo: Nobel, 1980. 333p.
il.
3- NORERO, Aldo, AGUIRE, Miguel. Proce-dimientos para estimar la influência de lanapa freática em la profundidad de loscuetivos - CIDIAT - Apartado 219 Mérida,Venezuela. Venezuela: CIDIAT, s.d. 1v.
Condutividade Hidráulica -conceituação e aspectos gerais
97
9. CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA -CONCEITUAÇÃO E ASPECTOS GERAIS
Condutividade hidráulica é a propriedade de um
meio poroso, o solo no caso, de se deixar atravessar
pela água.
Na drenagem subterrânea é importante o conheci-
mento da condutividade hidráulica do solo, quando
saturado, por ser um dos valores empregados no
cálculo do espaçamento entre drenos. A título de
ilustração, apresenta-se na Figura 1, a fórmula de
Hooghoudt para cálculo de espaçamento entre
drenos, sendo ela, dentre muitas outras, a mais
comumente empregada pela praticidade e por
fornecer resultado satisfatórios.
Fig. 1 - Representação esquemática dos valores
utilizados na fórmula de Hooghoudt
L2 = 8K2 dh/R + 4K
1 h2 /R
L = espaçamento entre drenos (m)
K1 = condutividade hidráulica da camada situada acima
do dreno (m/dia)
K2 = condutividade hidráulica da camada situada abaixo
do dreno (m/dia)
R = lâmina d’água a drenar ou recarga projetada (m/dia)
d = profundidade efetiva da barreira (m)
h = altura assumida para lençol freático no ponto médio
entre drenos (m)
Nota-se que existem na fórmula 3 (três) parâmetros
fundamentais para o cálculo do espaçamento entre
drenos, que são a condutividade hidráulica, que é
uma característica inerente ao solo, a profundidade
da barreira e a lâmina de água diária a ser drenada.
Quanto ao valor h este é facilmente obtido
(estimado) em função do tipo de cultura e da
profundidade escolhida para instalar o sistema de
drenagem. Do exposto, concluí-se que em todo
estudo de drenagem subterrânea é indispensável
o conhecimento dos valores da condutividade
hidráulica dos solos a serem drenados.
São muitos os teste de campo empregados para
medir a condutividade hidráulica de um solo ou
amostra de solo. Esses testes são às vezes
denominados de teste de infiltração, teste de
permeabilidade ou teste de condutividade
hidráulica.
Infiltração, permeabilidade e condutividade
hidráulica têm significados idênticos porque
refletem a capacidade de um solo se deixar
atravessar pela água; cada denominação é
geralmente empregada com o fim específico
como:
Infiltração - movimento vertical descendente de
água em um meio poroso.
Permeabilidade - característica de um meio de se
deixar atravessar pela água
Condutividade hidráulica saturada - movimento
da água em um solo saturado.
Todo teste de condutividade hidráulica é baseado
nos princípios da lei de Darcy para o movimento
da água em solo.
Segundo Lei de Darcy, o fluxo da água através de
um solo saturado é diretamente proporcional à
carga hidráulica e inversamente proporcional à
coluna do solo, onde:
Q = K i A
Q = descarga em cm3 / h
K = condutividade hidráulica em cm / h ou m / dia
A = área de fluxo em cm2
i = gradiente hidráulico
98
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
A condutividade hidráulica pode ser obtida em
laboratório ou diretamente no campo. A Figura 2
ilustra a forma de determinação da condutividade
hidráulica em laboratório.
Fig. 2 - Exemplo esquemático de determinação da
condutividade hidráulica em laboratório.
Empregando-se a fórmula de Darcy, têm-se:
Q = K i A ou
K = QL / AH
L = altura da coluna de solo em cm
A = área de fluxo em cm2
H = carga hidráulica em cm.
Para a obtenção do valor “ K “, no campo, existem
vários tipos de testes, como:
• Teste de furo de trado em presença de lençol
freático.
• Teste de furo de trado em ausência de lençol
freático.
• Teste de piezômetro.
• Teste de anel permeâmetro.
Os três primeiros medem a condutividade
hidráulica horizontal, enquanto que o teste de anel
mede a condutividade hidráulica vertical.
Detalhes sobre esses testes de campo serão dados
em outro capítulo.
Na determinação da condutividade hidráulica de
laboratório podem ser utilizados tanto amostras
fragmentadas como amostras em estado natural.
Amostras em estado natural são coletadas em
cilindros sem que seja destruída a sua estrutura.
A obtenção da condutividade hidráulica de
laboratório com amostras deformadas era prática
comumente empregada em estudos de solos e em
classificação de terras para irrigação. Na Codevasf
este tipo de teste não é mais pedido nem seus
resultados utilizados por serem irreais e portanto
inúteis.
Valores de condutividade hidráulica de laboratório
obtidos a partir de amostras fragmentadas não
refletem as condições de campo, não devendo
sequer servir para dar uma idéia da permeabilidade
da camada testada, a não ser em solo de textura
arenosa. A seguir, a título de ilustração, são
apresentados, na Tabela 1, valores de conduti-
vidade hidráulica de campo e laboratório obtidos
pela firma PROTECS - Projetos Técnicos Ltda., em
estudos de Levantamento e Reconhecimento de
Solos e Classes de Terras para Irrigação.
Valores médios de condutividade hidráulica
obtidos em laboratórios por meio de amostras em
estado natural, coletadas em cilindros apropriados,
podem ser utilizados no cálculo do espaçamento
entre drenos. Os valores obtidos não são,
entretanto, de grande confiabilidade, conside-
rando-se que as amostras testadas são pequenas
em volume e que o teste é grandemente influencia-
do pela possível presença de orifícios provocados
por raízes, rachaduras ou pedras. Para o cálculo
do espaçamento entre drenos é conveniente que
os valores de “ K “ sejam obtidos no campo.
Na Figura 3 é mostrado, com fim ilustrativo, um
outro exemplo de obtenção do valor K a partir de
amostra fragmentada de solo, empregando o
método do nível constante, onde:
sendo A a área interna do cilindro e L o compri-
mento da amostra de solo percorrido pela água.
A condutividade hidráulica saturado é uma
característica inerente do meio poroso, no caso a
amostra de solo fragmentada.
Condutividade Hidráulica -conceituação e aspectos gerais
99
Fig. 3 - Esquema de cálculo da condutividade
hidráulica
Tabela 1 - Relação, para um Mesmo Solo, Entre aCondutividade Hidráulica de Campo e Laboratório
C. HIDRÁULICA
(m/dia)
SOLO PROF. CAMPO LABORAT. RELAÇÃO
E ESPESSURA (*) CAMPO/LAB.
CAMADA (m)
Podzólico Vermelho-Amarelo
Eutrófico. Textura Argilosa 100 - 180 0,03 5,0 1/167
Podzólico Vermelho-Amarelo
Eutrófico. Textura Argilosa 80 - 150 0,82 6,0 1/7
Cambissolo Eutrófico.
Textura muito Argilosa 90 - 150 0,24 2,1 1/8,5
Cambissolo Eutrófico.
Textura Argilosa 20 - 100 1,17 6,8 1/6
Cambissolo Vértico.
Textura muito Argilosa 100 180 0,06 1,8 1/30
Cambissolo Vértico Argiloso 70 - 140 0,07 5,0 1/71
Areia Quartzosa 90 - 170 2,34 6,4 1/3
(*) = Amostra fragmentada
100
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Observa-se que a vazão coletada em função do
tempo é diretamente proporcional à condutividade
hidráulica do meio poroso, a área de fluxo e a
carga hidráulica é inversamente proporcional à
distância a ser percorrida pela água.
Alterações dos valores de H, L e A (área de fluxo
dentro do cilindro, sempre que mantido o mesmo
meio poroso, leva a alterações nos valores de
descarga, sem alterar o valor de K; por outro lado,
sendo mantidos os valores de H, L e A, os valores
de “Q” só se alteram se a amostra de solo for
substituída por outra de valor “K” diferente da
anterior, o que prova que a condutividade
hidráulica é uma característica do meio poroso.
A condutividade hidráulica de um solo sofre
influência de uma série de fatores tais como:
• Qualidade da água utilizada - Em solos salinos
o teste deve ser conduzido também com água
salina.
• Viscosidade da água - Deve ser feita correção
de viscosidade sempre que a temperatura da água
variar em valor igual ou superior a 2º C.
• Textura, estrutura e consistência - O parâmetro
textura, quando avaliado em separado, pode levar
a erros imensos porque solos de mesma textura
podem apresentar estrutura e consistência bem
diferentes. Um solo de textura argilo arenosa, de
estrutura maciça e bastante adensado ou
cimentado pode ser praticamente impermeável.
• Efeito da ação de microorganismos - Muitas
vezes um solo apresenta valores de condutividade
hidráulica altos no início do teste e após ser
atingido o estado de saturação. Com o tempo este
valores começam a declinar, o que é atribuído a
ação de microorganismos que se desenvolvem e
morrem entupindo poros do solo.
• Presença de ar nos poros do solo - Sempre que é
iniciado um teste, em solo não saturado, este sofre
a influência da presença de ar que é confinado
nos poros. Com o tempo este ar vai sendo
eliminado caso não haja a ação de outros fatores
atuando em sentido contrário.
Nota: A condutividade hidráulica é igual à
velocidade de fluxo no solo quando o gradiente
hidráulico é igual a unidade, sendo:
Q = K i A Se i = 1, Q = KA
Q = VA
Estabelecendo a igualdade, tem-se:
VA = KA donde:
V = K
V = K i = Velocidade de avanço de uma lâmina
de água no solo.
Como se trata de fluxo em um meio poroso, têm-
se que a velocidade média de avanço da água
nos macro poros do solo, , sendo “P”a po-
rosidade drenável.
Fórmulas para cálculo da condutividade hidráulica
horizontal e vertical em solos estratificados
A Figura 4 abaixo mostra esquematicamente o
padrão de fluxo horizontal em solo estratificado.
Fig. 4 - Fluxo horizontal em solo estratificado
Para facilitar a dedução da fórmula toma-se a
sessão retangular tendo um lado igual a unidade.
Condutividade Hidráulica -conceituação e aspectos gerais
101
Tem-se que:
Fazendo-se Q Ka di L= ∅ −∅∑ ( ) /1 2 onde:
Q= soma Q1 + Q2 + Q3 ou vazão total
Ka= média ponderada da condutividade hidráulica;
Igualando as duas últimas operações resulta:
Condutividade hidráulica média vertical em solo
estratificado
A Figura 5 mostra como se dá o fluxo vertical
através de solo formado de várias camadas com
diferentes espessuras e diferentes condutividades
hidráulicas.
Fig. 5 - Fluxo vertical em solo estratificado
Assume-se que:
1) A lei de Darcy é aplicada a cada camada.
2) A1 = A
2 = A
3 = A = 1
3) Q1 = Q
2 = Q
3 = Q
Tem-se que:
Q1 = A1V1 = K
1. Dh
1 / L
1.A
1
Dh1 = Q
1 L
1 / k
1 A
1
Q2 = A
2V2 = K
2.Dh
2 / L
2.A
2
Dh2 = Q
2 L
2 / K
2 A
2
Q3 = A
3V3 = K
3.Dh
3 / L
3.A
3
Dh3 = Q
3 L
3 / k
3 A
3
Adicionando-se:
Dh1 + Dh
2 + Dh
3 =
Q1 L
1 / K
1 + Q
2 L
2 / K
2 + .... + Q
n L
n / K
n
Dhi = Q (L
1 / K
1 + L
2 / K
2 + .... + L
n / K
n)
Como Q = K /
K= média de Ki =
Bibliografia
1- CODEVASF. Baixio de Irecê: levantamento de
reconhecimento de solos e classes de terras
para irrigação; anexo IV: características físi-
co-hídricas. Brasília : Protecs, 1980. 1 v. il.
2- Notas de aulas.
102
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
10. CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA -TESTE DE INFILTRAÇÃO PORPERMEÂMETRO DE ANEL
1 - INTRODUÇÃO
O teste é comumente empregado com a
finalidade principal de se detectar a presença de
barreiras ao fluxo vertical, em condições de
saturação, em estudo de classificação de terras
para irrigação, bem como em investigações de
drenabilidade. Na sua condução são empregados
geralmente dois anéis, nos quais são fixadas bóias
do tipo usado em caixa d'água doméstica, para
manutenção do nível constantes da água. O
fornecimento de água aos cilindros é feito por meio
de vasilhames de plástico com capacidade de
40 a 100L. O vasilhame alimentador do cilindro
interno deve conter uma escala calibrada para
leituras em litros, com subdivisões de 250ml.
Dependendo do material, o teste poderá estender-
se por um período de 1 a 3 dias, sendo de 8 horas
a duração mínima.
São feitas leituras com intervalos de uma
hora, duas horas ou em períodos maiores,
dependendo da disponibilidade de tempo. Pode-
se trabalhar com intervalos entre leituras
superiores a 12 horas, nos casos em que as
leituras são suspensas durante a noite e
continuadas no dia seguinte, sem que no entanto
seja interrompido o fluxo contínuo de água para o
teste. Logo que forem feitas, após a saturação,
três leituras de no mínimo 0,5 horas de intervalos
e cujos valores possam ser considerados
constantes, o teste pode ser dado como concluído.
O teste de condutibilidade hidráulica de
campo baseia-se, em seus princípios gerais, na
lei de Darcy para o movimento de água através de
um meio saturado.
A figura 01 mostra desenho esquemático
de corte de um cilindro interno em operação.
Tensiômetros e piezômetros podem ser instalados
para confirmar o preenchimento dos requisitos da
lei acima mencionadas.
Segundo a Lei de Darcy, o fluxo de água através
de um solo saturado é diretamente proporcional a
carga hidráulica e inversamente proporcional a
coluna de solo, donde:
Q = K i A ......................................................(1)
Sendo
Q = descarga (cm³/h)
K = condutividade hidráulica (cm/h)
A = área de fluxo (cm²)
I = gradiente hidráulico, que de acordo com a
figura 1 é igual a H/L .................(2)
H = carga hidráulica (cm)
L = altura da coluna de solo testada (cm)
Tomando -se (1) e (2) tem-se:
Calculando-se para "K", tem-se:
Fig. 1, Desenho esquemático de teste de
condutividade hidráulica vertical.
2- ESTIMATIVA DO NÚMERO DE TESTE, LOCAIS
E PROFUNTIDADES.
O teste é comumente conduzido em camadas de
solo situadas entre 0,30 e 1,0m de profundidade.
Pode ser conduzido em qualquer profundidade,
sendo no entanto pouco prática e dispendiosa a
sua condução além de 3.0m. Nesses casos é
recomendada a sua substituição por teste de furo
de trado em presença ou ausência de lençol
freático, obtendo-se dessa forma a condutividade
hidráulica lateral, que dará uma idéia da ordem de
grandeza da c. hidráulica vertical.
A presença de barreira pode, por outro lado, ser
identificada durante os estudos pedológicos e
classificação de terras para irrigação ou
drenabilidade, simplesmente pela resistência
oferecida por uma camada de solo a tradagem ou
a abertura de trincadeira, podendo ser um fragipan,
argilito, rocha maciça ou outros.
O teste pode ser conduzido em diferentes
profundidades de uma mesma camada de solo,
desde que o anel fique inteiramente dentro da
Teste de Infiltração porPermeâmetro de Anel
103
camada. Conforme a figura 02 os valores de c. hidráulica nos locais 1 e 2 devem ser idênticos.
.
.
Fig. 2, Testes de anel em diferentes profundidades de uma mesma camada de solo.
O número de teste a ser conduzido em uma área e a escolha dos locais de condução vai depender da
uniformidade e extensão de cada tipo de solo ou mancha, bem como do nível de estudo desejado.
Para uma camada argilosa que pareça possuir baixa c. hidráulica e seja uniformemente distribuída
numa área vasta, dois ou três teste com repetição podem ser suficientes, desde que os resultados
sejam consistentes.
.
1- MATERIAIS E MÉTODOS.
A quantidade e o tipo de material a ser utilizado em cada teste é definida de acordo com as condições
específicas de cada área a ser estudada.
- Pick-up para carregar o material, servir de transporte de pessoal e conduzir água para abastecer
os testes.
- Vasilhames alimentadores, sendo um deles calibrado, para alimentar o cilindro interno. Quando
for usada pick-up para carregar água é muito útil dispor-se de vasilhames adicionais para o
reabastecimento dos testes.
- Funil para facilitar o abastecimento dos vasilhames utilizados nos testes.
A seguir mostra-se esquema de um teste em operação, conforme a figura 3, conduzido em uma camada
de solo situado próxima da superfície do terreno.
Fig.3 - Teste em operação, vendo-se cilindro interno, cilindro externo, bóias e vasilhames alimentadores.
104
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Quando a permeabilidade da zona a ser
testada for alta, ou quando os intervalos de leituras
forem longos é aconselhável unir dois vasilhames
alimentares ao cilindro externo por meio de um
"T" de ½ polegadas acoplado a três bicos de
torneira de jardim. Esse procedimento também
pode ser necessário para testes que passem de
uma dia para o outro sem que sejam feitas leituras
durante a noite.
Atualmente são usados vasilhames de
plástico, de 40, 50 ou 100L.
Para a colibragem o vasilhame é colocado
em cima de um suporte com altura suficiente para
ser coletar-se a água por meio de proveta, ou frasco
tarado para a remoção de água em volumes de ½
litros. Enche-se o vasilhame para a seguir retirar-
se a água em volumes de 1/2L. Para cada volume
de água drenado marca-se, na fita, o traço
correspondente ao nível do menisco no vaso
comunicante. São então feitas numerações nos
traços com divisões de litro e de 1/2L.
Pode-se depois fazer as marcações
intermediárias correspondentes ás frações de
250ml, o que é menos trabalhoso.
A água é drenada por meio de sifão de tubo plástico
de ½", que por ser pouco denso, é amarrado a
pedaço de vergalhão para ser mantido no interior
do reservatório, devendo ser deixado um pequeno
espaço para decantação de impurezas da água.
É conveniente que o vasilhame alimentador
do cilindro interno seja nivelado, o que é facilitado
com a utilização de três peças de madeira para
apoio de aproximadamente 15cm, de comprimento
por 8 cm² de seção.
- Cilindro interno, de chapa nº14, reforçado
na parte superior com anel de chapa nº 3 ou 5 de
aproximadamente 8 cm de largura. O diâmetro
interno do cilindro deve ser de aproximadamente
30cm e a altura de 45cm.
Deve-se fazer um furo de 2,7cm, a uma
distância de 34cm da base do cilindro, para
adaptar-se o suporte de bóia ou válvula.
Aparte inferior do cilindro é afiada, em bisel,
através de desbaste na parte externa.
- Cilindro externo de chapa nº13 ou 14, com
aproximadamente 60cm de diâmetro.
A esse cilindro devem ser soldadas alças de
vergalham de ½ polegada, que são bastante úteis
para facilitar a operação de desenterra-lo e também
para tornar o seu transporte mais prático.
Batente de cilindro interno. Deve ser feito
da chapa espessa e circular, com 35cm de
diâmetro, tendo um outro disco ajustado á parte
inferior, com diâmetro ligeiramente inferior ao
diâmetro do cilindro interno para que o batente se
ajuste ao mesmo.
Na parte central desse disco, solda-se um
tubo galvanizado de uma polegada de diâmetro e
60cm de comprimento, que servia como condutor
guia da peça móvel utilizada como soquete. Essa
peça deve pesar em torno de 30kg e ser feita
utilizando-se um disco de aço com furo no centro.
Nele será soldado um tubo que se ajuste ao tubo
guia da parte fixa. O diâmetro interno desse tubo
deve ser de 1.1/4. Na figura 4 apresenta-se um
esquema de batente em corte lateral, onde são
indicadas as dimensões aproximadas das peças
componentes.
Na construção do batente deve ser levado
em consideração que uma serie de opções podem
ser feitas quanto a forma do mesmo e tipo de chapa
empregado, desde que o peso do soquete situe-
se em torno de 30kg e também que a parte fixa do
conjunto se ajuste ao cilindro a ser introduzido no
solo.
Deve ser deixado um espaço entre o soquete (parte
móvel) e a extremidade da chapa base do batente
para que o operador possa colocar os pés;no caso
do nosso desenho esse espaço é de 9cm.
As chapas poderão ser unidas por meio de solda ou
parafusos, sendo que no caso de se usar parafusos, estes
devem ficar encaixados onde as superfícies forem atritantes.
Fig. 4- Desenho esquemático de um batente.
Teste de Infiltração porPermeâmetro de Anel
105
· Batente, conforme descrito, pode ser
substituído por uma travessa de madeira dura,
de 12cm x 8cm x 50cm e uma marreta de 8ª
10g. Dessa forma são aplicadas pancadas na
madeira acima das paredes dos cilindros,
batendo e girando gradativamente a madeira
para que os cilindros percorram um eixo vertical
ao ser introduzido no solo, principalmente o
cilindro interno.
· Tubo plástico flexível incolor (tubo cristal) de
½ .
· Conjuntos de válvulas ou bóias do tipo usado
em caixa d'água doméstica, tendo cada
conjunto um bico de torneira de jardim de1/2
polegada.
· Nível de pedreiro para nivelar o tambor calibrado
antes de cada teste.
· Trena de aço de 2 ou 3m para os trabalhos de
marcação dos cilindros e também para medir
a profundidade dos testes.
· Pranchetas escolar e fichas de anotações dos
testes.
· Marretas de 8 a 10kg com cabo de ferro.
· Pedaço de lamina plástica para cobrir o cilindro
interno e evitar a evaporação.
· Areia lavada fina, para ser colocada no interior
do cilindro interno.
· Pedaço de vergalho de 1/8 de diâmetro e
1,5metros de comprimento para comprimir,
quando necessário, a terra junto da parede
interior do cilindro interno.
· Planta da aérea com as marcações prévias
dos locais dos teste.
Enxadão, enxada, chibança e pá. O material
deve ser de uso pratico e fácil aquisição.
Muitas vezes algumas improvisações podem
ser feitas sem prejudicar a precisão dos testes.
2- INSTALAÇÃO E CONDUÇÃO DO TESTE
3.1- Instalação do Teste.
Depois de escolhidos os locais de testes e suas
profundidades, serão feitos a escavação e a
instalação do equipamento.
Nos trabalhos de escavação alguns entalhes
devem ser considerados como:
O diâmetro da escavação deve ser igual ou
superior a 60cm, devendo ter o fundo nivelado.
Cuidados especiais devem ser tomados para não
pisotear a área onde será instalado o cilindro
interno:
Os cilindros são então marcados a 15cm e
a 30cm da base. Depois
de marcados são introduzidos no solo até a
primeira marca. É importante que o cilindro interno
seja mantido em nível durante todo o tempo em
que for introduzido no solo para percorrer um eixo
perfeitamente vertical. Quanto ás pancadas, estas
devem ser firmes para evitar vibrações. Neste
trabalho o operador deverá ficar em cima da parte
fixa do batente, devendo manter o seu peso bem
distribuído, conforme a figura 05.
Fig. 5- Desenho esquemático do batente e cilindro.
Depois de introduzir o cilindro até a profundidade
desejada, o solo em contato com as paredes
internas e externa deste é comprimido levemente
com uso de um pedaço de vergalhão de 1/8, para
evitar o movimento de água entre o solo e as
paredes do cilindro. A seguir coloca-se 2,5cm de
areia fina e limpa dentro do cilindro para evitar a
formação de suspensão durante a colocação de
água.
O uso de um cilindro externo é aconselhável
para testes conduzidos próximos da superfície do
terreno. O cilindro externo é também marcado a
15 e 30cm da base, porque será introduzido no
solo na mesma profundidade que o interno,
devendo trabalhar com a mesma altura de lâmina
d'água. Caso não seja usado cilindro externo, em
caso de trincheiras mais profundas, faz-se uma
adaptação para fixar o suporte de válvula ao cilindro
106
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
interno ou a uma estaca fincada no fundo da escavação.
3.2- Condução do teste.
É mantida uma lâmina de água de aproximadamente 15cm durante todo o período do teste,
tanto no cilindro interno, como no externo.
São feitas a seguir leituras com intervalos que dependerão da velocidade de infiltração e do
tempo disponível do operador.
Os intervalos de tempo podem variar desde ½ hora até valores superiores a uma hora, como
acontece quando é conduzido mais de uma teste ao mesmo tempo.
Sempre que necessário completa-se o volume de água dos vasilhames alimentadores, não devendo
faltar água em nenhum momento.
Terminando o teste, escava-se ao redor do cilindro interno para vira-lo, a fim de verificar se na
parte inferior do mesmo existem canais feitos por raizes. rachaduras, fragmentos de rocha de volume
apreciável, ou qualquer outra anormalidade que possa influir significativamente no resultado da c.
hidráulica.
5 - CÁLCULO DA VAZÃO AJUSTADA
Podem ser feitas correções de viscosidade da água com base em valores constantes da tabela1, para
oscilações de temperatura superiores a 2ºC. Em nossas condições esse procedimento pode, na maioria
das vezes, ser dispensados.
Tabela 1- Viscosidade da água em centipoise.
Teste de Infiltração porPermeâmetro de Anel
107
Os ajustes são relativos a viscosidade da água na primeira leitura feita após a estabilização do teste.
No exemplo abaixo, tabela 2, parte-se da vazão "Q", obtida nas leituras de campo e chega-se ao "Q",
ajustado.
Vazão Lida Temp. da água Viscosidade da água Q Ajustada
(l/h) ( °C) (Centipoise) (l/h)
14,25 19,0 1,0299 14,25
14,97 23,0 0,9358 13,60
15,63 25,0 0,8637 13,58
Tabela:2 Valores de vazão lida e ajustada.
Pode-se dar o teste por encerrado após três leituras consecutivas e que apresentem valores
iguais ou muito próximos. Conserva-se a primeira leitura e faz-se as correções de viscosidade das duas
seguintes em relação á esta.
Para corrigir a segunda leitura, procede-se da seguinte forma:
Q obtido = 14,97 litros
visc. da água da vazão a ser ajustado
Q ajustado = Q obtido x __________________________________________
visc. da água da primeira leitura após a estabilidade
Q ajustado 13,60 l/h
Para a correção seguinte basta repetir o mesmo raciocínio.
6- Cálculo da Condutividade Hidráulica.
É feito utilizando-se a seguinte fórmula: , sendo:
K = C. hidráulica (cm/ h)
Q = vazão ajuntada cm³/h)
L = altura da coluna de solo testada(cm)
A = área da base do cilindro (cm²)
H = altura da lâmina de água incluindo a camada de solo (cm)
É apresentado em anexo, a titulo de ilustração, resultado de teste conduzido na área do projeto de
Irrigação de Mandacaru, conforme a tabela 3.
108
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
7- LIMITAÇÕES QUANTO AO USO DO TESTE.
· Solo situado imediatamente abaixo da camada a ser testada deve possuir uma condutividade
hidráulica igual ou superior a C.H. desta.
· Qualquer camada de permeabilidade inferior aquela do material a ser testado deve situar-se a
uma profundidade que permita que um fluxo constante seja alcançado, no mínimo por um período três
leituras consecutivas, antes que o lençol d'água formado atinja a parte inferior do anel interno.
· Um fluxo constante não é alcançado quando as camadas inferiores aquela testada vão se tornando
progressivamente mais compactadas. Nessa condição a condutividade hidráulica diminui, á medida
que o teste continua.
· o teste não pode ser conduzido em camadas com cascalho ou material rochoso devido a
dificuldade de se introduzir o cilindro, que, neste caso, tanto pode ser danificado, como também pode
facilitar a formação de rachaduras na camada de solo situada no seu inferior.
· o teste é muito demorado quando feito em material de baixa permeabilidade, podendo levar ate
dois dias para que sejam obtidos valores confiáveis.
8 - CONCLUSÕES.
Este teste, comparado com o teste de furo de trado em ausência de lençol freático é mais demorado e
mais trabalhoso, o que o torna mais oneroso. É muito útil na obtenção da condutividade hidráulica
vertical, necessária para se identificar a presença de barreira ao fluxo vertical saturado.
A amostra testada é bastante volumosa e o procedimento descrito evita ao máximo alterar as condições
naturais do solo; desta forma obtém-se resultados coerentes e seguros.
Geralmente o teste é feito para camadas mais argilosas e adensadas de solo, quando há suspeita de
condutividade hidráulica muito baixa.
Em projetos de irrigação e drenagem julga-se suficiente conduzir de 2 a 3 testes por camada de solo
que se queira obter a c hidráulica vertical; caso a extensão dos diversos tipos de solo em estudos seja
muito grande ou se repita muito dentro da área em estudo, a condução de mais testes pode ser
vantajosa.
Teste de Infiltração porPermeâmetro de Anel
109
8- BIBLIOGRAFIA.
1- LUTHIN, James N., ed. Drainage of.
agricultural lands. Madison, American Society of
Agronomy, 1957. 620p. il. (Ser. Agronomy, 7).
2- THORNE, D.W. & PETERSON, H.B.
Irrigated soils: their fertility and management. s.n.t.
3- WINGER, Jr., R.J. In place permeability
tests used for subsurface Drainage investigation.
Denver, Colorado, Divison of. Drainage and
Groundwater Engineering, 1965. Lv. i.l.
4- WINGER Jr., R.J. Field determination of
hydraulic conductivity above a water table. Denver,
Colorado, office of. Drainage and Groundwater
Engineering, Bureau of Reclamation, 1956. 13fl. Il.
110
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Condutividade Hidráulica -teste de furo de trado em presença de lençol freático
111
11 . CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA -TESTE DE FURO DE TRADO EMPRESENÇA DE LENÇOL FREÁTICO
O teste mede a condutividade hidráulica
horizontal de camadas de solo situadas em
presença de lençol freático, cujos valores são
empregados principalmente no cálculo de
espaçamento entre drenos.
Um furo de trado é feito até penetrar em profun-
didade suficiente na camada da qual se quer medir
a condutividade hidráulica. Durante o preparo do
furo é feita uma descrição sucinta do perfil do solo.
A condução do teste, após a estabilização do
lençol freático e remoção da água é rápida,
podendo ter duração mínima de cerce de 30
segundos, para solos de textura leve e muito
permeáveis e de um máximo de 36 horas para solos
argilosos e muito consistentes.
É um teste prático, rápido e de baixo custo, sendo
necessário no máximo duas pessoas para a sua
condução.
O equipamento utilizado na sua condução é
simples e de fácil preparo e transporte.
l. Introdução
Muitos avanços tem sido feitos no que se refere às
leis de fluxo de fluidos através de meio poroso.
Sob o ponto de vista da engenharia, o problema
principal reside em aplicar os princípios teóricos
na medição da condutividade hidráulica dos solos
com fins de empregar os valores obtidos na projeção
de sistemas apropriados de drenagem subterrânea.
O desenvolvimento de um método de campo para
medir condutividade hidráulica em presença de
lençol freático prático e ao mesmo tempo confiável
foi de fundamental importância, tendo em vista que
os testes de laboratório não fornecem valores
apropriados para fins de projetos de drenagem
subsuperficial por que as amostras medidas são
pequenas e em geral fragmentadas, sendo assim
alteradas características importantes como
estrutura e consistência, que exercem grande
influência na permeabilidade do meio poroso.
O método de teste de furo de trado em presença
de lençol freático foi idealizado por Diserens (6),
em 1934, tendo sido posteriormente aperfeiçoado
por pesquisadores como Hooghoudt, Kirkhan, Van
Bavel, Ernst e Jonson.
Valores de condutividade hidráulica obtidos por
meio deste método (2) são em geral aproximados
dos valores computados a partir de medidas de
vazões de drenos, o que indica que o método é
bastante confiável, sendo uma das maneiras mais
simples e práticas de se medir a condutividade
hidráulica de uma camada de solo "in loco". Muita
experiência já foi acumulada por meio da
condução de milhares deste tipo de teste.
É indicado nos estudos de drenagem de áreas que
apresentem o lençol freático situado próximo da
superfície do terreno.
Propicia a obtenção da condutividade hidráulica
horizontal de camadas de solo situadas em
presença de lençol freático.
Os valores obtidos refletem a condutividade
hidráulica da camada de solo que se estende desde
a superfície estática do lençol freático até o fundo
do furo, quando este se assenta sobre o imper-
meável, ou desde a superfície do lençol até um
pouco abaixo do fundo do furo de trado, quando o
impermeável se situa em profundidade inferior.
112
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Os valores de condutividade hidráulica obtidos por
meio deste método são utilizados principalmente
no cálculo de espaçamento entre drenos, podendo
também ser utilizados em estudos de perdas de
água provenientes dos canais de irrigação.
O equipamento utilizado na condução do teste é
muito simples de preparar e de baixo custo. Para a
sua condução são geralmente necessários dois
homens. O período de duração de um teste vai
depender das características da camada testada,
podendo em casos de camadas bastante permeá-
veis ser de um mínimo de 60 segundos e de um
máximo de 36 horas em solos muito adensados
(consistentes) ou solos muito argilosos, principal-
mente naqueles com predominância de argila 2:1,
como é o caso dos vertissolos.
Para a condução do teste basta fazer um furo até a
profundidade desejada com o uso de trado manual,
perfurando na zona do lençol freático e na camada
da qual se deseja obter o valor da condutividade
hidráulica.
Após a estabilização do lençol freático, a altura
da lâmina de água é medida e a quase totalidade
desta é removida do furo. A ascensão do nível de
água no furo de trado é medida utilizando-se uma
bóia fixada a um suporte (trena de aço, fita lisa,
etc) onde as distâncias entre leituras em função
do tempo são lidas ou marcadas. Com base nas
leituras e empregando fórmulas e nomógrafos
calcula-se o valor da condutividade hidráulica.
No presente trabalho inclui-se desenho com
detalhamento de um novo equipamento para a
condução deste tipo de teste.
2. Escolha de locais paraa condução de testes
Na escolha dos locais para condução dos testes é
importante o conhecimento de informações de solo
e geologia, bem como da profundidade do lençol
freático e fontes de recarga. O termo solo, neste
caso, inclui (7) o perfil abrangendo a zona das
raízes e as diversas camadas ou formações
geológicas.
Geralmente a escolha dos locais de testes é feita
"a priori" após a análise dos dados de perfis do solo
da área e o conhecimento do posicionamento do
lençol freático.
Praticamente não existem limitações no que se
refere ao acesso de materiais á área do teste, tendo
em vista que este é bastante simples, podendo ser
todo transportado por um só homem.
3. Profundidade, espessurada camada e número de testes
Profundidade total do furo
A profundidade do furo vai depender das caracterís-
ticas das camadas do perfil do solo que se deseja
testar, como espessura, profundidade e distribuição
destas. Se o solo for homogêneo em todo o perfil,
como é geralmente o caso de latossolos, basta
tradar aproximadamente 70 cm em zona de lençol.
Para solos heterogêneos, é necessário fazer furos
a diferentes profundidades para se determinar a
condutividade hidráulica de cada camada.
Para o cálculo de espaçamento entre drenos, os
testes são comumente conduzidos em camadas
situadas entre 0,80 e 2,0m de profundidade.
Para profundidades superiores a 6,0m, a condução
deste tipo de teste é muito trabalhosa, devendo
então ser substituído pelo teste de piezômetro.
Espessura da zona de teste
É um valor que vai depender principalmente da
textura do material a ser testado.
Se o material apresentar características de ser
muito permeável, a base do furo de trado deve
estar no máximo a 90m abaixo da superfície do
Condutividade Hidráulica -teste de furo de trado em presença de lençol freático
113
lençol. Em geral, a escavação de 30 a 50m em
zona de lençol é suficiente para camadas que
apresentem altos valores de condutividade
hidráulica, devido ao pequeno intervalo de tempo
para se fazer as leituras.
