trabalho de conclusão de curso agrimensura definitivo

CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA PAULA

SOUZA

ETEC CÔNEGO JOSÉ BENTO

TÉCNICO EM AGRIMENSURA

ADALTO RAMOS DE OLIVEIRA

EDUARDO CAMPOS OTÁVIO

LUIZ MARCOS MOREIRA GALVÃO

ROBSON GOMES DA SILVA

RODRIGO ALEXANDRE PEREIRA

A PLANIALTIMETRIA NO DESENVOLVIMENTO DE PROJETOS

AGROPECUÁRIOS

JACAREÍ – SP

2012

CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA PAULA

SOUZA

ETEC CÔNEGO JOSÉ BENTO

ADALTO RAMOS DE OLIVEIRA

EDUARDO CAMPOS OTÁVIO

LUIZ MARCOS MOREIRA GALVÃO

ROBSON GOMES DA SILVA

RODRIGO ALEXANDRE PEREIRA

A PLANIALTIMETRIA NO DESENVOLVIMENTO DE PROJETOS

AGROPECUÁRIOS

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à ETEC Cônego José Bento para obtenção do certificado de técnico em agrimensura. Professora orientadora: Maria Cristina Mazzocca Dourado.

JACAREÍ – SP

2012

AGRADECIMENTOS

Agradecemos a Deus por nos proporcionar a vida, a saúde (mental e física) e a força

de vontade necessárias para que pudéssemos concluir este curso. Aos professores

que de uma ou de outra forma sempre nos auxiliaram. Aos nossos familiares e a

todos aqueles que fizeram parte desta jornada para que fosse possível a realização

deste trabalho. Mas eu, Robson, gostaria de agradecer em particular aos meus

grandes mestres: Arquimedes, Jesus Cristo, Nicolo Tartaglia, Johann Sebastian

Bach, Gottfried Wilhelm Leibniz, Albert Einstein, Heitor Vila-Lobos, Isaac Azimov e

Carl Sagan.

“Me tirem tudo, exceto a vontade de lutar, pois

isso é o que há de melhor em mim”.

Robson Gomes

RESUMO

A agropecuária requer cada vez mais a aplicação da planialtimetria nas diversas

atividades que exerce. A importância da planialtimetria é destacada em três etapas:

o levantamento planialtimétrico; o desenvolvimento do projeto (cálculo das curvas de

nível, declividade média ou natural, corte e aterro) e locação das obras. Para que a

planialtimetria possa ser eficiente na agropecuária é preciso saber aplicá-la

integralmente, tendo um conhecimento prévio sobre o que será projetado. O

presente trabalho traz algumas aplicações da planialtimetria no desenvolvimento de

projetos de irrigação (sulcos e inundação), na adequação de estradas rurais, divisão

de pastagem em piquetes, conservação do solo (terraceamento agrícola) e por fim

mostrará uma área levantada da ETEC Cônego José Bento para possíveis

instalações de projetos agropecuários.

Palavras–chave: planialtimetria; projetos agropecuários.

ABSTRACT

The agriculture increasingly requires the application of planialtimetry in the various

activities it performs. The importance of planialtimetry is highlighted in three steps:

planialtimetric survey, design development (calculation of contour lines, level

difference average or natural) and location of works. For the planialtimetry can be

effective in agriculture is necessary to know to apply it fully, having a prior knowledge

about what will be designed. This work presents some applications of planialtimetry

in the development of irrigation projects (furrow and flood), the adequacy of rural

roads, division of pastures into paddocks, soil conservation (agricultural terraces) and

finally shows a raised area of ETEC Cônego José Bento facilities for possible

agricultural projects.

Key–words: planialtimetry; agricultural projects.

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1 - Infiltrômetro. ............................................................................................. 18

Figura 2 - Pomar irrigado por inundação (tabuleiros retangulares com alimentação

individual) ................................................................................................................. 19

Figura 3 - Irrigação de arroz em tabuleiros retangulares com circulação da água ... 20

Figura 4 - Tabuleiro em contorno com canal de irrigação central ............................. 21

Figura 5 - Tabuleiros em contorno alimentados individualmente. ............................. 22

Figura 6 - Topografia natural do terreno ................................................................... 23

Figura 7 - A mesma área mostrando os tabuleiros após a sistematização............... 24

Figura 8 - Mesma área sistematizada para tabuleiros em contorno ......................... 25

Figura 9 - Mesma área sistematizada para tabuleiros retangulares. ........................ 26

Figura 10 - Largura e altura dos sulcos. ................................................................... 27

Figura 11 - Relação entre espaçamento de sulcos e espaçamento real de irrigação.

................................................................................................................................. 27

Figura 12 - Exemplo de divisão de pastagem em piquetes. ..................................... 33

Figura 13 - Representação esquemática do volume e velocidade da água no

lançante (rampa). ..................................................................................................... 34

Figura 14 - Representação do seccionamento da rampa (lançante). ....................... 35

Figura 15 - (a) canal; (b) camalhão (dique). ............................................................. 35

Figura 16 - Esquema de evaporação, infiltração, retenção e condução da enxurrada.

................................................................................................................................. 36

Figura 17 - Exemplo de terraceamento agrícola. ...................................................... 36

Figura 18 - Esquema de terraço em nível. ................................................................ 37

Figura 19 - Esquema de terraço em desnível com canal escoadouro. ..................... 38

Figura 20 - Representação esquemática de terraço de base estreita ...................... 39

Figura 21 - Representação esquemática de terraço de base média ........................ 39

Figura 22 - Representação esquemática de terraço de base larga. ......................... 40

Figura 23 - Representação esquemática de um terraço em patamar mostrando a

plataforma (a) com pequeno declive no sentido do talude, e (b) talude com inclinação

variável. .................................................................................................................... 40

Figura 24 - Terraço em patamar sistematizado e com as culturas cultivadas. ......... 41

Figura 25 - Representação esquemática de terraço de irrigação. ............................ 41

Figura 26 - O perfil do canal deve ter área mínima de 1,00 m2. ............................... 46

Figura 27 - Secção triangular. .................................................................................. 47

Figura 28 - Secção retangular. ................................................................................. 47

Figura 29 - Secção trapezoidal. ................................................................................ 48

Figura 30 - Faixas de terraço e canal escoadouro no centro. ................................... 50

Figura 31 – Representação de perfil......................................................................... 57

Figura 32 - Construção muito próxima à estrada. Nesse caso esse trecho da estrada

deve ser relocado. .................................................................................................... 60

Figura 33 - Seguimento de terraço com bacia de contenção. .................................. 62

Figura 34 - Exemplo de estrada já adequada com sarjeta. ...................................... 63

Figura 35 - À esquerda da estrada exemplo de leira, dispositivo que serve como

proteção ao talude de aterro. .................................................................................... 64

Figura 36 - Exemplo da utilização do enrocamento de pedras-de-mão arrumada que

proporciona ótima proteção aos pontos de descarga de outros dispositivos............ 65

Figura 37 - Perfil transversal. .................................................................................... 66

Figura 38 - Caixas dissipadoras de energia hidráulica. ............................................ 66

Figura 39 - Levantamento de uma área da ETEC Cônego José Bento (Escola

Agrícola de Jacareí).................................................................................................. 70

Figura 40 - Exemplo da área dividida em piquetes. .................................................. 71

Figura 41 - Exemplo da área dividida em tabuleiros retangulares. ........................... 72

ÍNDICE DE TABELAS

Tabela 1 - Valores de "C" e "a". ................................................................................ 28

Tabela 2 - Tabela do U.S. Soil Conservation. ........................................................... 29

Tabela 3 - Período de descanso sugerido para diferentes gramíneas forrageiras. .. 31

Tabela 4 - Efeito da distância e da declividade do percurso percorrido por bovinos de

leite sobre a estimativa de produção de leite. ........................................................... 32

Tabela 5 - Espaçamentos para terraços em nível para cultura anual. ...................... 42

Tabela 6 - Espaçamentos para terraços em nível para cultura permanente. ........... 43

Tabela 7 - Espaçamentos para terraços em desnível para cultura anual. ................ 44

Tabela 8 - Espaçamentos para terraços em desnível para cultura permanente. ...... 45

Tabela 9 - Valores para as dimensões do canal. ...................................................... 46

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 12

OBJETIVO GERAL ................................................................................................... 13

OBJETIVO ESPECÍFICO ......................................................................................... 14

JUSTIFICATIVA ....................................................................................................... 15

1. DESENVOLVIMENTO DE PROJETOS DE IRRIGAÇÃO .................................... 16

1.1 IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO ....................................................................... 16

1.2 IRRIGAÇÃO POR GOTEJAMENTO ............................................................... 16

1.3 IRRIGAÇÃO POR INUNDAÇÃO ..................................................................... 16

1.3.1 Tabuleiros Retangulares ........................................................................... 16

1.3.2 Tabuleiros em Contorno ............................................................................ 20

1.4 IRRIGAÇÃO POR SULCOS ............................................................................ 26

1.5 SUBIRRIGAÇÃO ............................................................................................. 30

2. DIVISÃO DE PASTAGEM EM PIQUETES ........................................................... 31

3. CONSERVAÇÃO DO SOLO ................................................................................ 34

3.1 TERRACEAMENTO AGRÍCOLA .................................................................... 34

3.1.1 Espaçamentos entre Terraços .................................................................. 42

3.1.2 Área do Perfil do Canal (Terraços em Nível) ............................................. 46

