DRENAGEM EM TERRENOS ACENTUADOS - Minas Gerais
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FACULDADE DE ENGENHARIA DE MINAS GERAIS INSTITUTO EDUCACIONAL CÂNDIDA DE SOUZA PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ESTRADAS DRENAGEM EM TERRENOS ACENTUADOS Vinícius Gatti Queiroga Belo Horizonte 2012
Transcript of DRENAGEM EM TERRENOS ACENTUADOS - Minas Gerais
FACULDADE DE ENGENHARIA DE MINAS GERAIS
INSTITUTO EDUCACIONAL CÂNDIDA DE SOUZA
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ESTRADAS
DRENAGEM EM TERRENOS ACENTUADOS
Vinícius Gatti Queiroga
Belo Horizonte
2012
VINÍCIUS GATTI QUEIROGA
DRENAGEM EM TERRENOS ACENTUADOS
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao
Curso de Especialização em Engenharia de
Estradas, oferecido pela Faculdade de Engenharia
de Minas Gerais – FEAMIG, como requisito parcial
para obtenção de título de Pós-Graduação em
Engenharia de Estradas.
Orientadores:
Prof. Gilson Passos Ferreira
Prof. Marcos Augusto Jabôr
Belo Horizonte
2012
QUEIROGA, Vinícius Gatti. Drenagem em terrenos acentuados. 2012. Monografia
(Engenharia de Estradas), Faculdade de Engenharia de Minas Gerais – FEAMIG, Agosto,
2012.
RESUMO
A drenagem se iniciou como um complemento da irrigação, mas com o crescimento
populacional bem como o aumento do número de veículos, esse processo veio
sendo utilizado cada dia mais, tendo em vista a necessidade de conservação das
estradas. Em rodovias com grandes aclives e declives, a faixa de domínio fica
desprotegida, pois na etapa de desmatamento para a execução da terraplanagem a
vegetação é suprimida. A construção de bacias de captação de águas é uma prática
que se torna cada dia mais frequente. As obras do PROACESSO utilizam essa
técnica para construção de rodovias e acompanham o projeto típico elaborado pelo
DER especifica o tamanho e o formato – redondo, quadrado, ou retangular - das
bacias, que dependerão da área e das condições de terreno disponível. Este
trabalho vem mostrar a importância da drenagem em terrenos acentuados. Este
estudo completo realiza a busca por melhores soluções possíveis para todos os
problemas de drenagem são de importância vital para o sucesso das construções
rodoviárias.
Palavras-Chave: Rodovias - bacias de captação – drenagem – rodovias.
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho aos meus pais, que me apoiaram,
motivaram, e obrigaram a caminhar com objetivo de ser
alguém nesta vida.
AGRADECIMENTOS
Agradeço a minha esposa Dulce que sempre me apoiou para o meu crescimento
pessoal e profissional.
Ao Felipe, meu filho querido, que com paciência suporta a ausência do pai.
As minhas irmãs, sobrinhos, e demais familiares.
Agradeço à Prof.ª Carolina M. S. A. Maranhão pelo incentivo em elaborar este
trabalho cientifico.
Aos colegas Acadêmicos da FEAMIG.
Ao DER MG que através do Diretor Geral Dr. José Elcio Montese possibilitou ao
estudo de Pós – Graduação.
Aos profissionais e amigos do DER MG, em especial o professor Marcos Marques.
A todos aqueles que contribuíram para com a minha vida.
"O único homem que nunca comete erros
é aquele que nunca faz coisa alguma.
Não tenha medo de errar, pois você
aprenderá a não cometer duas vezes o
mesmo erro."
(Theodore Roosevelt.)
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 – Construção de Bacia de armazenamento e amortecimento. PROACESSO
- Trecho Camacho – Itapecerica DER MG. Foto Eng. Ferreira Gilson
Passos.......................................................................................................................18
Figura 2 – Dique de Amortecimento encaminhando águas para caixa coletora do
bueiro. PROACESSO - Trecho MGT 205 – Joaíma – MG. Foto Minha.....................19
Figura 3 – Aproveitamento de materiais (material de 3ª) na construção de dique.
PROACESSO - Trecho Santo Antônio do Jacinto/Jacinto – DER MG. Foto
Minha..........................................................................................................................20
Figura 4 – Aproveitamento de materiais (com baixo CBR) na construção de diques.