Número de testes
É bastante difícil definir qual deve ser o número
de testes a ser conduzido em uma área, o que vai
depender dos tipos e uniformidade das unidades
de solos, bem como da extensão da área a ser
estudada. Para uma seleção eficaz do número de
testes a ser conduzido é importante que sejam
conhecidos "a priori" as características dos solos.
O número de testes vai depender também do nível
de estudo a ser conduzido. Geralmente um mínimo
de 2 a 3 testes por horizonte ou camada de solo
que apresentem características similares pode ser
suficiente, desde que os resultados não sejam
discrepantes.
Para estudos detalhados, visando a implantação
de sistema de drenagem é aconselhável conduzir
uma média de l teste por hectare (6).
Em geral existem variações nos valores de
condutividade hidráulica obtidos para um mesmo
tipo de solo, mesmo para testes conduzidos em
pontos situados próximos, donde conclui-se ser
necessária a condução de vários testes em uma
mesma unidade de solo ou em uma mesma
camada, com fins de estimar-se um valor médio
de "K" que represente a ordem de magnitude da
condutividade hidráulica de cada camada testada.
É importante que seja obtido um valor médio de
condutitividade hidráulica para cada tipo de
camada de solo.
4. Material necessário
Para locação do teste, preparo do furo de tradoe descrição do perfil
• mapa da área em escala apropriada para o nível
de estudos desejado;
• Prancheta escolar;
• ficha de descrição do perfil (pode ser dispensá-
vel);
• enxada;
• trados de 3 e 4 polegadas de diâmetro para solos
de textura média, leve e pesada, acompanhados
de haste (manivela) e extensões;
• martelo de borracha;
• trena de aço de 3,0m;
• Capas protetoras de tubo rosqueadas e "bailer"
de metal para tradagem em camadas instáveis e
saturadas. As capas podem ser de tubo plástico de
parede espessa para permitir conexão sem uso de
luva. Seu diâmetro interno deve ser ligeiramente
superior ao diâmetro externo do "bailer", o qual é
empregado como trado. O corpo do "bailer" poderá
ser de 80cm, tendo na parte superior encaixe para
ser conectado com a haste ou extensões.
Para a condução do teste
• "Bailer" que, para furo feito com trado de 3",
pode ser preparado utilizando tubo de plástico
rígido e parede delgada, DN50, com 2,0m de
comprimento, o qual deve ter em sua parte inferior
uma válvula que facilite ao máximo a entrada de
água quando o tubo é introduzido no furo de trado.
O "bailer" deve ser capaz de remover toda a água
desejada em no máximo duas operações.
• cronômetro ou relógio de pulso;
• ficha de computação do teste;
• sistema medidor de ascensão do lençol, que pode
ser composto de suporte com roldana onde é presa
uma fita registradora contendo em uma extremi-
dade uma bóia que no momento do teste é jogada
no fundo do furo de trado. Na outra extremidade,
a fita é ligada a um contrapeso, conforme Fig.1.
114
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
É mais comum o uso de trena de aço de 2 a 3m
de comprimento, onde em uma de suas extremi-
dades é fixada uma bóia no momento do teste,
enquanto que a caixa na qual esta é enrolada fica
presa a um suporte (Fig.2). Os valores são lidos à
medida que esta se desloca em movimento vertical
ascendente.
Pode-se também usar uma peça rígida presa a uma
bóia onde a ascensão do lençol em função do tempo
é marcada na mesma, a medida que esta se eleva,
tendo um ponto como referência fixa.
Detalhes sobre os sistemas de medição são dados
no Capítulo 6:
• lanterna - pode ser necessária para observações
no interior do furo e auxiliar na medição do seu
diâmetro;
• lona protetora contra ventos fortes - pode ser
necessária sua utilização como quebra-vento para
testes em regiões onde a velocidade dos ventos
seja muito intensa de modo a perturbar a condução
do teste. A lona é presa a estacas de cano
galvanizado de 1/2 polegada previamente
preparadas para este fim com aproximadamente
1,20m de comprimento
• tubo tela protetor - é necessário o uso de tela
protetora de paredes de furo de trado somente para
testes em solos instáveis. A tela deve ter diâmetro
ligeiramente superior ao diâmetro de escavação
do trado, tendo em vista que o trado trabalhará
dentro desta. À medida que o furo vai sendo
escavado, a tela vai sendo pressionada para o seu
interior e portanto a espessura da parede da tela
tubo deve ser mínima. A área de fluxo da tela
protetora ou tubo perfurado protetor deve ser de
no mínimo 10% de sua área total (8). Isto pode ser
obtido fazendo-se em torno de 350 cortes por metro
linear de tubo, utilizando serra de 2mm e corte de
2,5cm de comprimento. O ideal é adquirir tubo
tela apropriado;
• escarificador de parede de furo de trado - para
solos muito argilosos ou argilo siltosos, a sua
utilização pode facilitar o fluxo da água para o
interior do furo, tendo em vista que o seu uso visa
eliminar superfícies de vedação provocadas pelo
atrito do trado com o solo.
Fig. 1 - Esquema do sistema utilizado pelo U.S.Bureau of Reclamation em corte e vista de cima.
Condutividade Hidráulica -teste de furo de trado em presença de lençol freático
115
No seu preparo podem ser utilizados dois pedaços
de escova presos a um suporte que se adapte à
haste do trado.
Pode-se também utilizar um cilindro de madeira
confinado dentro de um pedaço de tubo de metal
com perfurações (Figura 3), com aproximadamente
9cm de diâmetro e 7,5cm de comprimento (1).
Em seguida, prendem-se cabeças de pregos nº 18,
com folga entre o cilindro de madeira e as paredes
internas do tubo, com as pontas projetando-se para
fora. O conjunto é preso a um suporte adaptável à
haste de trado;
• medidor de diâmetro de furo de trado - o uso do
medidor é dispensável quando se utilizam trados
cujos diâmetros dos furos produzidos são conheci-
dos. Geralmente, isto ocorre quando se trabalha
com os mesmos trados. Deve-se observar o fato de
que com o uso prolongado do trado, as lâminas se
desgastam, reduzindo o diâmetro dos furos por eles
feitos. Quando não se sabe previamente qual o
diâmetro do furo feito, este deve ser medido, por
Fig. 2 - Vista esquemática do sistema de medição de ascensão do lençol onde é utilizada trena de aço.
tratar-se de variável importante na computação
da condutividade hidráulica.
Um medidor de diâmetro pode ser improvisado
utilizando-se o princípio de abertura empregado
em compassos. Para isso, pode-se utilizar duas
chapas que deverão ter as extremidades de contato
com o solo achatadas para aumentar a sua base
de contato, evitando assim a penetração destas
pontas no solo e conseqüentemente a obtenção
de informações errôneas.
5. Preparo do furode trado e descrição do perfil de solo
Em uma primeira etapa faz-se um furo de trado
para descrever o perfil do solo e anotar as
profundidades da barreira e do lençol, após a sua
estabilização. A seguir é feito outro furo para a
realização do teste, utilizando-se preferencial-
mente trados de 3 polegadas de diâmetro nominal,
que podem ser do tipo holandês ou Riverside. Em
solos argilosos ou material mais consistente, é
116
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Fig. 3 - Desenho esquemático do escarificador em planta e corte
aconselhável (5) escavar primeiro com o trado de
3 polegadas e depois com o trado de 4" ou trado
de 2"e a seguir de 3", visando diminuir a fricção e
a conseqüente vedação parcial das paredes internas
do furo.
O furo deve seguir um eixo vertical, para evitar o
surgimento de problemas no momento da condução
do teste. As lâminas cortantes ou as pontas do trado
devem fazer o corte com um diâmetro ligeiramente
superior ao do corpo deste para evitar o alisamento
e a conseqüente vedação das paredes do furo,
facilitando também os trabalhos de tradagens.
Devem ser empregados trados apropriados para
cada camada de solo a ser perfurada, existindo
trados para textura leve, média e pesada.
A terra deve ser disposta sobre a superfície do
terreno preferencialmente em camadas que
representem cada 30cm de escavação. Em seguida,
são anotadas a profundidade, a cor, a textura, a
consistência, presença de mosqueado e concre-
ções para cada camada, devendo ser registrada
qualquer informação julgada de importância para
a interpretação dos resultados a serem obtidos.
6. Condução do teste
Após a perfuração do furo de trado até a profun-
didade desejada e tendo descrito o perfil, deixa-
se que o nível de água dentro do poço equilibre
com o nível estático do lençol freático. Em solos
de média a alta condutividade hidráulica uma
espera de 10 a 30 minutos é suficiente. Para solos
com permeabilidade da ordem de 0,10 m/dia, são
necessárias algumas horas para o lençol atingir a
estabilização.
Quando muitos testes precisam ser feitos em uma
mesma área, é boa prática fazer-se a tradagem,
descrever o perfil, escarificar as paredes do furo,
se necessário, e a seguir drenar a água uma ou
duas vezes. Essa retirada da água tem como
finalidade reduzir uma possível obstrução parcial
dos poros das paredes do furo. A seguir trada-se
em outro ponto, seguindo-se o mesmo roteiro e
assim sucessivamente. Em outra etapa de serviço
conduz-se os testes.
Antes de remover a água do furo de trado, o
equipamento de medição deve ser instalado em
uma posição apropriada, devendo estar pronto para
Condutividade Hidráulica -teste de furo de trado em presença de lençol freático
117
que a bóia seja jogada no interior do furo o mais
rapidamente possível após a retirada da água. É
essencial diminuir ao máximo o espaço de tempo
entre a remoção da água e o início das leituras,
com fins de diminuir a influência da curvatura do
lençol nas imediações do furo, principalmente para
testes em camadas muito permeáveis (Figura 4).
Podem ser utilizados vários sistemas para medir a
velocidade de ascensão da água no furo de trado.
Apresenta-se 2 sistemas de condução, sendo que
a opção de escolha vai depender das condições
gerais de trabalho e facilidade de preparo do
material. Ambos apresentam vantagens e desvan-
tagens que devem ser consideradas.
6.1. Método que emprega trena de aço
É comumente utilizado no Reino dos Países Baixos.
Consiste de um suporte de ferro cilíndrico e
pontiagudo medindo em torno de 5Ocm de
comprimento por l,5cm de diâmetro que é
introduzido no solo próximo ao furo. Na extremida-
de superior deve ter uma fenda no sentido vertical
e um parafuso para prender a ponta do braço ajus-
tável que nela é introduzida no momento do teste.
O braço móvel desloca-se no sentido horizontal e
contém um encaixe para fixar o invólucro de uma
trena de aço e um orifício guia que ao mesmo
tempo serve de referência para as leituras e por
onde a trena passa. O braço deve ser de chapa
resistente com 25cm de comprimento por 2,5cm
de largura e aproximadamente 2mm de espessura.
Na ponta da trena é fixada uma bóia de frasco
plástico ou isopor com um peso na parte inferior,
a qual é jogada dentro do furo após a retirada da
água. A bóia deve ter a parte superior bem
abaulada para diminuir o atrito com o terreno
quando é elevada pela água. A medida que a trena
sobe, faz-se as leituras (fazendo marcas na trena
com caneta de ponta poroso, tinta lavável), fixando-
se previamente um intervalo de tempo.
Vantagens• É o método mais simples no que se refere ao
transporte do material e à instalação do teste.
Desvantagens• Em presença de ventos fortes o método é
problemático, o que pode ser evitado instalando
protetor de ventos;
• Para profundidades de testes abaixo de 2m da
superfície do terreno é pouco apropriado.
6.2. Método que utilizafita lisa para registro
É o sistema utilizado pelo U.S.Bureau of Recla-
mation. Consiste de tripés do tipo utilizado como
suporte de aparelhos de topografia. Uma tábua de
aproximadamente 30cm de comprimento por 10cm
de largura e 5cm de espessura é presa na mesa do
tripé por meio de um parafuso rosqueado situado
em uma de suas extremidades. Na outra extremi-
dade são feitas duas cavidades, sendo que uma
serve para fixar uma pequena roda de nylon que
pode ser do tipo usado em pés de cadeira, por sobre
a qual a fita se desloca, e a outra serve para
encaixar um cronômetro no momento do teste. A
fita deve ter no mínimo l,50m de comprimento e,
no máximo, 1cm de largura (o que também
depende da largura da roda de nylon), devendo o
material ser resistente e fácil de ser riscado.
Em uma das extremidades da fita é fixado um frasco
de plástico de 6 a 8cm de diâmetro por meio de
barbante ou fio de nylon. Este frasco funcionará
como bóia e deverá ter a forma cilíndrica e a parte
superior não angulosa. Esta forma é para diminuir
possível atrito do frasco bóia com as paredes do
furo à medida que esta se eleva movida pela
ascensão do lençol freático. A bóia deverá ser
ligeiramente mais pesada na sua parte inferior (o
que pode ser feito adicionando-se areia ou um
pouco de água no seu interior) ou ainda, da forma
permanente, com a fixação de um pouco de arga-
118
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Fig. 4 - Desenho esquemático mostrando que o valor da condutividade hidráulica diminui a medida que o teste se
prolonga. Neste caso SDSDSDSDSDY = ¼ Yo.
Condutividade Hidráulica -teste de furo de trado em presença de lençol freático
119
massa para provocar a sua queda no furo sempre
em posição vertical. Na outra extremidade da fita
prende-se um contra-peso que pode ser idêntico
ao que serve de bóia, devendo no entanto ser
ligeiramente mais leve que este. Desta forma a
fita se mantém esticada durante todo o teste e ao
mesmo tempo fica sensível a qualquer movimento
da água no furo de trado.
As marcações na fita são feitas em relação a um
ponto fixo, situado na direção do suporte do eixo
da roda.
Vantagens:• os resultados são bastante precisos;
• pode ser utilizado para testes em camadas
profundas.
Desvantagens:• o material é mais difícil de ser transportado;
• é afetado por ventos, o que pode ser superado
com a instalação de quebra-ventos.
A Figura 5 mostra desenho esquemático do sistema.
Em ambos os métodos é, em geral, necessária a
atuação de dois homens experientes.
A confiabilidade dos resultados é maior quando
são utilizados, na computação da condutividade
hidráulica, resultados de leituras provenientes da
recuperação da altura da lâmina de água do poço
até a metade da altura original da água ou valor
H. Os intervalos de leituras dependem da permea-
bilidade da camada testada, geralmente variando
de 5 a 30 segundos.
Imediatamente após a retirada da água por uma
pessoa, a outra desloca rapidamente em movi-
mento horizontal a parte móvel do sistema medidor
para a direção do eixo do furo. Instantaneamente
a bóia é liberada, caindo no seu interior. Nesse
momento é feita a primeira leitura ao mesmo
tempo que se inicia a cronometragem. Em
camadas de baixa condutividade hidráulica estas
operações podem ser mais demoradas, podendo
inclusive ser feitas as leituras e anotações, por
um único operador. Para maior conveniência o
intervalo de leitura é previamente fixado, o que é
feito em função do conhecimento da camada a
ser testada. No fim de cada intervalo são feitas
marcas na trena ou fita, dependendo do sistema
de registro utilizado, até se observar que o intervalo
entre estas vão se tornando menores.
Em função deste encurtamento, que representa uma
redução da vazão de entrada de água no furo,
(Figura 4) suspende-se a tomada de leituras, dando
esta fase por encerrada. O inicio de redução do
intervalo entre as marcas coincide em geral com
uma altura de recuperação de água no furo
correspondente a aproximadamente 25% da altura
total da lâmina d'água removida, ou seja, se for
retirada uma lâmina de 40cm (Yo = 40), 25% da
altura total retirada corresponderá 10cm. As
anotações que vão até este ponto são consideradas
confiáveis. Esta faixa varia em função do diâmetro
efetivo do trado usado, sendo que para furos de
8cm de diâmetro esse valor pode ir a 30%,
enquanto que para diâmetros maiores que l2cm
essa altura deve ser menor que 25%. Na Figura 5
é apresentado desenho esquemático da zona de
teste.
Observa-se que geralmente há uma discrepância
do primeiro intervalo em relação aos demais após
a retirada da água do furo, sendo praticamente
inevitável porque a bóia ao cair provoca agitação
da água por certo período de tempo.
Caso sejam observados espaços irregulares durante
o período de leituras ou após o seu término, o teste
deve ser repetido, bastando para isso esperar que
o lençol freático se estabilize.
7. Cálculo da condutividade hidráulica
Tendo-se a profundidade total do furo (D) e a pro-
fundidade da barreira em relação à superfície do
terreno, obtém-se a profundidade da barreira em
relação ao fundo do furo (S), conforme Figura 6.
120
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
H = altura total do lençol - nível estático (cm).
C = profundidade total do furo.
Yo = lâmina de água que corresponde à distância entre a primeira marca feita com a bóia no nível
estático e à segunda marca do nível mínimo após remoção da água (cm).
Fig.5 - Desenho esquemático da zona de teste
Condutividade Hidráulica -teste de furo de trado em presença de lençol freático
121
Para o caso específico de estudos de camadas
ou horizontes de solo, barreira é toda camada que
restringe o movimento vertical da água no solo.
De acordo com o U.S.Bureau of Reclamation
(5),"barreira é toda camada cuja condutividade
hidráulica é igual ou inferior a 1/5 da condutivi-
dade hidráulica média das camadas superiores."
O U.S.Soil Conservation Service (4) assume que,
para que uma camada se constitua em barreira, a
sua condutividade hidráulica deve ser inferior a 1/
10 da condutividade hidráulica do material que
sobre esta se assenta. Van Beers (6) assume que
barreira é toda camada cuja permeabilidade se
situa em torno de 1/10 da permeabilidade das
camadas que a ela se sobrepõe.
Quando a seleção dos locais de condução de tes-
tes, feita com base nos estudos pedológicos e
geológicos da área, em geral a barreira já é
conhecida antes do teste. É no entanto necessário
fazer um furo de trado com fins de checagem,
quando houver indicação de que esta camada
encontra-se próxima daquela a ser testada. Quando
não se tem informações que possibilitem uma
estimativa da possível presença de barreira, deve-
se fazer um furo de trado que ultrapasse a
profundidade da camada a ser testada até no
mínimo de 0,5H.
Da condução do teste obtém-se os valores de altura
total da lâmina de água removida do furo (Yo) bem
como os valores das distâncias entre leituras, em
função de um tempo prefixado, que são anotados
na ficha de computação do teste.
Estima-se então o valor de DY, que em geral,
corresponde a 1/4 de Yo. Este valor é indicativo
do ponto onde os espaços entre as leituras
começam a se tornar mais próximos um do outro.
Toma-se um determinado número de espaços a
partir da primeira leitura ou marcação, que somados
resultem em um valor próximo do valor de DY
estimado. Assim obtém-se o DY medido e, como
conseqüência o valor de Dt que é a soma dos
intervalos de tempo entre as leituras. (ver Fig. 6)
A próxima etapa consiste em calcular os valores
de Y, Y/r e H/r. De posse destes valores e
conhecendo-se a distância do fundo do furo à
barreira, obtém-se diretamente a condutividade
hidráulica em metros por dia, empregando-se a
fórmula onde o valor da constante "C" é obtido
utilizando-se um dos nomogramas de Ernst
apresentado por Millar (3), para as condições S=0
ou S>1/2 H conforme Figuras 7 e 8. O valor de C
é uma função de Y, H, r e S.
Existem gráficos específicos preparados por Ernst
para furos de raio igual a 4 e 6cm e também para
as condições de S = O e S>1/2H (6). Estes não são
apresentados porque dificilmente trabalha-se com
trados que perfurem exatamente nesse diâmetro e
também porque os nomogramas apresentados
satisfazem plenamente.
O manual de drenagem do U.S.Bureau of Reclama-
tion (5) também apresenta nomogramas para
obtenção do valor C, que são 100 vezes maiores
que aqueles apresentados nos nomogramas de Ernst.
Dessa forma, a condutividade hidráulica é obtida
diretamente em pés/dia, quando o valor "C" é
multiplicado por , sendo y em pés e t em
segundos.
Apresenta-se, a título de ilustração, (Figura 9) um
modelo de ficha de computação utilizado pelo U.S.
Bureau of Reclamation. Nela são anotadas as
distâncias entre leituras e os tempos correspon-
dentes, ficando assim registradas todas as
informações.
A primeira leitura neste caso foi desprezada por
problemas de precisão de medição, devendo-se
evitar que isto aconteça.
Apresenta-se também ficha de computação da
condutividade hidráulica (Figura 6) contendo
valores obtidos em um teste realizado em material
de alta permeabilidade. A mesma ficha contém
desenho esquemático do teste.
122
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
FICHA DE CÁLCULO DA CONDUTIVIDADE HIDRÁULICATeste de Furo de Trado em Presença de Lençol Freático
Projeto: J. Márcio ________ Data: __ / Junho / 86 Teste nº: 02Locação: 68m dreno noroeste e 3 m limite sudoesteExecutor : Manuel J. BatistaProfundidade da Barreira: ____desc. m
Fig. 6 - Ficha de campo para computação do valor K
Condutividade Hidráulica -teste de furo de trado em presença de lençol freático
123
Quando não existem nomogramas disponíveis,
podem ser usadas fórmulas para a computação
da condutividade hidráulica; entretanto, o emprego
dos nomogramas apresentados é mais prático do
que o cálculo feito através de fórmulas. Os
resultados obtidos com uso dos nomogramas são
também mais precisos, com uma margem de erro
de no máximo 5% enquanto que, com o uso de
fórmulas, este pode ser de até 20%, razão pela
qual a apresentação das fórmulas torna-se
dispensável.
Nas medições da altura da lâmina d'água (H) e do
raio do furo (r) devem ser tomados cuidados
especiais. Erros de 1 cm, no valor de H, quando
este for de 50cm (6) podem causar diferenças de
2% no valor da condutividade hidráulica (K). Para
o caso do raio do furo de trado, qualquer erro pode
ser bastante significativo, tendo em vista que dife-
rença de apenas 1 cm na medição pode causar
erros na obtenção do valor da condutividade
hidráulica da ordem de 20%.
8. Testes em diferentescamadas de um mesmo perfil
Muitas vezes é necessário obter-se a condutividade
hidráulica de diversas camadas de um mesmo
perfil. Com isso pode-se saber qual a variação de
permeabilidade em função da localização do teste
no perfil de solo, conduzindo-se o teste de furo de
trado em diferentes profundidades. No entanto,
para testes em camadas mais profundas, o método
de piezômetro se adapta melhor.
Os testes podem ser conduzidos a diferentes
profundidades e em um mesmo furo ou em furos
de trado diferentes, desde que bastante próximos.
Para testes em um mesmo furo (Figura 10), a
tradagem é inicialmente feita até uma distância
de no máximo 7,5 a 10 cm da camada imediata-
mente inferior. Conduzido o teste, o furo é então
perfurado até a próxima camada observando a
mesma distância e assim sucessivamente até a
última camada a ser testada.
A condutividade hidráulica é calculada para cada
camada em ordem de condução dos testes. A
condutividade hidráulica calculada para cada teste
consecutivo representaria um valor médio de con-
dutividade hidráulica de toda a camada, desde a
superfície estática do lençol até a profundidade
total do furo em cada teste. A permeabilidade de
cada camada individual ou de diferentes trechos de
uma mesma camada é obtida através da fórmula:
Kn.x= condutividade hidráulica a ser obtida - m/
dia;
Kn= condutividade hidráulica obtida na seqüência
de teste - m/dia;
dn= espessura da camada em ordem de condução
do teste - m;
Dn= profundidade total do teste em ordem de
condução, tomando como referência o nível
estático do lençol freático - m;
n = número do teste;
x = ordem de seqüência de testes.
Se for obtido algum resultado negativo, o teste
deve ser conduzido novamente. Se o fenômeno se
repetir, este teste então deverá ser substituído por
teste de piezômetro.
9. Limitações quanto ao uso do teste
Para camadas sob condições artesianas os
resultados não são validos.
O resultado pode ser inteiramente mascarado se
na camada testada houver um horizonte de
material arenoso incrustado.
Não pode ser conduzido se o lençol freático estiver
no mesmo nível do terreno ou superior a este.
Em camadas profundas o teste é muito difícil de
ser conduzido, como por exemplo, camadas a
6,0m.
124
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Em camadas formadas de material rochoso ou
cascalhento, o teste é impraticável, devido às
dificuldades de tradagem e a obtenção de um furo
de diâmetro uniforme.
10. Conclusões
O teste fornece valores bastante confiáveis da
condutividade hidráulica lateral do solo, sendo a
maneira mais adequada de se obter estes valores
para camadas de solo em presença de lençol
freático e situadas em profundidades menores que
6,0m.
É mais comumente empregado para obtenção do
valor "K" em camadas situadas em torno de l,5m.
É utilizado em praticamente todo estudo de
drenagem subterrânea a nível de implantação de
drenos, sendo o teste mais importante para este
fim. Em estudos a nível de viabilidade de implan-
tação de projeto de irrigação e drenagem é também
bastante importante.
O equipamento utilizado na sua condução é
bastante prático, simples e de baixo custo.
Dependendo do material a ser testado, uma equipe
de 2 homens pode preparar o furo de trado,
descrever o perfil, conduzir o teste e computar o
valor da condutividade hidráulica em período
inferior a uma hora.
O número de testes a serem conduzidos em uma
área vai depender das condições pedológicas e
geológicas desta, bem como do nível de estudo
requerido.
É importante que sejam obtidos valores médios
representativos da condutividade hidráulica dos
diversos tipos de solo ou camadas de solo de uma
área, tendo em vista que os valores podem variar
muito, mesmo para pontos situados próximos uns
dos outros em uma mesma camada. É essencial
não se basear em valores pontuais, mas em valores
médios de condutividade hidráulica.
Condutividade Hidráulica -teste de furo de trado em presença de lençol freático
125
Fig.7 - Nomograma para obtenção do valor C para cálculo da condutividade hidráulica em presença de lençol
freático.
126
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Fig. 8 - Nomograma para obtenção do valor C para cálculo da condutividade hidráulica em presença de lençol
freático
Condutividade Hidráulica -teste de furo de trado em presença de lençol freático
127
FURO NÚMERO E-4 LOCAL: Sample Farm
EXECUTOR: A.P.B. DATA: 08 outubro de 1974
FURO COM TELA X SEM TELA DIÂMETRO DO FURO 4 POLEGADAS
0 - 11 pés - Marrom claro, franco arenoso (SL),friável, não plástico, granular. úmido até 5 pés.Tudo indica que possui boa condutividadehidráulica.
0 - 12 pés - Argila cinza azulada, (C) plástico, sem
estrutura. Tudo indica que é impedimento.
TEMPO Dt Yn Dy SEGUNDOS
0 - - - 13 13 3,15 Yo
23 10 3,04 0,11
33 10 2,93 0,11
43 10 2,82 0,11
53 10 2,70 0,12
63 10 2,59 0,11
0,8Yo 73 10 2,49 0,10
83 10 2.40 0,09
93 10 2,31 0,09
Yn = = 2,82 pés
DY = = 0,11 pés
Dt = 10 segundos
Hr
= = 25,15
Ynr
= = 16,89
C = 390 ( do nomograma )
K = C = 4,3 pés/dia
NOTA: A primeira leitura foi desprezada por problemas de medição
r=0,167 pés
D=9,0 pés
W=4,8 pés
H=4,2 pés
Yo=3,15 pés
0,8Yo=2,52 pés
Fig. 9 - Dados e computação de condutividade hidráulica em teste de furo de trado em presença de lençol
freático, segundo o U.S.Bureau.
128
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Fig. 10 - Exemplo de cálculo da condutividade hidráulica de camadas específicas de solo, segundo o U.S.Bureau
of Reclamation. Os valores são apresentados nas unidades originais.
Condutividade Hidráulica -teste de furo de trado em presença de lençol freático
129
Bibliografia
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Conservation Service. Drainage of agricul-tural land. Washington: 1971. 1v. il.
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S.D. 1 v. il. (Special publication Sp - 04 -
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8 - WINGER, Jr., R.J. In place permeability testsused for subsurface drainage investigations.Denver, Colorado: Division of Drainage and
Groundwater Engineering, 1965. l v. il.
130
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
método são somente menores em cerca de 15%.
Para se obter um valor mais representativo é
recomendável realizar o teste dentro de uma única
camada de solo de cada vez, o que nem sempre é
possível quando as camadas são delgadas.
Com base nos valores obtidos por meio do teste
pode-se também identificar presença de barreira.
Em estudos de drenagem subterrânea assume-
se, em geral, que barreira é toda camada cuja
condutividade hidráulica é igual ou inferior a 1/10
da condutividade hidráulica média das camadas
superiores.
Para a condução do teste são empregados trados
tipo holandês ou caneco, válvula reguladora de
fluxo, reservatórios para abastecimento e
transporte de água e viatura tipo pick-up.
Na computação dos valores de condutividade
hidráulica podem ser utilizadas fórmulas, ou
nomógrafos, obtendo-se os valores em litros por
hora ou em metros cúbicos por dia.
O período de condução do teste é de no mínimo
06 (seis) horas, considerando-se que deve ser
alcançado o estado de saturação do solo nas
imediações da zona testada.
2. Escolha de locais de execuçãodos testes
Os testes são conduzidos em áreas que possuam
condições pobres de drenagem interna ou
suspeitas de virem a apresentar, no futuro,
problemas de drenagem, provocados pela prática
da irrigação.
No estudo de uma área faz-se a seleção das
12. CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA –TESTE DE FURO DE TRADO EMAUSÊNCIA DE LENÇOL FREÁTICO
12.1. MÉTODO DE WINGER
1. Introdução
O teste foi desenvolvido por Winger (3) para ser
conduzido em camadas de solo situadas na
ausência de lençol freático. É empregado em
estudos a nível de projeto de drenagem subterrânea
e em estudos de drenagem para classificação de
terras para irrigação.
Mede a condutividade hidráulica horizontal da
camada de solo testada. Os resultados são válidos
para o fluxo da água após ser atingido o estado de
saturação. Os valores de condutividade hidráulica
"k" são utilizados principalmente para cálculo do
espaçamento entre drenos; podem também ser
importantes para estudos de classificação de terras
para irrigação, onde analisados em conjunto com
outros fatores, auxiliam na definição das classes
de terra.
O teste é conduzido dentro de um furo de trado,
sendo fixada, na profundidade desejada, uma válvula
conectada com um reservatório calibrado, onde o
volume de água consumido é medido.
Quando conduzido em zona do perfil, onde existir
mais de uma camada de solo, mede a condu-
tividade hidráulica de toda a zona testada, porém
o resultado obtido reflete, principalmente, a
condutividade hidráulica da camada mais
permeável. Segundo De Boer (1) dados experi-
mentais mostram que os valores médios de
condutividade hidráulica obtidos por este método
são 47% inferiores aos valores obtidos com o teste
de furo de trado de presença de lençol freático.
Segundo Winger (1), os valores médios de
condutividade hidráulica obtidos através deste
Condutividade Hidráulica -testes de furo de trado em ausência de lençol freático
131
camadas de solo cuja condutividade hidráulica se
deseja obter. Essa escolha é a princípio feita em
escritório, com base nas descrições de perfis
provenientes de estudos de solo, devendo ser
também levadas em consideração as condições
de acesso e distâncias aos cursos de água ou
pontos de abastecimento.
Em mapas topográficos, ou mesmo em aerofoto-
grafias da área, marcam-se "a priori", os locais de
possíveis testes. Uma seleção final é geralmente
feita "in-loco".
É sempre interessante o conhecimento da
disposição das camadas superficiais da área do
trabalho, porque as camadas a serem testadas
podem apresentar-se onduladas e, então, caso isto
aconteça, pode-se localizar os testes em pontos
onde os horizontes do solo, a serem testados,
apresentem profundidades e espessuras mais
convenientes.
Locais de fácil acesso devem ser preferidos, devido
a necessidade de se transportar todo o material e
água para o local escolhido. No mínimo é
necessário que haja acesso para uma pick-up.
3. Número de testes
O número de testes vai depender principalmente
do nível de estudos, das dimensões do projeto e
das dimensões de cada unidade de solo dentro do
projeto.
Deve-se fazer, de um modo geral, dois a três testes
com repetição, para cada camada ou horizonte de
solo a ser estudado.
A nível de projeto executivo, é recomendável
conduzir de 2 a 3 testes para cada 5 a 25 hectares,
o que vai depender também da extensão da área e
da uniformidade das unidades de solo.
Em solos aluvionais geralmente é necessária a
condução de um maior número de testes em
função do grande número e variação das camadas
do solo.
Na definição do número de testes o mais
importante é a experiência do técnico de drenagem
e o conhecimento dos solos da área.
4. Material Necessário
É necessário contar-se com uma quantidade
apreciável de material, conforme segue:
Para perfuração do furo de trado
e descrição do perfil
• enxada para limpar a área;
• trados para solos de textura leve, média ou
pesada; deve-se contar com trados preferencialmente
de 3 a 4" de diâmetro;
• manivela ou haste de trado;
• extensões de 1,0 m;
• martelo de borracha;
• sacos plásticos e etiquetas, caso haja
necessidade de coletar amostras;
• prancheta escolar e ficha de descrição do perfil.
Para condução do teste
• Escarificador para eliminar compactação e
superfícies que se tornem lisas devido aos
movimentos do trado, o que prejudica a penetração
normal da água nos poros.
• Capa protetora, do mesmo tipo indicado para o
caso anterior, para testes a serem realizados em
camadas de solo instáveis, o que ocorre principalmente
em solos siltosos, solos de textura arenosa fina e
solos com predominância de argila do tipo
montmorilonita, como é o caso dos vertissolos. O
filtro serve para evitar o desmoronamento da parede
do furo de trado com a conseqüente alteração do
diâmetro interno desta.
Para testes em camadas instáveis, abre-se o furo
com trado de 4 polegadas e usa-se capa de 3
polegadas, enchendo-se o espaço situado entre
o furo e o cilindro com areia grossa lavada. Com
isso consegue-se manter a cavidade original do
132
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
• Mangueiras de plástico flexível, de aproxima-
damente 6,0 m de comprimento e de 1,0 a 1,5
polegadas de diâmetro interno, para abastecer de
água os tambores a serem usados no teste.
• Vasilhames com capacidade para conter de 50 a
200 litros de água.
Pode-se usar um único tanque alimentador, como
também, conectar dois deles para serem usados
em conjunto, conforme Figura 2. Quando o
consumo de água é grande, o uso de dois
vasilhames ao mesmo tempo facilita a obtenção
de uma descarga contínua. Neste caso, antes de
completar o volume de um deles (zerar), deve-se
tomar nota do volume gasto e, ao mesmo tempo
em que o registro de um tambor é fechado, o
registro do outro é aberto.
furo do trado.
O uso de capa protetora pode ser substituído, e
com grande vantagem de ordem prática, principal-
mente quando se trabalha com camadas de solo
de baixa condutividade hidráulica, pelo enchimento
do furo de trado, até a parte superior da vávula
reguladora de fluxo da água, com areia grossa
lavada ou cascalho fino, conforme Figura 1. A areia
é colocada no furo até atingir a altura definida para
a bóia, que a seguir é fixada no ponto
predeterminado e coberta com o mesmo tipo de
areia.
• Estopa para ser colocada no fundo do furo e
pressionada (socada) para evitar a formação de
suspensões ao colocar-se água no furo, quando a
água for inicialmente liberada.
• Uma pick-up munida de vasilhames para o
transporte de água.
Fig. 1 - Esquema de teste onde é utilizada areia para manter a parede do furo estável.