3.1.3 Canais Escoadouros (Terraços em Desnível) ........................................... 47

4. ADEQUAÇÃO DE ESTRADAS RURAIS .............................................................. 55

4.1 LEVANTAMENTO ........................................................................................... 55

4.2 ELABOAÇÃO DO PROJETO TÉCNICO ......................................................... 55

4.3 PLANEJAMENTO DAS OBRAS ...................................................................... 56

4.4 EXECUÇÃO DO PROJETO TÉCNICO ........................................................... 57

4.4.1 Perfil Longitudinal (Greide)........................................................................ 57

4.4.2 Perfil Transversal ...................................................................................... 58

4.4.2.1 Elementos Constituintes da Seção Transversal.................................. 58

4.5 RELOCAÇÃO DE TRAÇADOS ....................................................................... 59

4.6 GEOMETRIA DOS TRAÇADOS ..................................................................... 60

4.7 DRENAGEM .................................................................................................... 61

4.7.1 Drenagem Superficial ................................................................................ 62

4.7.1.1 Bigodes/Segmentos de Terraço.......................................................... 62

4.7.1.2 Sarjetas ............................................................................................... 63

4.7.1.3 Leiras .................................................................................................. 63

4.7.2 Dissipadores de Energia ........................................................................... 64

4.7.2.1 Enrocamento em Pedras-de-mão Arrumada ...................................... 64

4.7.2.2 Enrocamento de Pedras-de-mão Jogada ........................................... 65

4.7.2.3 Valetas de Proteção de Crista de Corte e Pé de Aterro ...................... 65

4.7.2.4 Caixas Dissipadoras de Energia Hidráulica ........................................ 66

4.7.2.5 Caixas Coletoras ................................................................................. 67

4.7.3 Drenagem Corrente .................................................................................. 67

4.7.3.1 Construção de Bueiros ....................................................................... 67

4.7.4 Drenagem Profunda .................................................................................. 67

4.7.4.1 Materiais de Enchimento .................................................................... 68

4.7.4.2 Constituição da Drenagem Profunda .................................................. 68

4.7.4.3 Tipos de Drenos Profundos ................................................................ 68

5. LEVANTAMENTO DE ÁREA ................................................................................ 70

CONCLUSÃO ........................................................................................................... 73

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 74

12

INTRODUÇÃO

A planialtimetria auxilia no desenvolvimento de projetos agropecuários desde

o levantamento de áreas, locação de construções, cálculo da declividade média ou

natural para classificação de solos de acordo com as classes e subclasses de uso,

conservação do solo (terraceamento agrícola e curvas em nível), adequação e

conservação de estradas rurais, desenvolvimento de projetos de irrigação,

drenagem, divisão de pastagem em piquetes, etc. É dividida em três partes: o

levantamento planialtimétrico, o desenvolvimento do projeto e a locação das obras.

“O levantamento planialtimétrico é um documento que descreve o terreno com

exatidão e nele são anotadas as medidas planas, ângulos e diferenças de nível

(inclinação)”. (www.unifei.edu.br acessado em 02/05/2012). Portanto, o

levantamento de áreas ou descrição do terreno é o primeiro passo para o

desenvolvimento do projeto, porque com a área toda levantada pode-se dividi-la em

glebas para poder dar um destino de acordo com sua capacidade de uso. A correta

adequação da gleba à sua capacidade de uso é o fator que levará ao sucesso ou

fracasso do projeto.

O desenvolvimento do projeto é a parte em que a planialtimetria auxiliará nos

possíveis cálculos de corte e aterro, declividade média ou natural e áreas.

A locação, a bem dizer, é a parte em que a planialtimetria “estaciona” os

pontos no solo, ou seja, na prática, significa passar o projeto da planta para o

terreno.

Em vista de tudo isso, é a base para qualquer projeto agropecuário, pois

permite um melhor uso do solo a fim de torná-lo rentável e mantê-lo conservado.

O seguinte trabalho tem por finalidade dar parâmetros sobre como essa

técnica auxilia na adequação de estradas rurais, no desenvolvimento de projetos de

irrigação (mais especificamente irrigação em sulcos e inundação), divisão de

pastagem em piquetes, conservação do solo (terraceamento agrícola) e por fim foi

levantada uma área da ETEC cônego José Bento para mostrar um estudo de caso.

13

OBJETIVO GERAL

O objetivo geral é rever a literatura sobre a aplicação da planialtimetria no

desenvolvimento de projetos agropecuários. Apesar de ter enorme aplicabilidade

em inúmeras atividades agropecuárias, procurou-se apenas focar em cinco:

desenvolvimento de projetos de irrigação (inundação e sulcos), adequação de

estradas rurais, divisão de pastagem em piquetes, conservação do solo

(terraceamento agrícola) e por fim foi levantada uma área na ETEC Cônego José

Bento para mostrar na prática como a planialtimetria auxilia no desenvolvimento de

projetos agropecuários.

14

OBJETIVO ESPECÍFICO

O objetivo específico é mostrar como a área levantada na ETEC Cônego José

Bento pode servir como exemplo para o desenvolvimento de projetos agropecuários:

irrigação (inundação) e divisão de pastagem em piquetes. A técnica da conservação

do solo (terraceamento agrícola) não se aplica porque a área é plana. Com relação à

estrada a adequação seria apenas para colocação de sarjetas, porém, como o

trecho é curto não abordaremos o assunto.

15

JUSTIFICATIVA

A justificativa para este trabalho é mostrar como se dá a união de duas

técnicas milenares: a agropecuária e a agrimensura (mais especificamente a

planialtimetria). Para isso foram escolhidas algumas atividades agropecuárias para

mostrar onde a agrimensura (planialtimetria) tem maior aplicabilidade.

16

1. DESENVOLVIMENTO DE PROJETOS DE IRRIGAÇÃO

1.1 IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO

A irrigação por aspersão é um método que basicamente copia a chuva, ou

seja, o jato d’água é fracionado em um grande número de gotas que se espalham no

ar. O fracionamento do jato é obtido através da pressão de uma bomba denominada

conjunto moto-bomba que faz com que o fluxo de água passe através das

canalizações e chegue com enorme pressão até os aspersores.

Os tipos de sistemas de aspersão convencional são:

• portátil: todas as partes são móveis, inclusive o conjunto moto-bomba,

sendo mais utilizado em cultivos itinerantes (batata, tomate e outros);

• semi-portátil: conjunto moto-bomba e linha principal fixos, e linhas

laterais móveis;

• fixo: todas as partes fixas, inclusive as linhas laterais.

1.2 IRRIGAÇÃO POR GOTEJAMENTO

A irrigação por gotejamento é baseada na pequena vazão através de

gotejadores: estruturas onde há um pequeno orifício que fazem com que a água seja

liberada a intervalos regulares.

1.3 IRRIGAÇÃO POR INUNDAÇÃO

A irrigação por inundação requer a divisão do terreno em unidades limitadas

por pequenos diques, sendo cada unidade de superfície quase plana denominada

tabuleiro (retangulares ou em contorno) onde é colocada uma lâmina d’água para

infiltrar no solo.

1.3.1 Tabuleiros Retangulares

Para que os tabuleiros apresentem uma forma retangular, ainda que as

dimensões dos lados possam variar de acordo com a topografia do terreno, eles

17

devem ser sistematizados para apresentarem uma topografia uniforme, com curvas

de nível e aproximando-se do paralelismo. Primeiramente, será calculada a

declividade média. Segundo Olitta (1984):

Os tabuleiros retangulares são empregados em terrenos com declividade até 1 ou 2% desde que as dimensões do tabuleiro sejam tais que a diferença em elevação nas partes altas e baixas não exceda 6 centímetros, podendo atingir 10 centímetros (com exceção do arroz que pode atingir até 20 cm) – Os Métodos de Irrigação (Antônio Fernando Lordelo Olitta – 1984).

Feito isso, é preciso calcular a área de cada tabuleiro. Nesse caso, a área

será calculada de acordo com a capacidade de infiltração da água no solo e a

vazão. Segundo Henderson (1965) para se ter um dimensionamento grosseiro para

início de projeto, a área do tabuleiro será ajustada ao tamanho da vazão de modo

que a taxa de aplicação seja igual a 10 vezes o valor da infiltração, ou seja:

onde:

Q = vazão em m3/h;

A = área em m2;

I = infiltração em m/h.

Como exemplo, considerando uma vazão disponível de 150 m3/h e o solo

tendo uma infiltração de 0,002 m/h, a área do tabuleiro não deverá exceder:

Com isso, mostra-se que a área do tabuleiro está relacionada à vazão

disponível e à infiltração da água no solo. Para calcular a infiltração da água no solo

usa-se um infiltrômetro.

18

Figura 1 – Infiltrômetro.