PROACESSO - Trecho Santo Antônio do Jacinto/Jacinto – DER MG. Foto
Minha..........................................................................................................................20
Figura 5 – Bacias de armazenamento e amortecimento ao longo da estrada. DER
MG Foto Eng. Jabôr Marcos Augusto........................................................................21
Figura 6 – Sarjeta de banqueta. PROACESSO - Trecho Camacho – Itapecerica
DER MG. Foto Eng. Ferreira Gilson Passos..............................................................21
Figura 7 – Início de Voçoroca. PROACESSO - Trecho de Santo Antônio do Jacinto
– Jacinto. DER MG. Foto Minha.................................................................................23
Figura 8 – Voçoroca. – Trecho Januária - Chapada Gaúcha. DER MG. Foto
minha..........................................................................................................................23
Figura 9 – Projeto de Bacia com Saída d’água em concreto - Santos Fabio dos
Rodrigues...................................................................................................................24
Figura 10 – Terreno argiloso e arenoso. PROACESSO - Trecho Santo Antônio do
Jacinto/Jacinto – DER MG. Foto minha.....................................................................26
Figura 11 – Bacia de armazenamento e amortecimento que serve para matar a sede
de animais. PROACESSO - Trecho Santo Antônio do Jacinto/Jacinto – DER MG.
Foto minha..................................................................................................................27
Figura 12 – Trecho pavimentado pelo PROACESSO – DER
/MG.............................................................................................................................28
Figura 13 – Projeto de Bacias de armazenamento e amortecimento ou Acumulação
DER – MG..........................................................................................................29 e 30
GLOSSÁRIO
Voçoroca – É um fenômeno Geológico que consiste na formação de grandes
buracos de erosão, causados pela chuva e intempéries, em solos onde a vegetação
é escassa e não mais protege o solo, que fica suscetível de carreamento por
enxurradas.
Carreamento – Ato de Carrear, Conduzir, levar, Arrastar, Juntado.
Material de terceira – Compreendem a rocha sã, matacões maciços, blocos e rochas
fraturadas de volume superior a 20 m³, que só podem ser extraídos após a redução
em blocos menores, exigindo o uso contínuo de explosivos, ou outros materiais e
dispositivos para desagregação da rocha.
Lindeiros – Limite, Que esta na divisa, Confrontante.
Solapamentos – Escavação, Queda das encostas provocadas pelo afundamento das
calhas fluviais e erosões das margens dos cursos d’água.
Ramificasse – Dividir em vários ramos e desenvolver, Separar em várias partes,
Tomar vários rumos.
Matacões – São grandes blocos de rochas arredondados, com diâmetro maior que
256 mm, produzidos pelo processo de intemperismo químico, ou pelo desgaste de
blocos arrastados por correntes fluviais, ou pela mão do homem.
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
DER - MG – Departamento de Estradas e Rodagem de Minas Gerais.
PROMG – Programa de Recuperação e Manutenção Rodoviária do Estado de Minas
Gerais.
DNIT – Departamento Nacional de Infraestrutura e Transportes.
SEMAD – Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável.
IGAM – Instituto Mineiro de Gestão das Águas.
SUPRAM – Superintendências Regionais de Meio Ambiente.
IEF – Instituto Estadual de Florestas.
PROACESSO – Programa Estruturador de Pavimentação de Acessos Municipais.
CAMINHOS DE MINAS – Programa Estruturador de Encurtar Distâncias entre
Municípios Mineiros.
VMD – Volume Médio Diário.
CBR – California Bearing Ratio - Índice de Suporte Califórnia (ISC).
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................... 11
1.1 Problema de Pesquisa .................................................................................... 11
1.2 Objetivo Geral ................................................................................................. 11
1.3 Objetivos Específicos...................................................................................... 11
1.4 Justificativa ..................................................................................................... 12
1.5 Caracterização ................................................................................................ 13
2. REFERENCIAL TEÓRICO ................................................................................. 14
2.1 Breve Histórico do surgimento da Drenagem em terrenos ............................. 14
2.2 Como ocorre a Drenagem ................................................................................... 16
2.3 O PROACESSO - Projeto típico .......................................................................... 25
2.4 ProAcesso obra da MG 405 liga o trecho de Santo Antônio do Jacinto ao
entroncamento BR/MGC 367 em Jacinto .................................................................. 28
3. METODOLOGIA ................................................................................................. 31
3.1 Tipo de Pesquisa ................................................................................................. 31
3.2 Universo de Pesquisa ......................................................................................... 31
3.3 Técnicas de Amostragem .................................................................................... 32
3.4 Seleção de Sujeitos ............................................................................................. 32
3.5 Instrumento de Coleta de Dados ......................................................................... 32
3.6 Análise dos Dados .............................................................................................. 32
3.7 Limitações de Pesquisa....................................................................................... 33
3.8 Conclusões .......................................................................................................... 33
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................... 34
REFERÊNCIAS......... ................................................................................................ 35
ANEXOS ....................................................................................................................37
11
1. INTRODUÇÃO
1.1 Problema de Pesquisa
Em rodovias com grandes aclives e declives, a faixa de domínio fica desprotegida,
pois na etapa de desmatamento para a execução da terraplanagem a vegetação é
suprimida. Além disso, antes da execução dos dispositivos de drenagem, etapa de
execução posterior a pavimentação o que leva um bom tempo a ser executado, uma
grande faixa de terreno fica desprotegida das águas pluviais ocasionando erosões
em terrenos acentuados. Mas como evitar os processos erosivos em rodovias
acentuadas?