Condutividade Hidráulica -testes de furo de trado em ausência de lençol freático
133
A conexão entre vasilhames é feita por meio de
um "T" de ½" munido de bicos de torneira de jardim,
de preferência de metal, nas quais conectam-se
as mangueiras.
• Uma válvula com bóia para regular o fluxo de
água e manter seu nível constante no interior do
furo de trado.
A válvula deve se ajustar, com folga, ao furo de
trado, fornecer a vazão necessária, e controlar o
nível de água.
É fixada e mantida na altura desejada através de
arame ou barbante preso a um suporte atravessado
na "boca do furo" – pedaço de pau roliço e fino de
1,0 a 1,5 cm de diâmetro.
• Relógio para medir os intervalos de leitura.
• Trena de aço para medir a profundidade do furo e
a altura da lâmina de água neste.
• Ficha de anotação e computação do teste.
• Lanterna para eventuais necessidades de
observações no interior do furo e possíveis leituras
noturnas.
• Varetas de vergalhão enferrujado, de preferência,
para medir, com maior precisão, a altura da lâmina
de água.
• Tubo plástico incolor para conectar o tambor à
bóia, devendo ser de ½ polegada de diâmetro
interno.
• "T" de ½ polegada com três nipes e três pontas
Fig. 2 - Desenho esquemático de um teste onde são usados dois tambores e "T" para conexão.
134
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
de torneira de jardim.
• Um nível de pedreiro para nivelamento aproximado
dos tambores.
• Barbante forte e que não seja de material sintético,
para prender o suporte da bóias à tábua que fica
na "boca do furo" e para vedar as uniões dos tubos
de pvc flexível com o tambor e bóia carburador.
Deve ser usado preferencialmente molhado.
• Fita crepe.
• Um funil bastante grande e um balde de 20 litros
de capacidade podem ser úteis no caso de haver
dificuldades para encher totalmente os tambores
por gravidade.
5. Preparo do tambor calibrado
A um vasilhame de plástico de 50 ou 100litros de
capacidade é fixada uma fita crepe. Na parte
externa e sobrepondo a fita ajusta-se, como visor,
um tubo comunicante de material plástico flexível
e transparente, de ¼ de polegada de diâmetro
interno, que se comunica com a parte interna do
tambor, tendo uma das pontas presa a uma vareta
de vergalhão ou qualquer material pesado, que
mantenha a ponta da mangueira amarrada próxima
do fundo do vasilhame.
Para a sua calibragem o vasilhame é colocado
sobre uma mesa, onde deve ser nivelado. A seguir
enche-se totalmente o vasilhame, o qual deve ser
mantido nivelado. Em um determinado ponto da
parte superior do mesmo, marca-se na fita o ponto
"ZERO" com um lápis preto. Daí em diante, com o
emprego de uma proveta ou um frasco tarado,
retira-se a água de 250 em 250 mililitros, até
que o vasilhame fique completamente calibrado.
Daí a mangueira ascende esticada margeando a
fita crepe onde é a seguir feita a calibragem. Neste
caso o vasilhame abastece o teste por meio de
água sifonada, com uso de mangueira de ½
polegada, sendo dispensada a fixação de torneira
ao mesmo, conforme Figura 4.
A mangueira, de 1/2", que abastece o teste é
mantida no interior do vasilhame preferencialmente
com o uso de vergalhão de 4,2 mm, amarrada
com uso de barbante.
6. Preparo da válvulareguladora do fluxo de água
Uma maneira simples e prática de preparar uma
bóia para teste de furo de trado, consiste do
seguinte material:
a) um pedaço de tubo de plástico, DN 50, tipo
esgoto, de pvc rígido e parede delgada, com 15 a
20 cm de comprimento;
b) dois tampões de pvc rígido, DN 50.
c) uma válvula completa, de ½ polegada, do tipo
usado em caixa d’água doméstica;
d) um bico de torneira de jardim de metal.
• Perfura-se um dos tampões de pvc e a ele fixa-
se a válvula de ½ polegada;
• o segundo tampão é perfurado com broca fina,
permanecendo com aspecto de chuveiro, sendo a
seguir fixado ao tubo;
• o braço ou alavanca de bóia é cortado e fixado,
em linha, com parte móvel da bóia.
O conjunto deve ser ajustado para que o curso da
parte móvel da válvula seja suficiente para liberar o
máximo de água sem sair da cavidade guia.
A operação seguinte consiste em fechar o conjunto,
encaixando-se primeiro a parte móvel da válvula,
para depois ajustar-se a parte que confina a bóia.
Para evitar-se que o conjunto se solte, usa-se um
parafuso próprio para unir chapas de ferro. Na tampa
superior é fixada uma alça para pendurar o conjunto
dentro do furo de trado. Ao conjunto fixa-se um
bico de torneira de jardim de ½" , conforme Figura 5.
Condutividade Hidráulica -testes de furo de trado em ausência de lençol freático
135
7. Condução do teste
Dois homens são suficientes para instalar e
conduzir o teste. De preferência, o furo deve
primeiro ser escavado com um trado manual de 3
polegadas sendo, a seguir, alargado com outro de
diâmetro um pouco maior, devendo ser atingida a
profundidade predeterminada para o teste. É feita
a descrição do perfil, dando ênfase à cor, textura,
estrutura, mosqueado, presença de concreções e
consistência. Essas informações auxiliam, em
muito, na interpretação dos resultados obtidos
pelos testes.
Depois de feito o furo de trado até a profundidade
desejada, este deve ser escarificado, na zona do
teste, para minorar os efeitos de compactação e
alisamento da parede pelo trado. Em solos de
textura leve bem como em solos de textura média,
pouco adensados e cujo teor de umidade seja
inferior a capacidade de campo, o uso de
escarificador é dispensável. Depois do furo
escarificado, coloca-se na sua parte inferior um
pouco de estopa para proteger o solo do impacto
da água e assim evitar a formação de suspensões.
Estando o furo de trado pronto para o teste,
procede-se da seguinte forma:
• Solos estáveis
Fig. 4 - Esquema do tambor calibrado sem uso de
régua fixa e torneira.
A válvula é pendurada na posição desejada e
conectada, por meio de tubo plástico flexível de
1/2", ao tambor previamente calibrado, o qual deve
ter sido nivelado grosseiramente e ter o seu volume
de água conhecido.
• Solos instáveis
a - Emprego de tela e areia como forma de proteção
da geometria do furo.
Coloca-se a tela no interior do furo e, então,
preenche-se o espaço entre este e a parede do
furo com areia grossa lavada e, a seguir, procede-
se da mesma forma anteriormente citada.
b - Emprego somente de areia como forma de
proteção da geometria do furo.
Fixa-se a válvula na posição desejada e a seguir
preenche-se toda a zona do teste com areia grossa
peneirada e lavada, ao mesmo tempo em que é
feita uma pequena compactação da areia.
Procede-se assim até cobrir a bóia quase que
totalmente.
O furo deve, então, ser cheio de água até o ponto
onde a válvula mantenha um fluxo de água
constante.
Logo que a válvula indicar que a lâmina de água
atingiu o equilíbrio entre a recarga e a infiltração
checa-se a altura da mesma e, caso esta esteja
mais ou menos no ponto desejado, anota-se a
data, hora e, então, faz-se a primeira leitura do
volume consumido em litros. Toma-se em seguida
a temperatura da água e dá-se o teste por iniciado.
Se o nível de água no furo estiver fora do desejado,
faz-se o ajuste necessário alterando a posição da
válvula para o ponto pré-determinado.
Depois de iniciado o teste cobre-se a "boca do
furo" para evitar a penetração de quaisquer objetos
ou animais.
136
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
O tanque alimentador deve ser checado e o volume
de água completado sempre que necessário.
Em uma ficha de "leitura do teste" deve-se anotar
as leituras feitas de modo que seja obtido o volume
de água consumido em litros, para cada intervalo
de leitura em horas. Os intervalos de leitura são
determinados em função do material testado,
podendo variar de 15 minutos a algumas horas. O
importante é que sejam tomadas leituras que
apresentem valores mais ou menos constantes
após a saturação.
Fig. 5 - Desenho esquemático de conjunto regulador de fluxo (bóia). A) Em perspectiva, tampa de pvc rígido
de 50 mm com válvula de ½" de metal do tipo usado em caixa d’água doméstica. Do lado oposto fica um bico
de torneira de jardim; b) Em corte, parte vedante da válvula e bóia preparada de isopor, conforme a figura; c)
Planta de parte inferior do conjunto mostrando as perfurações de saída da água; d) Corte do conjunto
mostrando todas as partes.
Condutividade Hidráulica -testes de furo de trado em ausência de lençol freático
137
Como K = c x q temos:
K ( m/dia ) = 0,0039 X q X [ Ln (h / r) - 0,31 ] / h2
Condição II
onde:
h = altura da lâmina de água no furo de trado (m);
r = raio do furo (m);
q = volume de água consumido no período (l/h)
• Uso de nomógrafo
São apresentados 2 nomógrafos, conforme Figuras
9 e 10, que permitem obter os valores de
condutividade hidráulica "K" para as condições I e
II. Basta então estar de posse dos valores de "Q",
"h/r" e "h", para obter-se o valor da Condutividade
Hidráulica "k" em "cm/h", que multiplicado por 0,24
resulta no valor "k" em m/dia.
Na Tabela 1, em anexo, apresenta-se ficha com
resultado de teste conduzido, para fins de
classificação de terras para irrigação no município
de Jequitaí, Estado de Minas Gerais.
8. Cálculo dacondutividade hidráulica
Antes de usar fórmulas ou nomógrafos para o
cálculo da condutividade hidráulica, é preciso saber
qual a profundidade da barreira ou lençol freático,
conforme ilustrado através da Figura 8. A barreira
formada, neste caso, pode ser de material rochoso,
camada de textura pesada, camada adensada ou
camada de material cimentado.
De posse deste dado pode-se definir a condição
do teste para efeito de cálculo da condutividade
hidráulica, ou seja:
Condição I: Tu > 3h e Condição II: Tu h≤ 3 , sendo
"Tu" a distância que vai do fundo do furo de trado
ao lençol freático ou a barreira (m).
Emprego de Fórmulas
Condição I
Como a vazão "q" é obtida em litros por hora,
conforme leitura no tambor, esta tem que ser
transformada em metros cúbicos por minuto para
ser usada na fórmula. Para essa conversão, basta
multiplicar o valor de "q" por 1,68 x 10 -5.
q (m3 / min) = q (l / h) X 10 -5
O valor de " C " pode ser calculado pela fórmula:
C = 1440{[ Ln (h / r) - 0,31 ] / (6,28 X h2)}
Fig. 6 - Desenho esquemático do fluxo depois da saturação na zona do teste.
138
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Fig. 7 - Teste em operação com tambor alimentador e válvula.
Condutividade Hidráulica -testes de furo de trado em ausência de lençol freático
139
9. Cálculo da vazão ajustada
Para o cálculo da vazão ajustada, é feita a correção
das viscosidades, conforme tabela 2, sendo os
ajuste feitos em função da viscosidade da água na
primeira leitura, após a estabilização aparente do
teste. Valores de viscosidade para temperaturas
da água de 0 a 37oC podem ser obtidas através da
tabela 3.
10. Limitações quanto ao uso desteteste
Uma das principais limitações diz respeito ao
tempo empregado na sua execução que é de
aproximadamente 12 horas e, também, à grande
quantidade de material usado. Um volume
apreciável de água é também requerido, quando
se trabalha em solos de textura mais leve, bem
estruturado e pouco compactado.
Quando à zona do teste contém alta percentagem
de sódio, a água a ser usada deve conter 1.500 a
2.000 ppm de sais, preferivelmente sais de cálcio.
Em solos cascalhentos há dificuldade de se obter
uma superfície regular da parede ou diâmetro regular.
A relação h/r deve ser igual ou superior a 10 (dez).
O teste não deve ser conduzido próximo a áreas
de formigueiro ativos, do tipo saúva, ou mesmo
extintos, devido a riscos de cortar galeria sem que
se perceba, e então obter-se valores irreais.
11. Conclusões
O teste mede a condutividade hidráulica horizontal
de camadas situadas acima do lençol freático,
podendo substituir o teste de furo de trado em
presença de lençol freático.
Em solos formados por várias camadas, pode ser
usado para obter a condutividade hidráulica de cada
uma delas.
O número de testes por área depende dos tipos
de solos encontrados, suas extensões e do nível
de investigação desejado.
Cond. II:Tu≤3hCond. I:Tu>3h
Tu
140
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
INICIAL FINAL Tempo LEITURA Vol. Temp. Vazão Visc. Vazão K
(litros) Água Ajust.
Data Hora Data Hora Horas Inicial Final (1) (ºC) (1/h) (Cent.) (1/h) (m/dia)
06/09 16:45 06/09 17:45 1,0 0,00 29,25 29,25 28,5 29,25 - - -
06/09 17:45 06/09 18:45 1,0 29,25 44,00 14,75 28,0 14,75 - - -
06/09 18:45 06/09 19:45 1,0 44,00 59,00 15,00 27,0 15,00 - - -
06/09 19:45 06/09 20:45 1,0 59,00 72,75 13,75 27,0 13,75 0,8545 13,75 -
06/09 20:45 06/09 21:45 1,0 72,75 85,75 13,00 27,0 13,00 0,8545 13,00 -
06/09 21:45 06/09 22:45 1,0 0,00 13,75 13,75 26,0 13,75 0,8737 13,75 0,19
Obs.: O teste foi realizado em uma camada situada entre 110 e 230 cm de profundidade,
apresentando textura franco argilosa. Mosqueado fraco a partir de 270 cm.
Presença de concreções ferruginosas leves.
Tabela 1 - Resultados de Teste de Furo de Trado em Ausência de LençolFreático
PROJETO DV/J - LOCAÇÃO: 20m Oeste de T5
D = Profundidade Total do Furo - 2,30m
r = Raio do Furo - 5,8cm
h = Altura da Camada de Água - 75,0cm
Relação h / r = 75,0 / 5,8 = 12,5
FURO TP4 - DATA: 06.02.72 -
EXECUTOR: M. BATISTA
Tu= Distância da Superfície da Água ao Lençol Freático ou à
Camada Impermeável: desconhecida m.
Distância da Superfície do terreno ao Lençol Freático ou à
Camada Impermeável: desconhecida m.
Tabela 2 -
Vazão ajustada em função da viscosidde da água na primeira leitura após a
estabilização.
Q(1/h) TEMP. ÁGUA (ºC) VISCOSIDADE Q. AJUST.(l/h)
DA ÁGUA (CENTIPOISE)
14,25 19,0 1,0299 14,25
14,97 23,0 0,9358 13,60
15,63 25,0 0,8937 13,58
Q. AJUSTADO = 14,97 × 0,9358 / 1,0299 = 13,60 l / h
Q. AJUSTADO = 15,63 × 0,8937 / 1,0299 = 13,58 l / h
Condutividade Hidráulica -testes de furo de trado em ausência de lençol freático
141
Tabela 3 -Valores da viscosidade de águapara temperaturas em graus centígradose Farenheit. (*)
TEMP.ºC TEMP.ºF VISCOSIDADE TEMP.ºC TEMP.ºF VISCOSIDADE
0 32,0 1,7921 20 68,0 1,0050
1 33,8 1,7313 21 69,8 0,9810
2 35,6 1,6728 22 71,6 0,9579
3 37,4 1,6191 23 73,4 0,9358
4 39,2 1,5374 24 75,2 0,9142
5 41,0 1,5188 25 77,0 0,8937
6 42,8 1,4728 26 78,8 0,8737
7 44,6 1,4284 27 80,6 0,8545
8 46,4 1,3860 28 82,4 0,8360
9 48,2 1,3462 29 84,2 0,8180
10 50,0 1,3077 30 86,0 0,8007
11 51,8 1,2713 31 87,8 0,7840
12 53,6 1,2363 32 89,6 0,7679
13 55,4 1,2028 33 91,4 0,7523
14 57,2 1,1709 34 93,2 0,7371
15 59,0 1,1404 35 95,0 0,7225
16 60,8 1,1111 36 96,8 0,7085
17 62,6 1,0828 37 98,6 0,6947
18 64,4 1,0559
19 66,2 1,0299
(*) Notas da aula - de acordo com Binghan e Jackson, Bull. Bur. Stds. 14, 75 (1918).
142
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Fig. 9 - Nomógrafo para determinação da condutividade hidráulica em testes de furo de trado em ausência
de lençol freático, segundo Raymond A. Winger do U.S. Bureau of Reclamation
Condutividade Hidráulica -testes de furo de trado em ausência de lençol freático
143
Fig. 10 - Nomógrafo para determinação da condutividade hidráulica em testes de furo de trado em ausência
de lençol freático, segundo Raymond A. Winger do U.S. Bureau of Reclamation
144
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
12.2 . MÉTODO DE PORCHET
O teste de Porchet mede a condutividade
hidráulica, no campo, em ausência de lençol
freático. Consiste em fazer um furo de trado, até
penetrar o suficiente na camada a ser testada, adi-
cionar água e medir o rebaixamento do seu nível
no furo.
Da mesma forma que o teste desenvolvido por
Winger, permite determinar os valores de
condutividade hidráulica de camadas distintas de
um mesmo solo, bastando para isso aprofundar o
furo de trado sucessivamente, limitando-se a
interromper o mesmo dentro do estrato que se
queira estudar. As medições em diferentes
camadas de solo podem também ser feitas em
furos distintos e que se situem próximos.
Para se obter valores de condutividade hidráulica
mais próximos do real e portanto, mais confiáveis,
faz-se necessário um pré-umedecimento do solo
no local do furo, através da adição de água a este,
para que o teor de umidade atinja ou se aproxime
da saturação, para que as forças de tensão nas
proximidades do furo sejam anuladas ou
minimizadas.
O equipamento utilizado na medição do rebaixa-
mento do nível de água pode ser o mesmo descrito
anteriormente para o teste de furo de trado em
presença de lençol freático, composto de suporte,
trena e boia.
A dedução da fórmula de cálculo da condutividade
hidráulica é feita tomando como base a fórmula de
Darcy para fluxo em meio saturado onde: Q = K i
A, sendo:
Q = vazão; K = condutividade hidráulica; i =
gradiente hidráulico e A = área de fluxo.
O método, também chamado de inverso do auger-
hole, considera que o gradiente hidráulico se
iguala à unidade, quando o solo atingir o estado
de saturação ou próximo deste, o que resulta em
Q = K A, sendo a área do fluxo do furo de trado
dada pela equação A = 2prh+pr2 , onde r = raio do
furo de trado e h = altura de lâmina de água.
Tem-se então Q = K(2prh+pr2) ou
Q = 2pKr(h + r/2)
Ao mesmo tempo tem-se que a vazão no furo de
trado Q = -pr2dh/dt; igualando as duas expressões
obtém-se:
2pkr (h + r/2) = - pr2dh
dt ou
2pkrdt = - pr2
Integrando-se os dois lados resulta:
2k (tn-to) = -r [Ln(ht + r/2) - Ln (ho + r/2)]
K =
Como Lnx = 2,3 Log. x, tem-se:
K rLog h r Log h r
t tt
n
=+ − +
−115
2 20
0
,( / ) ( / )
onde: k = condutividade hidráulica – cm/s
r = raio do furo de trado – cm
ho = altura inicial do nível de água – cm
ht = altura do nível d’água correspondente
ao tempo tn – cm
tn = tempo correspondente a altura do
nível d’água ht - s .
to = tempo correspondente ao início do
teste – s
Utilizando-se papel semi-log e plotando-se ht + r/
2 no eixo “y” e o tempo no “x”, deve-se obter uma
linha reta, cuja inclinação é dada pela expressão:
ou K = 1,15 r tan a = (expresso em cm/s).
O furo de trado é enchido com água e deixado
drenar livremente, o que deve ser feito por muitas
vezes, até que o solo, nas imediações do furo,
fique úmido o suficiente para que os valores de
infiltração se tornem relativamente constantes.
Condutividade Hidráulica -testes de furo de trado em ausência de lençol freático
145
A seguir são medidos valores de rebaixamento da
lâmina de água (h+r/2) e os tempos correspon-
dentes, que são plotados em papel semi-log, no
que o gráfico deve resultar em uma linha reta. Caso
seja obtida uma linha curva, deve-se dar continui-
dade ao processo de umedecimento e plotagem
dos dados obtidos, até que o resultado seja
satisfatório.Calcula-se então a condutividade
hidráulica da camada testada, utilizando-se a
equação acima men-cionada, ajustada para
fornecer valores da condutividade hidráulica em m/
dia, podendo-se trabalhar com logarítimo de base
decimal ou neperiano, logo:
ou
O teste de Porchet, quando comparado com o
teste de furo de trado em ausência de lençol
freático, desenvolvido por Winger, é prático e
simples de ser conduzido, ao mesmo tempo em
que reduz drasticamente o consumo de água, bem
como a quantidade de material necessário para a
sua condução.
Para facilitar o processo de pré-umedecimento
da zona a ser testada, utiliza-se válvula de nível
semelhante àquela utilizada no teste de furo de
trado em ausência de lençol freático, que se
adeqüe a furo de trado de 3”; na sua confecção
é usado tubo de pvc rígido, tipo esgoto, DN 50 e
reservatório para abastecimento de água. Após a
pré-saturação, remove-se a válvula e utiliza-se o
equipamento medidor do rebaixamento do nível da
água. O período de pré-umedecimento depende
do tipo de camada de solo no que se refere a
textura, estrutura e consistência. Para solo de
textura arenosa, muito permeável, um período de
1/2 hora ou inferior, pode ser suficiente enquanto
que para solos de textura argilosa pouco permeável
esse período pode ser superior a 1 dia luz.
O exemplo na tabela a seguir mostra dados de
um teste, conforme Oosterban(3) onde o valor da
condutividade hidráulica encontrado, para r = 4cm
e ho= 18cm foi de 0,55 m/dia.
t Ht* h
tht + r/2
0 71 19 21
140 72 18 20
300 73 17 19
500 74 16 18
650 75 15 17
900 76 14 16
*Distância da lâmina de água em relação à
referência.
Os dados provenientes da tabela acima foram
plotados, conforme a figura 1 abaixo, o que resultou
em uma relação linear entre os valores de ht+ r/2,
em centímetros e o tempo em segundos.
ht + r/2 = cm
tempo=s
Fig. 1 - Medidas de leituras do rebaixamento do nível
de água plotados em função do tempo.
Foi então calculada a condutividade hidráulica
utilizando-se a fórmula:
onde:
to = 140s; h
o + r/2 = 20 cm e ln (ho + r/2) = 2,996.
tn = 650s; h
t + r/2 = 17 cm e ln (ht + r/2) = 2,833,
o que resultou em K = 0,55 m/dia.
146
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Teste conduzido em solo de textura arenosa franca
do Projeto de Irrigação Rodelas R 4/5, lote 138-
BA, após um pré-umedecimento, resultou na
obtenção de K = 6,4 m/dia, tendo como base os
dados abaixo apresentados; valor idêntico foi
obtido através de teste de furo de trado em
presença de lençol freático.
r = 4,0
to = 0
tn = 300 s
ho = 80 cm
ht = 25 cm
/dia
É apresentada, conforme a figura 02, ficha de teste
conduzido no projeto Nupeba - CODEVASF -
Barreiras, BA
TESTE DE CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA EM AUSÊNCIA DE LENÇOLFREÁTICO
(MÉTODO DE PORCHET)
Condutividade Hidráulica -testes de furo de trado em ausência de lençol freático
147
Há que se considerar que os valores de conduti-
vidade hidráulica obtidos através deste método são
aproximados, pelo fato de ter sido assumido na
sua concepção que o gradiente hidráulico é
unitário, o que só ocorre para fluxo vertical, sendo
que no teste o fluxo é dominantemente horizontal.
Por outro lado os resultados obtidos com esse
tipo de teste tem sido bastante compatíveis com
as características físicas das camadas de solo
testadas (textura, estrutura e consistência de
campo o que indica que o teste, sempre que bem
conduzido, produz resultados confiáveis.
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and Drainage. 1960. lv . il.
148
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
13. COEFICIENTE DE DRENAGEMSUBTERRÂNEA OU RECARGA
1. Introdução
Coeficiente de drenagem subterrânea é a taxa de
remoção do excesso de água do solo, expressa em
altura de lamina de água por dia - m/dia. É utilizado
para o cálculo do espaçamento entre drenos
quando são empregadas fórmulas de fluxo
contínuo.
O cálculo estimativo do coeficiente de drenagem
subterrânea depende de informações de solo, clima
e condições de irrigação ou chuvas.
Em regiões áridas o cálculo da recarga é feito em
função da irrigação que, por necessidade, é
aplicada em excesso, para que seja feita uma
lavagem da zona das raízes, a fim de evitar a
salinização do solo. Em nossas condições acredita-
se que essa prática não é necessária porque as
precipitações naturais são suficientes para lavar o
solo, desde que o mesmo possua boa drenabilidade
ou sistema de drenagem subterrânea.
O cálculo da recarga é então feito tomando como
base dados de chuvas da região do projeto,
informações sobre o perfil do solo a ser drenado e
tipo ou tipos de cultivos existentes ou previstos.
Na região de Petrolina/Juazeiro existiam cerca de
2.000 ha com drenagem subterrânea (dez/96), onde
era normalmente utilizada recarga de 0,006 m/
dia, para solos dos tipos latossolo e solos podzó-
licos, de textura média a arenosa. Atualmente os
drenos para esses solos estão sendo projetados com
recarga de 0,004 m/dia, tendo em vista a redução
dos custos da drenagem subterrânea, o que resulta
em sistemas menos eficientes mas que poderão
apresentar uma melhor relação custos/benefícios.
Para vertissolo o coeficiente é da ordem de 0,0005
m/dia, obtido com base em trabalho experimental
conduzido em área piloto de drenagem subter-
rânea do Projeto Mandacaru, Juazeiro - Ba, pelo
fato desse solo possuir baixíssimo valor de
condutividade hidráulica saturada.
De acordo com Luthin (1), a recarga em regiões
úmidas varia de 0,003 a 0,025 m/dia, dependendo
da altura das precipitações, em função do tempo
e das características de solo e topografia.
2. Cálculo da recarga
Não sendo conhecido um coeficiente de drenagem
subterrânea usado e apropriado para a região e
quando se depara com condições específicas de
solo, este pode ser determinado conforme o
exemplo abaixo:
2.1. Infiltração potencial.
• Chuva máxima de 3 dias consecutivos e
recorrência de 5 anos = ll8,6mm, conforme Quadro
1, anexo.
• Retenção pela cobertura vegetal, incluindo
plantas e cobertura morta: assumidos 5%
• Escoamento Superficial - assumidos 30%.
I = 118,5mm - ( 118,5 x 0, 05) - ( 118,5 x 0,3)
I = 77,0 mm
2.2. Retenção de umidade pelo solo
É a lâmina de água necessária para elevar o teor
de umidade atual do solo até capacidade de
campo, ou lâmina retida.
No cáluclo da lâmina de chuva a ser retida pelo
solo assume-se:
Coeficiente de drenagem subterrâneaou recarga
149
QUADRO1 - Chuvas Máximas de 3 e 4 dias consecutivos -Estação meteorológica de Cabrobó-PE. Lat. 8o 30’; Long. 39o 19’ W (*)
Número Ano Ocorr. Ano Ocorr. Chuvas Máx. 3 dias Chuvas Máx. 4 dias Seleção da Chuva de ProjetoOrdem 3 dias 4 dias Decrescente Decrescente1 1963 1963 248,9 286,6 N = fn2 1941 1941 209,3 228,8 N = num. de anos de registro3 1916 1940 196,6 227,6 f = frequência desejada4 1940 1916 192,1 220,9 n = número ordem na coluna5 1969 1924 146,8 162,66 1955 1969 137,8 158,9 Para:7 1912 1937 137,2 156,5 f = 5 anos8 1914 1955 126,7 146,3 N = 549 1966 1914 126,0 142,0 n = N/f10 1937 1960 119,0 141,7 n = 54/5 = 1111 1947 1921 118,6 140,012 1924 1912 118,5 137,2 Para chuvas de 3 dias = 118,6 mm13 1964 1929 118,2 127,6 Para chuvas de 4 dias = 140,0 mm14 1954 1966 116,2 126,015 1967 1913 115,7 119,0 Para:16 1921 1947 112,0 118,6 N = 1017 1913 1964 111,5 118,2 n = 54/10 = 5,4 = 618 1960 1915 109,2 117,519 1970 1954 106,4 116,2 Para chuvas de 3 dias = 137,8 mm20 1915 1967 103,7 115,7 Para chuvas de 4 dias = 158,9 mm21 1952 1952 102,8 113,122 1926 1918 99,8 110,023 1922 1970 99,0 106,424 1965 1926 98,7 103,325 1929 1922 93,0 99,026 1918 1965 93,0 98,727 1920 1965 91,8 97,028 1945 1945 87,9 96,129 1917 1920 85,5 91,830 1938 1950 79,0 87,931 1927 1917 77,3 85,532 1944 1944 74,8 84,633 1951 1953 72,4 80,634 1953 1929 70,3 79,7.35 1928 1927 69,7 77,336 1959 1951 68,4 76,437 1968 1968 67,1 76,138 1958 1936 67,0 68,439 1936 1959 66,9 68,440 1949 1930 65,2 68,141 1925 1949 64,0 67,842 1961 1958 58,4 67,043 1946 1948 57,4 65,444 1930 1925 57,2 64,045 1939 1946 56,6 62,046 1956 1961 56,5 58,447 1943 1939 48,0 56,648 1950 1956 46,5 56,549 1919 1943 35,0 48,050 1942 1919 33,7 35,051 1948 1942 32,9 33,752 1923 1923 25,5 25,553 1962 1962 14,7 20,954 1911 1911 12,8 12,8
(*) Fonte: Dados básicos - Instituto Nacional de Meteorologia do MA.
Área com sistema de drenagem subterrânea e
drenos situados a 1,30m de profundidade e com
altura do lençol freático em relação aos drenos -
h= 0,l0m. Nesse caso, a profundidade do lençol
freático seria 1,20m.
O espaçamento estimado entre drenos, usando a
fórmula de Hooghoudt simplificada onde:
e
150
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
recarga proveniente da irrigação, que é a recarga
que antecede às chuvas, seria de 15,54m, tendo
como base os seguintes parâmetros:
• Camada de solo homogêneo até a barreira;
• Drenos instalados a 1,30m de profundidade;
• Profundidade da barreira em relação ao fundo
dos drenos - D = 1,70m;
• Condutividade hidráulica de campo - K = 0,30m/
dia;
• Recarga assumida - R = 0,001 m/dia.
• Altura assumida para o lençol no ponto médio
entre os drenos - h = 0, l0 m;
• Área de fluxo para o dreno - p = 0, l03m, para
tubo corrugado DN 65, com envoltório sintético e
trabalhando a meia seção.
Considerando-se que a água disponível é de 5,4 %
e assumindo-se um teor de unidade atual de 70%
da água disponível, obtem-se:
Lâmina de chuva a ser retida pelo solo = 1,20 m x
0,054 x 0,30 = 19,4 mm.
2.3. Lâmina potencialmente drenável
77,0 mm - 19,4 mm = 57,6 mm
2.4. Evapotranspiração
Da infiltração potencial subtrai-se a evapotrans-
piração assumida para as plantas cultivadas; essa
água contribue para o rebaixamento do lençol
freático, sem no entanto ser escoada pelo sistema
de drenagem subterrânea.
Para evapotranspiração de 4 mm/dia tem-se:
ETC= 4,0 mm/dia x 3 dias = 12,0 mm
2.5 Lâmina a ser escoadapelo sistema de drenagem
Da lâmina de saturação deduz-se a evapotrans-
piração, pelo fato de que esta lâmina de água, ao
mesmo tempo em que contribui para a elevação
do lençol freático é utilizada pelas plantas. Ocorre
comumente que as precipitações, no caso a soma
de três dias consecutivos de chuvas são, na maioria
das vezes fracionadas, com evapotranspiração
concomitante durante e nos intervalos das
precipitações.
Lâmina a drenar = 57,6 mm - 12,0 mm = 45,6 mm
2.6 Ascensão do lençol freático
É obtida tomando como base o valor da porosidade
drenável, considerando-se a camada de solo
uniforme até 1,30 m de profundidade.
Ascensão do lençol =lâmina de saturaçãoporosidade drenável
Ascensão do lençol =
2.7 Cálculo estimativo do coeficiente dedrenagem subterrânea ou recarga
Assumindo-se que o lençol freático deva ser
rebaixado, em 3 dias, de 37cm para 80 cm em
relação à superfície do solo, a recarga será de:
Profundidade do lençol = 1,30 m - (0,10 m + 0,83m)
= 0,37 m;
Rebaixamento do lençol = 0,80 m - 0,37 m = 0,43m
Recarga=
Bibliografia
1- CODEVASF/GEEPI/CHESF. Drenagem Subterrâ-
nea do Projeto Caraibas: Setor 01 - agrovilas
01 e 02. Brasília: 1994. 1v. il.
2- LUTHIN, james, N. Drainage Engineering. New
York: robert e. Engin., 1973. 250 p. il.
Cálculos de espaçamento entre drenose dimensionamento de drenos subterrâneos
151
14. CÁLCULOS DE ESPAÇAMENTOENTRE DRENOS E DIMENSIONAMENTODE DRENOS SUBTERRÂNEOS
1. Cálculo de espaçamento entre drenos
Existem muitas fórmulas para o cálculo do
espaçamento entre drenos. A escolha da fórmula
a ser usada vai depender das características do
perfil do solo da área a ser drenada, principalmente
no que se refere a profundidade da barreira e às
características dos horizontes ou camadas de
solo.
As fórmulas mais comumente empregadas são:
• Fluxo contínuo
Donnan (fluxo horizontal)
Hooghoudt (fluxo horizontal e radial)
Ernst (fluxo vertical, horizontal e radial)
• Fluxo variável
Glover-Dumn (fluxo horizontal)
Boussinesq (fluxo horizontal)
1.1 Fórmulas de Donnan
Foi desenvolvida para fluxo horizontal proveniente
de Irrigação, tendo sido empregada com êxito no
Vale Imperial da Califórnia - EUA.
Condições de uso;
• Fluxo permanente com lençol freático constante;
• Fluxo somente horizontal;
• Solo homogêneo até a barreira;
• Sistema de drenos paralelos e infinitos;
• Recarga homogeneamente distribuída.
O Cálculo do espaçamento entre drenos e dado
pela fórmula:
,
onde os parâmetros são ilustrados através da figura
1, sendo:
L - Espaçamento entre drenos - m
K - Condutividade hidráulica - m/dia
B - Altura do lençol freático em relação ao
impermeável, no ponto médio entre drenos - m
Fig. 1 - Desenho mostrando os parâmetros da fórmula
do Donnan
D - Distância entre a superfície da água, na vala
ou tubo de drenagem e a barreira - m
R - Coeficiente de drenagem subterrânea ou
recarga - m/dia.
Se a vala ou tubos de drenagem estiverem sobre o
impermeável a fórmula fica reduzida a:
Esta fórmula é mais recomendada para solos rasos a
serem drenados por valas abertas com bases inferiores
situadas próximo da barreira.
1.2 Fórmula de Hooghoudt
Foi desenvolvida por Hooghoudt, na Holanda, para
fluxo horizontal e radial. Utiliza as mesmas
suposições que a fórmula de Donnan, tendo após
sua dedução sido incluído o fluxo radial.