Fonte: hidrodinam.tripod.com/intro.htm (acessado em 06/05/2012)

Considerando-se a declividade do terreno e a diferença de elevação

permissível no tabuleiro, pode-se determinar a sua largura. Por exemplo,

considerando uma declividade de 0,5% e uma diferença de elevação de 8 cm, a

largura do tabuleiro será de:

Com o valor da área e a largura estabelecida pode-se calcular por fim o

comprimento do tabuleiro. Para isso, apenas dividi-se a área pela largura. Para

completar o projeto a área seria dividida em tabuleiros realizando um planejamento

da localização do sistema de canais de irrigação e drenagem, podendo os tabuleiros

ser alimentados individualmente ou com a água passando de um tabuleiro para

outro; calcular a vazão necessária à área total e seria adotada uma sequência de

irrigação de modo a se completar a irrigação dentro da freqüência estipulada nos

cálculos.

A planialtimetria entrará no projeto para levantar a área onde serão

estabelecidos os tabuleiros, calcular a declividade média ou natural do terreno, locar

os tabuleiros e os canais de vazão e drenagem e nivelará cada tabuleiro.

19

Figura 2 - Pomar irrigado por inundação (tabuleiros retangulares com alimentação individual)

20

Figura 3 - Irrigação de arroz em tabuleiros retangulares com circulação da água

Fonte: Os Métodos de Irrigação (Antônio Fernando Lordelo Olitta – 1984).

1.3.2 Tabuleiros em Contorno

Segundo OLITTA (1984) os tabuleiros em contorno “são formados por um

sistema de diques seguindo a linha de contorno do terreno e diques em linha reta no

sentido transversal, para dividir a área no tamanho apropriado, geralmente maior

que os tabuleiros retangulares.”

Nesse tipo de irrigação a sistematização do terreno é bastante reduzida, pois

somente visa eliminar irregularidades excessivas do terreno. Isto constitui uma

grande vantagem em relação aos tabuleiros retangulares, pois diminui o custo de

implantação.

Segundo ainda OLITTA (1984) para se determinar a largura do tabuleiro

deve-se levar em conta a elevação permitida entre um dique e outro, que como já

citou-se anteriormente é tal que a diferença de elevação nas partes altas e baixas

não exceda 6 cm, podendo atingir 10 cm (com exceção do arroz que pode atingir até

20 cm):

21

A largura do tabuleiro será determinada pela diferença de elevação permitida entre um dique e outro. Em terrenos de declividade relativamente baixa, menor que 0,2% pode-se formar grandes compartimentos – Os Métodos de Irrigação (Antônio Fernando Lordelo Olitta – 1984).

Os canais podem ser localizados de modo a possibilitar o enchimento dos tabuleiros

individualmente ou pode-se ter um canal enterrado cortando transversalmente o

terreno.

Figura 4 - Tabuleiro em contorno com canal de irrigação central


22

Figura 5 - Tabuleiros em contorno alimentados individualmente.


O terreno para construir o tabuleiro em contorno deve ter uma declividade

entre 0,1 a 1%, pois essa declividade é considerada ideal. Abaixo deste limite a

drenagem torna-se mais difícil e acima os tabuleiros ficariam muito estreitos.

23

Figura 6 - Topografia natural do terreno


A figura 6 mostra a topografia natural do terreno, anterior à sistematização,

com as curvas de nível locadas de 6 em 6 cm que se constituiriam no sistema de

diques caso o campo fosse utilizado como está.

A figura 7 mostra a eliminação das irregularidades mais grosseiras pela

sistematização do terreno.

24

Figura 7 - A mesma área mostrando os tabuleiros após a sistematização.


Porém, para se ter uma irrigação mais eficiente deve-se uniformizar os

tabuleiros, sendo os diques mais ou menos paralelos. O terreno poderia ser

sistematizado com os diques construídos seguindo as linhas principais do contorno.

25

Figura 8 - Mesma área sistematizada para tabuleiros em contorno


Para uma sistematização ideal os tabuleiros poderiam apresentar a mesma

forma e tamanho.

26

Figura 9 - Mesma área sistematizada para tabuleiros retangulares.


1.4 IRRIGAÇÃO POR SULCOS

O método de irrigação por sulcos consiste em fazer a água correr em

pequenos canais ou sulcos situados lateralmente às linhas de plantas durante um

tempo necessário para que a água se infiltre no fundo e nos lados do sulco de modo

a umedecer o solo compreendido pelo sistema radicular da cultura. Nesse tipo de

irrigação a eficiência dependerá principalmente do movimento lateral da água nos

sulcos. Adapta-se a todos os tipos de solo com boa capacidade de infiltração e baixa

erodibilidade. Apesar de funcionar melhor em terrenos quase planos, pode ser

utilizado em declividades de até 20%.

O formato em V é o mais comum, com uma profundidade média de 15 a 20

cm. A largura na parte superior fica em torno de 25 a 30 cm.

27

Figura 10 - Largura e altura dos sulcos.

Em solos de textura fina, após a irrigação inicial sedimentar e erodibilizar o solo, o

formato dos sulcos muda para a forma trapezoidal ou retangular; e em solos de

textura média e pesada o formato tende a ser parabólico.

O espaçamento dos sulcos é determinado em função das práticas culturais

quando do uso de maquinaria agrícola e do tipo de planta a ser cultivada. Deve-se

salientar que o espaçamento dos sulcos também se relaciona com o tipo de solo e a

profundidade que se deseja molhar na irrigação.

Figura 11 - Relação entre espaçamento de sulcos e espaçamento real de irrigação.


A declividade é muito importante porque influencia no avanço da água e na

erosão do solo, e para ser aceitável para sulcos de irrigação dependerá então

principalmente da força erosiva da água, que pode ser representada pela seguinte

equação:

28

onde:

Fe = força erosiva da água em Kg/m2;

Y = peso específico da água em Kg/m3;

h = altura de água no sulco em m;

S = declividade, adimensional.

A declividade considerada ótima para a irrigação por sulcos se situa entre 0,2

a 1,5%. Para solos mais arenosos recomenda-se 0,2 a 0,5% e para solos argilosos

0,5 a 1,5%.

A vazão que um sulco pode conduzir depende do seu formato e das

características hidráulicas, sendo o avanço da água determinada pela declividade do

sulco. A seguinte equação pode determinar a vazão máxima não erosiva em relação

ao declive:

Q = vazão máxima não erosiva;

i = declividade do sulco (%);

Tabela 1 - Valores de "C" e "a".

Textura C a Muito fina 0,892 0,937

Fina 0,988 0,550 Média 0,613 0,733 Grossa 0,644 0,704

Muito Grossa 0,665 0,548 Fonte: (Bernardo – 1995).

O resultado da equação é dado em l/s (litros por segundo).

Apesar da uniformidade de aplicação da água diminuir, o comprimento dos

sulcos deve ser o maior possível. Sulcos curtos exigem um grande número de

29

canais e canalizações inviabilizando parte da área para o cultivo, e também

requerendo uma mudança freqüente do fornecimento de água de um sulco para

outro. Porém, em solos mais arenosos os sulcos são geralmente mais curtos, pois a

velocidade de infiltração é maior.

Deve-se levar em conta quando da determinação do comprimento dos sulcos

o tipo de solo (textura), a declividade média ou natural, o tipo de cultura, vazão

(vazão máxima não erosiva) e a lâmina de água a aplicar.

A seguinte tabela mostra os comprimentos e as vazões máximas não erosivas

segundo a declividade, textura e lâmina de água a aplicar para uma orientação

prévia.

Tabela 2 - Tabela do U.S. Soil Conservation.

Declividade %

Vazão máxima não

erosiva (litros/seg.)

Comprimento dos Sulcos (m) Textura

Grossa Média Fina Lâmina de água a aplicar (mm)

50 100 150 50 100 150 50 100 150 0,25 2,50 150 220 265 250 350 440 320 460 535 0,50 1,25 105 145 180 170 245 300 225 310 380 0,75 0,83 80 115 145 140 190 235 175 250 305 1,00 0,63 70 100 120 115 165 200 150 230 260 1,50 0,41 60 80 100 95 130 160 120 175 215 2,00 0,23 50 70 85 80 110 140 105 145 185 Fonte: Os Métodos de Irrigação (Antônio Fernando Lordelo Olitta – 1984)

No entanto, para uma melhor determinação do comprimento do sulco é

recomendado ensaios de campo, testando várias vazões. A este respeito

recomenda-se que o comprimento do sulco deva ser tal que a água atinja o seu final

em ¼ do tempo de irrigação.

A direção dos sulcos é determinada em função da declividade do terreno.

Porém, a condição ideal é quando o terreno foi sistematizado na declividade

recomendada para que os sulcos fiquem paralelos, retos e com o mesmo

comprimento. Os sulcos podem também ser construídos com uma direção diagonal

à declividade máxima ou com uma direção perpendicular a esta. O caso mais

comum, no entanto, é utilizar os sulcos seguindo a declividade do terreno,

resultando nos sulcos em contorno. Esta prática apresenta a vantagem de não

precisar sistematizar o terreno.