1.2 Objetivo Geral
Como evitar os processos erosivos em rodovias com rampas de greide acentuado?
Como na MG 405 Santo Antônio do Jacinto a Entr BR 367 em Jacinto?
Comparar processos erosivos e soluções apresentadas em rodovias estaduais na
qual participei executando a obra ou como fiscalizador. Exemplo nos trechos MG
205 Entr. Joaíma – Felizburgo e Serra das araras no trecho MGC 479 Januária –
Chapada Gaúcha.
1.3 Objetivos Específicos
Conhecer os dispositivos de drenagem existentes;
Verificar as suas funcionalidades e viabilidade na sua aplicação;
12
Testar in loco sua aplicabilidade.
1.4 Justificativa
A construção de bacias de captação de águas é uma prática que se torna cada dia
mais frequente. É muito importante para a redução da erosão nas rodovias e vem
sendo aplicada, desviando as águas do corpo estradal para o leito dos rios, riachos
e lagoas. A função das bacias de armazenamento e amortecimento é diminuir a
necessidade de obras de manutenção nas estradas e rodovias, e promover a
recarga do lençol freático.
Segundo o Ministério da Defesa (2001) drenagem é o conjunto de dispositivos,
superficiais e subterrâneos que têm por finalidade desviar a água da estrada, para
evitar destruição de aterros; redução da capacidade de suporte do subleito; erosões
nos taludes; e escorregamentos dos taludes.
Complementa-se ainda que a Drenagem tenha como objetivo interceptar e captar,
conduzindo ao deságue seguro, as águas provenientes de suas áreas adjacentes e
aquelas que se precipitam sobre o corpo da estrada, resguardando sua segurança e
estabilidade. Portanto a drenagem em terrenos acentuados é de extrema
importância para população e para a manutenção e segurança das rodovias.
Dessa forma, o estudo completo e a busca por melhores soluções possíveis para
todos os problemas de drenagem são de importância vital para o sucesso das
construções rodoviárias. Este trabalho vem mostrar a importância da drenagem em
terrenos acentuados. A conservação de estradas visa eliminar os efeitos causados
pelo tráfego de automóveis ou mesmo pelas condições climáticas da região.
13
1.5 Caracterização
Com a preocupação em atender e proporcionar segurança aos usuários no sistema
rodoviário mineiro o DER/MG busca tornar-se cada dia mais ágil e moderno com a
implantação de novos sistemas informatizados. Com ações que o colocam na
vanguarda do rodoviarismo nacional, o Departamento de Estradas de Rodagem é
responsável pela implementação de vários projetos estruturadores do atual Governo.
Com o programa PROACESSO, trabalha para ligar por asfalto todos os municípios
ainda sem acesso pavimentado a uma rodovia asfaltada. Com o PROMG, atua para
recuperar e manter em boas condições as estradas mineiras. Na região do Triângulo
e Alto Paranaíba desenvolve um programa em parceria com empresas privadas. E,
confirmando sua vocação pioneira, ainda é responsável pela implantação do
primeiro Programa de Parceria Público Privada no setor rodoviário Nacional. (DER,
2012). Outro grande programa estruturador foi anunciado pelo Governo Mineiro, no
dia 06/08/2012, é o CAMINHOS DE MINAS, com 234 trechos, beneficiando
diretamente 303 municípios e 7,7 milhões de habitantes mineiros, que tem com
objetivo ampliar e melhorar a infra-estrutura logística dos municípios e regiões.
Conforme verifiquei junto ao DER/MG, nos trechos íngremes das rodovias que estão
sendo executados pelo programa PROACESSO, a exemplo do trecho entre as
cidades de Jacinto a Santo Antônio do Jacinto, conseguimos minimizar as erosões
com a utilização de dispositivos menos onerosos, até que a vegetação plantada pela
empresa executora ramificasse, ocupando a área que poderia ser degradada,
evitando o carreamento de materiais sólidos (terras, areias e etc.), minimizando o
processo erosivo.
14
2. REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 Breve Histórico do surgimento da Drenagem em terrenos
A drenagem se iniciou como um complemento da irrigação, e com o passar do
tempo, evoluiu para uma técnica com objetivos bem definidos, como recuperar
grandes extensões de terrenos inundados.