Dedução formula
A dedução da fórmula baseia-se nos seguintes
princípios:
- Fluxo de água contínua, com drenos
paralelos e equidistantantes.
- Gradiente hidráulico em qualquer ponto do
terreno igual à inclinação do lençol freático sobre
o ponto considerado - dy / dx.
Esse principio baseia-se na hipótese de
Dupuit - Forchheimer que considera que o fluxo
152
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
ocorre em trajetória horizontal, o que na realidade
não ocorre, principalmente nas imediações dos
drenos onde as linhas de fluxo são notadamente
curvas; entretanto para os pontos onde a declividade
da superfície do lençol for pouco inclinada, a
hipótese de D F pode ser considerada como válida
para:
- Solo homogêneo, portanto com um único
valor de condutividade hidráulica representativo do
perfil do solo.
- Fluxo da água em solo saturado segundo
os princípios da Lei de Dary.
- Existência de barreiras abaixo das linhas
de dreno a uma profundidade - d.
- Existência de uma recarga contínua - R.
- Origem das coordenadas (referência)
tomada sobre a barreira, situada abaixo das linhas
de dreno.
Esquema para dedução da formula, concebido por
Houghoudt é apresentado na figura 01 abaixo.
Fig. 01 - Desenho ilustrativo da dedução da formula
de Hooghoutt para o calculo do espaçamento entre
drenos subterrâneos.
Observa-se que um plano vertical, que
passe pelo centro, entre dois drenos consecutivos,
divide a figura acima em duas partes iguais com
dois sentidos de fluxo.
Toda água que penetre no solo pelo lado
esquerdo do plano flue para o dreno situado deste
lado, o mesmo ocorrendo para o lado oposto.
Ao considera-se uma seção situada entre
o dreno e o plano divisor de fluxo, tem-se que o
volume de água que passa por essa seção ou plano
vertical, tendo como limites a superfície do lençol
e a barreira, considerando - se uma largura unitária,
é igual a recarga (R) multiplicada pela distância
entre essa seção e o plano situado entre os drenos
ou:
qx = R x
Aplicando-se a lei de Darcy, pode-se obter uma
segunda equação para o fluxo de água, ou seja:
qx = K i A = K
Igualando-se as equações tem-se:
R x
K y dy = R dx dx
A equação pode ser integrada entre os
limites:
X = 0 e Y= D (para fins práticos despreza-se o
valor "b"por ser muito pequeno).
X = L/2 e Y = B = D + h.
K
K
Cálculos de espaçamento entre drenose dimensionamento de drenos subterrâneos
153
L2=
L2 =
L2 =
A formula aplica-se para drenos
subterrâneos, tipo vala aberta ou drenos tubulares.
A formula de Hooghoudt, a principio, não
considerava o fluxo radial que ocorre abaixo da
linha dos drenos, no que o seu emprego resultava
em grandes distorções para o espaçamentos
maiores quando a barreira se encontrava mais
profunda.
Para barreira situada a 2,0m abaixo das
linhas de dreno o erro já era significativo.
Para resolver o problema foi introduzido,
pelo autor, o concerto de profundidade equivalente
da barreira (d) onde os valores das distancias entre
o fundo dos drenos e a barreira (D) são
substituídos, na formula, por valores menores
obtidos através de tabela ou cálculos.
É recomendada para solos homogêneos, ou
seja, com uma única camada ou horizonte até a
barreira, ou para solos com dois horizontes onde
os drenos ficariam situados na transição destes,
conforme ilustrado na figura 2, sendo:
Para
Para d = 0,
2
Fig.2 - Desenho mostrando os parâmetros utilizados
na fórmula de Hooghoudt
L - Espaçamento entre drenos - m;
K1 - Condutividade hidráulica acima do nível dos
drenos - m/dia ;
K2 - Condutividade hidráulica abaixo do nível dos
drenos - m/dia ;
h - Altura do lençol freático no ponto médio entre
drenos - m ;
D - Espessura da camada de solo saturado entre
o fundo do dreno e a barreira - m;
d - Espessura do estrato equivalente - m;
R - Coeficiente de drenagem subterrânea - m/dia.
Estrato equivalente:
Na fórmula de Hooghoudt foi introduzido um fator
de resistência radial, representado pela letra "d"
ou espessura do estrato equivalente, para
compensar a resistência ao fluxo que ocorre nas
proximidades dos drenos.
A espessura do estrato equivalente é uma função
da espessura real da camada de solo, situada
entre o dreno e a barreira, representada pela letra
D, do espaçamento entre drenos L e do raio do
tubo r. Pode ser calculada pela seguinte expressão:
Sendo D, d e p expressos em metros - m , onde p
representa o perímetro molhado do tubo ou da vala.
Para drenos entubados o perímetro molhado p =
r para o dreno trabalhando a meia seção.
Com fins ilustrativos, a tabela 1 mostra valores de
espessura do estrato equivalente d, segundo
Hooghoudt, obtidos para tubos de 0,10 m de raio.
K1
K2
154
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
O cálculo do valor d e consequentemente, de L,
pode ser feito conforme segue:
• Estima-se um valor para L, atribuindo-se a d um
valor menor que D
• Com o valor obtido para L, obtém-se outro valor
para d
• Com o valor obtido para d, calcula-se um novo
valor para L e assim sucessivamente, até que os
valores se tornem constantes; desta forma chega-
se aos valores finais de d e do espaçamento entre
drenos L
Exemplo de uso da fórmula
• Drenos instalados a 1,30m de profundidade e
lençol a 0,80 m da superfície do terreno:
• K = condutividade hidráulica = 0,3 m/dia;
• h = altura do lençol freático no ponto médio entre
drenos = 0,50 m; (1,30m - 0,80m)
• R = coeficiente de drenagem subterrânea
= 0,008 m/dia;
• D = espessura da camada de solo situada entre
o fundo do dreno e a barreira = 1,70m;
• p = raio hidráulico do tubo = 0,103 m.
Obtensão da espessura do estrato equivalente:
d = 0,40 m (assumidos)
(2d + 0,5) = 75 (2d + 0,5) = 15,73 m
d L
1 ,40 15,73
0,96 13,46
0,89 13,09
0,88 13,02
• d=Espessura do estrato equivalente= 0,88m
• L=Espaçamento calculado entre drenos= 13,02m
TABELA 1 -Profundidades Equivalentes de Barreira - d
D(m) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 ìL(m)20 1.41 1.67 1.81 1.88 1.8925 1.51 1.83 2.02 2.15 2.22 2.2430 1.57 1.97 2.22 2.38 2.48 2.54 2.57 2.5835 1.62 2.08 2.37 2.58 2.70 2.81 2.85 2.89 2.9140 1.66 2.16 2.51 2.75 2.92 3.03 3.13 3.18 3.23 3.24 3.2445 1.70 2.23 2.62 2.89 3.09 3.24 3.35 3.43 3.48 3.55 3.5650 1.72 2.29 2.71 3.02 3.26 3.43 3.56 3.66 3.74 3.84 3.8855 1.74 2.34 2.79 3.13 3.40 3.60 3.75 3.86 3.97 4.13 4.1860 1.76 2.39 2.86 3.23 3.54 3.76 3.92 4.06 4.18 4.39 4.4965 1.78 2.43 2.93 3.32 3.66 3.90 4.08 4.24 4.38 4.67 4.7970 1.79 2.46 2.98 3.41 3.76 4.02 4.24 4.42 4.57 4.93 5.0975 1.80 2.49 3.04 3.49 3.85 4.14 4.38 4.57 4.74 5.20 5.3880 1.81 2.52 3.08 3.56 3.94 4.25 4.51 4.72 4.90 5.44 5.6885 1.82 2.54 3.12 3.62 4.02 4.36 4.64 4.86 5.06 5.66 5.9790 1.83 2.56 3.16 3.67 4.10 4.45 4.75 5.00 5.20 5.87 6.2695 1.84 2.58 3.20 3.73 4.17 4.54 4.85 5.12 5.34 6.07 6.54100 1.85 2.60 3.24 3.78 4.23 4.62 4.95 5.23 5.47 6.25 6.82110 1.87 2.62 3.30 3.87 4.35 4.77 5.13 5.44 5.71 6.60 7.36120 1.88 2.65 3.35 3.94 4.45 4.90 5.29 5.63 5.92 6.93 7.91130 1.88 2.68 3.39 4.00 4.55 5.03 5.44 5.80 6.11 7.22 8.45140 1.89 2.70 3.42 4.06 4.63 5.13 5.56 5.95 6.28 7.50 9.00150 1.90 2.72 3.46 4.12 4.70 5.22 5.68 6.09 6.45 7.76 9.55200 1.92 2.79 3.58 4.31 4.97 5.57 6.13 6.63 7.09 8.84 12.20250 1.94 2.83 3.66 4.43 5.15 5.81 6.43 7.00 7.53 9.64 14.70
2 1
0,96
Cálculos de espaçamento entre drenose dimensionamento de drenos subterrâneos
155
1.3 Fórmula de Ernst
Condições de uso
Foi desenvolvida para condições de solos que contenham dois ou mais horizontes, onde a fórmula de
Hooghoudt não possa ser aplicada.
O princípio geral de desenvolvimento da fórmula consiste na divisão das perdas de carga hidráulica
durante o fluxo da água em 3 componentes, conforme ilustrado na figura 3.
h = hh + h
v + h
r
h - Perda total de carga hidráulica - m
hh - Perda de carga hidráulica devido ao componente de fluxo horizontal - m
hv - Perda de carga hidráulica devido ao componente de fluxo vertical - m
hr - Perda de carga hidráulica devido ao componente de fluxo radial - m
o que resulta em uma equação de 2º grau, do tipo ax2 + bx + c = 0, sendo:
L - Espaçamento entre drenos - m
R - Coeficiente de drenagem subterrânea - m/dia
Dv - Espessura da camada onde ocorre fluxo vertical - m
Kv - Condutividade hidráulica da camada onde ocorre fluxo vertical - m/dia
h - Altura do lençol freático no ponto
médio entre drenos - m.
Kr - Condutividade hidráulica da camada onde ocorre fluxo radial - m/dia
Dr - Espessura da camada onde ocorre fluxo radial m
a - Fator geométrico para fluxo radial = 4,2 (nomograma xv, pág. 189 - Millar, 1988).
p - Perímetro molhado do dreno - m.
Exemplo
Lâmina a ser drenada devido ao rebaixamento do lençol freático de 74,4 cm
para 80 cm de profundidade em período de 3 dias;
h = Altura do lençol freático no ponto médio entre drenos = 0,50 m;
R = (55,6 cm - 50 cm) x 0,10/3 = 0,19 cm/dia = 0,0019 mm/dia;
L = Espaçamento entre drenos - m;
Kv = Condutividade hidráulica para fluxo vertical = 1,0 m/dia;
Kr = Condutividade hidráulica na camada com fluxo radial = 1,0 m/dia;
Dv = Espessura da camada onde ocorre fluxo vertical = 0,50 m/dia;
Dr = Espessura da camada onde ocorre fluxo radial = 0,30 m/dia;
a = Fator geométrico para fluxo radia l = 4,2, obtido da figura 4 ou nomograma
de Ernst para K
2 / K
1 = 0,15 e
D2/ D0 = 4,7;
p = Perímetro molhado = 0,13 m.
156
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Figura 3 - Desenho esquemático mostrando os parâmetros da fórmula de Ernst
0,50 = 0,0009 + 0,00044L2 + 0,0013L
0,0004L2 + 0,0013L - 0,50 = 0
L = 34m
Fig. 4 - Nomograma para a determinação do fator geométrico “ a “ da fórmula de Ernst para o cálculo da resistência radial (Wr).
99 9
7 7L
0,00047L 4
95+
Cálculos de espaçamento entre drenose dimensionamento de drenos subterrâneos
157
1.4 Fórmula de Glover-Dumm - fluxovariável
As fórmulas de fluxo variável não trabalham
diretamente com valores de recarga e sim com os
valores de porosidade drenável e tempo estimado
de rebaixamento do lençol freático até uma
profundidade prefixada. Porosidade drenável é o
volume de poros de um volume de solo, saturado,
que fica livre de água quando submetido a uma
tensão de 6 kPa (59,2 cm de coluna de água). A
porosidade drenável pode ser obtida em mesa de
tensão, em laboratório, o que é trabalhoso e
dispendioso, razão pela qual é obtida, normalmente
em função da média dos valores de c. hidráulica
saturada de campo, com o uso da fórmula.
V2=k(m/dia)/100
Foram desenvolvidas considerando que a irrigação
não é um processo contínuo a sim aplicada por
um determinado período e intervalo de tempo. A
figura 5 ilustra o emprego da fórmula a seguir
, onde:
K = Condutividade hidráulica = 0,3 m/dia;
t = Tempo de drenagem = 3 dias;
V = Porosidade drenável = 0,055;
ho = Altura máxima assumida para o lençol freático
no ponto médio entre drenos = 0,93 m;
ht = Altura assumida para o L freático, no ponto
médio entre drenos, após um determinado tempo
= 0,50 m;
d = Profundidade do estrato equivalente
= 0,88 m.
h = (ho + h
t)/4 = 0,36m
L = 16,14
As recomendações contidas na literatura sempre
apontam para um ajuste no espaçamento entre
drenos para valores maiores, havendo inclusive
sugestões para dobrar o espaçamento e se
necessário implantar posteriormente linhas
intermediárias.
Para o caso deste trabalho julga-se conveniente
implantar o sistema com espaçamento entre
drenos de 20,0 m e observar o seu desempenho
para as chuvas de projeto.
Fig. 5 - Desenho mostrando os parâmetros da
fórmula de Glover-Dumn
Neste caso, por se tratar de fluxo variável, a
fórmula de Glover-Dumm é mais adequada.
1.5. Fórmula de Boussinesq
A fórmula é apropriada para barreira situada
próxima da zona radicular, onde o dreno, por
problema de profundidade da barreira, deve ser
situado sobre a mesma, para que seja aproveitada,
ao máximo, a profundidade efetiva do solo. O seu
uso é idêntico ao da fórmula de Glover-Dumn,
conforme ilustrado na figura 6, com exceção da
existência de fluxo radial.
Fig.6 - Esquema mostrando os parâmetros da
fórmula de Boussinesq
158
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Exemplo de cálculo:
L - Espaçamento entre drenos - m;
K - Condutividade hidráulica= 0,27 m/dia;
hi - altura do lençol antes do início das irrigações
ou das chuvas.
ho - Altura máxima estimada para o lençol freático
no ponto médio entre drenos = 1,24 m ;
ht - Altura estimada para o lençol freático no ponto
médio entre drenos após o tempo de drenagem
estimado = 0,60 m;
t - Tempo de drenagem assumido 3 dias;
v - Porosidade drenável = 0,052.
L = 9,0 m
O espaçamento do projeto dever ser de 10 ou 15 m,
com a finalidade de reduzir custos de implantação
do sistema.
2. Dimensionamento
O dimensionamento de drenos subterrâneos na
realidade se resume ao cálculo dos comprimentos
das linhas de drenos, tendo em vista que obriga-
toriamente tem-se que trabalhar com os tubos de
drenagem existentes no mercado. O primeiro passo
consiste então em conhecer os tipos tubo existentes
na praça para então, com base em cálculos,
definir-se qual a extensão a ser adquirida de cada
tipo de tubo no que se refere a diâmetro interno e
nominal.
De uma maneira geral é recomendado que os tubos
de drenagem trabalhem, para recarga de projeto,
a ½ seção ou no máximo ¾ de sua capacidade, o
que permite que mesmo após um pequeno
assoreamento a linha ainda funcione satisfa-
toriamente. Um outro motivo dessa folga se deve
ao fato de se trabalhar com tubos de pequeno
diâmetro e em função de dificuldades em instalar
linhas de drenagem com alinhamento vertical
perfeito, onde sempre ocorre pequenos desalinha-
mentos.
Especificações técnicas para fins de implantação
de drenos subterrâneos entubados exigem que não
ocorram afastamentos do eixo vertical de projeto
de mais de 1,0 cm por cada 3,0 m e que esses
valores não sejam cumulativos.
O cálculo do comprimento máximo do tubo pode
ser feito conforme segue:
a) Cálculo da capacidade do tubo dreno
Como o fluxo de água nos drenos se dá a pressão
atmosférica, o cálculo da vazão ou descarga e
feita pela fórmula de Manning onde:
Q = 1/n A r2/3 S1/2 sendo:
Q = descarga (m3/s ou l/s)
n = coeficiente de rugosidade de Manning
A = área molhada (m2 )
R = raio hidráulico (m)
S = declividade do tubo (m/m)
No caso dos tubos corrugados de drenagem o
coeficiente de rugosidade, n = 0,016; em função
deste valor e empregando-se a fórmulas acima
citada chega-se às seguintes fórmulas simplifi-
cadas:
• Dreno trabalhando a ½ seção.
Q = 10 D8/3 S1/2, sendo “D” o diâmetro interno do
tubo
• Dreno trabalhando a ¾ de seção.
Área de fluxo - A = 0,63 D2
Perímetro Molhado - P = 2,09 D
Raio Hidráulico - R = 0,30 D
Q = 17,5 D8/3 S1/2
Para tubos corrugados de PVC, DN 65, o diâmetro
interno é de 58,5 mm; para tubo de polietileno DN
75, é de 67,0 mm; para tubo de PVC DN100 é de
91,4 mm e para DN 110, de 101,4 mm.
Exemplo: Para tubo de PVC, DN 65, trabalhando
a ½ seção e com declividade de 0,4% ou
0,004m/m tem-se:
Q = 10 x (0,0585)8/3 x (0,004)1/2 = 0,0003 m3/s
Cálculos de espaçamento entre drenose dimensionamento de drenos subterrâneos
159
b) Cálculo da recarga unitário (q)
Para um coeficiente de drenagem subterrânea de
R = 0,004 m/dia e espaçamentos entre drenos de
L = 30,0 m, conforme a figura 7, tem-se:
q = 30,0 m x l,0 m x 0,004 m/dia
q = 0,120 m3/dia x m
q = 1,389 x 10-6 m3/s x m
c) Cálculo do comprimento do tubo:
O comprimento do tubo é obtido dividindo-se a
capacidade de projeto deste pela quantidade de
água a ser captada a cada metro de linha ou recarga
unitária.
Entende-se que a linha ao atingir 216 m estará,
para as condições acima mencionadas, traba-
lhando a ½ seção.
Fig. 7 - Representação esquemática de área unitária
de captação de água por um dreno.
Bibliografia
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rânea do Projeto Caraíbas: setor 01-
agrovilas 01 e 02: Brasília: 1994. 1v. il.
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Espanha: Instituto Nacional de Reforma e
Dessarollo Agrário, 1986. 239p. il.
3- MILLAR, Augustin A. Drenagem de terras
agrícolas; princípios, pesquisas e
cálculos. Petrolina: SUDENE, 1974. lv., il.
160
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
15. DIMENSIONAMENTO DEESTRUTURAS DE DRENAGEM
As estruturas de drenagem agrícola em geral são
as seguintes:
• pontilhão
• passagem molhada com e sem bueiro
• bueiro
• quedas
• junções
• proteção de curvas
• caixa de inspeção
• caixa de inspeção - junção
• proteção de ponto de descarga de dreno
subterrâneo
Aqui são apresentadas maneiras simplificadas de
cálculos; para maiores detalhes recomenda-se
consultar a literatura própria ou técnico especialista
na área.
Pontilhão:
• Pode ser de madeira, de concreto armado ou
outro material.
Neste caso deve se feito o cálculo da área de fluxo
necessária sob o pontilhão, o que é feito empre-
gando-se a fórmula de Manning e o cálculo ou
dimensionamento das estruturas, o que requer um
especialista em cálculo estrutural.
Passagem molhada:
• Passagem molhada sem bueiro
É uma passagem por dentro do leito do dreno ou
talvegue, com revestimento na parte inferior e talu-
des suaves do trecho da passagem, conforme a
planta-tipo em anexo.
• Passagem molhada com bueiro
É calculada utilizando-se fórmulas próprias para o
dimensionamento de vertedores de soleira espessa
retangular, onde, de maneira simplificada pode-
se utilizar a seguinte fórmula.
sendo.
Q = vazão - m3/s
u = coeficiente de vazão
λ = comprimento do vertedouro - mg = aceleração da gravidade - 9,81 m/s2
H = altura do nível d’água assumido a montante
do vertedouro - em relação ao nível da passagem
molhada, ou carga hidráulica - m
hc = altura crítica da água sobre a passagem
molhada - m
Os valores de u variam segundo a largura da
soleira do vertedouro e a carga hidráulica,
conforme a tabela 1 abaixo.
Na figura - 1 é apresentado desenho esquemático
de vertedouro enquanto que na tabela 1 são
apresentados valores de u para diferentes larguras
de soleira e cargas hidráulicas, que para o caso
em pauta devem ser aumentados em 10%.
Fig. 1 - desenho esquemático do fluxo em vertedouro
de base larga
A fórmula acima apresentada pode ser simplificada
para:
Q u h= 4 43 3 2, /λ
As figura 2 e 3 apresentam desenho esquemático
do vertedouro, como base da passagem molhada,
em perspectiva e um corte de passagem molhada.
Dimensionamento de estruturasde drenagem
161
Fig. 2 - representação esquemática de vertedouro base
de passagem molhada elevada - com bueiro.
Fig. 3 - Corte de passagem molhada com bueiro
Na parte jusante da passagem molhada devem ser
colocadas pedras, em blocos de diâmetro superior
a 0,30, para quebrar a energia da água, enquanto
que o bueiro deve ser constituído fora do eixo da
mesma para evitar queda de água sobre essa
estrutura. Deve ser dimensionado para a vazão
mais freqüente e ter diâmetro mínimo de 0,80m.
Em condições especiais onde exista talvegue bem
definido, pode-se assentar o bueiro sob a base da
passagem molhada protegendo-o adequadamente.
Tabela 1 -Valores de u
Carga Larguras da soleira - s (m)
(m) 0,15 0,23 0,30 0,45 0,60 0,75 0,90 1,20 1,50 3,00 4,50
0,06 0,349 0,343 0,335 0,327 0,317 0,309 0,304 0,297 0,292 0,310 0,334
0,12 0,364 0,349 0,339 0,329 0,325 0,324 0,322 0,317 0,312 0,319 0,337
0,30 0,414 0,391 0,371 0,343 0,332 0,329 0,330 0,333 0,334 0,334 0,328
0,60 0,414 0,413 0,411 0,378 0,355 0,344 0,339 0,334 0,330 0,329 0,328
1,20 0,414 0,414 0,414 0,414 0,414 0,414 0,383 0,348 0,337 0,329 0,32
1,50 0,414 0,414 0,414 0,414 0,414 0,414 0,414 0,383 0,348 0.329 0,328
Bueiro
Bueiros podem ter forma circular ou retangular,
neste caso denominados de bueiro celular. Podem
ser dimensionados para trabalhar com fluxo livre,
sob pressão atmosférica; neste caso é utilizada a
fórmula de Manning.
Em função do tipo de talvegue pode ser mais
vantajosa a utilização de bueiro celular, que não
necessita de um recobrimento mínimo de 60 cm
de solo; neste caso, a parte superior do bueiro
celular (armada) pode funcionar como pista de
rolamento, o que pode evitar, em casos menos
favoráveis, maior aprofundamento do dreno em
longo trecho.
Q = 1/n AR2/3 S1/2
Q = vazão - m3/s
R = Raio hidráulico - m
S = declividade do bueiro - m/m
A = área molhada do bueiro - m2
O valor n, para bueiro circular de concreto é de
0,015; a velocidade máxima de fluxo é de 2,5 m/
s, sendo V= 1/n R2/3 S1/2
λ
162
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Quando o bueiro puder ou tiver que trabalhar
afogado, conforme mostrado na figura 4, deve ser
dimensionado usando-se a seguinte fórmula:
Q = C A (2gDh)1/2 onde:
Q = vazão - m3/s
C = coeficiente de descarga = 0,60
A = área do bueiro - m2
g = aceleração da gravidade - 9,81 m/s2
Dh = diferença entre níveis de entrada e saída do
bueiro - m
Fig. 4 - Detalhes dos níveis de água em bueiro afogado
De uma maneira geral, pode ser usado um
máximo de 3 bueiros circulares; caso não sejam
suficiente, usar bueiro celular ou capeado
(pontilhão).
Por motivo de resistência a carga, o bueiro deve
ser coberto com uma camada de no mínimo de
0,60 m de terra.
Para boeiros múltiplos o espaçamento mínimo
entre boeiros deve ser de 0,45m.
Exemplo de cálculo de bueiro para vazão de
2,0 m3/s
• para D = 1,0 m; A = pr2 = 0,79 m2
(Dh)1/2 = = Q/CA (2g)1/2 x Dh ) = 0,92m de
submergência
• para d = 1,20; Dh = 0,44 m
•Dividindo a vazão por 2 bueiros de 1,0 m ou
Q = 1,0 m3 /s; Dh = 0,23 m de submergência para
ambos os bueiros
Podem ser projetados bueiros para trabalhar
afogados, em locais onde o nível de água a
montante possa se elevar, como em condições de
bueiros situados sob dique ou estrada ou onde
sejam criados condições favoráveis ao represa-
mento temporario da água. Pode também existir
condições favoráveis à elevação do nível d’água
a jusante ou ambas as condições.
Em anexo, são apresentadas plantas de passagens
molhadas com bueiro tubular, situado fora do eixo
de talvegue e também com bueiro celular.
Junção de drenos e curvas
O revestimento como forma de proteção de junção
de drenos e curvas pode ser feito com pedra
argamassada, conforme planta-tipo em anexo, ou
com concreto levemente armado onde o próprio
terreno, após ser rebaixado no local da junção,
serve de forma para a concretagem.
De uma maneira prática recomenda-se, para solos
de baixa estabilidade estrutural, revestir, no caso
de junção, o equivalente a altura da lâmina d’água
de projeto (1H) a montante e 2H a jusante,
conforme mostra a figura 5; no caso de curvas
revestir o equivalente a 1H.
Solos ou horizontes de solo de textura siltosa,
arenosa, ou com predominância de argila
expansiva, como horizonte vértico, ou argila
dispersiva, como solo bruno não-cálcico, devem
receber proteção nas junções e curvas sempre que
as velocidades de fluxo de projeto possam, nesses
pontos ser erosivas.
De uma maneira Geral, para solos que apresentem
boa estabilidade estrutural, as junções e curvas
não devem ser revestidas. As velocidades de fluxo,
é que devem ser não erosivas para o tipo de solo.
Fig. 5 - junção de drenos
A figura 6 mostra através de desenho esquemático
detalhes de uma queda inclinada com ressalto.
Dimensionamento de estruturasde drenagem
163
Fig. 6 - Desenho esquemático de queda com ressalto
Caixa de inspeção; caixa de inspeção-junção e
proteção de pontos de descarga de drenos
subterrâneos.
Nestes casos as dimensões são geralmente padroni-
zadas, podendo ser seguidas as plantas-tipo em ane-
xo e fazer ajustes locais quando julgados necessários.
Quedas
São projetadas quedas em drenos com a finalidade de
evitar que a velocidade de fluxo da água se torne ero-
siva para o tipo de solo ou camada de solo cortados.
A seguir é apresentado roteiro de dimensionamento
de quedas inclinadas, com e sem degrau.
1. Roteiro para dimensionamento dequedas inclinadas
Serão utilizados os métodos e teorias apresentadas
pelo Prof. Paulo Sampaio Wilken, na publicação
intitulada Engenharia de Drenagem Superficial,
capitulo 4, páginas 401 a 435.
Os cálculos serão baseados na teoria do ressalto
hidráulico, e terão como base as condições abaixo,
sendo que os cálculos indicarão a necessidade ou
não de bacia de dissipação de energia:
• quedas inclinadas (1:1,5)
• sem degrau ( h’ = 0)
• com degrau ( h’≠ 0)
Dados:
Q, vo , seção do dreno a montante (b, yo , Z).
h, v3, seção a jusante (b, y
3, Z).
onde: Q= vazão (m3/s); b=base do dreno na parte
revestida (m); yo= altura da lâmina d’água;
Z=talude do dreno; vo= velocidade de fluxo de
projeto (m/s); h= altura da queda em relação ao
fundo do dreno a montante e jusante;
v3 = velocidade a jusante da estrutura após a
estabilização, em regime laminar (m/s).
Determinar: LB e h’
1 – Cálculo da largura média da seção transversal
do dreno.
Bm = ½ [b + (b + 2Zyo)]= b + Zy
o (m)
2 – Cálculo da vazão por metro de largura.
q = Q/Bm + 20% (m3/m)
3 – Cálculo da altura crítica (yc) e da velocidade
crítica vc
yc = q2/3/g1/3 ; v
c = (gy
c)1/2 ; g = aceleração da
gravidade = 9,8 m/s2
4 – Cálculo da altura do degrau (Dh’). Adota-se
inicialmente Dh’ = 0; sendo Dh’ a profundidade
da bacia de dissipação (m).
164
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
5 – Cálculo da energia específica mínima (HM)
na entrada da bacia (ponto M)
HM = yc + v2c/2g = 3/2 y
c
6 – Cálculo da energia específica mínima no
início do ressalto (ponto 1). Valor provisório H1.
H1 = HM + Dh + Dh’
7 – Cálculo da profundidade da lâmina d’água no
início do ressalto (conjugado menor). Atribui-se
inicialmente um valor provisório para y1 e através
da fórmula abaixo obtém-se, por tentativa, um
novo valor de y1.
8 – Cálculo da altura cinética no início do ressalto.
Entra-se com o valor provisório de y1; caso a
equação não se iguale, atribui-se um novo valor
para y1 e volta-se à equação anterior e assim
sucessivamente até que o valor atribuído de y1
satisfaça a igualdade.
v12/2g = H
1 - y
1
9 – Cálculo da perda de carga no degrau
hf = lv12/2g, sendo que os valores de lâmbda (l)
para os taludes abaixo são:
l = 0,10 para rampa de 1,5:1 (V:H)
l = 0,21 para rampa de 1:6,0 (V:H)
l = 0,18 para rampa de 1:0,0 (V:H) ou 90o
10 – Cálculo definitivo de H1
H1 = H
1(provisório) - h
f
11 – Cálculo definitivo de y1
H1 = y
1 + q2/2gy
12
12 – Cálculo do
“Fator Cinético da Vazão Entrante” l1
l1 = (y
c/y
1)3 = F
12 ; onde F
1 é o número de Froude
Compara-se o valor de l1 calculado com os
“valores” da tabela 2 abaixo:
1ª Alternativa:
Se o ressalto hidráulico for da forma “a” , “b”, “d”
ou “e”, asssume-se o valor de Dh já adotado
(Dh’ = 0) e o y1 já calculado.
2ª Alternativa:
Se o ressalto hidráulico for da forma “c”, aumenta-
se Dh’ e recalcula-se y1 até que o ressalto seja da
forma “d”.
13 – Cálculo da profundidade no fim do ressalto
(conjugado maior ) y2.
Tendo-se y1 definitivo, calcula-se y
2 pela fórmula
adimensional xy (x + y) = 2, onde x = y1/y
c e
y = y2/y
c. ou y
2=y x y
c
Entra-se com x na tabela 3 e obtém-se y, e
consequentemente y2.
Tabela 2 -Formas típicas de ressalto hidráulico*
Designação Valores limites Observações
da forma l1
F1
“a” 1,5 a 2,5 1,22 a 1,58 falso ressalto - ondulações
“b” 2,5 a 6,0 1,58 a 2,45 pré-ressalto - produz apenas pequena dissip.de energia
“c” 6,0 a 20,0 2,45 a 4,47 forma comum - instável - produz ondas perigosas no canal
“d” 20,0 a 100 4,47 a 10,0 ressalto estabilizado - dissipação de 40 a 70% de energia -
forma mais econômica
“e” >100 >10 Caudal muito veloz - irregular - cheio de ondas -
forma antieconômica - bacia muito profunda - muro de
arrimo muito alto
*De Engenharia de Drenagem Superficial
Dimensionamento de estruturasde drenagem
165
Tabela 3 -Valores de "y" em função de valores de "x".
x y x y x y x y x y x y
0,01 14,137
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
0,10
0,11
0,12
0,13
0,14
0,15
0,16
0,17
9,990
8,150
7,051
6,300
5,744
5,310
4,960
4,669
4,422
4,209
4,023
3,858
3,710
3,577
3,456
3,346
0,18
0,19
0,20
0,21
0,22
0,23
0,24
0,25
0,26
0,27
0,28
0,29
0,30
0,31
0,32
0,33
0,34
3,245
3,151
3,064
2,983
2,907
2,836
2,769
2,706
2,647
2,590
2,536
2,485
2,436
2,390
2,345
2,302
2,261
0,35
0,36
0,37
0,38
0,39
0,40
0,41
0,42
0,43
0,44
0,45
0,46
0,47
0,48
0,49
0,50
0,51
2,222
2,184
2,147
2,112
2,078
2,045
2,013
1,982
1,952
1,923
1,895
1,868
1,841
1,815
1,790
1,766
1,742
0,52
0,53
0,54
0,55
0,56
0,57
0,58
0,59
0,60
0,61
0,62
0,63
0,64
0,65
0,63
0,67
0,68
1,718
1,695
1,673
1,652
1,630
1,610
1,589
1,570
1,550
1,531
1,513
1,494
1,476
1,459
1,442
1,425
1,408
0,69
0,70
0,71
0,72
0,73
0,74
0,75
0,76
0,77
0,78
0,79
0,80
0,81
0,82
0,83
0,84
0,85
1,392
1,376
1,360
1,345
1,330
1,315
1,300
1,286
1,272
1,258
1,244
1,231
1,218
1,206
1,192
1,179
1,167
0,86
0,87
0,88
0,89
0,90
0,91
0,92
0,93
0,94
0,95
0,96
0,97
0,98
0,99
1,00
-
-
1,154
1,142
1,130
1,119
1,107
1,096
1,085
1,073
1,063
1,052
1,041
1,031
1,020
1,010
1,000
-
-
*Fonte: Engenharia de Drenagem Superficial, pág.405
14 – Cálculo do comprimento da bacia de
dissipação LB
Fórmula de Wittmann
LB =5 y
c (Dh + Dh’)/y
3 (m)
Fórmula do Bureau of Reclamation
LR = 6,9 (y
2 - y
1); onde L
R é o comprimento da
bacia
WILKEN sugere ainda usar LB = 0,6 LR.
Bibliografia
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and water conservation engineering. 2. ed.
New York: John Wiley & Sons , 1966. capt. 2,
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2- VEN TE CHOW. Open channel hydraulics. New
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v. il.
3- WILKEN, Paulo Sampaio. Engenharia de
drenagem superficial. São Paulo: Companhia
de Tecnologia de Saneamento Ambiental,
1978. 478 p. il.
166
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
16. TERMINOLOGIA E SIMBOLOGIAEM DRENAGEM AGRÍCOLA
1. Introdução
Neste capítulo são apresentadas as definições e
os símbolos mais comunmente utilizadas em dre-
nagem agrícola, o que contribui para a uniformi-
zação da linguagem entre os técnicos da área. As
definições e símbolos aqui utilizados constam de
uma relação parcial extraída da NBR 14145, es-
tando portanto sujeitas a modificações sempre que
a norma citada for revisada.
2. Terminologia - definições
2.1. Área de influência do dreno:Área efetiva da qual a água em excesso é captada
e removida pelo dreno.
2.2. Base de drenagem:Cota mínima ou cota de chegada de um sistema
de drenagem. Indica se a área será drenada por
gravidade ou bombeamento.