30

1.5 SUBIRRIGAÇÃO

A subirrigação consiste em elevar o lençol freático para que seja possível

permitir um fluxo de água adequado à zona radicular da planta. Normalmente, está

associada a um sistema de drenagem subsuperficial.

31

2. DIVISÃO DE PASTAGEM EM PIQUETES

Segundo BARCELLOS et all (2003) “o pastejo rotacionado consiste na

utilização de pelo menos dois piquetes submetidos a sucessivos períodos de

descanso e de ocupação”. Durante o período de ocupação há o consumo da

forrageira pelo animal. No período de descanso ocorre a rebrota da planta forrageira

pela ausência do pastejo. O intervalo de tempo resultante da somatória entre o

período de descanso e o período de ocupação representa o ciclo de pastejo.

O período de descanso varia conforme as diferentes gramíneas forrageiras:

Tabela 3 - Período de descanso sugerido para diferentes gramíneas forrageiras.

Espécie Forrageira Período de descanso

(dias) Variedades de capim-elefante (Pennisetum purpureum) 30 a 45

Cultivares de Panicum maximum (Tanzânia, Mombaça, etc) 28 a 42 Capim Andropogon (Andropogon gayanus) 25 a 30

Brachiaria brizantha cv. Marandu 28 a 42 Brachiaria decumbens 28 a 42 Brachiaria humidicola 20 a 30

Cultivares de Cynodon spp. (Tifton 85, Coast-cross, etc) 25 a 35 Capim Pojuca (Paspalum atratum) 20 a 30

Fonte: embrapa.br (acessado em 12/05/2012).

O período de ocupação terá como parâmetro a taxa de lotação animal (1

Unidade Animal = 450 kg ocupa em média 90 m2 por dia) que são inversamente

proporcionais, ou seja, quanto maior a taxa de lotação menor deverá ser o período

de ocupação. Para efeito de exemplo, pode-se citar a seguinte situação:

• n° de U.A. = 100;

• período de descanso = 38 dias (média da Brachiaria decumbens).

• período de ocupação = 3 dias.

Para o cálculo do número de piquetes usa-se a seguinte fórmula:

32

Substituindo, tem-se:

Para definir a área de cada piquete recomenda-se o uso da seguinte fórmula:

Para o caso em questão:

Então cada piquete terá 2,7 ha.

Para definir o comprimento do corredor deve-se ter em mente que a distância

da área de lazer até o último piquete não deve ultrapassar 500 metros e quanto

maior o declive maior a perda de produção para o caso do gado leiteiro. No caso do

gado de corte não há estudos sobre o assunto. A seguinte tabela mostra os valores

das distâncias e as respectivas perdas de produção:

Tabela 4 - Efeito da distância e da declividade do percurso percorrido por bovinos de leite sobre a estimativa de produção de leite.

Declividade % Distância Percorrida Pelos Animais

500 m 1000 m 2000 m

Produção de Leite (kg/vaca/dia) 5% 21.4 20,9 19,7 10% 21,2 20,5 18,9 20% 20,8 19,7 17,3

Fonte: Manejo Intensivo de Pastagens (Artur Chinelato de Camargo e André Luiz Monteiro Novo, 2009).

A largura do corredor não deve ser inferior a 2 metros, pois isso prejudicaria o

deslocamento dos animais. A dimensão da área de lazer deve levar em conta onde

foi instalada: se, por exemplo, for instalada no centro do sistema pode-se usar o

valor médio de 30 m2 por animal; caso tenha sido instalada nas extremidades ou ao

lado do sistema, ficando, portanto, mais distante dos piquetes, a relação deverá ser

33

de 50 m2 por animal. Essa diferença é resultado do fato de que quando a área de

descanso fica mais longe os animais tendem a frequentá-la em lotes maiores.

Figura 12 – Exemplo de divisão de pastagem em piquetes.

Fonte: Cortesia do Professor Antônio Almeida Duarte (Escola agrícola de Jacareí – 2012).

34

3. CONSERVAÇÃO DO SOLO

3.1 TERRACEAMENTO AGRÍCOLA

A conservação do solo começa quando se reduz a erosão hídrica. A erosão

hídrica é resultado da velocidade aliada ao volume, ou seja, em enxurradas quanto

mais rápida for a velocidade da água maior será a sua força erosiva.

Figura 13 - Representação esquemática do volume e velocidade da água no lançante (rampa).

Fonte: Práticas de Controle à Erosão (Paulo Anestar Galeti – 1987).

O Terraceamento agrícola consiste na operação de construir terraços, ou

seja, é uma prática mecânica de controle à erosão que se constitui no

seccionamento do lançante (rampa). Por exemplo, em uma rampa de 120 metros de

comprimento quando a água corre livremente vai se avolumando e ganhando

velocidade até a enxurrada tornar-se erosiva. O terraceamento consiste justamente

em seccionar a rampa em rampas menores impedindo, assim, que a água se

avolume e ganhe velocidade.

35

Figura 14 - Representação do seccionamento da rampa (lançante).


O terraço é composto de um camalhão (dique) que é “um monte de terra” e

um canal de infiltração ou canal escoadouro.

Figura 15 - (a) canal; (b) camalhão (dique).

Fonte: Práticas de Controle à Erosão (Paulo Anestar Galeti - 1987).

A seguinte figura ilustra como ocorre a retenção e condução disciplinada das

águas da chuva através dos terraços:

36

Figura 16 – Esquema de evaporação, infiltração, retenção e condução da enxurrada.

Fonte: Terraceamento Agrícola (Francisco Lombardi Neto et all – 1989).

Figura 17 – Exemplo de terraceamento agrícola.

Fonte: Arquivo pessoal.

O terraço controla a erosão porque diminui a velocidade da enxurrada

fazendo com que a água se infiltre no solo (terraço em nível) ou fazendo com que

seja drenada em um canal para fora da gleba (terraço em desnível).

37

Figura 18 - Esquema de terraço em nível.


O terraço em nível ou terraço de infiltração tem a função de reter o deflúvio

superficial para posterior infiltração da água no perfil do solo. Portanto, é

recomendado para solos que possuam boa permeabilidade, possibilitando uma

rápida infiltração das águas até as camadas mais profundas.

38

Figura 19 - Esquema de terraço em desnível com canal escoadouro.


O terraço em desnível é indicado para solos com permeabilidade moderada

ou lenta no seu perfil impossibilitando uma infiltração com intensidade adequada das

águas das chuvas. Portanto, esse tipo de terraço sempre terá um canal escoadouro

que terá a finalidade de conduzir disciplinadamente as águas da chuva que

excederem a capacidade de infiltração do solo.

Dependendo do tipo de solo e a topografia, os terraços podem ser de base

estreita, média e larga.

Os terraços de base estreita são construídos em uma faixa de movimentação

de terra de até 3 metros de largura e não devem ser construídos em áreas com

declividades inferiores a 15 – 16%.

39

Figura 20 - Representação esquemática de terraço de base estreita


Os terraços de base média são construídos em uma faixa de movimentação

de terra com largura variando entre 3 e 6 metros e a declividade não pode exceder

10 – 12%.

Figura 21 - Representação esquemática de terraço de base média


Os terraços de base larga são construídos numa faixa de movimentação de

terra com largura entre 6 e 12 metros e a declividade não deve ultrapassar 6 – 8%.

Esse tipo de terraço constitui a solução definitiva e ideal para o controle da erosão.

40

Figura 22 - Representação esquemática de terraço de base larga.


Para terrenos com declividade maior que 18% são utilizados os terraços em

patamar.

Figura 23 - Representação esquemática de um terraço em patamar mostrando a plataforma (a) com pequeno declive no sentido do talude, e (b) talude com inclinação variável.


41

Figura 24 - Terraço em patamar sistematizado e com as culturas cultivadas.


Uma variação do terraço em patamar é o terraço de irrigação que difere do da

figura 22 por ter a plataforma em nível limitada por um pequeno cordão de terra

onde é plantada a cultura com irrigação por inundação.

Figura 25 - Representação esquemática de terraço de irrigação.


42

3.1.1 Espaçamentos entre Terraços

A distância entre um terraço e outro varia com o tipo de solo, declividade e o

tipo de cultura. As seguintes tabelas mostram os espaçamentos para terraços em

nível e em desnível para culturas anuais e perenes:

Tabela 5 - Espaçamentos para terraços em nível para cultura anual.

Declividade Tipos de solo

Declividade Argiloso Médio Arenoso

% E.V. E.H. E.V. E.H. E.V. E.H. %

1 0,27 26,60 0,26 26,00 0,25 25,40 1 2 0,53 26,60 0,52 26,00 0,51 25,40 2 3 0,80 26,60 0,78 26,00 0,76 25,40 3 4 0,86 21,60 0,84 21,00 0,82 20,40 4 5 0,93 18,70 0,90 18,00 0,87 17,40 5 6 1,00 16,60 0,96 16,00 0,93 15,40 6 7 1,06 15,20 1,02 14,60 0,98 14,00 7 8 1,13 14,10 1,08 13,50 1,03 12,90 8 9 1,20 13,30 1,14 12,70 1,09 12,10 9

10 1,27 12,70 1,20 12,00 1,14 11,40 10 11 1,33 12,10 1,26 11,40 1,20 10,90 11 12 1,40 11,60 1,32 11,00 1,25 10,40 12 13 1,46 11,30 1,38 10,60 1,31 10,10 13 14 1,53 10,90 1,44 10,30 1,36 9,70 14 15 1,60 10,70 1,50 10,00 1,42 9,40 15 16 1,66 10,40 1,56 9,70 1,47 9,20 16 17 1,73 10,20 1,62 9,50 1,53 9,00 17 18 1,80 10,00 1,68 9,30 1,58 8,80 18 19 1,87 9,80 1,74 9,10 1,63 8,60 19 20 1,93 9,70 1,80 9,00 1,69 8,40 20 21 2,00 9,50 1,86 8,80 1,74 8,30 21 22 2,06 9,40 1,92 8,70 1,80 8,20 22 23 2,13 9,30 1,98 8,60 1,85 8,10 23 24 2,20 9,20 2,04 8,50 1,91 8,00 24 25 2,26 9,10 2,10 8,40 1,96 7,90 25 26 2,33 9,00 2,16 8,30 2,02 7,80 26 27 2,40 8,90 2,22 8,20 2,07 7,70 27 28 2,47 8,80 2,28 8,15 2,13 7,60 28 29 2,53 8,70 2,34 8,10 2,18 7,50 29 30 2,60 8,60 2,40 8,00 2,23 7,40 30


43

Espaçamentos para culturas permanentes:

Tabela 6 – Espaçamentos para terraços em nível para cultura permanente.



% E.V. E.H. E.V. E.H. E.V. E.H. %

1 0,32 32,00 0,30 30,00 0,28 28,50 1 2 0,64 32,00 0,60 30,00 0,57 28,50 2 3 0,96 32,00 0,90 30,00 0,85 28,50 3 4 1,08 27,00 1,00 25,00 0,94 23,60 4 5 1,20 24,00 1,90 22,00 1,03 20,50 5 6 1,32 22,00 1,20 20,00 1,11 18,60 6 7 1,44 20,60 1,30 18,60 1,20 17,10 7 8 1,56 19,50 1,40 17,50 1,28 16,00 8 9 1,68 18,70 1,50 16,70 1,37 15,20 9

10 1,80 18,00 1,60 16,00 1,45 14,60 10 11 1,92 17,40 1,70 15,40 1,54 14,00 11 12 2,04 17,00 1,80 15,00 1,63 13,60 12 13 2,16 16,60 1,90 14,60 1,71 13,20 13 14 2,28 16,30 2,00 14,30 1,80 12,80 14 15 2,40 16,00 2,10 14,00 1,88 12,60 15 16 2,52 15,70 2,20 13,70 1,97 12,30 16 17 2,64 15,50 2,30 13,50 2,05 12,10 17 18 2,76 15,30 2,40 13,30 2,14 11,90 18 19 2,88 15,20 2,50 13,20 2,23 11,70 19 20 3,00 15,00 2,60 13,00 2,31 11,60 20 21 3,12 14,80 2,70 12,85 2,40 11,40 21 22 3,24 14,70 2,80 12,70 2,48 11,30 22 23 3,36 14,60 2,90 12,60 2,57 11,20 23 24 3,48 14,50 3,00 12,50 2,65 11,10 24 25 3,60 14,40 3,10 12,40 2,74 11,00 25 26 3,72 14,30 3,20 12,30 2,83 10,90 26 27 3,84 14,20 3,30 12,20 2,91 10,80 27 28 3,96 14,10 3,40 12,10 3,00 10,70 28 29 4,08 14,05 3,50 12,05 3,08 10,60 29 30 4,20 14,00 3,60 12,00 3,17 10,55 30


44

Espaçamentos para culturas anuais para terraços em desnível:

Tabela 7 - Espaçamentos para terraços em desnível para cultura anual.



% E.V. E.H. E.V. E.H. E.V. E.H. %

1 0,28 28,50 0,27 27,50 0,27 26,60 1 2 0,57 28,50 0,55 27,50 0,53 26,60 2 3 0,85 28,50 0,82 27,50 0,80 26,60 3 4 0,94 23,60 0,90 22,50 0,86 21,60 4 5 1,03 20,50 0,97 19,50 0,93 18,70 5 6 1,11 18,60 1,05 17,50 1,00 16,60 6 7 1,20 17,10 1,12 16,10 1,06 15,20 7 8 1,28 16,00 1,20 15,00 1,13 14,10 8 9 1,37 15,20 1,27 14,20 1,20 13,30 9

10 1,45 14,60 1,35 13,50 1,27 12,70 10 11 1,54 14,00 1,42 12,90 1,33 12,10 11 12 1,63 13,60 1,50 12,50 1,40 11,60 12 13 1,71 13,20 1,57 12,10 1,46 11,30 13 14 1,80 12,80 1,65 11,80 1,53 10,90 14 15 1,88 12,60 1,72 11,50 1,60 10,70 15 16 1,97 12,30 1,80 11,20 1,66 10,40 16 17 2,05 12,10 1,87 11,00 1,73 10,20 17 18 2,14 11,90 1,95 10,80 1,80 10,00 18 19 2,23 11,70 2,02 10,60 1,87 9,80 19 20 2,31 11,60 2,10 10,50 1,93 9,70 20 21 2,40 11,40 2,17 10,30 2,00 9,50 21 22 2,48 11,30 2,25 10,20 2,06 9,40 22 23 2,57 11,20 2,32 10,10 2,13 9,30 23 24 2,65 11,10 2,40 10,00 2,20 9,20 24 25 2,74 11,00 2,47 9,90 2,26 9,10 25 26 2,83 10,90 2,55 9,80 2,33 9,00 26 27 2,91 10,80 2,62 9,70 2,40 8,90 27 28 3,00 10,70 2,70 9,60 2,47 8,80 28 29 3,08 10,60 2,77 9,55 2,53 8,70 29 30 3,17 10,55 2,85 9,50 2,60 8,60 30

Fonte: Práticas de Controle à erosão (Paulo Anestar Galeti – 1987).

45

Espaçamentos para culturas permanentes para terraços em desnível:

Tabela 8 - Espaçamentos para terraços em desnível para cultura permanente.



% E.V. E.H. E.V. E.H. E.V. E.H. %

1 0,4 40,00 0,35 35,00 0,32 32,00 1 2 0,80 40,00 0,70 35,00 0,64 32,00 2 3 1,20 40,00 1,05 35,00 0,96 32,00 3 4 1,40 34,90 1,20 30,00 1,08 27,00 4 5 1,60 32,00 1,35 27,00 1,20 24,00 5 6 1,80 30,00 1,50 25,00 1,32 22,00 6 7 2,00 28,50 1,65 23,60 1,44 20,60 7 8 2,20 27,50 1,80 22,50 1,56 19,50 8 9 2,40 26,70 1,95 21,70 1,68 18,70 9

10 2,60 26,00 2,10 21,00 1,80 18,00 10 11 2,80 25,40 2,25 20,40 1,92 17,40 11 12 3,00 25,00 2,40 20,00 2,04 17,00 12 13 3,20 24,60 2,55 19,60 2,16 16,60 13 14 3,40 24,30 2,70 19,30 2,28 16,30 14 15 3,60 24,00 2,85 19,00 2,40 16,00 15 16 3,80 23,70 3,00 18,70 2,52 15,70 16 17 4,00 23,50 3,15 18,50 2,64 15,50 17 18 4,20 23,30 3,30 18,30 2,76 15,30 18 19 4,40 23,10 3,45 18,20 2,88 15,20 19 20 4,60 23,00 3,60 18,00 3,00 15,00 20 21 4,80 22,80 3,75 17,80 3,12 14,80 21 22 5,00 22,70 3,90 17,70 3,24 14,70 22 23 5,20 22,60 4,05 17,60 3,36 14,60 23 24 5,40 22,50 4,20 17,50 3,48 14,50 24 25 5,60 22,40 4,35 17,40 3,60 14,40 25 26 5,80 22,30 4,50 17,30 3,72 14,30 26 27 6,00 22,20 4,65 17,20 3,84 14,20 27 28 6,20 22,10 4,80 17,15 3,96 14,10 28 29 6,40 22,05 4,95 17,10 4,08 14,05 29 30 6,60 22,00 5,10 17,00 4,20 14,00 30


46

3.1.2 Área do Perfil do Canal (Terraços em Nível)

O perfil do canal deve ter 1 m2 no mínimo.

Figura 26 - O perfil do canal deve ter área mínima de 1,00 m2.


Para calcular a área da secção (perfil do canal) usa-se a fórmula para cálculo

da área do triângulo:

A seguinte tabela mostra os valores para as dimensões do canal:

Tabela 9 - Valores para as dimensões do canal.