2.3. Caixa de inspeção:Estrutura intercalada na linha de dreno subterrâneo
entubado para facilitar a inspeção e a manutenção
do sistema.
2.4. Camada impermeável ou barreira:Camada de solo cuja condutividade hidráulica
vertical saturada é igual ou inferior a 1/10 da média
ponderada da condutividade hidráulica saturada
das camadas superiores.
2.5. Carga hidráulica:Potencial de pressão expresso em altura equiva-
lente a uma coluna de água em relação a um plano
de referência (mca)
2.6. Coeficiente de drenagemsubterrânea ou recarga:Taxa de remoção do excesso de água do solo,
expressa em altura de lâmina de água por dia (m/
dia).
2.7. Coletor:Condutor aberto ou subterrâneo destinado a receber
as águas de outros drenos e conduzi-las ao ponto
de descarga.
2.8. Condutividade hidráulicasaturada (k):Propriedade hidráulica de um meio poroso saturado
que determina o fluxo em função do gradiente
hidráulico (m/dia):
2.9. Dique:Obra hidráulica, de terra ou concreto, de proteção
contra inundações.
2.10. Drenagem:Processo de remoção do excesso de água da
superfície do solo e/ou subsolo.
2.11. Drenagem agrícola:Processo de remoção do excesso de água da
superfície do solo e/ou subsolo visando o
aproveitamento agrícola.
2.12. Drenagem natural do solo:Escoamento natural do excesso de água do solo e/
ou subsolo.
2.13. Drenagem superficial:Processo de remoção do excesso de água da
superfície do solo para torná-lo adequado ao
aproveitamento agrícola.
Terminologia e simbologiaem drenagem agrícola
167
2.14. Drenagem subterrânea:Processo de remoção do excesso de água do solo,
com a finalidade de propiciar condições favoráveis
de umidade, aeração, manejo agrícola e prevenir
a salinização ou remover excesso de sais.
2.15. Dreno:Condutor aberto ou subterrâneo, tubular ou de
material poroso, destinado a remover o excesso
da água proveniente de sua área de influência.
2.16. Dreno interceptor:Dreno que tem por finalidade interceptar fluxo
superficial e/ou subterrâneo de áreas adjacentes
situadas à montante.
2.17. Dreno de encosta:Dreno interceptor situado em pé-de-morro ou
encosta .
2.18. Dreno subterrâneo:Conduto subterrâneo utilizado para coletar e
conduzir, por gravidade, a água proveniente do
lençol freático de sua área de influência.
2.19. Dreno vertical:Condutor vertical através de camada impermeável,
pelo qual a água de drenagem da superfície ou
subsuperfíce é escoada.
2.20. Duração de chuvas:Tempo utilizado para a determinação da chuva
de projeto em bacias que possuam áreas de acumu-
lação de água. Pode ser igual ao tempo de concen-
tração ou ao tempo de drenagem.
2.21. Envoltório:Material mineral, sintético ou vegetal, colocado
ao redor do tubo de drenagem com a finalidade
de facilitar o fluxo da água para o seu interior e
minimizar a desagregação e o carreamento de
partículas do solo.
2.22. Escoamento superficial:Fração da água de precipitação ou irrigação que
alcança os cursos d’água através do fluxo de
superfície.
2.23. Fluxo:Volume de água que atravessa uma dada seção
transversal de solo por unidade de tempo.
2.24. Franja capilar:Faixa do solo acima do nível freático onde o valor
da tensão da água é inferior a 6 Kpa.
2.25. Gradiente hidráulico:Expressão numérica da variação da carga hidráulica
por unidade de distância (adimensional).
2.26. Infiltração:Movimento vertical descendente da água no solo
(cm/h).
2.27. Infiltração básica:Lâmina de água que flui através de um solo, por
unidade de tempo, após a estabilização do fluxo
(cm/h).
2.28. Linhas de isoprofundidade (isóbatas):Linhas que unem pontos de mesma profundidade
do lençol freático.
2.29. Linha piezométrica:Linha que representa a distribuição da pressão ao
longo de condutos ou meios porosos.
2.30 Macro drenagem:Sistema de drenos escavados para coletar os
excedentes de águas de chuvas e subterrâneas de
sua área de influência.
2.31. Nível freático:Medida da profundidade da supefíce freática num
determinado ponto do perfil do solo.
168
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
2.32 Permeabilidade:Propriedade do solo de conduzir água.
2.33. Piezômetros:Tubo de medição pontual da pressão piezométrica
(hidrostática) de aqüífero subterrâneo. Indica a
direção do movimento vertical da água no solo.
2.34. Poço de observação dolençol freático:Furo de trado no solo, revestido ou não por tubo
perfurado, com a finalidade de medir o nível
freático.
2.35. Ponto de descarga:Ponto final de um sistema de drenagem, onde
ocorre o deságüe por gravidade.
2.36. Porosidade drenável:Volume de poros de um volume de solo, saturado,
que fica livre de água quando submetido a uma
tensão de 6 KPa.
2.37. Porosidade total:Relação entre o volume de poros e o volume total
de solo, expressa em porcentagem.
2.38. Pressão artesiana:Pressão hidráulica existente em um aqüífero
subterrâneo confinado, como conseqüência da
situação do nível freático do arquifero em ponto
mais elevado.
2.39. Queda:Estrutura que visa a dissipação de energia da água
em ponto localizado.
2.40. Rede de fluxo:Representação gráfica das linhas de fluxo e das
linhas equipotenciais.
2.41. Sistema de drenagem:Conjunto de drenos, estruturas e equipamentos
interligados visando o escoamento do excesso de
água de sua área de influência.
2.42. Sistema de drenagem subterrânea:Conjunto de drenos subterrâneos, coletores,
estruturas e equipamentos, que tem por finalidade
controlar o nível de ascensão do lençol freático
de sua área de influência.
2.43. Sistema de drenagem superficial:Conjunto de drenos, estruturas e equipamentos
interligados, visando o escoamento do excesso de
água superficial de sua área de influência.
2.44. Superfície freática:Superfície da água livre no solo ou na sua super-
fície, submetida à pressão atmosférica.
2.45. Tempo de concentração:Tempo que a água de escoamento superficial leva
para se deslocar do ponto mais distante da bacia
de captação até ao ponto de descarga.
2.46. Tempo de drenagem:Tempo de escoamento de toda a água acumulada
em uma área.
2.47. Tempo de recorrência ouperíodo de retorno:Período, em anos, que uma chuva de intensidade
igual ou superior, apresenta a probabilidade de
ocorrer pelo menos uma vez.
2.48. Vazão:Volume de um fluido que atravessa uma seção
transversal por unidade de tempo (m3/s).
2.49. Velocidade de escoamentosuperficial:Velocidade com que a água escoa sobre uma dada
superfície do terreno.
2.50. Talude:Inclinação das paredes de dreno.
Terminologia e simbologiaem drenagem agrícola
169
3.Simbologia - representação
3.1. Talvegue ou dreno natural
3.2. Dreno ou coletor superficial aberto
3.3. Dreno subterrâneo entubado
3.4. Caixa de inspeção
3.5. Caixa de inspeção -
junção de dreno subterrânea e coletor entubado.
3.6. Caminho de serviço-estrada
3.7. Bueiro
3.8. Ponte
3.9. Passagem molhada
3.10. Açude
3.11. Dique de proteção
3.12. Estação de Bobeamento
3.13. Canal de irrigação
3.14. Regadeira
3.15. Adutora
3.16. Tubulação de pressão
3.17. Curvas de nível
3.18. Isóbata - Isoprofundidade do lençol
170
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
3.27. Limite de propriedade
3.28. Limite de área de projeto
3.29. Cerca
3.30. Tradagem
3.31. Trincheira
3.32. Poço de observação do lençol freático
3.33. Teste de condutividade hidráulica
3.34. Camada impermeável ou barreira de
drenagem
3.19. Isoípsa - Curva de nível do lençol
3.20. Lago ou lagoa perene
3.21. Lago ou lagoa periódica
3.22. Mangue
3.23. Área inundável
3.24. Pântano
3.25. Córrego
3.26. Rio
Terminologia e simbologiaem drenagem agrícola
171
3.35. Cores propostas para planta de
isoprofundidade de lençol freático (isóbata) ou
representações gráficas:
• 0-50 cm - Vermelho
• 50-100 cm - Azul
• 100-150 cm - Laranja
• 150-200 cm - Verde
• 200 - + cm - Sem cor
Observação: as dimensões dos símbolos podem variar
em função da escala adotada em cada projeto.
Bibliografia
ABNT. NBR 14145, Drenagem agrícola -termino-
logia e simbologia. Rio de janeiro, 1998. 6p.
172
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
17. MÁQUINAS E CUSTOS DIVERSOS
1 - Máquinas
Escavação de drenos abertos.
• Dragas
• Escavadeiras hidráulicas
• Retro-escavadeiras
Escavação de valas para drenagem subterrânea.
• Escavadeiras hidráulicas
• Retro-escavadeiras
Escavação e implantação de drenos subterrâneos.
• Valetadeiras contínuas montadas sobre trator de
pneus - ( Drain-Trencher )
• Conjunto valetador ( Trench Machine)
Desassoreamento e limpeza de vegetação de fundo
de drenos abertos.
• Dragas
• Escavadeiras hidráulicas
• Retro-escavadeiras
Desbaste ou roçagem de vegetação dos taludes e
fundos dos drenos.
• Roçadeiras acopladas a tratores de pneus.
Desassoreamento de drenos subterrâneos entubados.
• Implemento jateador de alta pressão, montado
sobre chassis, rebocado e acionado por trator de
rodas.
Limpeza de vegetação de locais ou eixos de drenos
a serem escavados.
• Tratores de esteira com lâmina frontal. São
usadas para a remoção de vegetação pesada de
locais onde serão escavados drenos abertos.
• Tratores de pneus com lâmina frontal. São usados
para a remoção de vegetação leve de locais
destinados a escavação de drenos abertos ou
drenos subterrâneos.
• Patrol ou moto-niveladora - É a melhor opção
para a limpeza de eixo de drenos subterrâneos a
serem instalados.
Draga (drag-line):
são usadas para a escavação e o desassoreamento
de rios, drenos ou outro tipo de canal de grandes
dimensões. Possuem sistema de acionamento
mecânico através de engrenagens e cabos de aço.
Deslocam-se sobre esteiras, sendo que em solos
de baixa sustentabilidade devem ser usados
pranchões.
Escavadeiras hidráulicas:
são máquinas de grande porte que deslocam-se
sobre o eixo do dreno, para a escavação de drenos
novos, ou lateralmente, para o caso de rebaixamento
de drenos já escavados. Também trabalha lateral-
mente para a limpeza e/ou o desassoreamento de
valas abertas; possuem angulo de giro de 360o.
Existem no mercado nacional vários fabricantes e
muitas marcas comerciais. Em terrenos de baixa
sustentabilidade podem trabalhar também sobre
pranchões.
Retroescavadeiras:
são geralmente constituída de um trator de pneus
onde são instalados pá-carregadeira e sistema
retroescavador. São usadas para trabalhos mais
leves, no caso, na escavação de valas de menores
dimensões. Para a escavação de drenos de maior
porte o seu uso é economicamente menos
vantajoso que quando usada escavadeira hidráulica.
Valetadeiras continuas:
no momento existe um único fabricante no país
de um modelo montado sobre trator, que é um
tipo de retroescavadeira dotada de lâmina frontal.
Máquinas e custos diversos
173
Equipamento leve do tipo valetador equipado com
raio lazer, acoplável a trator de pneus, pode ser
adquirido no exterior, bem como grandes
máquinas valetadeiras.
Roçadeiras de drenos:
São implementos semelhantes aos usados na
limpeza de vegetação marginal de estradas.
Equipamentos mais apropriados e sofisticados
são encontrados no mercado externo.
Nota - Para o conhecimento de características de
trabalho e demais informações sobre máquinas e
implementos usados em trabalhos de drenagem agríco-
la é conveniente consultar os fabricantes ou seus repre-
sentantes mais próximos.
2. Custos
Os custos de instalação de sistema de drenagem
vão depender dos preços dos insumos na região
do projeto; dos custos da hora máquina e
disponibilidade; das condições da área a ser
escavada, como área baixa encharcada e/ ou
coberta de vegetação de custo alto de remoção e
do tipo de material a ser escavado.
Drenagem Superficial
Os custos das obras poderão ser estimados em
função dos seguintes parâmetros:
1 – Custo dos estudos e projeto - 1 a 5% do valor
da obra, o que depende das dimensões do projeto
e dos níveis de dificuldades.
2 – Levantamento topográfico
• Sem abertura de picadas - R$ 120,00/km
• Com abertura de picadas - R$ 200,00/km
3 – Projeto de drenos coletores com preparos de
perfis a partir da caderneta - R$ 150,00/km.
4 – Escavação de valas.
• Material de 1ª categoria - R$1,50/m3
• Material de 2ª categoria - R$1,80/m3
• Material de 3ª categoria ( detonar e remover ) -
R$ 40,00 a 50,00/m3.
5 – Bota fora - R$ 3,50/m3 .
6 – Argamassa traço 4:1 - R$ 120,00/m3
7 – Alvenaria de pedra argamassada - R$120,00/m3.
8 – Concreto simples - R$ 160,00/m3.
9 – Concreto armado fck = 18 MPa - R$ 350,00/m3.
10 – Fornecimento e assentamento de bueiro tipo
CA II.
11 – Pontilhão de madeira de 4.00 x 1,60m com
apoio para as vigas construídAs de argamassa ou
pedra argamassada - R$ 500,00/unidade.
Drenagem subterrânea
Custos a nível de parcela, não incluindo os custos
de escavação dos coletores e suas obras, que já
constam do item anterior.
1 – Limpeza do eixo da vala.
É feita preferencialmente com motoniveladora ou
no caso da impossibilidade de seu uso, com trator
munido de lâmina frontal, em uma faixa de
3,0m de largura ao longo de todos os drenos a serem
escavados. - R$ 0,14/m.
2 – Escavação mecânica da vala tomando como
base uma profundidade média de 1,20 m e largura
de 0,40m. - R$ 0,80/m.
Diâmetro Custo por Custo das testeiras
metro instalado
sem testeiras
(m) (R$) (R$)
0,60 80,00 330,00
0,80 120,00 520,00
1,00 150,00 900,00
1,20 250,00 1500,00
174
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
3 – Aquisição de tubos.
Tubo corrugado de PVC ou polietileno flexível e
bobinável.
• PVC DN 65 - R$ 2,30/m
• Polietileno DN 75 - R$ 3,50/m
• PVC DN 110 - R$ 4,50/m
4 – Envoltórios:
• Cascalho ou seixo rolado lavado e peneirado,
na base de 0,07 m3/m, colocado na vala - R$ 1,60/m.
• brita 2 - R$ 2,00/m
• Sintético tipo bidin XT-4 ou equivalente, em
faixa de 26cm (para tubo DN 65) já instalado -R$ 0,50/
m.
5 – Caixa de inspeção (uma para cada 250 m de
dreno) - de tijolo maciço 20 x 10 x 5cm, ou perfurado
(lajota), de 0,60x0,60m internamente e 1,20m de
altura, emboçada na parte interna e fundo de 5,0
cm de concreto ou argamassa e tampa armada de
0,80x0,80x0,07m de espessura ou anéis circulares
pré-moldados de 0,60 m de diâmetro interno e
5,0cm de espessura, com tampa armada pré-
moldada e fundo de cimento - R$70,00/unidade.
6 – Caixa de inspeção - junção para o caso de
dreno coletor ser entubado - R$ 70,00.
7 – Aterro das valas - R$ 0,24/m.
8 – Compactação do aterro - Com uma passagem
de rodas de trator, retro ou patrol sobre o eixo da
vala para o caso de valas escavadas com largura
de 0,30 ou 0,40 m - R$0,08/m
9 – Construção de estruturas de proteção do deságüe
do dreno subterrâneo no coletor aberto, em
argamassa ou pedra argamassada ou solo-cimento.
Aproximadamente uma para cada 200m de dreno
- R$ 30,00/unidade.
Custo por metro de dreno subterrâneo instalado por
firma contratada - dreno DN 65 e envoltório
sintético, incluindo topografia e projeto - R$ 4,75/m.
O custo pode ser rezudido em cerca de 40% se a
implantação for direta, com máquinas próprias, ou
ser ainda mais reduzido se utilizada valetadeira
contínua, tipo drain trencher com emprego de raio
laser.
Outros custos
• Trator de esteira de 100 CV, com lâmina frontal
- R$ 45,00/hora
• Retro - avanço de 150 a 250m por dia de 10
horas para vala de 1,30 x 0,40 m - R$ 30,00/hora.
• Escavadeira hidráulica PC 150, PC 200 ou FH
200 ou similar - 500 a 800m/dia de 10 horas para
vala de 1,30 x 0,40 m - R$ 65,00/hora.
• Draga - avanço 5,0m/h e escavação na base de
20m3/h - R$100,00/h.
• Motoniveladora - R$ 45,00/h.
• Valetadeira contínua - drain trencher, avanço
de até 300 m/h para vala 1,40 x 0,19 m; custo do
equipamento e trator - R$ 42,00/h.
• Levantamento plani-altimétrico com quadricu-
lado de 20x20m e preparo de planta na escala
1:5:000, com curvas de nível de 0,5 em 0,5 m-
R$ 40/ha;
para área com caatinga ou mata rala - R$ 65,00/
ha.
• Desmatamento, tipo laminada R$ 250,00/ha
Nota: Os custos incluem Bonificações de Despesas
Indiretas (BDI) e são referentes a agôsto de 1997,
para 1 R$ = 1 US$.
Bibliografia
1- Informações textuais e verbais colhidas na Su-
pervisão de Irrigação e Drenagem da
CODEVASF - Administração Central (Brasília).
2- SANTOS, José Mauro dos, VIEIRA, Dirceu Brasil,
TELES, Dirceu D́ alkmin. Drenagem para
fins agrícolas. Brasília: ABID,[198-]. 187 p.
il.
Especificações técnicas para estudos e elaboração de projetoexecutivo de sistema de drenagem agrícola
175
18. ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS PARAESTUDOS E ELABORAÇÃO DEPROJETO EXECUTIVO DE SISTEMADE DRENAGEM AGRÍCOLA
1. Objetivo
O objetivo destas especificações técnicas é esta-
belecer normas, critérios e condições contratuais
que permitam a elaboração de proposta, seleção
e contrato de empresa projetista para a execução
de estudos e elaboração de projeto executivo do
sistema de drenagem agrícola dos projetos de
irrigação ............. Estas especificações são parte
do contrato, juntamente com os termos de referên-
cia, o edital e demais elementos do processo de
licitação.
2. Drenagem superficial
O comprimento de cada dreno será definido a partir
do seu ponto de deságüe, pelo traçado contínuo
de maior extensão, dentro da área do projeto.
2.1. Levantamento topográfico
Os dados de levantamento topográfico poderão ser
retirados de um mapa da área com curvas de nível.
Caso não exista o mapa, deve-se então fazer o
levantamento topográfico conforme itens 3.2.1 e
3.2.2.
2.2. Cálculo da vazão edimensionamento hidráulico dos drenos
Uma vez selecionado o lay-out definitivo, do
sistema de drenagem superficial e coletores de
drenagem subterrânea, serão então elaborados os
seguintes dimensionamentos hidrológicos e
hidráulicos:
a) Cálculo do escoamento superficial
Para o cálculo dos escoamentos superficiais das
bacias contribuintes dos drenos coletores abertos,
serão consideradas as chuvas registradas na estação
climatológica de ............., para período de retorno
de 10 anos e duração da chuva igual ao tempo de
concentração. Para bacias com áreas de até 50
ha, utilizar a fórmula racional. Para bacias com
áreas superiores a 50 ha e inferiores a 400 ha utilizar
valores médios entre os obtidos por McMath e pelo
método da Curva-Número, do U.S Soil Conser-
vation Service. Para valores entre 400 e 2.000 ha,
usar valores obtidos pela curva que une os valores
obtidos para 400 ha e o valor obtido pela curva
número para área de 2.000 ha; para áreas maiores
que 2.000 ha usar o método da curva número, não
devendo, no entanto, ser adotado nenhum valor
de vazão inferior ao obtido pela fórmula racional
para bacias de até 50 ha.
De uma maneira geral, os coletores quando
dimensionados para atender aos sistemas de
drenagem subterrânea ficam naturalmente
superdimensionados. Neste caso, poderão ser
dispensados cálculos de escoamento superficial
para coletores, estruturas de obras de arte, a critério
da fiscalização.
Os coletores deverão ter profundidades suficiente
para que a rasante fique no mínimo 30 cm abaixo
da cota de deságüe do dreno subterrâneo,
permitindo assim a descarga livre da água.
b) Dimensionamento hidráulico, detalhamento
dos drenos, obras especiais e tipo.
Com base nas vazões dos escoamentos superficiais,
nos perfis do terreno natural, nos caminhamentos
dos drenos coletores, nas características de
horizontes dos solos a serem escavados e nas
profundidades dos drenos subterrâneos, será então
feito o dimensionamento hidráulico detalhado do
176
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
sistema de drenagem incluindo as obras especiais
e tipo.
Para os locais dos drenos possíveis de serem
erodidos, nos pontos dos taludes onde haja concen-
trações de fluxo superficial de chegada, quedas,
junções, curvas acentuadas e bueiros deverão ser
feitos projetos para a proteção contra a erosão.
Só revestir junções e curvas de drenos quando as
informações de solo-fluxo da água evidenciarem
essa necessidade. O projeto deve se encarregar
das velocidades para que não sejam erosivas.
De uma maneira geral as curvas dos drenos devem
ser ajustadas às condições naturais de talvegues
das áreas cortadas e também a limites de proprie-
dades, devendo ser avaliadas a necessidade de
proteção das mesmas quando o solo possuir baixa
estabilidade estrutural, sendo que geralmente é dis-
pensável. Onde as condições forem propicias, o
raio mínimo das curvas deverá ser igual ou superior
a 8 vezes a largura da lâmina de água do projeto.
Para o dimensionamento dos drenos coletores
abertos, deverá ser utilizada a fórmula de Manning
e ser adotado coeficiente de rugosidade n = 0,030,
ou outro justificado pela projetista.
A velocidade d’água permissível deverá ser no
mínimo de 0,30 m/s até um máximo de 1,0 m/s
para solos argilosos. A velocidade poderá ser
maior em materiais de 2a ou 3a categoria, de
maneiras que não provoque erosão.
Quedas serão utilizadas quando for necessário
dissipar a energia e consequentemente diminuir a
velocidade de fluxo da água.
Nos trechos em que haja cruzamento dos coletores
abertos com o sistema viário ou de irrigação deverá
ser verificada a conveniência de serem instalados
bueiros, galerias, passagens molhadas ou outra obra
que se justifique.
Os perfis de dreno projetados poderão ser
apresentados em papel vegetal ou feitos em
planilhas eletrônicas.
2.3. Nomenclatura dos drenos
Os drenos indicados no lay-out deverão receber a
seguinte nomenclatura:
As denominações de cursos d’água existentes e
de fluxo temporário ou permanente, devem ser
mantidas.
A nomenclatura do sistema de drenagem superfi-
cial e coletores entubados deve ser codificada
conforme segue:
1º. Espaço - Letra D (maiúscula);
2º. Espaço - Letra P,S,T ou Q, identificando
respectivamente, o dreno principal, secundário,
terciário ou quaternário;
3º e 4º. Espaços - Número correspondente ao dreno
principal, ou zero, caso não haja mais de um dreno
considerado como principal;
5º e 6º. Espaços - Número, a partir de 01,
correspondente ao dreno secundário;
7º e 8º. Espaços - Número, a partir de 01,
correspondente ao dreno terciário;
9º e 10º. Espaços - Número, a partir de 01,
correspondente ao dreno quaternário;
O dreno DPO1 será sempre aquele que desaguar
mais a jusante do maior coletor natural (rio, riacho
ou talvegue). Os demais drenos principais serão
denominados de jusantes para montante segundo
a ordem de deságüe.
Para drenos secundários, terciários e quaternários,
o número correspondente ao dreno deve estar
também em ordem crescente, de jusante para
montante. Quando dois drenos desaguarem em um
mesmo ponto, a numeração será crescente da
esquerda para direita.
A denominação dos drenos subterrâneos, a nível
de parcela ou lote, não seguem esta nomen-
clatura. Deverá ser apresentado exemplo prático
Especificações técnicas para estudos e elaboração de projetoexecutivo de sistema de drenagem agrícola
177
do procedimento exposto acima, comforme a
Figura 5 constante do Capítulo 2.
2.4. Medição e pagamentoA medição será feita mediante a apresentação dos
perfis e por quilometro de drenos coletores
totalmente projetados, incluindo as estruturas
complementares.
O pagamento será efetuado por quilometro de
drenos coletores projetados com base no preço
unitário para esse serviço, constante na planilha
de acordo com o cronograma de desembolso, da
seguinte forma:
• 80% com a apresentação dos trabalhos de campo
• 20% após a entrega e aprovação do relatório
final.
3. Drenagem subterrânea
3.1. Estudos complementares de solo
3.1.1. Tradagens
Serão feitos a nível de propriedade, tomando como
base plantas planialtimétricas, em escala de
1:5000, contendo curvas de nível, de metro em
metro, sistema viário e parcelamento com a
identificação dos pontos investigados na gleba,
lote ou setor.
a) Execução
Deverão ser executadas com trado de diâmetro
mínimo de 3”, do tipo holandês ou caneco.
Deverá ser feita em média de 1 (uma) tradagem
para cada 2,0 ha, até atingir a barreira ou o máximo
de 4,0 metros de profundidade.
As descrições de perfil do solo deverão dar ênfase
aos parâmetros indicativos de má drenabilidade
como: cores de oxi-redução, presença de
mosqueado, plintita, laterita, concreções e pre-
senças de barreiras tais como: fragipan, rocha ou
qualquer material que restrinja o fluxo vertical
descendente da água.
A terra escavada deverá ser disposta sobre a
superfície do solo, sempre em camadas correspon-
dentes cada 30 cm de escavação. Cada tradagem
será reaterrada após a descrição do perfil, nunca
utilizando o material escavado.
b) Medição e Pagamento
A medição será feita por tradagem efetivamente
executada, descrita e localizada em planta, escala
1:5000. Após aprovada pela fiscalização o
pagamento será efetuado com base nas planilhas
de custos obedecendo o cronograma de desem-
bolso da seguinte forma:
• 80% com a aprovação dos trabalhos de campo
• 20 % após a entrega e aprovação do Relatório
Final.
3.1.2. Trincheiras
a) Execução
Deverão ser escavadas, manual ou mecanica-
mente, com a finalidade principal de detectar a
profundidade do impermeável em locais onde isso
não for possível através de Tradagens, de forma a
fornecer os parâmetros mencionados no sub-item
anterior.
Suas dimensões serão de 1,20 x 0,80 metros, com
profundidade até encontrar o impermeável ou
máxima de 1,50 metros.
O número de trincheiras será em média de uma
para cada 15,0 ha, ou a critério da fiscalização.
Quando necessário, serão feitas tradagens a partir
do fundo das trincheiras, com uma profundidade
adicional até atingir a barreira ou máxima de 1,50
metros.
Após atestados pela fiscalização, todas as
trincheiras deverão ser reaterradas.
b) Medição e Pagamento
A medição será feita por unidade de trincheira
efetivamente executadas, descrita e localizadas
em plantas na escala 1:5.000, bem como reaterrada
conforme os termos desta especificação e aprovada
178
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
pela fiscalização. O pagamento será efetuado com
base no preço unitário proposto para este serviço
e no cronograma de desembolso, da seguinte forma:
• 80% com a aprovação dos trabalhos de campo
• 20 % após a entrega e aprovação do Relatório
Final.
3.1.3. Interpretação das Informações
Provenientes das Tradagens e Trincheiras
a) Execução
A interpretação será feita com base nos parâmetros
de classificação de drenabilidade
b) Medição e Pagamento
Esta atividade não é objeto de medição, e os seus
custos deverão estar diluídos nos preços cotados
para os itens tradagens e trincheiras.
3.1.4. Testes de Condutividade Hidráulica
a) Execução
Quando da ocorrência de lençol freático,
recomenda-se conduzir um máximo de 1 (um) teste
de “furo de trado” em presença de lençol freático”
para cada 4,0 ha, ou, no caso da inexistência de
lençol, conduzir um máximo de 1 (um) teste de
“furo de trado em ausência de lençol freático” do
tipo Porchet ou do tipo desenvolvido por winger
para cada 4 a 10,0 ha, de acordo com a uniformi-
dade dos solos, cujos resultados só serão válidos e
aceitos para medições feitas após a região do teste
ter atingido teor da umidade apropriada, que no
caso do teste de winger é o ponto de saturação.
No caso de Porchet o valor deve ser igual ou estar
próximo da saturação. No caso do teste do teste
de winger os resultados obtidos devem ser
multiplicados por 1,25.
Poderão ser extrapolados valores de condutividade
hidráulica de campo de um lote ou área para outro,
sempre que as condições de solo forem idênticas.
b) Medição e Pagamento
A medição será feita por teste realizado, localizado
em planta, escala 1:5000, após apresentação das
fichas de campo calculadas e aprovadas pela
fiscalização.
O Pagamento será efetuado com base na planilha
de custos de cada tipo de teste, obedecendo o
cronograma de desembolso, da seguinte forma:
• 80% com a aprovação dos trabalhos de campo
• 20 % após a entrega e aprovação do Relatório
Final.
3.2. Estudo de alternativas do lay-outdos drenos coletores
O Lay-Out preliminar será traçado em plantas na
escala 1:5000, com curvas de nível de metro em
metro, levando-se em consideração o loteamento,
as redes de condução e distribuição de águas de
irrigação, os talvegues naturais, o sistema viário e
outros.
Em seguida será efetuado o reconhecimento de
campo deste Lay-Out para identificação de even-
tuais interferências, tais como, edificações, cercas,
etc., de forma a serem feitos os devidos ajustes.
Deverão ser previstos coletores entubados em
trechos onde o sistema viário venha a ser
prejudicado por coletores abertos, entre lotes ou
em outras situações que se julgue necessário.
Após os ajustes iniciais do Lay-Out preliminar,
serão executadas investigações geotécnicas e
nivelamento topográfico dos prováveis drenos
coletores, já identificados em planta.
Os prováveis drenos deverão ser locados em
campo, com base nas informações indicadas para
o seu traçado ( coordenadas dos PIs, ou ângulos e
distâncias).
As investigações geotécnicas terão como objetivo,
caracterizar os perfis do terreno até a profundidade
de projeto, principalmente para identificar e
quantificar volumetricamente as camadas
rochosas ao longo dos traçados.
Com base nessas investigações poderão ocorrer
outros ajustes dos traçados, a critério da
fiscalização.
Especificações técnicas para estudos e elaboração de projetoexecutivo de sistema de drenagem agrícola
179
Os levantamentos topográficos não serão restritos
ao Lay-Out preliminar, podendo sofrer modifica-
ções decorrentes de impedimentos identificados
em campo, ou de melhores alternativas topográ-
ficas, sempre a critério da fiscalização.
A medição e pagamento destes serviços deverão
ser diluídos na composição dos preços propostos
para levantamento topográfico e investigações
geotécnicas.
3.2.1. Abertura de picadas para
levantamento topográfico
a) Execução
Nos locais em que o levantamento topográfico não
possa ser feito por causa da vegetação, deverá ser
feita a abertura de picada por processos manuais,
com 2 metros de largura de modo a permitir a exe-
cução do levantamento. Neste item deverão estar
incluídos os eventuais, serviços de abertura e re-
composição de cercas que as picadas interceptarem.
b) Medição e Pagamento
A medição desse serviço será feita por quilômetro
de picada efetivamente aberta com aproximação
de decâmetros e confrontada com o levantamento
topográfico.
Não serão medidas picadas executadas fora de
alinhamento dos drenos, para efeito de amarração
de locação ou outras atividades necessárias.
3.2.2. Levantamentos Topográficos dos Eixos dos
Drenos Coletores
a) Execução
O levantamento topográfico dos eixos dos drenos
coletores será feito com nivelamento, contra-
nivelamento e estacas a cada 20 (vinte) metros.
Os PI’s do caminhamento deverão estar amarrados
ao sistema de coordenadas UTM , sempre que
possível.
Todos os pontos notáveis tais como, cruzamentos
com estradas, cercas, adutoras, etc, deverão estar
identificados neste levantamento.
Deverá ser elaborado o cálculo das cadernetas e
entregue cópia destas à fiscalização.
A tolerância altimétrica será de 1 (um) centímetro
por quilometro (1 cm / km) não cumulativos e
deverá ser utilizada a RN do IBGE.
Os levantamentos dos drenos deverão ser
materializados, através de piquetes de madeira
de 20 em 20 metros, e piquetes e estacas nos locais
dos PI’s e obras tipo e especiais. O Levantamento
é feito de jusante para montante, ou seja, a estaca
zero no ponto de deságüe do dreno.
b) Medição e Pagamento
A medição do levantamento dos drenos coletores
será feita por quilometro efetivamente executado
e quantificado nas cópias das cadernetas de campo
entregues à fiscalização.
O pagamento será efetuado com base nos preços
unitários para este serviço, constantes na planilha
e o cronograma de desembolso da seguinte forma:
• 80% com a aprovação dos trabalhos de campo
• 20 % após a entrega e aprovação do Relatório
Final.
3.2.3 Investigações Geotécnicas
a) Execução
Deverão ser feitas sondagens por processo manual
ou mecânico, ao longo dos caminhamentos dos
drenos coletores, a cada 40 metros, até atingir a
rocha, ou as cotas das rasantes estimadas para os
drenos para fins de identificação dos materiais a
serem escavados; os drenos serão então projetados
tomando como base os resultados destas sondagens
que devem ser indicados nos perfis dos drenos.
NOTA: Em regiões ou locais de trechos da obra
onde a projetista tenha conhecimentos que
indiquem tratar-se de substrato rochoso profundo,
que não tenha possibilidade de ser cortado pelo
dreno, esse procedimento é dispensavel.
180
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
b) Medição e Pagamento
A medição destes serviços será feita por metro de
sondagem efetivamente realizada.
O pagamento será efetuado por metro de sondagem
levantado, com base no preço unitário para este
serviço constante na planilha, bem como no
cronograma de desembolso da seguinte forma:
• 80% com a aprovação dos trabalhos de campo
• 20 % após a entrega e aprovação do Relatório
Final.
3.2.4. Levantamento topográfico dos eixos dos
drenos subterrâneos e preparo de perfis
Como se trata de estudos de projeto onde haverá
outra licitação para execução das obrasnem
preparar perfis dos, não é necessário fazer levanta-
mento topográfico dos drenos subterrâneos,
mesmos, o que deverá ser feito somente no
momento da implantação dos mesmos. É
suficiente indicar em quadro anexo os números
dos lotes ou glebas a serem drenadas e suas
localizações, as denominações dos drenos em
relação ao lote, de jusante para montante, ou seja
dreno entubado 1 DE 1, DE2 e assim sucessiva-
mente, somente para fins de indentificação durante
a implantação, seus comprimentos, espaçamentos,
profundidades médias, diâmetro dos tubos,
declividade média prevista para cada linha, e
demais informações pertinentes.
Os drenos subterrâneos devem preferencialmente,
ser dispostos no sentido da maior pendente; em
projeto de irrigação já implantado a disposição do
sistema ou Lay-out pode basear-se em plantas
contendo parcelamento e curvas de níveis e
também considerar os cultivos existentes, no caso
de frutículas. seus ângulos em relação aos
deságües nos drenos coletores devem ser de 90º
justos. Quando isso não for conveniente, os ângulos
em relação aos pontos de descarga devem ser
explicitados com precisão de até segundos.