Secção do canal

Declividade do terreno

(%)

Dimensões do Canal

Largura do Camalhão

(m)

Largura total do terraço

(m) B H

1,00 m2

1 a 3 5,00 0,40 5,00 a 7,00 10,00 a 12,00 4,00 0,50 4,00 a 6,00 8,00 a 10,00 3,00 0,70 3,00 a 4,00 6,00 a 7,00

4 a 7 4,00 0,50 4,00 a 6,00 8,00 a 10,00 3,00 0,70 3,00 a 4,00 6,00 a 7,00 2,00 1,00 2,00 a 3,00 4,00 a 5,00

8 a 10 3,00 0,70 3,00 a 4,00 6,00 a 7,00 2,00 1,00 2,00 a 3,00 4,00 a 5,00

+ de 10 2,00 1,00 2,00 a 3,00 4,00 a 5,00 Fonte: Práticas de Controle à Erosão (Paulo Anestar Galeti – 1987).

47

3.1.3 Canais Escoadouros (Terraços em Desnível)

Os terraços em desnível exigem locais para o escoamento da água que deve

ser retirada sem provocar erosão. Para isso deve ser escoada a velocidades

menores que 2 metros por segundo. Para essa finalidade usa-se canais

escoadouros. Segundo GALETI (1984) os canais escoadouros “devem ser

cuidadosamente dimensionados, corretamente localizados, devidamente vegetados

e possuindo, quando houver necessidade, dissipadores de energia”.

Os canais escoadouros podem ter forma ou secção:

• triangular;

• retangular;

• trapezoidal.

Figura 27 – Secção triangular.

Figura 28 – Secção retangular.

48

Figura 29 – Secção trapezoidal.

O canal deve ser bastante largo (B) e raso (h). Deve-se manter uma relação

B/h em torno de 40/1, por exemplo, B = 8 metros e h = 0,20 metros.

Para se dimensionar um canal escoadouro deve-se ter as seguintes

informações:

• cultura a ser instalada ou existente na área;

• intensidade da chuva em milímetro por hora. É a intensidade máxima

esperada e para a qual se dimensiona o canal. É representada por I;

• declividade do canal (i);

• coeficiente de enxurrada (C);

• coeficiente de rugosidade do canal (n);

• velocidade máxima permitida sem que haja erosão (V).

As fórmulas para dimensionar o canal são:

onde:

Q = vazão em m3/seg. É o volume de água a ser escoado;

C = coeficiente de enxurrada;

I = intensidade da chuva em mm/h ou em m3/h;

A = área de captação em m2;

T = tempo em segundos (3600).

49

onde:

V = velocidade máxima permitida, considerando solo (principalmente textura)

e vegetação do canal. Varia de 1 a 2 m/seg;

R = raio hidráulico. O raio hidráulico é o quociente entre a área molhada e o

perímetro molhado;

i = declividade em m/m do canal;

n = coeficiente de rugosidade.

onde:

V = velocidade máxima permitida (velocidade da água no canal dada em

m/seg);

S = superfície, área ou secção em m2;

Q = volume de água a ser escoada em m3/seg.

Área da secção para canais retangulares:

Área da secção para canais triangulares:

Área da secção para canais trapezoidais:

onde:

S = secção em m2;

h = altura ou profundidade do canal em m;

B = base ou largura do canal;

b = base menor do canal com forma trapezoidal.

Para exemplo de cálculo do canal suponha-se a seguinte situação:

• solo arenoso;

• cultura anual (milho, arroz, soja);

50

• intensidade máxima de chuva esperada (I) = 50 mm/h;

• coeficiente de enxurrada (C) = 0,72

• coeficiente de rugosidade (n) para canal vegetado = 0,045

• declividade média do canal (i) = 8% = 0,08 m/m;

• velocidade máxima permitida (V) para canais vegetados = 1,5 m/seg;

• comprimento do terraço (600 m) pela largura da faixa (20 m) (A1);

• 3600 segundos (T);

• secção triangular.

Primeiramente, deve-se calcular a vazão para cada faixa de terraço (Q1, Q2,

Q3, Q4, Q5, Q6, Q7, Q8):

Figura 30 - Faixas de terraço e canal escoadouro no centro.

51

Como nesse exemplo os terraços têm o mesmo comprimento (600 m) e a

mesma largura (20 m), então A1 = A2 = A3 = A4 = A5 = A6 = A7 = A8. Portanto, C, I e T

são constantes:

À medida que as águas descem vão se somando. Por isso, o canal

escoadouro deverá ter secção que permita o escoamento de 0,12 m3/seg na

primeira faixa de terraço e, já em baixo, na 8º, 0,96 m3/seg.

Feito isso, deve-se calcular a secção:

Como já se conhecem as vazões e a velocidade máxima permitida (V = 1,5

m/seg), basta substituir na fórmula:

52

A altura (h) recomendada é de 0,20 metros. Então, ter-se-ão os seguintes os

valores para B:

53

Para provar que os resultados dos cálculos estão dentro do esperado, usa-se

a fórmula:

Como não tem-se o valor de R, usa-se a seguinte fórmula para calculá-lo:

Para cada base (B) e altura (h), o valor de R deverá ser o mesmo. Calculado

o valor de R, deve-se calcular o valor de V para verificar se está dentro do limite do

exemplo (1,5 m/seg):

54

Pelo resultado, verifica-se que o valor de V calculado está dentro do limite

estabelecido.

Portanto, o canal escoadouro terá altura (h) de 0,20 m e as seguintes bases

(B):

55

4. ADEQUAÇÃO DE ESTRADAS RURAIS

É um conjunto de práticas que visam à recuperação, conservação e

manutenção dos leitos naturais das estradas, integrando-as com a zona rural de

forma que atuem em harmonia, através do manejo integrado das águas do solo.

Consiste em evitar a erosão do solo e garantir a preservação dos recursos naturais,

possibilitando o acesso seguro às propriedades nas mais adversas condições

climáticas, o escoamento da produção e o acesso da população das áreas agrícolas

aos serviços básicos promovendo a integração social.

4.1 LEVANTAMENTO

Para análise do trecho a ser adequado é necessário o levantamento

planialtimétrico da estrada e do entorno. Com o levantamento obtém-se as

condições do relevo, serve de base para estudos e através dele podemos identificar

vários problemas existentes na estrada e no entorno permitindo-se assim aplicar a

tecnologia de intervenção mais viável. O levantamento deve conter a declividade das

rampas, dos barrancos laterais, largura da estrada, destaque dos acidentes naturais,

pontes, bueiros e construções na faixa de domínio.

Além do levantamento planialtimétrico, podem ser utilizadas como apoio

imagens de satélite e fotos aéreas. Deve-se buscar informações com pessoas que

conheçam bem a região, também deve ser levantada a documentação dos imóveis

nas áreas contíguas, tipo de exploração, litologia e pedologia (textura, estrutura,

permeabilidade, tipo de perfil etc.) e litígio entre vizinhos.

De posse dessas informações elabora-se o memorial descritivo.

4.2 ELABORAÇÃO DO PROJETO TÉCNICO

Na elaboração do projeto técnico de estradas rurais as tecnologias aplicadas

podem ser divididas em dois tipos: tecnologias convencionais e tecnologias

alternativas. Na tecnologia convencional enquadram-se estradas situadas em

regiões planas ou com declividades pouco acentuadas, onde, os índices de

permeabilidade sejam bons, as propriedades do entorno utilizam práticas de

conservação do solo e estejam ocupadas com culturas anuais ou pastagem. Nessas

56

condições podem ser adotadas práticas baseadas na movimentação e compactação

do solo.

Tecnologias alternativas são empregadas onde não é viável o uso de técnicas

convencionais como, por exemplo, afloramento de rochas com frequência, ou em

estradas localizadas em meia encosta onde podem existir taludes de corte

suscetíveis de instabilidade. Nesses casos os trabalhos de adequação estão

restritos a pequenas intervenções priorizando inicialmente os dispositivos de

drenagem, por ser a declividade um fator diretamente ligado a erosão. Entre as

atividades enquadradas estão: a manutenção do greide nas mesmas condições

planialtimétricas levantadas, pequenas mudanças no traçado, execução de

pequenos cortes e aterros em pontos específicos, revestimento da pista em pontos

onde as rampas possuam mais de 8% de declividade, elaboração de mecanismos

ligados a contenção, condução e redução da velocidade das águas como caixas

dissipadoras de energia hidráulica, terraços de escoamento entre outros.

Entre as obras mais comuns estão a correção do greide, realocação de

trechos críticos, construção de caixas de retenção, quebra de barranco (“bota

dentro”), sinalização de segurança, revestimento primário e obras complementares

(bueiros e pontes).

4.3 PLANEJAMENTO DAS OBRAS

De posse das informações sobre as condições atuais da estrada, serão

analisadas quais técnicas que melhor se aplicam em cada trecho, máquinas,

materiais e mão de obra a serem utilizados. Essa etapa trata basicamente de

cálculos como: volume de terra movimentada, lombadas, declividade das rampas,

distância de transporte dos materiais, terraços laterais de escoamento e de

retenção, altura de cortes de barrancos, custo por hora da mão de obra e dos

equipamentos a serem empregados na execução das atividades.

Dependendo da estrada em alguns casos devem ser projetadas “obras

complementares”, pois sem elas a durabilidade da estrada estará seriamente

comprometida.

57

4.4 EXECUÇÃO DO PROJETO TÉCNICO

Elaborado e aprovado o projeto técnico, a próxima etapa é a execução dos

trabalhos. Alguns fatores devem ser levados em consideração como: clima (época

de estiagem), disponibilidade de equipamentos, acompanhamento do técnico

orientando e supervisionando a execução dos trabalhos para que o resultado em

campo esteja em conformidade com o projeto técnico.

4.4.1 Perfil Longitudinal (Greide)

O perfil Longitudinal das estradas deve ser ajustado ao relevo para melhor

integração com a paisagem. Devem ser evitadas rampas com declividade superior a

15% por exigir que os veículos de carga trabalhem no limite e por aumentar os

custos com a manutenção. Em áreas montanhosas a inclinação longitudinal em

curvas com raio inferior a 25 m não pode ser superior a 6%, sem exceções.

Figura 31 – Representação de perfil.

Fonte: Cortesia da professora Maria Cristina Mazzocca Dourado (Escola Agrícola de Jacareí).

58

4.4.2 Perfil Transversal

A largura da pista de rolamento depende de sua importância para o tráfego e

da largura dos veículos padrões adotados no projeto, as estradas só devem ser

construídas com duas faixas de tráfego se houver tráfego intenso no sentido

contrário. A largura da estrada deve ser dimensionada de forma que permita o

encontro e a ultrapassagem de veículos mesmo em velocidades reduzidas.

Só serão aceitas faixas adicionais para refúgio lateral nos casos de falta de

espaço. Cada uma das faixas adicionais deve ser projetada numa largura que

permita os encontros dos veículos transitando em velocidades reduzidas, essa

largura varia de 0,75 a 1,25 metros.

Em áreas montanhosas onde a implantação de faixas adicionais resultaria em

grandes processos de escavação, pode ser dispensado o seu uso se forem

implantadas sarjetas dimensionadas de forma que permitam a trafegabilidade sobre

as mesmas situações emergenciais.

4.4.2.1 Elementos Constituintes da Seção Transversal

• Acostamento: espaço adjacente à faixa de tráfego destinado à parada

emergencial de veículos e trânsito esporádico;

• Crista de corte: ponto limite da conformação dos taludes de corte;

• Eixo da estrada: é a linha que representa geometricamente a estrada,

projetada em um plano horizontal; em uma seção transversal, o eixo se

resume a um determinado ponto;

• Faixa intermediária: é o espaço existente entre as trilhas de rodas;

• Faixa de tráfego (ou faixa de rolamento): é o espaço dimensionado e

destinado à passagem de um veículo por vez;

• Off-sets: são linhas paralelas colocadas a uma distância fixa convencionada.

Servem geralmente para referenciar posição fixa correspondente às cristas de

corte ou pés de aterros; facilitam a relocação da marcação no caso das

estacas serem arrancadas pelas máquinas nos processos de corte ou aterro;

• Pé de aterro: ponto limite da saia de aterro;

• Plataforma: seção da estrada compreendida entre os bordos externos dos

acostamentos, acrescida da sarjeta e larguras adicionais;

59

• Pista de rolamento: é o espaço correspondente ao conjunto de faixas de

tráfego contiguas;

• Rampa de corte: superfície lateral (geralmente inclinada) que resulta da

conformação de uma seção de corte. A interseção dessa superfície com a

plataforma é denominada pé de corte;

• Saia de aterro: superfície lateral (geralmente inclinada) que resulta da

conformação de uma seção de aterro. Sua interseção com o terreno natural

denomina-se pé de aterro, e a interseção com a plataforma é denominada

crista de aterro;

• Sarjeta: dispositivo de drenagem superficial;

• Trilhas de roda: são as partes da faixa de tráfego cujas larguras são ajustadas

para as dimensões de roda ou eixo dos veículos do projeto;

• Valeta de proteção de crista de corte: dispositivo de drenagem superficial.

4.5 RELOCAÇÃO DE TRAÇADOS

Por essa prática causar danos ao meio ambiente recomenda-se adequar as

estradas rurais ao longo do seu leito original conservando ao máximo o seu traçado.

Seu uso é indicado em casos como: o solo é extremamente suscetível a erosão,

quando o custo de adequação do leito da estrada for maior que o custo para

desenvolvê-la em outro traçado, o novo traçado for de fácil execução, de menor

custo de manutenção e de interesse dos produtores rurais diretamente beneficiados

com a estrada ou existência de construções muito próximas à estrada.

60

Figura 32 - Construção muito próxima à estrada. Nesse caso esse trecho da estrada deve ser relocado.

Fonte: Adequação de Estradas Rurais (Demarchi et all – 2003).

Em casos de relocação de traçado o leito antigo que foi abandonado deve ser

recuperado para o sistema produtivo e/ou para preservação do meio ambiente.

Dois fatores devem ser considerados na elaboração de novos traçados:

• os novos traçados devem ser desenvolvidos o mais próximo possível dos

divisores de água, para diminuir os danos causados pelas chuvas;

• sempre que possível os greides devem ser mantidos próximo das áreas

marginais.

4.6 GEOMETRIA DOS TRAÇADOS

No aspecto geométrico as curvas devem se desenvolver em tangentes e

curvas circulares, não sendo necessárias curvas de transição.

Os raios das curvas são ajustados de acordo com as condições do terreno,

comprimento médio dos veículos e velocidade de deslocamento no trecho. Os raios

mínimos só podem ser utilizados se através de meios razoáveis não for possível

introduzir raios maiores no traçado ou quando as condições de relevo assim o exigir.

Segundo Demarchi et all (2003) como diretriz recomenda-se um raio mínimo

de 30 metros, podendo em casos excepcionais como o de retorno serem utilizados

raios de até 15 metros ou 10 metros. Entre duas curvas reversas deve ser inserida

uma tangente intermediária de 15 metros para que se consiga na área de giro da

61

plataforma um deslocamento seguro de veículos, podendo a mesma ser dispensada

somente nos casos de falta de espaço. Os arcos circulares de mesmo sentido

devem ser conduzidos imediatamente sem reta intermediária para que seja evitada

uma reta curta e visualmente confusa.

É necessário que haja visibilidade suficiente. Para isso a distância visual de

parada o (DVP) deve estar presente em toda a estrada em ambos os sentidos de

tráfego. Essa distância permite ao motorista parar o veículo de modo seguro em

casos de obstáculos inesperados na pista, sendo essa distância composta pelo

trajeto desde o tempo de reação até o ponto final de frenagem.

4.7 DRENAGEM

São classificadas de forma geral em três grandes áreas: drenagem

superficial, drenagem corrente e drenagem profunda.

As obras de drenagem são tão importantes quanto o tratamento primário da

pista de rolamento; uma estrada revestida, porém sem sistema de drenagem

adequado estará seriamente comprometida com a ocorrência de chuvas.

Os princípios adotados para orientar o desenvolvimento de sistemas de

drenagem nas estradas rurais levam em consideração fatores climatológicos,

topográficos, geológicos e o tipo de solo, pois o grau de suscetibilidade à erosão das

áreas atingidas pelo traçado da estrada determina quais dispositivos serão adotados

levando em conta a eficiência e o custo para implantação.

As águas conduzidas de forma inadequada afetam a capacidade de uso da

via. Quando a água permanecer na pista sob a ação do tráfego surgirão depressões

e trilhamentos. Caso a água não seja conduzida para fora do seu leito poderá

ocorrer erosões e rompimentos dos bordos da estrada.

De forma geral pode-se resumir os princípios básicos mais importantes a

serem adotados visando obtenção de uma boa drenagem:

• desenvolvendo o traçado quando possível nos divisores de água;

• conduzindo com segurança as águas que invadam a plataforma;

• remover toda água sem danificar a estrada ou sua estrutura, o mais

rápido e seguidamente possível;

• reduzir a velocidade e a distância que a água deve percorrer;

62

• quando o volume de água exceder a capacidade de condução da

sarjeta devem ser implantadas drenagens transversais;

• evitar a construção de estradas em áreas úmidas, instáveis e com

rampas acentuadas;

• remover a água subterrânea quando necessário;

• manter o máximo da vegetação nos cortes e aterros e áreas sensíveis

a processos erosivos;

• prevenir impactos negativos no entorno da plataforma preservando o

meio ambiente.

4.7.1 Drenagem Superficial

Esses dispositivos atuam conduzindo as águas superficiais até os locais de

drenagem natural, devendo estar integrados com as práticas conservacionistas das

propriedades agrícolas do entorno.

4.7.1.1 Bigodes/Segmentos de Terraço

São dispositivos responsáveis pela condução ou armazenamento das águas

da sarjeta até talvegues naturais ou artificiais, evitando assim que a água

permaneça na estrada, dando um destino adequado, preservando de maneira geral

o meio ambiente.

Figura 33 - Seguimento de terraço com bacia de contenção.


63

4.7.1.2 Sarjetas

As sarjetas são pequenas valetas laterais executadas ao longo dos bordos da

plataforma onde se apresentam em seção de corte. Sua função é captar as águas

superficiais da pista de rolamento, e conduzir a um talvegue natural ou artificial,

seguimentos de terraço, caixa de captação e bueiro.