Quando os drenos, em casos excepcionais, tiverem
que cortar a barreira, em trechos curtos, devem
ser indicados procedimentos técnicos e econômicos
que minorem o problema da drenagem nesses
pontos.
3.3. Dimensionamentodos drenos subterrâneos
3.3.1. Critérios e Metodologia
No dimensionamento dos drenos poderão ser
usadas fórmulas de fluxo intermitente, como
Glover-Dumn ou Boussinesq para chuvas de 4 dias
de duração e recorrência de 5 anos ou usar fór-
mulas de fluxo continuo como Hooghoudt e Ernst,
utilizando, para as condições do semi-árido, recar-
gas de 0,003 m/dia para solo de textura argilosa a
franco argilosa e 0,004 m/dia para textura franco
argilo arenoso, franco arenoso e areia franca.
Os drenos deverão ser dimensionados para
trabalhar no máximo até ¾ de suas seções e serem
implantados, preferencialmente, no sentido do
maior declive.
Deverão ser usados no projetos tubos corrugados
perfurados de drenagem, flexível e envoltório
sintético agulhado de poliester ou polipropileno.
Só deve ser usados tubos que tenham sido
fabricados de acordo com especificações técnicas
da ABNT.
3.3.2. Medição e Pagamento
A medição será feita mediante a entrega do
Relatório Final, devidamente aprovado pela
fiscalização.
O pagamento será efetuado com base nas planilhas
de custo, obedecendo o cronograma de desem-
bolso.
3.4. Projetos estruturaisdas obras especiais
3.4.1. Metodologia
Deverão ser levantadas as informações topográ-
ficas e geotécnicas necessárias para a elaboração
dos projetos detalhados de todos as obras especiais
e tipo.
Especificações técnicas para estudos e elaboração de projetoexecutivo de sistema de drenagem agrícola
181
Esses levantamentos específicos deverão ser
executados com nível de detalhe suficiente para
uma perfeita caracterização da obra em questão.
A necessidade e o nível de detalhe desses serviços
de campo deverão ser definidos em conjunto com
a fiscalização.
3.4.2. Medição e Pagamento
A medição será feita mediante a entrega do
Relatório Final, devidamente aprovado pela
fiscalização.
O pagamento será efetuado com base nas planilhas
de custo, obedecendo o cronograma de desem-
bolso.
4. Apresentação do relatório técnicocom projeto de drenagem
O relatório final deverá ser apresentado em original
e 3 cópias, mecanografado com encadernação
simples e deverá conter:
• Memorial descritivo;
• Quadro com dados e cálculos hidrológicos de
cada bacia de contribuição;
• Planta geral da área na escala 1:10.000, com a
disposição do sistema de drenagem coletora
projetada e obras existentes, tais como: sistema
viário, agrovilas, parcelamento, sistema de
irrigação, etc.;
• Planta em escala 1:5.000, ou outras mais
conveniente, com curvas de nível de metro em
metro com Lay-Out do sistema de drenagem
coletora, e indicação das obras especiais e tipo;
Nessa planta, para a rede parcelar deverá ser
indicado apenas o sentido do fluxo dos drenos
subterrâneos;
• Perfis longitudinais dos drenos coletores, com
cotas do terreno natural, cotas de projeto, indicação
de obras de arte previstas, caminhamento do dreno
com coordenadas dos PI’S, indicação do perfil
rochoso, escala vertical 1:100 e horizontal 1:2000,
volumes de escavação, estruturas e indicação de
todos os pontos notáveis. A estaca 0 (zero) deve
corresponder sempre ao ponto de descarga do
dreno; Não é necessário apresentar os elementos
das curvas de caminhamento;
• Os perfis poderão também ser apresentados em
planilhas eletrônicos ou em escala mais
apropriada as condições da área/projeto.
• Quadro com a denominação de todas as
características de projeto de cada coletor.
• Quadros com detalhes técnicos da drenagem
subterrânea, (anexar modelo);
• Desenhos detalhados das obras especiais e tipo
das redes coletoras e parcelares;
• Quantitativos e composição de custos para as
obras civis, serviços, materiais, equipamentos e
acessórios.
• Cronograma físico - financeiro de implantação
do sistema de drenagem proposto;
• Especificações técnicas para a implantação do
sistema de drenagem proposto, onde todas as obras,
serviços e equipamentos necessários para à
implantação do sistema de drenagem deverão estar
especificados a nível de aquisição e execução;
• Memória de cálculo contendo os métodos,
critérios e fórmulas utilizadas, inclusive alterna-
tivas estudadas, todas as fichas de tradagens,
trincheiras e testes de condutividade hidráulica,
com respectivas localizações em campo e demais
informações que a contratante julgar necessárias.
• Recomendações de como proceder na manuten-
ção e conservação do sistema de drenagem e no
monitoramento da evolução de eventuais
problemas de drenagem e salinidade.
Fonte consultada:Supervisão de Irrigação e Drenagem - DO/OM
da CODEVASF Administração Central - (Brasília)
182
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
19. ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS PARAIMPLANTAÇÃO DE SISTEMA DEDRENAGEM AGRÍCOLA
1. Finalidade
As presentes especificações têm por finalidade
apresentar as condições gerais que deverão ser
obedecidas na execução de obras e serviços de
drenagem no projeto de irrigação(nome do projeto).
As mesmas farão parte integrante do contrato,
juntamente com o projeto, termos de referência,
edital e outros elementos do processo da licitação.
NOTA: O exemplo deste capítulo retrata um caso
específico de uma obra pública a ser licitada; para
contratos ou acordos entre organizações privadas
deverão ser feitos os ajustes para as condições
reinantes.
2. Condições gerais dos materiais,equipamentos e serviços
Materiais
Todos os materiais a serem utilizados nas obras
deverão obedecer as normas e especificações da
ABNT, além das condições estabelecidas nesta
especificações, que se comprovarão mediante
ensaios correspondentes e deverão ser aprovados
pela fiscalização.
A aceitação em qualquer ocasião de um material
não será obstáculo para que possa ser rejeitado no
futuro, se forem verificados defeitos de qualidade
ou uniformidade.
Os materiais serão armazenados de forma que seja
assegurada a conservação de suas características
e aptidões para o seu uso na obra, devendo ser
facilitada a sua inspeção pela contratada.
Todo material que não cumpra as especificações,
ou que por qualquer motivo tenha sido rejeitado,
será retirado da obra imediatamente.
De um modo geral, são válidas todas as prescrições
dos fabricantes, especificações ou normas oficiais
que regulamentem a recepção, o transporte, a
manipulação ou emprego de cada material que
venha a ser utilizado nas obras dos Projetos.
Equipamentos
Independente das condições particulares ou
específicas que se exijam dos equipamentos
necessários para executar os serviços e obras, todos
eles devem cumprir as seguintes condições:
• Deverão estar disponíveis com suficiente
antecedência para o início dos trabalhos e
possuírem características compatíveis em relação
ao tipo e volumes de serviços a serem executados
no prazo estabelecido no cronograma da obra;
• As manutenções necessárias no decorrer dos
serviços deverão ser programadas e realizadas em
prazos compatíveis com os planos de execução
das obras e de forma a não interferir no prazo final;
• Os equipamentos que se apresentarem, durante
a execução da obra, como inadequados à
finalidade inicialmente proposta, seja por alteração
das condições de trabalhos ou qualquer outro
motivo, deverão ser substituídos por outros que com
melhores desempenhos atendam às novas
condições.
Execução dos serviços e obras
Todos os serviços e obras compreendidos nos
projetos serão executados de acordo com estas
especificações, normas, instruções, plantas do
projeto e ordens da fiscalização, a qual resolverá
Especificações técnicas paraimplantação de sistema de drenagem agrícola
183
as questões que se apresentarem referentes às
interpretações das plantas e condições de exe-
cução.
Os serviços deverão seguir a um plano de
execução que deverá ser apresentado á fisca-
lização para seu “de acordo”. Este plano de
execução deverá contemplar os prazos dos diversos
serviços compatíveis com o cronograma de obra.
O plano deverá conter a programação mensal dos
serviços a serem executados, com indicação das
obras a serem iniciadas, para possibilitar a
articulação precisa com os usuários do projeto
quando esses serviços e obras interferirem com as
áreas dos lotes e consequentemente com os
interesses dos usuários.
3. Controle de qualidade dos serviços eobras
A fiscalização poderá solicitar os ensaios
necessários e que julgar oportuno para o controle
de qualidade da obra e terá acesso a qualquer fase
dos ensaios, inclusive naqueles que se realizarem
fora da área do projeto, assim como às instalações
auxiliares de qualquer tipo e, para tanto, a
contratada deverá proporcionar toda facilidade
para as inspeções ou interveniências da fiscali-
zação.
Para o controle dos serviços e obras a contratada
deverá fazer, às suas custas, todos e cada ensaio
que venha ser prescrito pela Fiscalização além
daqueles de prática usual para as características
dos serviços e obras.
4. Instalação e mobilização
A contratada deverá mobilizar-se e instalar-se de
acordo com planos próprios e sob sua responsabi-
lidade. As instalações contemplarão todo o grupo
físico indispensável à conclusão dos serviços e
obras.
A contratada deverá colocar uma placa na entrada
dos canteiros ou outro local, a critério da
fiscalização, indicativa das obras e onde deverá
constar o nome do órgão contratante, nome da
contratada , valor e prazo de obra.
Serão de inteira responsabilidade da contratada
os prejuízos que possam vir a ser causados ao
sistema de distribuição de água do projeto e suas
estruturas, bem como aos usuários e terceiros, por
qualquer motivo ou deficiências nas medidas de
execução ou de segurança no desenvolvimento
dos trabalhos.
Os custos de instalação e mobilização estão
limitados ao valor máximo de 6% do valor da
proposta.
O pagamento será efetuado em duas ocasiões da
seguinte forma: 75% quando concluídas as
instalações e mobilização e após a aceitação pela
fiscalização; 25% por ocasião da medição final
dos serviços.
5. Execução dos serviços
Locação das obrasCom base nos “lay out” dos projetos do sistema de
drenagem coletora e subterrânea, as equipes de
topografia da contratada executarão (e compro-
varão) os serviços de locação, que inclui a locação,
o nivelamento dos eixos e linhas de bases,
verificação de pontos de referência de nível
constantes no projeto, bem como os demais
serviços de apoio topográfico necessários à
execução das obras, sua quantificação e medição.
Medição e pagamento
Os serviços topográficos e de apoio necessários a
locação, quantificação e medição das obras não
serão objeto de medição e pagamento devendo,
desta forma, seus custos estarem diluídos nos
preços unitários dos serviços e obras a eles
inerentes.
184
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Desmatamento e limpeza de faixaspara escavação dos drenos coletores
Consiste nas operações de desmatar, destocar,
limpar e remover todo o material resultante da
limpeza, bem como eventuais cercas e benfei-
torias localizadas nas faixas de construção dos
drenos coletores. Inclui também a reposição de
cercas eventualmente afastadas ou removidas por
força das obras.
Em princípio, as faixas a desmatar e limpar
corresponderão as larguras dos “off-set” das
escavações ou, a critério da fiscalização, serão
estabelecidas outras larguras de faixa quando o
procedimento geral não for possível de ser seguido.
O desmatamento, a destocar e a limpeza deverão
ser efetuados com equipamentos adequados à
natureza dos serviços.
Os materiais provenientes da limpeza deverão ser
queimados ou removidos para locais previamente
indicados pela fiscalização.
Medição e pagamento
O desmatamento, destoca e limpeza das faixas
para escavação dos drenos coletores serão medidos,
tomando-se como unidade o metro quadrado de
área efetivamente limpa.
O desmatamento e a limpeza serão pagos de
acordo com o preço unitário que figure na planilha
para o tipo de serviço, considerando a unidade e
quantidade dos serviços efetivamente executados.
Limpeza das faixas de construção paraescavaçãodos drenos coletores de águas superficiais
Este serviço será executado nas faixas onde os
drenos coletores cortem limites de lotes ou situem-
se adjacentes às estradas, áreas essas anteriormente
já desmatadas e onde poderá existir apenas
eventual vegetação de porte.
A limpeza deverá ser efetuada com máquina de
lâmina apropriada às condições do serviço, sendo
que os materiais dessa limpeza deverão ser
queimados ou removidos para locais previamente
determinados pela fiscalização.
Também está incluído nesse serviço a remoção e
reposição de eventuais cercas que tenham sido
removidas para a execução do serviço ou
movimentação das máquinas.
Medição e pagamento
A limpeza será medida tomando-se como unidade
o metro quadrado e o pagamento de acordo com o
preço unitário que figure na planilha de preços
para esse serviço, considerando a unidade e
quantidade de serviço efetivamente executado.
Escavação de drenos tipovala aberta e coletores entubados
As escavações serão realizadas segundo os greides
e taludes indicados nas plantas. Serão executadas
por procedimento mecânico e/ou manual, com a
utilização de equipamentos apropriados, sempre
de jusante para montante, com o emprego de
escavadeira hidráulica (S-90, Poclain, FH 200 ou
similar) seguindo o eixo dos drenos projetados. Nos
drenos coletores superficiais as conchas dos
equipamentos deverão ter seção trapezoidal, com
ângulos compatíveis com os taludes das seções a
escavar; as valas para os coletores entubados serão
feitas com seção retangular, b= 0,40 m e altura
conforme projeto. A contratada deverá respeitar
as seções de projeto de cada dreno e tomar todas
as precauções e medidas necessárias para não
ocorrer alteração das seções. Toda escavação
realizada em excesso, em relação aos perfis dos
drenos, por qualquer motivo, exceto aqueles
previamente determinados pela fiscalização, será
feita às expensas da contratada.
A tolerância máxima admitida para os cortes será
de + ou - 3,0 cm em relação às cotas de projeto
Especificações técnicas paraimplantação de sistema de drenagem agrícola
185
de fundo do dreno. Para este fim o controle deve,
preferencialmente, ser feito com uso de gabarito.
Quando feito utilizando off-set (base maior do
dreno) como referência de corte, utilizando na
marcação corda ou cal virgem, as conchas da
escavadeira deverão ter seções trapezoidais com
inclinações precisas e neste caso, a faixa de
escavação deve ser totalmente limpa para que a
corda ou a cal fique bem visíveis sobre o solo.
Se durante a execução dos serviços, julgar-se
necessário ou conveniente modificar taludes,
greides e seções das escavações, alterando
aquelas inicialmente previstas, tal modificação
deverá ser realizada sem que a contratada tenha
por isso direito a qualquer composição adicional
em relação aos preço unitário estabelecidos na
proposta para o serviço.
O material proveniente das escavações será,
prioritariamente, depositado em local afastado de,
pelo menos, 1,00 m da borda do dreno, ou a juízo
da fiscalização, removido para área de bota-fora
previamente escolhida.
As escavações serão classificadas como a seguir:
a) Material de 1ª categoria
É como todo depósito solto ou moderadamente
coeso, tais como cascalhos, areias, siltes ou argilas
ou quaisquer de suas misturas, com ou sem
componentes orgânicos, formado por agregação
natural e que possam ser escavado com ferramentas
de mão ou com máquinas convencionais para este
tipo de serviço.
Considera-se também como material de 1ª
categoria a fração de rocha, pedra solta,
pedregulhos etc. que tenha isoladamente diâmetro
igual ou inferior a 0,15 m.
A contratada poderá utilizar, desde que respeitados
os perfis e as seções de projeto, o método de
escavação que considerar mais conveniente, a fim
de obter melhor produtividade, uma vez que este
fato por si só não influi na classificação do material.
b) Material de 2ª categoria
É todo material que para ser escavado necessite
de prévia escarificação, realizada por equipamento
específico acoplado a escarificador de dente.
Serão também considerados como material de 2ª
categoria os blocos ou fragmentos de rocha cuja
dimensão mínima seja de 0,15 m e não exceda a
1,00 metro.
c) Material de 3ª categoria
Inclui toda rocha que só possa ser extraída com o
uso de explosivos e aqueles blocos ou fragmentos
de rocha cuja dimensão mínima exceda a 1,00
metro. Nenhum material exceto blocos ou
fragmentos de rocha se classificará nesta categoria,
se a sua extração for possível sem uso de explosivo,
barrilete (Pixotes), cunhas ou métodos similares.
Medição e pagamento
As escavações dos drenos coletores superficiais e
coletores entubados serão medidas, tomando-se
como unidade o metro cúbico de material
escavado, usando-se o método da média das áreas
extremas entre posições ou estações espaçadas no
máximo de 20 metros.
Posteriormente às operações de limpeza da faixa
de escavação dos drenos, os perfis do terreno serão
obtidos pela topografia da contratada, observada,
acompanhada e confirmada pela fiscalização,
antes de se iniciarem as escavações.
Por área de escavação entende-se a compreendida
entre a linha do terreno natural e a linha do projeto
para a seção correspondente. Não serão considera-
das para efeito de pagamento os excessos de
escavações.
As escavações serão pagas de acordo com os
preços unitários que figurem na proposta de preços
do contrato, considerando o critério de medição
estabelecido e a classificação do material.
Nestes preços devem estar compreendidos os
custos de todas as operações necessárias à
correta execução das escavações, inclusive o
depósito, ao lado dos drenos, dos produtos
escavados.
186
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Destino do material escavado nosdrenos coletores de águas superficiais
a) Espalhamento ao longo dos drenos
ou dentro do lote
Em geral não será necessário o transporte do
material proveniente das escavações para locais
de bota-fora. Este poderá ser espalhado e
regularizado, com máquina de lâmina, ao longo
dos drenos, em camada sensivelmente horizontal
e uniforme, ou na área do lote, de forma a evitar o
represamento de águas dos drenos naturais ou o
arraste do material para dentro dos drenos
escavados.
Em áreas onde o material escavado não possa
permanecer amontoado ao lado do dreno e nos
casos em que o procedimento acima descrito não
seja possível, como em áreas de lotes irrigados
com cultivos ou onde a operação anterior
prejudique o lote, o material escavado deverá ser
transportado para locais de bota-fora previamente
indicados pela fiscalização.
Medição e pagamento
Os materiais efetivamente espalhados e regulari-
zados como descrito acima, serão medidos,
tomando-se como unidade o metro cúbico, usando-
se os mesmos volumes escavados e medidos
conforme critério estabelecido para as escavações,
sem computar o empolamento.
O pagamento será efetuado de acordo com o preço
unitário que conste na proposta de preços para este
item de serviços, considerando-se o critério de
medição estabelecido.
b) Transporte de material para locais de bota-fora
O transporte será realizado em veículos com carga
máxima por eixo compatível com as características
dos caminhos existentes. Além do transporte
propriamente dito compreende as operações de
carga/descarga, regularização dos caminhos por
onde será transportado o material, abertura e
reposição de cercas etc. O bota-fora somente deve
ser realizado após prévia autorização formal da
fiscalização considerando que, prioritariamente,
os materiais proveniente das escavações deverão
permanecer amontoados ou ser espalhados ao
longo dos drenos, conforme especificado no item
anterior. A distância média para o transporte dos
materiais está estimada em 3 km.
Medição e pagamento
Os materiais de escavação efetivamente transpor-
tados para locais de bota-fora, independentemente
de sua classificação e previamente autorizados
pela fiscalização, serão medidos tomando-se como
unidade o metro cúbico, usando-se como volume
aqueles medidos nas escavações dos drenos
coletores, tomando como base as seções das
escavações e sem considerar qualquer efeito do
empolamento.
O pagamento será efetuado de acordo com o preço
unitário que conste na proposta de preços do
contrato para este serviço e o critério de medição
citado acima.
Implantação de drenossubterrâneos parcelares
Será feita de acordo com o projeto. Consiste na
instalação de tubos corrugados de PVC flexível ou
em polietileno de alta densidade, DN 65, 75, 100
e DN 110, através das operações adiante discrimi-
nadas:
a) Limpeza das faixas de instalação dos drenos
A limpeza consiste nas operações de retirada de
ervas daninhas e remoção do material resultante,
bem como de eventuais cercas que impeçam o
desenvolvimento do trabalho; inclui também a
reposição de cercas retiradas por razão da
execução do serviço.
Os materiais provenientes da limpeza são
normalmente deixados ao lado das faixas limpas;
em casos excepcionais poderão ser removidos para
locais previamente determinados pela fiscalização.
Especificações técnicas paraimplantação de sistema de drenagem agrícola
187
A faixa de limpeza será de 5,00 metros ao longo
dos eixos definidos para os drenos e será efetuada
com o uso de máquina de lâmina.
Esta operação deve ser feita preferencialmente com
moto-niveladora. É de fundamental importância
para permitir que toda a terra removida da vala
volte a esta como reaterro.
b) Levantamento e nivelamento topográficos dos
eixos dos drenos subterrâneos
Apartir do projeto hidráulico e civil, será feita a
locação topográfica dos eixos dos drenos
subterrâneos, seguindo os espaçamento recomen-
dados, conforme “ Lay Out” existente no projeto
executivo, com nivelamento e contra-nivelamento,
com estacas a cada 20 m. No cálculo das
cadernetas de campo a tolerância altimétrica será
de 1 cm por km (1 cm/km).
c) Sondagens para detectar as profundidades da
barreiras ou camada impermeável.
Deverão ser feitas tradagens manuais, próximas
dos locais de cada piquete, a cada 20,0 m ao longo
dos eixos dos drenos, até cerca de 20 cm além das
profundidades de projeto ou até a barreira, quanto
esta estiver em profundidade interior, utilizando
trados tipo caneco ou holandês de diâmetro mínimo
de 3”. Objetivam detectar, no perfil do terreno,
levantado pela equipe de topografia, a posição da
barreiras ou camada impermeável, para fins de
projeto quanto a profundidade e declividade ou
greide dos drenos. Caso seja detectada a presença
de lençol freático, a informação deverá ser
também registrada. Na impossibilidade serem
feitas tradagens manuais devido a impedimentos
as perfurações causadas pela presença, no perfil
do solo, de cascalho, calhau ou outros, deverão
ser feitas escavações com o emprego de retro,
após autorização pela fiscalização. Os resultados
deste serviço deverão ser apresentados em
planilhas que identifiquem os lotes e drenos
subterrâneos, pelo fato de que serão utilizados nos
projetos de cada dreno subterrâneo.
NOTA: Este trabalho é importante para solos do
semi-árido, formados por capeamento do Terciário,
onde existe grande variabilidade especial de
profundidade do impermeável (ondulado) e onde
os drenos subterrâneos são projetados com
profundidades próxima dessa camada restritiva ao
fluxo vertical saturado. Em solos ou áreas onde os
drenos tenham sido projetados bem acima do
impermeável esse trabalho é dispensável.
d) Preparo dos perfis e projetos dos drenos
subterrâneos.
A contratada, deverá fornecer à fiscalização as
cópias das cadernetas de campo e desenhos
contendo os perfis do terreno natural e da barreira.
Os perfis, desenhados em papel milimetrado ou
em planilhas eletrônicas na escala horizontal
1:2000 e vertical 1:100, com referencial de nível
do IBGE, ou arbitrarias , serão utilizados pela
fiscalização para o traçado dos greides dos drenos.
(Projetos dos drenos)
A elaboração dos projetos dos drenos subterrâneos
poderá ser, por outro lado, atribuição da contratada
devendo, neste caso, cada perfil ser submetido à
contratante para aprovação.
e) Escavação das valas para instalação dos drenos
subterrâneos
A escavação é do tipo vala aberta e será feita
mecanicamente ou manualmente após a limpeza
do terreno; neste caso, com equipamentos
apropriados e respeitando as seções de projeto.
A escavação será feita manualmente em áreas de
lotes cultivados com fruticultura e onde, a juízo
da fiscalização, a execução com equipamento não
seja recomendada. Também será feita manualmen-
te nos pontos em que as escavações interfiram com
redes de distribuição hidráulica ou componentes
destas.
Em camadas de solo instável não deve ser feita
escavação em zona de lençol freático alto, sob
pena de ocorrer desmoronamento, que poderá
impossilitar o trabalho ou resultar em serviço de
má qualidade e até perda do trabalho.
188
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
As escavações serão executadas com 0,40 metro
de largura por ... metro de profundidade, em média,
sempre no sentido jusante para montante do dreno
a ser implantado. O material resultante da
escavação será colocado ao lado das valas, de
forma a facilitar as operações de nivelamento e
manuseio da tubulação que será instalada na vala,
bem como o seu reaterro.
A escavação deve coincidir o máximo possível
com as cotas de projeto, para que sejam evitados
aterros de regularização de níveis de fundo da
vala, o que pode comprometer o sistema se a
camada de regularização for espessa e, ao mesmo
tempo se o material de regularização não estiver
úmido e não for levemente compactado, o que
pode causar rebaixamento do tubo dreno no
trecho.
Nas escavações terá que ser feito, obrigatoria-
mente, o acompanhamento rigoroso das cotas de
projeto de fundo das valas, através do uso de
gabarito e linha de nylon presas às estacas, que
devem estar localizadas longitudinalmente a 1,8
m dos eixos de cada dreno a ser escavado, onde o
gabarito deve tocar levemente a linha sempre pela
parte inferior.
O alinhamento dos eixos das valas poderá ser feito
com a utilização de cal, ou outro método julgado
conveniente e aprovado pela fiscalização.
Todo o material proveniente das escavações
deverá retornar, obrigatoriamente, às valas para
evitar futuro rebaixamento do aterro e a formação
de via preferencial de fluxo das águas superficiais,
o que pode causar a falência do sistema.
A escavação das valas possivelmente atingirá, em
casos de lotes cultivados, o lençol freático e nesse
caso, a escavação somente pode ser executada se
o solo for estável.
f) Envelopamento dos tubos corrugados
O envelopamento dos tubos consiste no envolvi-
mento destes com manta sintética, tipo geotextil
não tecido, de poliester ou polipropileno de
gramatura ou densidade 150 g/m2 , em bobinas de
... metros de largura por 300 metros de compri-
mento. No envelopamento o recobrimento da
manta será de 2 centímetros. A manta será presa
ao tubo com fio de nylon nº 50 ou 60 de forma
espiral. O fio de amarração, bem como a manta e
os tubos serão fornecidos (no caso pela contratada);
também é atribuição desta o transporte dos tubos
e bobinas de manta do local onde se encontrem
depositados no projeto até aos locais da obra.
Está ainda incluída entre as atividades deste item
a união dos tubos, que será feita com luvas
fornecidas pela (contratante ou contratada). Na
falta de luvas, os tubos serão unidos fazendo-se
um corte de cerca 10 cm, transversal à seção de
jusante, a fim de proporcionar condição de
superposição dos mesmos. A união deverá ser
amarrada com fio de nylon de forma a garantir o
manuseio da tubulação por ocasião de sua
instalação.
g) Instalação dos drenos
A tubulação preparada e envelopada nas condições
especificadas no item anterior, será devidamente
posicionada nas valas previamente escavadas e
niveladas. Rigoroso acompanhamento do greide
da tubulação deve ser efetuado nessa ocasião para
evitar qualquer elevação que dificulte o fluxo das
águas drenadas. No acompanhamento das
profundidades de instalação dos tubos e seus
declives, deverão ser usados gabaritos e ser
instalada longitudinalmente à vala escavada, uma
linha de nylon para servir de referencial de nível
para aferição do greide da tubulação após
posicionada na vala.
Apoio topográfico deverá estar a disposição para
os trabalhos necessários à perfeita instalação da
tubulação de drenagem, não podendo haver
desvios verticais da tabulação em relação ao
greide dos drenos superiores a 1 cm para cada 3
metros de tubos, não cumulativos.
Especificações técnicas paraimplantação de sistema de drenagem agrícola
189
h) Fornecimento e instalação de tubos de PVC
rígido parede delgada (classe esgoto) para os
pontos da descarga nos coletores abertos.
Ao final de cada linha de drenagem subterrânea
parcelar será instalada um terminal de deságüe
de 2,0 m de comprimento, formado por tubo de
PVC rígido, classe esgoto, de 75 mm de diâmetro
ou 125 mm, para drenos de DN 65 ou DN 110.
Tem a finalidade de efetuar o deságüe das águas
drenadas através da tubulação corrugada no dreno
coletor aberto. A extremidade do deságüe deve
estar “sempre” em nível superior e no mínimo a
30 centímetros acima da base do dreno coletor,
no ponto de deságüe. Por ocasião do reaterro da
vala no local desse terminal, cuidados especiais
devem ser tomados para evitar o seu desacopla-
mento com o tubo corrugado.
A contratada nesta operação será também
responsável pelo fornecimento da tubulação de
PVC necessária.
i) Reaterro das valas
O reaterro das valas será feito com material
proveniente das escavações, inicialmente de forma
manual até compor uma camada de 40 centíme-
tros, que deverá ser compactado; a seguir será
adicionada uma segunda camada de aterro,
também de 40 cm, compactada manualmente; em
seguida a complementação do reaterro poderá ser
feita mecanicamente com a compactação feita
pela de passagem dos pneus da máquina, ou
manualmente, a critério da contratada e concor-
dância com a fiscalização.
Quando as valas, em condições especiais, tiverem
que cortar camadas impermeáveis do solo e
somente nesta condição, por ocasião do reaterro,
serão confeccionados pontos de fuga da água para
os drenos afastados cerca de 5,0 m. Esses pontos
serão executados utilizado-se como fôrma pedaço
de tubo de 200 mm de diâmetro, recortado na parte
inferior para se encaixar no dreno subterrâneo. Essa
fôrma deverá ser preenchida com seixos rolados
ou brita, devendo ao se removida após reaterro da
vala deixar uma coluna mínima de 10cm do
material acima da altura da camada impermeável.
j) Reaterro com solo cimento compactado nos
locais dos pontos de deságüe nos drenos coletores
abertos
Tem como finalidade fazer a contenção do reaterro
da vala junto ao dreno coletor e proteger o terminal
de deságüe de provável erosão interna.
Será confeccionado usando-se o material da
escavação, previamente preparado com a
eliminação de torrões, materiais orgânicos e pedras
e misturado de forma uniforme com cimento na
proporção de 3 sacos de cimento por metro cúbico
de reaterro, para traço 9:1. O material preparado
deve ser colocado na vala em camadas de 30 cm,
que devem ser compactadas manualmente até
atingir o nível do terreno natural, em uma distância
aproximada de 0,5 m da borda superior do coletor.
A estrutura deve ser construída antes de ser feito o
reaterro da parte final da vala, na sua proximidade,
o que só poderá ser feito após aprovação pela
fiscalização.
Medição e pagamento
A implantação dos drenos subterrâneos parcelares
será medida tomando-se como unidade o metro
linear de drenos instalados e aprovados pela
fiscalização.
O pagamento será feito de acordo com o preço
unitário que figure na planilha para este serviço,
considerando a quantidade de serviço efetivamente
executado.
No preço unitário devem estar compreendidos os
custos de todas as operações e fornecimentos
necessários à correta instalação dos drenos
subterrâneos, conforme especificado neste ítem e
sub-itens “a” a “j”.
190
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Fornecimento e instalaçãode caixas de inspeção
As caixas de inspeção serão confeccionadas em
concreto armado no canteiro de obras, ou em
fábricas especializadas em pré-moldados, neste
caso observados os detalhes e ferragens da planta
do projeto.
Terão diâmetro interno de 0,60m, altura média de
0,75m e profundidade média de sua parte superior
de 0,60 m em relação à superfície do terreno; serão
formadas de anéis pre-fabricados em concreto
armado com paredes de 5 cm de espessura. O fundo
da caixa deverá ser móvel, em forma de disco,
armado e com 5 cm de espessura. A tampa deverá
ser também armada, com diâmetro de 0,75 m e 5
cm de espessura, devendo ser instaladas nos locais
indicados no projeto ou a critério da fiscalização.
O custo de instalação deverá compreender os
serviços de escavação, reaterro e a retirada de
restos de materiais ou entulhos do local de trabalho.
Medição e pagamento
Serão medidas considerando como unidade a peça
confeccionada e instalada como especificado
anteriormente.
O pagamento será efetuado de acordo com o preço
unitário que figure na planilha para o fornecimento
e instalação das caixas, considerando a quantidade
efetivamente instalada e aprovadas pela fiscaliza-
ção.
Construção de caixas de junção/inspeção
Estas caixas de junção/inspeção serão construídas
nos pontos de junção dos drenos coletores
subterrâneos com os drenos parcelares. Serão
construídas com tijolos de olaria maciços, fundo
em concreto e tampa em concreto armado com 5
cm de espessura. Serão revestidas internamente
com argamassa de cimento e areia traço 1:4. As
paredes das caixas terão espessura de 11,5 cm,
altura variável e dimensões de 70 x 70 cm. A
tampa deve ficar sob a superfície do terreno a cerca
60 cm.
No custo de construção das caixas deverão estar
incluídos os serviços de escavação, reaterro e a
posterior retirada de entulhos decorrentes desse
trabalho.
Medição e pagamento
Serão medidas considerando como unidade a caixa
construída conforme descrito acima e pagas de
acordo com o preço unitário que figure na planilha
de preços, considerando a quantidade efetivamente
construída.
Construção de estrutura com alvenariade pedra argamassada
As alvenarias de pedra argamassada serão
utilizadas na execução de obras de arte ou
especiais, definidas em projeto; deverão ser
executadas seguindo as especificações e por mão
de obra experiente.
A pedra a ser utilizada deve ser dura, compacta,
de textura homogênea, isenta de crosta decomposta
e possuir dimensões compatíveis com as espessuras
das alvenarias.
Antes do inicio das alvenarias deve-se regularizar
as escavações para definir a geometria e parâmetro
das obras, dentro de tolerância admissível. Somente
após a aprovação desta etapa á que as alvenarias
poderão ser executadas.
As pedras devem ser selecionadas, devendo,
quando necessário, serem feitos os desbastes e
cortes a martelo. As pedras serão assentadas em
argamassa o bastante para que quando comprimi-
das esta reflua pelos lados, sendo calçadas com
lascas de pedra dura. A primeira fiada do inicio
ou reinicio do serviço será constituída de pedras
maiores, assentadas sobre leito de argamassa. As
pedras serão assentadas em camadas respaldadas
Especificações técnicas paraimplantação de sistema de drenagem agrícola
191
horizontalmente e verticalmente, se for o caso,
devendo haver o necessário travamento ou
amarração entre pedras de cada fiada. A alvenaria
formará um maciço sem vazios ou interstícios.
A argamassa de ligação deverá ser de cimento e
areia grossa traço 1:4, preparada em masseiras.
Medição e pagamento
A medição será feita tendo como unidade o metro
cúbico, calculado com base no projeto.
O pagamento será efetuado considerando o preço
unitário estabelecido na planilha de preços do
contrato e os volumes medidos.
O preço inclui os custos de escavação, pedra,
cimento, agregados, mão-de-obra, transporte de
materiais, acabamento de superfícies e qualquer
outro trabalho necessário para a conclusão da obra,
inclusive reaterro e limpeza da área de construção.
Construção de revestimentocom pedras argamassadas
O revestimento de pedra argamassadas deverá ser
executado com a mesma técnica e orientações
do item anterior e em atendimento aos parâmetros
e linhas do projeto.
Medição e pagamento
A medição será feita tomando-se como unidade o
metro cúbico, calculado com base no projeto da
obra.
O pagamento será efetuado considerando o preço
unitário estabelecido no contrato e o volume
medido.
O preço inclui todos os materiais e serviços
necessários para se conseguir um revestimento de
perfeito acabamento.
Fornecimento e assentamento detubos de concreto tipo CA-II.