Figura 34 - Exemplo de estrada já adequada com sarjeta.


4.7.1.3 Leiras

São dispositivos destinados a condução das águas superficiais da plataforma

a outros dispositivos de drenagem superficial. São implantados na linha superior do

corpo dos aterros. Podem ser executados com material oriundo do corpo dos

aterros, cascalho ou fragmentos de pedras.

A ausência desse dispositivo resulta em um intenso processo erosivo ao

longo da pista de rolamento, o que comprometeria seriamente a estabilidade da

estrada.

64

Figura 35 - À esquerda da estrada exemplo de leira, dispositivo que serve como proteção ao talude de aterro.


4.7.2 Dissipadores de Energia

As águas superficiais que escoam pela plataforma são captadas pelas guias e

destinadas aos pontos de descarga. As águas devem ser dispensadas para fora da

plataforma pela quantidade adequada desses pontos, para que não haja

concentração de fluxo na sarjeta e para evitar também que se desenvolvam

velocidades excessivas das enxurradas.

Porém, em trechos onde ocorre seção transversal mista (corte e aterro) ou

encaixada (corte de ambos os lados) a tarefa de deságue é bastante dificultada se

as rampas forem muito longas e de declividade acentuada.

Torna-se necessário proteger a sarjeta dos efeitos erosivos decorrentes

dessa situação, empregando dispositivos chamados dissipadores de energia. Seu

objetivo principal é reduzir a velocidade de escoamento das águas minimizando

assim os impactos. São pequenas barreiras onde seu espaçamento é de acordo

com a declividade do greide. São constituídas de pedras-de-mão, seixos, elevação

do solo com proteção vegetal, etc.

4.7.2.1 Enrocamento em Pedras-de-mão Arrumada

É empregado na proteção de outros dispositivos de drenagem superficial e

corrente como, por exemplo, nos bueiros (entrada e saída), segmentos de terraços,

leiras e sarjetas.

65

Figura 36 - Exemplo da utilização do enrocamento de pedras-de-mão arrumada que proporciona ótima proteção aos pontos de descarga de outros dispositivos.


4.7.2.2 Enrocamento de Pedras-de-mão Jogada

Esse método é utilizado como o de pedra-de-mão arrumada. A diferença está

na impossibilidade das pedras serem transportadas à mão por possuírem diâmetro

de até 1 metro, e também por suportar maior volume de água corrente. É utilizado

em pé de aterro, saídas de bueiros, etc.

4.7.2.3 Valetas de Proteção de Crista de Corte e Pé de Aterro

Valetas de proteção são escavações a céu aberto de pequena seção

transversal, com a finalidade de captar e conduzir as águas a um local adequado.

São indispensáveis e devem ser construídas imediatamente após a adequação da

estrada. Seu uso é empregado nos seguintes casos:

• valeta de proteção de pé de aterro: a declividade do terreno natural

segue sentido ao talude de aterro;

• valeta de proteção de crista de corte: a declividade do terreno natural

segue sentido ao talude de corte.

66

Figura 37 - Perfil transversal.


4.7.2.4 Caixas Dissipadoras de Energia Hidráulica

As caixas dissipadoras têm a finalidade de reduzir a velocidade das águas

que são conduzidas por dispositivos superficiais de drenagem de uma caixa à outra,

fazendo com que percam a energia até chegar ao ponto de descarga. Após a sua

construção as bordas devem ser empedradas ou cobertas com vegetação evitando

assim processos erosivos.

Figura 38 - Caixas dissipadoras de energia hidráulica.


67

4.7.2.5 Caixas Coletoras

São caixas construídas junto aos bueiros de greide que captam as águas

superficiais da estrada.

4.7.3 Drenagem Corrente

4.7.3.1 Construção de Bueiros

Bueiros são dispositivos destinados à condução de águas de um talvegue

natural ou artificial de um lado para outro da estrada (bueiros de grota), ou de

passagem de águas coletadas pelas sarjetas ou por outros dispositivos de

drenagem interligados até pontos de descarga adequados (bueiros de grade).

Podem ser feitos com tubo de concreto armado, tubos metálicos, aros de pneus

usados, madeiras ou pedras. Necessitam de dispositivos especiais de captação e

deságue, geralmente caixas coletoras ou saídas d’água (bocas).

São projetados para trabalhar com 70% da capacidade, evitando assim o

alagamento (transbordamento). Devem ser assentados sobre uma base conformada

de terra ou concreto e possuir declividade de 1% a 2%.

Os tubos devem ser locados com a profundidade mínima de uma vez e meia

o seu diâmetro para impedir a quebra dos mesmos.

4.7.4 Drenagem Profunda

O principal objetivo da drenagem profunda é garantir uma fundação seca e

estável para a estrada. Sua construção baseia-se em modificar o fluxo natural de

drenagem, sendo interrompido pelos cortes e represado pelos aterros. Quando o

solo do leito da estrada resultante de aterro ou fundo de corte for de baixa

impermeabilidade, haverá acúmulo de água por muito tempo após as chuvas. Isso

reduz a capacidade de suporte da estrada e pode causar outros problemas

frequentes em solos argilosos. Em outros casos as águas podem resultar de lençóis

freáticos sob o leito ou minas d’água no talude de corte que escorrem para o leito da

estrada.

68

4.7.4.1 Materiais de Enchimento

Os materiais de enchimento podem ser drenantes ou filtrantes. Os drenantes

têm a função de captar e conduzir as águas a serem drenadas, e os filtrantes têm a

função de permitir o escoamento de águas sem conduzir os finos do solo (partículas

menores).

4.7.4.2 Constituição da Drenagem Profunda

Estão sendo considerados basicamente os drenos longitudinais profundos

que são constituídos pelas seguintes partes:

• vala: tem a largura mínima que é o diâmetro do tubo mais 25 cm, sua

profundidade varia de 1,50 a 2 metros, e declividade ≥ 0,2%;

• tubos: tem diâmetro de 20 cm e podem ser porosos ou perfurados;

• material de enchimento da vala: deve ser de granulometria que permita

escoamento o mais rápido possível da água e não deixe penetrar os finos do

solo a ser drenado;

• selo: é uma camada de 20 cm, constituída por material sílico-argiloso

umedecido e compactado, colocada na parte superior da vala cobrindo o

material de enchimento impermeabilizando e evitando sua sobrecarga.

4.7.4.3 Tipos de Drenos Profundos

Atendendo as necessidades das estradas rurais estão os 3 métodos mais

utilizados de drenos profundos:

• com brita: revestimento da vala de drenagem com manta, com instalação de

tubos de concreto perfurado no fundo da vala, e enchimento posterior com

material filtrante constituído de brita;

• com areia: instalação de tubo de concreto poroso no fundo da vala e

enchimento posterior com areia;

• com agregados graúdos oriundos de jazidas e bambu: esse é o tipo mais

simples de dreno profundo, executado com materiais locais. O enchimento da

vala de drenagem é feito com cascalhos, pedregulhos e seixos em conjunto

69

com uma disposição central de feixe de bambu que fica responsável pela

condução das águas provenientes da drenagem.

70

5. LEVANTAMENTO DE ÁREA

Foi levantada uma área da ETEC Cônego José Bento para mostrar como a

planialtimetria descreve o relevo, possibilitando assim o desenvolvimento de projetos

agropecuários.

Figura 39 - Levantamento de uma área da ETEC Cônego José Bento (Escola Agrícola de Jacareí).

Escala 1/20000

71

Exemplo da área dividida em piquetes.

Figura 40 - Exemplo da área dividida em piquetes.

Escala 1/25000

Nesse exemplo, cada piquete tem área média de 2182,29 m2, tendo espaço

para 25 unidades animais (1 U.A. = 450 kg). A área de descanso tem área de 750

m2 e o corredor tem 1 metro de largura por 174,61 m de comprimento.

72

Exemplo da área dividida em tabuleiros retangulares.

Figura 41 - Exemplo da área dividida em tabuleiros retangulares.

Escala 1/25000

Nesse exemplo, cada tabuleiro retangular tem área média de 5299,50 m2. Os

canais têm largura de 1 metro.

73

CONCLUSÃO

O futuro da humanidade em relação à produção de alimentos requer cada vez

mais o uso de técnicas para a conservação dos recursos naturais. Não se pode

plantar em um solo erodido; precisa-se cada vez mais conservar os recursos

hídricos calculando exatamente o que a cultura precisará para não haver

desperdícios; a alta demanda de carne e leite irá requerer uma grande produção em

áreas cada vez menores; um eficiente escoamento da produção dependerá da

adequação e conservação de estradas rurais diminuindo com isso os custos de

produção. Nesse contexto, a planialtimetria é a base para o desenvolvimento de

qualquer projeto agropecuário. Os quatro exemplos de aplicação da planialtimetria

citados neste trabalho: irrigação (inundação e sulcos), conservação do solo

(terraceamento agrícola), divisão de pastagem em piquetes e adequação de

estradas rurais dão apenas uma ideia básica da importância desta técnica para a

agropecuária.

74

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