Os tubos a serem fornecidos e instalados para a
construção de bueiros terão diâmetro de 600 e 800
mm. Serão instalados em valas escavadas até a
rasante dos drenos em locais definidos no projeto.
Quando, no fundo da vala, for encontrado material
de 3ª categoria, a escavação deverá baixar no
máximo 0,10 m, que será completado com lastro
de concreto magro e com alvenaria de pedra
argamassada; em outras condições obedecer o
constante da planta tipo. Deverão ser assentados
de forma a garantir o perfeito funcionamento e
concordância com os greides dos drenos.
Tubos que apresentem avarias provenientes de
carga, descarga, transporte e instalação ou que
apresentem defeitos, ou rachaduras, serão
recusados. Antes de serem instalados os tubos
deverão ser limpos e mantidos livres de destritos
estranhos.
A fiscalização examinará cuidadosamente cada
tubo antes do seu assentamento na posição
definitiva, o que não isenta a contratada de
satisfazer às condições destas especificações.
Os tubos deverão ser baixados cuidadosamente até
o fundo da vala com guindaste ou outro meio
aprovado pela fiscalização. Cada tubo será
colocado diretamente sobre a camada de
assentamento. Uma vez baixado, deverá ser feita
sua colocação e o perfeito alinhamento com os
adjacentes. Deverá ser seguida a declividade de
projeto do fundo do dreno ou a declividade de
projeto da obra tipo, caso exista. Os tubos e valas
deverão ser mantidos livres de água, que deverá
ser esgotada com bombas ou por meio de saídas
na escavação, caso seja necessário. Quando for
preciso interromper a colocação dos tubos,
deverão ser tampados os extremos livres para
impedir a entrada de água ou corpos estranhos.
O reaterro poderá ser feito com o próprio material
da escavação, desde que sirva para esse fim,
192
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
ficando a critério da fiscalização a sua utilização
ou não. Deverá ser disposto em camadas de no
máximo 0,20 m e já com teor de umidade
apropriada. Cada camada deverá ser compactada
com compactador vibratório, tipo sapinho ou
similar, ficando a cargo da fiscalização, através
de avaliação táctil, identificar o grau de
compactação desejado. Quando os bueiros
cruzarem estradas, a última camada deverá ser
de revestimento primário ou cascalho.
Medição e pagamento
Nos custos unitários deverão estar incluídas todas
as despesas, tais como aquisição dos tubos,
materiais, transportes, mão-de-obra, uso de
equipamentos, reaterro, leito de concreto e outros.
A medição será feita por metro de tubos assentados
e devidamente reaterrados, conforme o diâmetro
indicado nos projetos, incluindo eventual leito de
concreto e o reaterro.
O pagamento será feito pelo preço unitário de tubo
fornecido e instalado, conforme conste na planilha
de custo apresentada pela contratada, consideran-
do o critério de medição estabelecido.
Fornecimento e instalação de tubospara a construção dedrenos coletores entubados
Serão utilizados tubos de PVC de ... e ... mm de
diâmetros iternos, respectivamente, que serão
fornecidos pela ..... . Os tubos serão armazenados,
transportados e distribuídos para os locais de
instalação pela ..... . Serão instalados em valas es-
cavadas com seção retangular e largura de 0,40 m.
Serão assentados seguindo os greides
estabelecidos em projeto, acoplados através da
união das pontas e bolsas, alinhadas. No caso de
instalação sobre trechos escavados em rocha, os
tubos serão assentados sobre um colchão de areia
de altura mínima de 5 cm. A tubulação deve ficar
ajustada e perfeitamente ancorada nas caixas de
junção/inspeção, locais de deságüe dos drenos
subterrâneos.
Os drenos coletores entubados, em geral,
desaguarão em drenos coletores superficiais tipo
vala aberta, onde deverão ser construídas estruturas
de proteção contra erosão utilizando alvenaria de
pedras.
Os serviços e fornecimentos, caracterizados a
seguir, necessários para a construção dos drenos
coletores subterrâneos, serão medidos considerando
como unidade, o metro de tubo fornecido e
instalado. Deverá compreender toda mão-de-obra,
o transporte e distribuição dos tubos e o eventual
fornecimento de areia para o preparo de leitos,
quando o assentamento correr em vala escavada
em rocha e também os custos de estruturas de
deságüe no coletor aberto.
Somente considerar-se-á concluído estes serviços
quando todas as caixas de junção/inspeção
estiverem concluídas conectadas aos drenos
subterrâneos e as valas devidamente reaterrados.
O pagamento será efetuado considerando o critério
de medição acima apresentado, bem como os
diâmetros dos tubos e preços unitários constantes
nas planilhas para este serviço.
Reaterro dos drenoscoletores entubados
Os reaterros serão feitos inicialmente de forma
manual e posteriormente com equipamentos. O
material do reaterro, que em principio será o
proveniente das escavações, com execução
daqueles trechos em que as escavações forem
executados em rocha, devem estar isentos de
pedras e materiais que a critério da fiscalização
sejam indesejáveis. Os reaterro deverão ser
convenientemente compactados de forma a todo
o material da escavação retorne as valas.
Especificações técnicas paraimplantação de sistema de drenagem agrícola
193
Medição e pagamento
A medição do volume de reaterro, efetivamente
executado conforme especificado acima, será feita
considerando como unidade a metro cúbico e
tomando-se como base o volume de escavação
da vala.
O pagamento do volume de reaterro será efetuado
considerando o critério de medição estabelecido
e o preço unitário que conste na planilha para este
serviço.
6. Disposição do sistema implantado(lay-out)
Toda e a qualquer alteração feita no projeto, por
ocasião da sua implantação, deverá constar do
Lay-out definitivo da obra, a ser preparado e
apresentado, no final da mesma, pela contratada,
na mesma escala e forma de apresentação do
projeto motivo do contrato.
No caso dos drenos coletores entubados e suas
caixas de junção – inspeção, essas obras deverão
ser sempre amarradas (locadas) e ter seus ângulos
medidos até segundos e as distâncias medidas com
precisão de até duas casas decimais; quanto às
profundidades das partes superiores das caixas de
inspeção junção, em relação à superfície do
terreno, essas deverão ter aproximação correspon-
dente a uma casa decimal.
Medição e pagamento
Os custos não serão motivo de pagamento,
devendo estar diluídos nos custos gerais das obras.
7. Composição de custos
O concorrente deverá apresentar uma composição
de preços em planilha financeira, de acordo com
os itens especificados. A esta everá ser anexada a
memória de cálculo de cada item com detalhes
dos cálculos e englobando os custos diretos e
indiretos, conforme segue:
a) Rendimento da máquina ou equipamento para
cada unidade de serviço;
b) Consumo de material para cada unidade de
serviço especificado na planilha;
c) Consumo de mão-de-obra para cada unidade
da serviço especificado na planilha;
d) Custos de mão-de-obra, onde deverão ser
respeitadas as leis nacionais, os custos de transporte
a alimentação.
e) Custos do B.D.I. (Bônus de Despesas Indiretas)
8. Da responsabilidade do construtor
A responsabilidade do construtor é integral para a
obra contratada nos termos do Código Civil
Brasileiro.
O construtor será também responsável por todos
os serviços relacionados com a construção,
manutenção, mobilização e desmobilização de
todas as instalações do canteiro de obras e
acampamentos que venham a ser necessários ao
andamento dos serviços, assim como, o transporte,
montagem e desmontagem de todos os equipa-
mentos, máquinas e ferramentas.
A presença da fiscalização da contratante na obra
não exime a responsabilidade do construtor.
É de inteira responsabilidade do construtor a
reconstituição de todos os danos ou avarias
causados em obras existentes como, caiação,
urbanismo, edificações, rede elétrica e rede de
irrigação e drenagem e conservação e manutenção
de obra objeto do contrato até a sua entrega
definitiva à empresa contratante.
A fiscalização da contratante poderá exigir a
retirada imediata de qualquer operário do canteiro
de serviços cuja mão-de-obra seja classificada
inferior à exigida pela contratante, conforme
julgamento desta.
O construtor é responsável pela retirada do local
da obra, dentro de quarenta e oito horas a partir da
194
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
notificação do fiscal da contratante, de todo e
qualquer material impugnado pelo mesmo.
A guarda e a vigilância dos materiais necessários
à obra, assim como dos serviços executados, é de
total responsabilidade do construtor que tem a
obrigação de inspecionar a área onde serão
executados os serviços, não podendo sob pretexto
algum alegar desconhecimento do local.
A contratada é obrigada a manter na obra, durante
o seu período de execução e cumprido jornada de
trabalho diario, um engenheiro registrado no CREA,
com responsabilidade geral de condução da obra.
Para efeito da liberação do 1º faturamento à
fiscalização somente o fará mediante a apresen-
tação de cópia autenticada da ART no CREA.
9. Recebimento definitivo dos serviços
Após o término dos serviços, a contratada requererá
o recebimento definitivo das obras.
A fiscalização fará a vistoria e se os serviços
estiverem de acordo com as especificações,
efetivamente não tendo nenhuma observação a
fazer, será lavrado o Termo de Encerramento Físico
do Contrato.
Na hipótese de correções, a contratada terá um
prazo de 30 (trinta) dias para regularização das
mesmas. Só após a realização das correções, e
estando a fiscalização de acordo, será lavrado o
Termo de Encerramento Físico do Contrato, que
permitirá a liberação da caução contratual, sendo
que o termo deverá ser lavrado por representantes
da contratante e da contratada.
A última fatura de serviços será encaminhada para
pagamento após emissão do Termo de Encerra-
mento Físico do Contrato e recebimento pela
contratante.
10. Informações adicionais
Qualquer dos itens constantes da planilha de custos
que deixar de ser apresentado desclassificará
automaticamente a proponente. Na composição
de preços unitários, cada proponente poderá
apresentar modelo próprio.
Fazem parte das especificações os seguintes
documentos, que estarão disponíveis para consulta
e/ou reprodução - listar os documentos conforme
exemplo abaixo:
• Fichas de descrição de perfis;
• Fichas de testes de condutividade hidráulica
horizontal saturada;
• Levantamento topográficos dos eixos dos drenos
coletores superficiais e entubados;
• Projeto Executivo/básico do sistema de drenagem
superficial/subterrânea (relatório final)
• Perfis executivos do sistema de drenagem
coletora superficial e subterrânea;
• Plantas gerais e obras de arte (especiais);
a) Disposição geral dos estudos de drenagem
subterrânea em escala ...... (Localização dos
pontos de testes de condutividade hidráulica,
tradagens e perfis pedológicos);
b) Lay out geral do sistema de drenagem
superficial e subterrânea;
c) Bueiro - Tipo para cruzamento com estrada
ou canal;
d) Junção de drenos;
e) Caixa de inspeção e caixa de junção-
inspeção;
f) Perfil tipo de dreno coletor entubado;
g) Estrutura de deságüe e proteção de dreno
subterrâneo;
11. Considerações finais:
As obras e serviços que serão executados de acordo
com estas especificações se desenvolverão em
perímetro irrigados em operação (no caso) e por
Especificações técnicas paraimplantação de sistema de drenagem agrícola
195
isso, necessitarão de planos específicos de
execução sincronizados com os interesses da
contratada e dos usuários.
Antes de iniciar qualquer serviço de escavações
ou movimentação de equipamento, a contratada
deverá ter pleno conhecimento de todas as
variáveis que possam interferir no desenvolvimento
e conclusão dos serviços.
Deverá observar possível interseção das obras com
tubulações do sistema adutor, ou de distribuição
de água do projeto, para evitar danos e,
consequentemente, prejuízos aos usuários. É
Importante que qualquer interferência com
tubulações do sistema de distribuição seja
sinalizada para a perfeita caracterização do local
e alerta aos operadores de equipamentos. Será de
responsabilidade da contratada os ônus decorrentes
de danos nos sistemas de distribuição decorrentes
de ações falhas de operários ou equipamentos
utilizados na execução da obras.
Eventuais interseções de drenos com o sistema
adutor ou distribuidor de água do projeto que
venham exigir obras específicas, não contempladas
no projeto, serão objeto de contratação especí-
ficas.
A contratante manterá em campo equipe com o
objetivo de acompanhar e fiscalizar o andamento
e a qualidade dos serviços, bem como efetuar
medições e resolver pendências decorrentes do
projeto ou métodos e critérios executivos
especificados. A fiscalização, quando necessário,
poderá também fazer o detalhamento de obras
visando uma melhor execução.
A contratada deverá arcar com todos os encargos
trabalhistas, previdenciários, fiscais e comerciais
resultantes da execução da obra, não poderia
transferir à contratante a responsabilidade de
qualquer vínculo por seu pagamento. Também é
proibida a DAÇÃO do presente contrato de
execução dos serviços, como garantia de qualquer
transação da empresa executora ou contratada.
Junto ao último faturamento de serviços a contrata-
da deverá apresentar os comprovantes de quitação
de todos os encargos trabalhistas, previdenciários
e fiscais com relação aos serviços e obras execu-
tadas.
Fonte consultada:Supervisão de Irrigação e Drenagem – DO/OM
– CODEVASF – Administração Central - Brasília
196
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
20. EXEMPLO DE PROJETO DEDRENAGEM SUBTERRÂNEA
1. Empresa:Solamberger Agrícola (fictício)
2. Localização:Perímetro de Irrigação de Maniçoba - Juazeiro/BA
3. Área do Projeto:11 ha
4. Cultura Prevista:Uva
5. Solo:Podzólico vermelho amarelo eutrófico, latossólico,
com “A” franco, muito ácido em profundidade,
coloração dominante amarela, muito profundo,
concreções lateríticas a 170 cm. Textura leve
sobre média a pesada.
6. Relevo:Plano
7. Condutividade Hidráulica:Na área foram conduzidos 4 testes de condutividade
hidráulica em presença de lençol freático,
conforme as figuras anexas 1, 2, 3, e 4, sendo
obtido valor médio de 3,5 m/dia.
8. Profundidade da Barreira:Avaliações feitas com base em resultados de
tradagens e em informações de solo da área
permitiram constatar a presença de barreira ao
fluxo vertical saturado a uma profundidade média
de 1,70 m da superfície do terreno.
9. Coeficiente de drenagem subterrâneaou recarga de projeto:No seu cálculo estimativo foi tomada recarga
proveniente de chuvas, por ser esta a maior fonte
geradora de encharcamento dos solos da área.
Foram ainda considerados os seguintes parâmetros:
• Precipitação total estimada para a duração de 3
(três) dias consecutivos e recorrência de 1/10 anos
= 160 mm, conforme tabela 1 anexa.
• Retenção de chuva pelas plantas e cobertura
vegetal morta = 8 mm
• Escoamento superficial na base de 30% do total
precipitado = 160 mm x 0,30 = 48 mm
Infiltração potencial = 160 - (48+8) = 104 mm
• Evapotranspiração = 12 mm em 3 dias
• Retenção de umidade pelo solo. Para o seu
cálculo foi assumido:
• Profundidade do sistema de drenagem = 1,20 m.
Este valor tem-se mostrado adequado, na região,
para a cultura da uva em solos de textura média a
leve.
• Espaçamento entre drenos = 30,0 m
• Profundidade equivalente de fluxo = 0,5 m
• Condutividade hidráulica média = 3,5 m/dia
• Profundidade do lençol freático no ponto médio
entre drenos, com a irrigação e imediatamente antes
da chuva de projeto = 1,05 m, conforme Figura 01
Prof Textura Capacidade de Campo Água Disponível(cm) (%) (cm)
0 - 25 Franco arenosa 6,73 0,5425 - 50 Franco argilo arenosa 12,07 1,3550 - 105 Argilo arenosa 14,80 3,13
Total = 5,02
Exemplo de projeto de drenagem subterrânea
197
• Dados do solo, segundo perfil tipo constante da
tabela 2 em anexo.
Fig. 1- Profundidade do lençol antes das chuvas de
projeto
No cálculo estimativo da altura do lençol freático,
sobre os drenos, foram consideradas recargas de
0,0025 m/dia e de 0,0030 m/dia para irrigação por
gravidade, em sulcos, com baixa eficiência de
irrigação, tendo-se empregado a fórmula de
Hooghoudt para camada de solo uniforme ou K1 =
K2, obtendo-se:
ou
ou:
Para R = 0,0025 m/dia - h = 0,14 m
Para R = 0,0030 m/dia - h = 0,16 m
Assume-se então que o lençol freático, imedia-
tamente antes das chuvas de projeto, estaria a
1,05m. No caso de irrigação por aspersão esse
valor seria inferior porque a percolação profunda
poderia situar-se entre 0,0010 a 0,0015 m/dia.
A retenção de umidade corresponde à lâmina de
água necessária para levar o solo, na profundidade
de 105 cm, do estágio de unidade atual, imedia-
tamente antes da chuva de projeto, até a capaci-
dade de campo, assumindo-se que o teor de
umidade média da camada considerada seria
equivalente a 60% do total da água disponível.
• Retenção até a capacidade de campo =
50,2 mm x 0,40 = 20 mm
• Recarga ou percolação profunda:
104 - (12 + 20) = 72 mm
Espessura de solo saturado pelas chuvasSabendo-se que a porosidade drenável pode
também ser obtida indiretamente em função da
condutividade hidráulica e assumindo-se um solo
uniforme ate 1,20 m de profundidade e que o valor
médio da condutividade hidráulica é representativo
de todo o perfil tem-se:
Porosidade drenável =
Sendo K = 3,5 m/dia: tem-se que v = 18,71%
ou, segundo curva do USBR, µ = 19%
Ascenção do Lençol =
Altura da zona de saturação para a condição maiscrítica do projeto - h = 53 cm, conforme Fig. 2.
Fig. 2 – Esquema de sistema de drenagem
com lençol a diferentes profundidades
Sendo h0 = 15 cm assumidos + 38 cm obtidos = 53 cm
Lâmina de água a ser drenadano período de 3 diasO sistema de drenagem foi projetado para a
instalação de drenos a 120 cm de profundidade e
para trabalhar, na condição crítica de projeto, com
v
v
198
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
carga hidráulica “h” de 53 cm ou com lençol, no
ponto médio entre drenos, a 67 cm da superfície
do terreno.
Assumiu-se que o lençol freático, imediatamente
antes das chuvas de projeto estaria a 1,05 m de
profundidade devendo, após receber a recarga,
ascender para 67 cm abaixo da superfície do solo,
para ser então rebaixado para 80 cm em um período
de 3 dias, o que resulta em um rebaixamento de
13 cm.
Obtêm-se então a lâmina de água a ser drenada
pela seguinte expressão:
Percolação profunda ou lâmina de água a ser
drenada = camada saturada x porosidade drenável
L = 13 cm x 0,19 = 2,47 cm
A Recarga ou Coeficiente de Drenagem Subter-
rânea é então de:
R = 24,7 mm/3 dias = 8,2 mm/dia
10. Cálculo do Espaçamento Entre Drenos
Foram empregadas as fórmulas de Glover Dumn e
Hooghoudt.
a) Cálculo pela formula de Glover Dumn
L2 = p2 KDt/v.ln (1.16 ho /ht)
D = d + (ho + ht )/4, onde
Sendo:
L = espaçamento entre drenos (m)
K = condutividade hidráulica da camada
de solo (m/dia)
D = espessura da camada de solo onde ocorre
fluxo total (m)
Do = espessura da camada de solo situada entre o
fundo do dreno e a barreira (m)
d = espessura onde ocorre fluxo equivalente (m)
t = tempo estimado para rebaixamento do lençol
(dias)
v = fração drenável ou espaço poroso drenável (%)
ho = altura máxima assumida para o lençol no
ponto médio entre os drenos (m)
ht = altura do lençol freático após o período
considerado para o rebaixamento (m)
p = perímetro molhado do tubo dreno (m), conforme
figura 3
*D = d + ho/2 segundo o US Bureau of Reclamation
Se d/ho < 0,1 – o espaçamento pode ser calculado
como se o dreno estivesse sobre a barreira
No caso Do = d por se tratar de solo raso onde Do
é menor que a unidade
Valores utilizados:
K = 3,5 m/dia
P =0,46 m (tubo DN 64 e envoltório de cascalho)
ho = 0,53 m
Do = d = 0,50 m
ht = 0,40 m
D = 0,73 m
t = 3 dias
L2 = 2 x 3,5 x 0,73 x 3/0,19 x ln
(1,16 x 0,53/0,40) = 929 m2
L = 30,5 m Þ L = 30,0 m
Fig. 3 – Dreno com Envoltório de cascalho
Como o espaçamento obtido está na faixa do valor
inicialmente estimado, não há necessidade de
recalcular o valor inicial de h.
Exemplo de projeto de drenagem subterrânea
199
b) Cálculo pela Fórmula de Hooghoudt, conforme
ilustrado na figura 4.
L2 = 8 K2 dh/R + 4K1 h2/R
Como K2 = K1 = K, tem-se que
L2 = 4 K h/R (2d + h), sendo:
K = 3,5 m/dia
d = 0,50 m
h = 0,40 m
R = 0,008 m/dia
L = 31,3 m Þ L = 30,0 m
Fig. 4 - Espaçamento segundo a fórmula de Hooghoudt
Atualmente, quando do emprego da fórmula de
Hooghoudt e para solos de textura leve a média,
está sendo usada para a região de Petrolina/
Juazeiro, recarga de 0,004 m/dia. Os resultados
tem sido, aparentemente, satisfatórios tendo em
vista que a melhor drenagem não é a mais eficiente
e sim a mais econômica.
11. Cálculo do Comprimentodas Linhas de Dreno
Leva-se em conta a recarga de projeto, a declivi-
dade de instalação da linha de drenagem e as
características do tubo, como coeficiente de
rugosidade e altura da lâmina de água consumida
ou seja:
• Tubo trabalhando a ½ seção
• Tubo trabalhando a ¾ de seção
É regra bastante generalizada dimensionar-se a
tubulação para trabalhar a ½ seção, o que permite
que mesmo após um assoreamento, de até a
metade de sua seção, esta ainda funcione a
contento, permitindo assim maior intervalo entre
limpezas quando se tratar de solos com altos teores
de silte, areia fina ou outros solos de baixa
estabilidade estrutural.
Como a tubulação de drenagem trabalha à pressão
atmosférica, no seu dimensionamento é empre-
gada a fórmula de Manning onde:
Q = 1/n A R2/3 S1/2
A= área do tubo em m2
R= A/P em m
S= declividade em m/m
No caso n = 0,016 para tubos corrugados de
material plástico (PVC ou polietileno)
Para tubo trabalhando a 1/2 seção a fórmula fica
reduzida a: Q = 10 D8/3 S1/2
D= diâmetro interno do tubo em m
Para trabalho a 3/4 de seção tem-se:
Área de fluxo = A = 0,63 D2
Perímetro molhado = P = 2,09 D
R. Hidráulico = 0,30 D
Capacidade do tubo = Q = 17,5 D8/3 S1/2
No dimensionamento dos comprimentos das linhas
de drenagem, mesmo que o princípio de cálculo
seja o trabalho à ½ seção, o sistema pode, por
motivo prático e econômico, trabalhar com trechos
acima desta capacidade, como se verá a seguir.
No dimensionamento dos comprimentos dos tubos
considera-se os seguintes fatores:
• Altura da lâmina d’água no tubo ou seção de
fluxo assumida
• Características hidráulicas do tubo
• Declividade de projeto, no caso S = 0,004 m/m
:
200
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
b) Cálculo da Recarga Unitária, conforme figura 5
• Coeficiente de drenagem subterrânea – R = 0,008 m/dia
• Espaçamento entre drenos – L = 30,0 m
Fig. 5 – Esquema de cálculo do comprimento de drenos
Como serão instaladas linhas de drenos de 500
m, conforme Figuras 6, selecionou-se o tubo DN
100 para os primeiros 250 m e DN 75 para os
250 m à montante. Nos pontos de mudança de
diâmetro deverão ser instaladas caixas de
inspeção, conforme Figura 7 em anexo.
Neste caso não se opta pelo tubo de DN 65 porque
este não atingiria os 250 m, nem trabalhando a ¾
de seção. O seu emprego implicaria na construção
de mais uma caixa de inspeção por linha, o que
não seria economicamente vantajoso em função
dos custos dos diferentes tipos de tubo na época
do projeto.
Nas Figuras 8 a 11 são apresentadas fichas com
resultados dos testes de condutividade hidráulica
de campo.
Nota: É de fundamental importância que as especi-
ficações técnicas, para fins de implantação das obras,
façam parte do projeto que deverá conter também
plantas-tipo das obras, como caixas de inspeção,
proteções dos pontos de descarga dos drenos
subterâneos nos coletores abertos e outras obras
julgadas necessárias.
c ) Comprimento máximo do tubo
C = Q (m3/s)/q (m3/s.m)
DN Comprimento (m)
1/2 Seção 3/4 Seção
65 118 205
75 169 295
100 385 677
a) Cálculo das vazões (Q) para tubos trabalhando à 1/2 e 3/4 de seção
Exemplo de projeto de drenagem subterrânea
201
(*) Fonte: Dados básicos - INEMET.
Frequência de chuvas.N = fnN = nº de anos registro f = frequência desejada n = nº de ordem na coluna
Para: f = 10 N = 18 Toma-se uma chuva de 160mm
Tabela 1 -Chuvas máximas de três dias Estação Mandacaru - Juazeiro - BA (*)Lat. = 9o 24’ S ; Long. = 40o 26’ W
Nº de Precipitaçõesordem máximas
1 166,5
2 160,0
3 153,8
4 148,3
5 144,8
6 128,2
7 117,7
8 110,7
9 103,1
10 99,1
11 84,8
12 83,8
13 84,6
14 81,6
15 75,6
16 75,5
17 75,3
18 73,3
Ano Nov Dez Jan Fev Mar Abr Máximas
1965 45,9 5,0 - - - - -
1966 33,2 21,6 42,7 75,3 41,1 56,0 75,3
1967 36,3 56,7 11,5 17,8 84,8 19,7 84,8
1968 83,8 19,7 9,9 30,6 56,0 4,0 83,8
1969 16,0 59,1 80,4 148,3 116,2 7,0 148,3
1970 55,2 21,8 81,6 30,5 6,5 - 75,6
1971 22,0 22,8 35,9 21,0 32,2 75,6 75,6
1972 - 166,5 36,9 44,9 67,0 33,4 166,5
1973 9,1 15,6 15,7 33,4 99,1 61,7 99,1
1974 9,0 22,0 30,4 73,4 26,4 84,6 84,6
1975 9,8 9,6 70,2 16,6 160,0 50,5 160,0
1976 92,5 13,0 5,9 103,1 4,6 2,5 103,1
1977 48,5 89,5 20,1 15,6 128,2 45,0 128,2
1978 46,4 63,3 84,6 153,8 25,8 41,6 153,8
1979 26,1 6,1 73,3 50,8 12,8 52,9 73,3
1980 117,7 61,5 108,9 100,9 9,3 45,8 117,7
1981 7,2 16,5 13,6 1,5 110,7 18,9 110,7
1982 - 73,7 0,7 22,1 75,5 47,3 75,5
1983 47,9 13,2 15,0 144,8 30,5 0,4 144,8
202
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Tabela 2 -Resultado de análises de solos segundo levantamento pedológicorealizado pela Sondotécnica S.A. - perfil 21, unidade PV1,projeto Maniçoba - BA, 1973/74.
Exemplo de projeto de drenagem subterrânea
203
Fig. 6 - Disposição do Sistema de Drenagem
204
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Fig. 7 - Planta-Tipo de Caixa de Inspeção
Exemplo de projeto de drenagem subterrânea
205
Ficha de cálculo da condutividade hidráulica em presença de lençol freáticoProjeto: Maniçoba (BA) Data: 09/Abril/86 Teste nº: 01Locação: Área de plantio de uvaExecutor : Manuel J. Batista/Hermínio H. SuguinoSolo: PV1 - Podzólico vermelho amarelo Eutrófico latossolo
Fig. 8 – Ficha de teste de Condutividade Hidráulica
206
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Ficha de cálculo da condutividade hidráulica em presença de lençol freáticoProjeto: Maniçoba (BA) Data: 09/ Abril/86 Teste nº: 02Locação: Área de plantio de uvaExecutor : Manuel J. Batista / Hermínio H. SuguinoSolo: PV1
Fig. 9 – Ficha de teste de Condutividade Hidráulica
Exemplo de projeto de drenagem subterrânea
207
Ficha de cálculo da condutividade hidráulica em presença de lençol freáticoProjeto: Maniçoba (BA) Data: 11/Abril/86 Teste nº: 03Locação: Área de plantio de uvaExecutor : Manuel J. Batista / Hermínio H. SuguinoSolo: PV1
Fig. 10 – Ficha de teste de Condutividade Hidráulica
208
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Ficha de cálculo da condutividade hidráulica em presença de lençol freáticoProjeto: Maniçoba (BA) Data: 11/Abril/86 Teste nº: 04Locação: Área de plantio de uvaExecutor: Manuel J. Batista/Hermínio H. SuguinoSolo: PV1
Fonte:
Supervisão de Irrigação e drenagem - DO/OM -
CODEVASF - Administração Central (Brasília).Fig. 11 – Ficha de teste de Condutividade Hidráulica
Manutenção de drenos
209
21. MANUTENÇÃO DE DRENOS
Uma boa manutenção de drenos é muito impor-
tante para o funcionamento adequado do sistema
de drenagem.
Os drenos logo após serem escavados, principalmente
nos dois primeiros anos, são comumente invadidos
por vegetação variada, além de se tornarem asso-
reados em maior ou menor tempo, dependendo da
estabilidade do solo escavado e do tipo de prá-
ticas agrícolas realizadas na sua área de influência.
Chuvas de intensidade e duração superiores àque-
las de projeto podem causar danos ao dreno e suas
estruturas e ao mesmo tempo o seu assoreamento.
Para o bom desempenho do sistema de drenagem
é importante que seja feita uma manutenção
sistemática dos drenos, visando impedir que a vege-
tação de seu leito e o assoreamento atinjam níveis
que prejudiquem o seu funcionamento hidráulico.
A vegetação controlada manual ou mecani-
camente, com uso de foice ou equipamento
mecânico roçador, é extremamente importante na
proteção dos taludes dos drenos, para que assim
seja mantida a sua geometria de projeto e
construção.
É importante salientar ser totalmente desacon-
selhável fazer capinas em taludes de drenos onde
a vegetação, quando apropriada e bem mantido,
é importante para protege-los contra erosão.
Roçagem
Os drenos devem ter a sua vegetação de
gramineas e outras, de porte herbáceo, roçadas ou
aparadas e removidas do seu leito com uso de
garfos especiais, duas vezes ao ano, dependendo
do tipo de clima da região, tipo de solo cortado
pelo dreno e tipo de vegetação plantada ou
invasora. A roçagem mecânica com uso de
roçadeiras especiais para este tipo de serviço é
de uso mais restrito, tendo em vista que este tipo
de equipamento não é produzido no pais, o que
cria entraves quanto a aquisição; por outro lado o
custo deste tipo de mão de obra ainda é baixo
entre nós.
Vegetação do tipo arbustiva ou árvore deve ser
eliminada do dreno por arranquio ou corte na
região do colo; nesse caso é feita aplicação de
herbicida, como TRIBUTON D, com uso de pincel,
na proporção de 5% de TRIBUTON para 95% de
óleo diesel, ou outro produto cuja eficiência tenha
sido comprovada e que esteja ao mesmo tempo
aprovado pelos orgãos ambientais para este tipo
de uso.
A roçagem deve ser feita, preferencialmente, até
uma faixa de cerca de 3,0 m do talude do dreno
ou limite de cerca, cultivo ou estrada.
Dessassoreamento
Quanto ao desassoreamento, este pode ser feito
manualmente, com o uso de pás e enxadas, para
drenos de pequenas seções ou mecanicamente,
para drenos maiores, podendo ser usadas retro-
escavadeiras, escavadeiras hidráulicas ou dragas,
dependendo das dimensões do dreno.
A decisão de quando fazer o desassoreamento de
um dreno vai depender do nível de assoreamento
e sua interferência no desempenho do mesmo.
Deve ser tomada em função de observações visuais
feitas durante inspeções de rotina ao sistema de
drenagem. A periodicidade deste serviço é difícil
de se prever, tendo em vista depender de uma serie
de fatores, conforme anteriormente mencionados,
e suas interações. De uma maneira geral pode-se
prever um desassoreamento ou limpeza de fundo
a cada 5 anos.
210
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
Durante o desassoreamento são também obriga-
toriamente feitas as limpezas dos bueiros e outros
tipo de obras do sistema.
Deve ser sempre dada ênfase ao método mais
prático e econômico, tanto de fazer o desassorea-
mento como também para a roçagem, secagem e
remoção do material do leito do dreno.
Remoção de vegetação aquática
submersa e/ou flutuante
A remoção deste tipo de vegetação ainda é
problemática entre nós por não existir no mercado
nacional equipamento apropriado para este fim,
formado por um tipo de lancha com caçamba-
reboque e equipamento hidráulico contendo
concha- rastelo próprios para uso aquático.
Na CODEVASF este tipo de problema só existe
nos projetos de Irrigação do baixo São Francisco.
São portanto áreas baixas que sofrem influências
das marés e onde, em alguns casos, a drenagem é
também feita por bombeo.
Não foi até o presente momento adquirido ou
desenvolvido equipamento adequado porque a
amplitude dos problemas não justifica. As limpezas
tem sido feitas com o uso de improvisações.
Controle de taboa
A taboa, planta do gênero typha, geralmente vegeta
em drenos onde a velocidade de fluxo da água é
baixa e onde exista comumente uma lâmina de
água que se eleva na medida em que o dreno é
tomado por este tipo de vegetação.
Controle manual
É feito através de roçagem e remoção do material
do leito do dreno e posterior abertura de um sulco
ou pequena vala no interior do dreno, quando este é
de grande porte, conforme tem ocorrido em drenos
do projeto Gorutuba, situado próximo da cidade de
Janaúba-MG. Também tem sido feitas limpezas
manuais em drenos dos projetos Estreito e Ceraíma.
Controle mecânico
Normalmente é feito com o uso de escavadeira
hidráulica, que apresenta a desvantagem de
aprofundar o dreno a cada limpeza, pela remoção
da taboa e terra do fundo do mesmo o que, cada
vez mais, propicia condições favoráveis para o
desenvolvimento desta.
Controle com emprego de herbicida
O controle da taboa, com o emprego de herbicida,
não tem sido feito por falta, no mercado nacional,
de um herbicida apropriado para ser usado em
meio aquático no controle deste tipo de praga.
Devido aos males causados aos drenos pela
infestação de taboa e aos custos do controle
manual e suas dificuldades ou do controle
mecânico e seus danos ao dreno, a CODEVASF e
a EMBRAPA montaram um experimento tendo em
vista a seleção de um herbicida eficiente para o
controle da taboa e que ao mesmo tempo cause
danos mínimos ou praticamente nulos ao meio
ambiente.
O experimento já se encontra em sua etapa final
visando a aprovação e liberação de registro
definitivo de uso pelo IBAMA. Trata-se de um
herbicida conhecido comercialmente como
ARSENAL NA, cujo principio ativo é o IMAZAPIR.
Drenagem por bombeo
Sempre que exista drenagem por bombeo, deve
também ser feita a manutenção das bombas,
conforme recomendações dos catálogos destas, do
sistema elétrico-eletrônico, da casa de bombas e
demais componentes do conjunto.
Proteção e recuperação de taludes e estruturas
componentes de drenos
Devem ser feitas inspeções em todo o sistema de
drenagem, principalmente após a ocorrência de
chuvas intensas, visando detectar danos e fazer
os reparos necessários.
No caso de ocorrência de erosões nos taludes dos
drenos, a recuperação pode ser refeita com a
Manutenção de drenos
211
colocação de terra de boa qualidade nos locais
erodidos, que deve ser levemente compactada e
coberta, preferencialmente , com placas de gramí-
neas nativas; as estruturas deverão ser recuperadas
em conformidade com o projeto original.
Para evitar e diminuir este tipo de danos é reco-
mendável que drenos escavados em solos ou
horizontes de estrutura instável, como solo com
camada siltosa, arenosa fina, solos do tipo bruno
não cálcico e outros, sejam protegidos com o
plantio de vegetação graminóide apropriada para
o tipo de clima e solo da região, onde os taludes
dos drenos devem ser capeados por camada de
solo preparada para este fim. A seguir devem ser
colocadas placas de grama ou capim apropriado
ou ser feita semeadura e irrigações, até que a
cobertura se estabeleça, o que não tem sido feito
devido aos altos custos envolvidos.
Manutenção de drenos subterrâneos entubados
Um sistema de drenagem subterrânea, para
funcionar adequadamente, necessita:
• Ser bem concebido,a partir de critérios e
parâmetros apropriados para a área a ser drenada.
• Ser bem implantado, tomando como base
critérios e detalhes de implantação próprios desta
atividade e adequados ao tipo de solo e condições
reinantes na área do serviço.
• Ter o sistema de coletores bem mantido, que
permita sempre a descarga livre dos drenos.
• Ter os drenos subterrâneos mantidos livres de
assoreamento que comprometa o bom funcio-
namento.
Atribuições quanto à manutenção
A manutenção de drenos não coletivos, em trechos
que se situem dentro de uma única propriedade e
atendam somente a esta, deve ser de responsabi-
lidade do proprietário, seja este micro ou macro
empresário.
Drenos de uso coletivo ou aqueles que atendam a
várias propriedades devem ser mantidas pela
coletividade por eles servida, representada pela
administração da área irrigada ou perímetro de
irrigação, devendo os seus custos ser incluídos nas
taxas de operação e manutenção pagas pelos
usuários ou associados.
A manutenção dos drenos entubados é feita com
equipamento especial munido de bomba de alta
pressão, mangueira e bico jateador composto de
um jato na parte frontal e três voltados para traz,
com ângulo de aproximadamente 45 graus. A alta
pressão imprimida ao jato de água e a distribuição
deste faz com que a mangueira seja arrastada dreno
“adentro” e o material decantado ou raízes por-
ventura desenvolvidas dentro do mesmo, sejam
arrancados e arrastados para fora do tubo em
direção ao coletor aberto.
Esta operação deve ser feita ao constatar-se que o
sistema se encontre parcialmente comprometido,
devido a presença de lençol freático alto na área,
acima do previsto em projeto, ou ainda e também
através de observações nos pontos de descarga dos
drenos entubados nos coletores. Só deve ser feita
com o lençol freático alto - acima do nível dos
drenos, ou seja, drenando. Em condições de lençol
freático baixo o trabalho será inútil.
Fonte Consultada:
Supervisão de Irrigação e Drenagem - DO/OM -
CODEVASF - Administração Central (Brasília).
212
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
22. AVALIAÇÃO DE DESEMPENHODE DRENOS SUBTERRÂNEOS
INTRODUÇÃO
Avaliação de desempenho de sistema de
drenagem subterrânea é feita através de medições
de profundidades, formas e flutuações do lençol
freático, medições de descargas de drenos e de
avaliações dos níveis de salinidade da água e solo.
O desempenho de um sistema de drenagem
subterrânea depende da precisão dos parâmetros e
concepção utilizados no preparo do projeto e dos
critérios técnicos utilizados na sua implantação.
Na elaboração de projetos de drenagem
subterrânea são utilizados parâmetros cujos valores
são muitas vezes aproximados, médios ou
estimados, em função de tratar-se de drenagem de
um meio poroso, solo, que raramente é homogêneo
e isotrópico.
No funcionamento do sistema de drenagem
podem ocorrer obstruções, parciais ou totais de
drenos entubados, devido a assoreamento causado
por deficiências de projeto, de implantação e de
manutenção dos coletores tipo valas abertas. Podem
surgir também obstrução devido ao cultivo de
gramíneas ou de plantas hidrófilas sobre drenos
entubados, o que causa "embuchamento" de tubos
por raizes.
Avaliações de desempenho são normalmente
feitas em áreas onde o sistema de drenagem
subterrânea não esteja, aparentemente, funcionado
bem, tomando como base informações sobre a
existência de áreas encharcadas por longo período
de tempo, o que pode ocorrer com a irrigação ou,
mais comumente, em função de chuvas de maior
intensidade e duração.
A existência de manchas de solo salinizadas
em áreas drenadas artificialmente é também um
indicativo, e grave, de que o sistema foi
subdimensionado ou mal implantado.
É importante lembrar que o rebaixamento do
lençol freático ocorre em função da
drenagem subterrânea, natural ou
artificial e também devido ao cosumo
de água sob a forma de
evapotranspiração, que é a drenagem
para a atmosfera, ou drenagem vertical
ascendente.
Os resultados obtidos em avaliações de
desempenho podem variar significativamente em
uma mesma área, em função do tipo de solo e de
sua uniformidade.
Perfís do lençol freático de área aluvional (1)
mostraram a existência de grandes variações nos
níveis do lençol freático, o que é reflexo da grande
variabilidade espacial de textura, estrutura e
consistência que normalmente ocorre nesses solos.
Estudos conduzidos em vertissolo (2) formado
por um horizonte A, normalmente muito profundo,
seguido de uma camada de saprolito, situada entre
este e o substrato rochoso, forneceu dados bem
mais uniformes do que no caso anterior, por trata-se
de área com menores variações nas características
de perfil.
ROTEIRO DOS ESTUDOS
1- Medições das profundidades e flutuações do
lençol freático
É feita através de furos de trado, ou da
instalação de poços de observações do lençol
freático em toda a área afetada, até cerca de 30cm
abaixo da profundidade média de instalação dos
drenos subterrâneos, em quadrícula com
espaçamento de 50m, ou de acordo com a
complexidade e dimensão da área.
Quando se tratar de solo estruturalmente
estável, a avaliação das flutuações do lençol freático
Avaliação de desempenho dedrenos subterrâneos
213
é feita através de simples furos de
trado ou, se o solo for instável,
através de furos de trado e colocação
simples nestes de tubos de PVC, tipo esgoto, de
40mm de diâmetro. Os tubos devem ser recortados
na parte inferior, em cerca de 50cm de extensão,
com o uso de cerra de 2mm.
Deverão ser feitos aproximadamente 40 cortes
de 1,0cm, em linhas de cortes situadas em planos
alternados. No fundo do tubo deverá ser fixado um
pedaço de manta de poliéster ou de polipropileno
proveniente de sacaria.
Quanto a poço permanente, a experiência tem
demostrado que não funciona bem porque, ou são
destruídos pelo irrigante durante os trabalhos
mecanizados ou então são instalados em locais
pouco representativos da área para que fiquem fora
do alcance das máquinas agrícolas. Neste caso é
recomendado o uso de tubos rígidos de paredes
espessas, do tipo usado em encanamento
doméstico, de 25mm, munidos de luvas liso-rosca
e tampões roscáveis e perfurados. Cada poço
permanente deve ser impermeabilizado na sua parte
superior, com material argiloso compactado, devendo
ainda ser locado e ter suas cotas determinadas.
As leituras dos níveis do lençol freático nos
poços deverão ser feitas com o uso de plop, uma
antes da irrigação e as demais, diárias, até a próxima
aplicação de água.
As causas do lençol freático alto podem ser:
a) irrigação em excesso, com recarga superior
à de projetos;
b) sistema de drenagem subterrânea sub-
dimensionado;
c) sistema de drenagem subterrânea mal
implantado, conforme segue:
· Drenos com trechos em depressão, o que
facilita o entupimento pela decantação de solo;
· Drenos implantados em terras lamacentas,
onde o envoltório se torna colmatados com finos do
solo;
· Drenos com trechos em aclive;
· Tubos danificado no momento do reaterro,
pela queda de blocos de solo ou rocha;
· Tubos assoreados por material resultante de
tubificação ou fuga de material do reaterro, quando
este não é adequadamente compactado. Pelo
mesmo motivo comumente ocorrem depressões nos
eixos das valas, com a formação de linhas de fluxo
preferencial para o escoamento superficial, o que
facilita o processo de erosão do reaterro, com
conseqüências graves para o sistema de drenagem
subterrânea.
2) Avaliação do funcionamento de drenos
subterrâneos, individualmente.
Para se avaliar o funcionamento de drenos
subterrâneos é necessário que sejam feitas linhas
de poços de observação do lençol freático,
transversais aos mesmos , em no mínimo dois
pontos.
Os poços ou furos de trado deverão ser feitos
com a seguinte disposição: um sobre o dreno; outro
a 0,5m deste, vindo os seguintes a 1,5m; 3,0m e
5,0m distantes do dreno e outro no meio do
espaçamento entre drenos e assim sucessivamente
até atingir o próximo dreno, podendo o trabalho cobrir
toda a área mal drenada ou a critério do técnico
responsável pelos estudos.
Os locais dos poços ou furos de trado deverão
ser, preferencialmente, estaqueados, piquetados e
cotados, utilizando-se cotas arbitrárias.
Os poços deverão ultrapassar em cerca de
30cm a profundidade média de instalação dos drenos
subterrâneos, com exceção daquelas situados sobre
os tubos drenos.
As leituras dos níveis do LF deverão ser feitas
uma antes da irrigação, outra 4 horas após e as
demais diárias durante o intervalo de rega, até a
próxima irrigação e uma ultima cerca de 4 horas
após. Ao mesmo tempo em que são feitas leituras
dos poços, devem ser coletadas amostras de água
dos drenos para determinação das vazões e lâminas
de drenagem; deve-se ainda medir a condutividade
elétrica das água coletadas e esporadicamente,
coletar amostras para análises de laboratórios (Ph,
C E, Ca, Mg, Na e K.).
Deverão ser estimadas, pelo meio mais prático
214
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
e ao mesmo tempo confiável, as lâminas
de irrigação aplicadas. Em período
chuvoso estimar ou medir as
precipitações.
Deverão ainda ser estimadas as variações nos
níveis de salinidade das terras irrigadas no que é
conveniente:
- Identificar e locar, com estaca demarcatória,
um mínimo de três pontos de cada lote (local mais
alto, local representativo da maior parte da área e
local abaciado) para coleta de amostras de terras.
- Coletar, amostra de terra nas proximidades
de cada ponto estaqueado (de 0,30 em 0,30m até
ao impermeável) ou 1,20m de profundidade e fazer
análise granulométrica e determinações de pH, em
água, condutividade elétrica e dos teores de cálcio,
magnésio, sódio e potássio.
- Periodicamente (a cada 3 meses) coletar
novas amostras de terra para determinações, em
laboratório, do pH, CE, e dos teores da Ca, Mg, Na
e K.
De posse dos resultados de campo pode ser
feita uma comparação entre os dados obtidos e os
de projetos, o que possibilita verificar se o sistema
de drenagem funciona conforme projetado. Dessa
forma pode-se estimar:
A porosidade drenável (mmmmm)
Pode ser obtido em função do rebaixamento do
lençol freático e da lâmina de água correspondente
a esse rebaixamento.
A lâmina de rebaixamento do lençol freático é
formada pela soma da lâmina de água consumida
pela evapotranspiração, adicionada à lâmina de
drenagem obtida através de medições do volume de
água coletado nos drenos, assumindo-se que os
fluxos subterrâneos para a área e desta para os seus
limites se neutralizam ou são inexpressivos.
A porosidade drenável corresponde ao volume
de água liberado pelos macroporos do solo ao
ocorrer alterações nos teores de umidade entre a
capacidade de campo e o ponto de saturação, ou
conforme definidos no capítulo 15, item 3.41.
A porosidade drenável pode então ser obtida
através da relação entre o rebaixamento do lençol
freático e a lâmina de água
correspondente liberada pelo solo sob
forma de drenagem e evapotranspiração
ou:
Por outro lado tem-se que a
ascensão do lençol em um solo de
drenagem interna nula é dada pela
expressão:
Ascensão do lençol =
Ex: Se a porosidade drenável de um solo
franco arenoso for igual a 17% (m=0,17), tem-se
que uma lâmina percolada de 40mm causaria uma
ascensão do lençol freático de 23,5cm ou:
mmmmm = = 23,5cm.
· A recarga do sistema de drenagem (R)
O volume de água coletado no dreno ou drenos,
estimado para o período de medições é transformado
em lâmina diária drenada no mesmo período; dessa
forma obtêm-se á recarga do sistema onde:
Recarga (m/dia)=
· O valor da carga hidráulica no ponto médio
entre drenos (h).
É calculada subtraindo-se o valor da profundidade
média obtida para o lençol freático, no ponto médio
entre os drenos, da profundidades média destes.
Podem ser feitos gráficos utilizando-se valores
de "R" no eixo das ordenadas e "h" (m) no eixo das
abcissas, o que indica a regularidade dos valores
obtidos e a precisão na coleta dos dados.
· O valor da condutividade hidráulica (k).
Pode ser obtido, neste caso, trabalhando-se de
maneira inversa, com a mesma fórmula utilizada no
cálculo do espaçamento entre drenos, após a
obtenção, no local, de todos os demais parâmetros
da fórmula:
Ex: Tendo sido utilizada a fórmula de
Hooghoudt simplificada para solo formado por um
único horizonte, determina-se o valor de "K" conforme
Avaliação de desempenho dedrenos subterrâneos
215
segue:
L2= =
O espaço entre drenos (L) corresponde ao
afetivamente implantado; o valor da profundidade
equivalente de fluxo (d) é estimada ou conhecida e
os valores (R e h) são determinados conforme
explicado acima; resta obter o valor da condutividade
hidráulica.
O mesmo pode ser feito para fórmulas de fluxo
variável, tendo em vista que o valor da porosidade
drenável foi estimado.
Para solos com mais de uma camada e
portanto com mais de um valor de "K" no mesmo
perfil, a checagem permite somente obter um valor
médio de "K" das camadas drenadas.
Dieleman (3), pág.74, sugere o preparo de
gráfico onde valores obtidos da relação R/h (dia-1 x
10-2 ) são lançados no eixo "y' contra valores de
h(m) no eixo "x", o que resulta em uma reta de ângulo
"m" com a abscissa "x", A tangente desse ângulo
ou tan m = , fornece o valor da condutividade
hidráulica, uma vez que o valor L é conhecido.
· A resistência ao fluxo de entrada da água
no dreno
A resistência ao fluxo de entrada da água no
dreno, ou perda de carga hidráulica nas imediações
deste, pode ser dada pela relação he/h, sendo he(m)
a carga hidráulica sobre o dreno, em relação ao nível
d' água livre dentro do mesmo e h(m) a carga
hidráulica no ponto médio entre os drenos, em
relação ao plano de instalação destes.
O quadro a seguir fornece indicativos de
desempenho de linha de dreno em função da perda
de carga de entrada da água no tubo, conforme
segue:
Perda de carga * Desempenho envoltório/
(he/h) dreno
menor que 0,2 bom
0,2 - 0,4 moderado
0,4 - 0,6 pobre
maior que 0,6 muito pobre
* Segundo Dieleman e Trafford (3)
Um envoltório de drenos, adequado para o
tipo de solo, deve propiciar condições para que a
carga hidráulica, em suas imediações, seja mínima
ou nula.
Existem equipamentos de limpeza ou
desassoreamentos de drenos entubados, tipo
jateadores de alta pressão, que inclusive indicam
pontos onde possam ocorrer obstrução por
estrangulamentos do tubo dreno.
A partir dos resultados dos estudos pode-se
obter:
- Planta de isoprofundidade do lençol freático da
área estudada.
- Planta de fluxos do lençol.
- Hidrograma de poços.
- Representações gráficos das seções
transversais do lençol, incluindo poços e drenos.
- O valor da descarga média de cada dreno
subterrâneo estudado e, em conseqüência, a
recarga para o dreno em m/dia.
- Valor da carga hidráulica no ponto médio entre
drenos.
- Valor médio da condutividade hidráulica.
- O valor médio diário correspondente ao
rebaixamento do lençol freático.
- O valor estimado da porosidade drenável.
- Dados indicativos de mudanças de níveis de
salinidade de solo e da água
- Resistência ao fluxo de entrada de água nos
drenos.
216
Drenagem como Instrumento de Dessalinização ePrevenção da Salinização de Solos
ANEXOS:
Plantas-Tipo:
• Bueiros com e sem testeiras
• Junção de drenos abertos, com queda e sem
queda
• Quedas em concreto armado e em pedra
argamassada
• Passagem molhada sem bueiro
• Passagem molhada com bueiro celular
• Desenho esquemático de passagem molhada
com bueiro tubular situado fora do eixo natural do
talvegue.
• Caixa de inspeção
• Caixa de junção-inspeção subterrânea
• Estrutura de deságüe e proteção de dreno
subterrâneo
Pode-se então concluir, comparando
os dados obtidos nos estudos, com
aqueles utilizados no projeto, se
os drenos avaliados apresentam
deficiência de funcionamento. Em
caso positivo deverão ser indicadas
as causas e ao mesmo tempo,
apresentadas alternativas de
solução.
Bibliografia:
1- BATISTA, Manuel de Jesus et al. Análise
técnico econômica do comportamento de drenos
entubados empregando envelope somente de
cascalho e de cascalho com manta sintética. In:
CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA
AGRICOLA. 14, Fortaleza. Brasília:
CODEVASF,1984. 19p il.
2- BATISTA, Manuel de Jesus, CALDAS
JÚNIOR, Walter. Drenagem Subterrânea de
Vertissolo. In: CONGRESSO NACIONAL DE
IRRIGAÇÃO E DRENAGEM,11. Campinas.
Anais...Campinas: ABID,1996.652p.p.581-598
3- DIELEMAN, P.J. TRAFFORD, B.D.
DRAINAGE TESTING. Roma: FAO,1984. 172p. il.9
(FAO Irrigation and Drainage Paper,28).
/ /
/ /
/ /
/ /3
30cm
COMPR.
SEÇÃO B-C - TIPO SIMPLES
A
B
PLANTA BAIXA
C
BERÇO DE AREIA
30cm
60cmMÍNIMO
40cm40cm
15cm
ATERRO
NOMINAL 30cm
BUEIRO(m)
SOLO
30cm 15cm
30cmTESTEIRA REVESTIDA
C/ PEDRA ARGAMASSADA
SEÇÃO A-A
30cm
A
30cm
0,5
1,0
VARIÁVELVARIÁVELVARIÁVEL
1,50m
o326, 4
1,5m
BUEIRO TIPO
BUEIRO1.DWG
DESENHADO
PADRÃO
PROJETISTA
VERIFICAÇÃO
APROVAÇÃO
ESCALA
S/ ESCALA
DATA
NOV/98
PROJETO
VISTO
DES.
PROJETO
NOME DO ARQUIVO
oN. DO DESENHO
DATA
DATA
DATA
DATA
1:Z
oN.oN.TALUDE VAZÃO
(Z) (m/s)
DRENO
OBRAESTACA
BUEIRO ELEVAÇÕES (m)
BASE
MONTANTE JUSANTE
BASEBUEIRO
DIÂMETRO
(m)
SIMPLES,
DUPLO,ETC
ENTREMANILHAS
ESPAÇAM.
(m)
MONTANTEDO BUEIRO
(m)
ALT. CORTEJUSANTE
(m)DO BUEIRO
ALT. CORTE
60cm
NOMINAL
MÍNIMO
30cm
SEÇÃO B-C - TIPO DUPLO
40cm
15cm
BERÇO DE AREIA
ATERRO
40cm
0,45
PEDRA ARGAMASSADA
45cm
O TUBO
O TUBO
O TUBO
50% DO OC
(m/s)
BUEIRO.DWG
BUEIRO TIPO
DESENHADO
PADRÃO
PROJETISTA
VERIFICAÇÃO
APROVAÇÃO
ESCALA
S/ ESCALA
DATA
NOV/98
PROJETO
VISTO
DES.
PROJETO
/ /
NOME DO ARQUIVO
oN. DO DESENHO
/ /
/ /
/ /
DATA
DATA
DATA
DATA
TUBULAÇÃO DE CONCRETO
C/ ARMADURA MÍNIMA
SEÇÃO CC
SEÇÃO BB
MÍNIMO
1%1%
EIXO DA ESTRADA
DIREÇÃO DE FLUXO
TERRENO NATURAL
ARGAMASSADA
CAPEAMENTO DE PEDRA
Cb
Ct
SEÇÃO AA
1:Z
AA
B C
ESTRADA
b
11
PLANTA
O
Cm
B C
QUANDO OCORRER Lr
C
A
BERÇO DE AREIA
Cj TRANSIÇÃO
1
Z
- COMPRIMENTO DA BASE
- COMPRIMENTO ENROCAMENTO À MONTANTE
- COMPRIMENTO ENROCAMENTO À JUSANTE
- COMPRIMENTO TOTAL
- DISTÂNCIA HORIZONTAL NO TALUDE
Cb
Cm
Cj
Ct
Z
NOTAS :
30cm
60cm
- LARGURA DO ENROCAMENTOLr
- EXTENSÃO DO ENGASTAMENTO IGUAL AOb
O EXTERNO DO TUBO
B
30cm 30cm30cm 30cm
oN.TALUDE VAZÃO
(Z) 3
DRENO
oN.
OBRAESTACA
BUERO (m)
DIÂMETRO Cm Cb ACj B C
ELEVAÇÕES
BASETALUDE
(Z)Ct Lr b
BASE DRENO> O BUEIRO
O TUBULAÇÃO
Z
L3
PLANTA BAIXA - JUNÇÃO COM QUEDA
L1L2
A
A
b2
b1
30cm
ELEV.B
ELEV.C
SEÇÃO A-A
30cm
SEÇÃO A-A
ELEV.B
30cm
PEDRA
ARGAMASSADA
PEDRA
ARGAMASSADA
1
Z Z1Z
1 1Z
ELEV.A30cmELEV.A
JUNÇÃO DE DRENO
DESENHADO
PADRÃO
PROJETISTA
VERIFICAÇÃO
APROVAÇÃO
ESCALA
S/ ESCALA
DATA
NOV/98
PROJETO
VISTO
DES.
PROJETO
/ /
JUNÇÃO.DWG
NOME DO ARQUIVO
oN. DO DESENHO
/ /
/ /
/ /
DATA
DATA
DATA
DATA
PLANTA BAIXA - JUNÇÃO SEM QUEDA
b1
A
b2
A
L2 L1
L3
oN.
OBRA
JUNÇÃO DE DRENOS SEM QUEDA
DRENOELEVAÇÕES
A BC/DRENO
JUNÇÃO
(m)
L1ESTACA
C/DRENO
JUNÇÃOoN.
OBRADRENO ESTACA
JUNÇÃO DE DRENOS COM QUEDA
(m)
L1
A B
ELEVAÇÕES
C
L2
(m)
L3
(m) (m)
b1
(m)
b2
(m)
L2
(m)
L3
(m)
b1
(m)
b2 Z
CORTE B-B
PLANTA BAIXA - QUEDA INCLINADA EM CONCRETO ARMADO
CORTE A-A
20cm
20cm
DETALHE 1
20cm
8cm2cm
ELEV. A
ELEV. B
POSIÇÃO (mm) QUANTIDADEUNITÁRIO(m) TOTAL(m)
COMPRIMENTO
N1
N2
N3
N4
N5
N6
QUADRO DE FERROS
AÇOPESO
QUADRO DE RESUMO
COMPRIMENTO
CA50A
BITOLA TOTAL(m)
(mm) (m) (kg/m) (kg)
VER DETALHE 1
38cm
ho
8cm
8cm
ELEV. C
8cm
8cm
d h'+8cm h
4,2
N6
ø4.2-VAR2020
N5 4.2-VARø
20N2 4.2-VARøVAR
20N2 4.2-VARø
20
20
N3 4.2-VARø
20N4 4.2-VARø
20
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
20 20
N5 4.2-VARø
11,5
30cm
h'
b
12
B
B
EIXO DO DRENO
8cm
A
8cm
A
QUEDACON-ARMADA.DWG
QUEDA TIPO PARA DRENOS
DESENHADO
PADRÃO
PROJETISTA
VERIFICAÇÃO
APROVAÇÃO
ESCALA
S/ ESCALA
DATA
NOV/98
PROJETO
VISTO
DES.
PROJETO
/ /
NOME DO ARQUIVO
oN. DO DESENHO
/ /
/ /
/ /
DATA
DATA
DATA
DATA
DETALHE 1
NA
h'
NA
2L =2,0m Lb L =2,0m1
oN.
TALUDE VAZÃO
(Z) (m/s)3
DRENO
oN.
OBRAESTACA
DIMENSÕES DA QUEDA
hho d L Lb Ah'b B C
ELEVAÇÕES
L
A
B
PLANTA BAIXA - QUEDA INCLINADA EM PEDRA ARGAMASSADA
B
CORTE A-A
AEIXO DO DRENO
b
30cm 30cm
ELEV. A
ELEV. B
oN.
OBRAESTACA
DIMENSÕES DA QUEDA
hho d Lb
ELEVAÇÕES
60cm
30cm
30cm
ELEV. C
30cm
30cm
h'+30cmh
L
NAho
PEDRA
ARGAMASSADA
CORTE B-B
30cm
h'
1
Z
b
d
QUEDAALV.DWG
QUEDA TIPO PARA DRENOS
DESENHADO
PADRÃO
PROJETISTA
VERIFICAÇÃO
APROVAÇÃO
ESCALA
S/ ESCALA
DATA
NOV/98
PROJETO
VISTO
DES.
PROJETO
/ /
NOME DO ARQUIVO
oN. DO DESENHO
/ /
/ /
/ /
DATA
DATA
DATA
DATA
NA
L =2,0m2 Lb L 2,0m=1
L
A B Cb h'(m/s)
VAZÃO3(Z)
TALUDEoN.
DRENO
1
1,5
J
*
CORTE B-B
A
B
PLANTA BAIXA
B
CORTE A-A
A
EIXO DO DRENO
ENGASTE DE 30x30cm
30cm
30cm60cm
PASSAGEM MOLHADA TIPO
MOLHADA.DWG
SEM BUEIRO
DESENHADO
PADRÃO
PROJETISTA
VERIFICAÇÃO
APROVAÇÃO
ESCALA
S/ ESCALA
DATA
NOV/98
PROJETO
VISTO
DES.
PROJETO
/ /
NOME DO ARQUIVO
oN. DO DESENHO
/ /
/ /
/ /
DATA
DATA
DATA
DATA
M
oN.TALUDE VAZÃO
(Z) (m/s)3
DRENO
oN.
OBRAESTACA
ESTRUTURA (m)
A B C
ELEVAÇÕES
BASE
(m)INCLINAÇÃO
(Z)
COMPR.
PASSAGEM
Ct L
PASSAGEM
LARGURA ALT. LÂMINA
PROJETO
ÁGUA DE
COMP. PARTE
REVESTIDA
Cr
* - COM REBATIMENTO. PEDRA ARGAMASSADA TRAÇO 1:4 (CIMENTO : AREIA E PEDRA DE 20 a 30cm)
EM UMA EXPESSURA DE 30cm, COM ENGASTE A JUSANTE E A MONTANTE, CONFORME CORTES.
L
Cr
Ct
BCA
Lt
Lc
Lt
C
PEDRA
ARGAMASSADA
DESENHADO
PADRÃO
PROJETISTA
VERIFICAÇÃO
APROVAÇÃO
ESCALA
S/ ESCALA
DATA PROJETO
VISTO
DES.
PROJETO
/ /
PASSMOLH2.DWG
NOME DO ARQUIVO
oN. DO DESENHO
/ /
/ /
/ /
DATA
DATA
DATA
DATA
BA
D
CeCd
L
PLANTA BAIXA
A A
CORTE A-A
oN.
DRENO
oN.
OBRAESTACA
ESTRUTURAS
CdC Ce Lc A B C
ELEVAÇÕES
ARRUMADA
PEDRA
TALUDE
(Z)
PASSAGEM MOLHADA COM BUEIRO CELULAR
C
B
B
ESTRADA
DR
ENO
NOTA 1
ARGAMASSADA
PEDRA
NOTA 2
NOTAS:
1- LAJE DE CONCRETO ARMADO COM 15 cm
DE ESPESSURA.
2- CONCRETO SIMPLES COM 20 cm DE ESPES-
SURA TRAÇO 1:2:4 (CIMENTO:AREIA:BRITA).
TN TN
CORTE B-B
(m)
BASE VAZÃO
(m/s)3(Z)
INCLINAÇÃOPASSAGEM
CÉLULAS
oN.
1Z
h Lt D(m )
PEDRAARGAMASSADA
3
CORTE ATERRO CONCRETO
(m )3 (m )3 (m )3
DETALHE 1
VER
h
Lca
b
c
SIMPLES
CONCRETO
FUNDO DO DRENO
PEDRA ARGAMASSADA
DETALHE 1 - NOTA 3
LARGURA DA CÉLULA DE 0,75 m CADA
- O CÁLCULO DA LAJE FOI FEITO PARA
DO DETALHE 1:3-
E LARGURA DA ESTRADA DE 6,0 m.
Lc
PILARETES (m)
h a b c
FUNDAÇÃO
0,75 0,75 0,20
393/8N1
QUADRO DE FERROS
POSIÇÃO BITOLAUNITÁRIA
QUANTID.TOTAL
COMPRIMENTO
69,61178,5
195/16 600,0 114,00N2
Lt=
2,10
m
Lx=6,0 m
2 O5/16 C/30
7 O3/8 C/15
N2-19 ø5/16 C/30-600
N1-
39 ø
3/8
C/1
5-17
8,5
2,5
12,5
30
15
BITOLA
QUADRO RESUMO
AÇO
CA-50A
3/8
5/16
PESO (kg)QUANTID.
69,61
114,00
38,56
44,00
TOTAL(m)
Cj
Cm
Cm Cj
SIMPL. ARMADO
CONCRETO
SIMPLES
L
CeCCd
PEDRA
ARGAMASSADA
DESENHADO
PADRÃO
PROJETISTA
VERIFICAÇÃO
APROVAÇÃO
ESCALA
S/ ESCALA
DATA PROJETO
VISTO
DES.
PROJETO
/ /
PASSMOLH.DWG
NOME DO ARQUIVO
oN. DO DESENHO
/ /
/ /
/ /
DATA
DATA
DATA
DATA
CBA
D
1Z
Z 1
PLANTA BAIXA
A A
CORTE A-A
oN.VAZÃO
(m/s)3
DRENO
oN.
OBRAESTACA
PASSAGEM
Cd C Ce L A B C
ELEVAÇÕES
DIÂMETROE ATERRO
PASSAGEM(Z )BUEIRO
(m)
80,60
1
TALUDE CORTES DESENHO ESQUEMÁTICO DE PASSAGEM
FORA DO EIXO NATURAL DO TALVEGUE
D
ARRUMADA
PEDRA
DERIVAÇÃOVAZÃO
(m/s)3
INCLINAÇÃO
(Z)
VAZÃO
(m/s)3
MOLHADA COM BUEIRO TUBULAR SITUADO
70cm
74cm
50cm
A A
TRAÇO DO CONCRETO - 1:2:3
PLANTA
CORTE A-A
(CIMENTO, AREIA, BRITA), EM VOLUME
NÍVEL DO SOLO
50cm
1,5cm3,5cm
27cm
35cm
5cm 5cm
7cm
7cm
CORTE B-B
FERRO DE 1/4'' E 45cm
DE COMPRIMENTO
DE COMPRIMENTO
FERRO DE 1/4'' e 65cm
CAIXAINS.DWG
CAIXA DE INSPEÇÃO TIPO
DESENHADO
PADRÃO
PROJETISTA
VERIFICAÇÃO
APROVAÇÃO
ESCALA
S/ ESCALA
DATA
NOV/98
PROJETO
VISTO
DES.
PROJETO
/ /
NOME DO ARQUIVO
oN. DO DESENHO
/ /
/ /
/ /
DATA
DATA
DATA
DATA
B B
A CADA 10cm
5cm
NOTA:
* - DE ACORDO COM O DIÂMETRO EXTERNO DE
PROJETO DO TUBO. PARA TUBO CORRUGADO
DN 65, DOMINANTEMENTE UTILIZADO, 7cm
ATENDE PERFEITAMENTE.
*
CAIXAJUN.DWG
CAIXA DE JUNÇÃO/INSPEÇÃO SUBTERRÂNEA
DESENHADO
PADRÃO
PROJETISTA
VERIFICAÇÃO
APROVAÇÃO
ESCALA
S/ ESCALA
DATA
NOV/98
PROJETO
VISTO
DES.
PROJETO
/ /
NOME DO ARQUIVO
oN. DO DESENHO
/ /
/ /
/ /
DATA
DATA
DATA
DATA
80cm
TUBO CORRUGADODE DRENAGEM
O VARIÁVEL
A A
PLANTA
CORTE A-A
5cm
30cm
VARIÁVEL*
15cm
VARIÁVEL*
5cm
CONCRETO SIMPLES
TIJOLO PERFURADODE 20x20x10cm
CONCRETO ARMADO
1,5cm3,5cm
3cm 80cm
10cm 60cm 10cm
COLETOR.
ARMADURA DA TAMPA COM FERRO DE 1/4''
- * DEPENDENDO DO DIÂMETRO E DO TIPO DE DRENO
- TRAÇO DE CONCRETO 1:2:4 (CIMENTO/AREIA/BRITA)
- DEZ PEÇAS DE 72cm POR TAMPA
- TRAÇO ARGAMASSA PARA REJUNTE DO TIJOLO -
1:4 (CIMENTO/AREIA)
- TAMPA DA CAIXA COM PROFUNDIDADE, EM RELAÇÃO
SUPERFÍCIE DO TERRENO, DE CERCA DE 60cm.
OBS.:
3cm
40cm
A
0,50m
A
VARIÁVEL
NOTA 1
NOTA 2
CORTE A-A
TERRENO NATURAL
20cm
30cm
10cm
PLANTA BAIXA
NOTA 3
TUBO LISO, TIPO ESGOTO,PEÇA DE 3,0m DE
COMPRIMENTO
TUBO CORRUGADO
NOTAS:
1- LARGURA DA VALA ESCAVADA PARA A INSTALAÇÃO
DO DRENO SUBTERRANÊO, EM GERAL DE 40cm
POR m DE SOLO)
SOLO-CIMENTO TRAÇO 14:1 (2 SACOS DE CIMENTO2-3
JUNÇÃO TUBO CORRUGADO COM TUBO LISO3-
COMPRIMENTO - 1,50m
LARGURA - 0,60m
ALTURA - 0,30m
DO DRENO COLETOR - 0,30m
AFASTAMENTO DA BORDA
PONTO DE DESCARGACAMALHÃO DE PROTEÇÃO DO
ESTRUTURA TIPO DE DESAGUE E
DESAGUE.DWG
PROTEÇÃO DE DRENO SUBTERRÂNEO
DESENHADO
PADRÃO
PROJETISTA
VERIFICAÇÃO
APROVAÇÃO
ESCALA
S/ ESCALA
DATA
NOV/98
PROJETO
VISTO
DES.
PROJETO
/ /
NOME DO ARQUIVO
oN. DO DESENHO
/ /
/ /
/ /
DATA
DATA
DATA
DATA
1
N
TERRENO NATURAL
~30cm