Com a prática da agricultura foram surgindo técnicas de drenagem para a irrigação
de cultivos de cereais independentemente das chuvas. A irrigação dos campos
permitiu o aparecimento das primeiras cidades (BUNN, 2007, p. 01).
Foram os sumérios, por volta de 3500 A.C que desenvolveram a agricultura irrigada
em grande escala. Afastando a água de seus rios, cultivaram vastos trechos de
deserto aluvial e transformaram a planície antes estéril em terras férteis,
complementa Bunn (2007).
Fernandes (2002) aponta que os sistemas primitivos de drenagem consistiam
exclusivamente de valas a céu aberto que atravessassem as terras, mas aos
poucos, surgiu a ideia de erguer dutos cobertos para a drenagem das cidades. De
início empregavam-se blocos de argila cozidos e cimentados com barro e gesso.
Grandes obras de drenagem foram realizadas ainda no tempo do Império Romano.
Já na idade moderna, nos Estados Unidos, as terras pantanosas da costa do
Atlântico, são exemplos de regiões que se tornaram agricultáveis devido a obras de
macrodrenagem.
15
O concreto armado veio contribuir favoravelmente o desenvolvimento das obras de
drenagem, essencialmente as de microdrenagem, facilitando a construção de lajes
de cobertura e possibilitando o emprego de tubos pré-moldados para construção das
galerias, especialmente as de menor porte (BUNN, 2007, p. 03).
Já nos anos 70, 80, com o crescimento das cidades, os grandes centros passaram a
conviver com grandes problemas de inundações de águas decorrentes de chuvas.
Os problemas foram aumentando e verificou-se que as causas se originam da
impermeabilização dos terrenos das residências, e pavimentações das ruas, o que
gerou pouca infiltração de água decorrente das chuvas nos terrenos. A água passou
a correr para as partes mais baixas local onde geralmente estão os rios, exemplo,
Rio Arrudas e Tietê.
Inicialmente a solução foi à mudança da calha do rio ou limpeza, aumentando a
vazão do rio. Com a ocorrência de inundações, chegaram a idealizar como solução,
grandes piscinões que retém momentaneamente o grande afluxo de águas pluviais
dando vazão posteriormente, a água acumulada sem causar transtornos e prejuízos
à população. Outra solução encontrada foi o acúmulo da água de chuva pelos
telhados das residências, através de calhas, dutos e reservatórios que acumulam
esta água, evitando que cheguem até os rios. As residências poderão utilizar esta
água para limpeza em geral, proporcionando retorno financeiro com a economia de
água tratada.
Os problemas apresentados nas rodovias de nossa região são similares aos das
grandes cidades, visto que são ocasionados pelo grande acúmulo de água de
chuvas.
16
2.2 Como ocorre a Drenagem
A drenagem das estradas, em resumo, constitui-se na remoção da água da própria
estrada e do encaminhamento correto para a mesma. Contudo, segundo o Ministério
da Defesa (2001) o terreno é usado, também, junto com dispositivos adequados
destinados a impedir que ela atinja a estrada, e a controlar seus movimentos ao
longo, e por baixo da mesma.
Esse processo se dá pela remoção do excesso de água dos solos, para que ele se
torne aerado, estruturado, e resistente, ao tempo e ao uso. Quando a drenagem
natural não é satisfatória, realiza-se a drenagem artificial, como complementação.
Antes de realizar a drenagem de uma área, é necessário avaliar de forma cuidadosa
os impactos ambientais que essa atividade pode causar.
Devido às erosões causadas, a água, quando se acumula em certos locais, torna-se
o pior inimigo das estradas. Ela é uma das causadoras de grandes problemas que
por sua vez, contribuem para uma parte das interrupções das estradas.
Os dispositivos de drenagem são necessários, visto que as grandes erosões são
causadas pela velocidade adquiridas pelas águas pluviais em terrenos acentuados,
o que acabam impedindo a passagem da população nestes trechos. E dando aos
profissionais que trabalham na execução do trecho uma valorização quanto à
satisfação de um serviço bem sucedido.
A drenagem superficial é a parte que deve promover um deságue seguro das águas
que incidem diretamente sobre o corpo da estrada, garantindo a segurança e
estabilidade da via. Segundo LAZZARETTI (2007), são utilizados vários sistemas e
dispositivos de drenagem, os quais estão enunciados em Valetas de proteção de
17
corte; Valetas de proteção de aterro; Sarjetas de corte; Sarjetas de aterro; Sarjeta de
canteiro central; Descidas d'água; Saídas d'água; Caixas coletoras; Bueiros de
greide; Dissipadores de energia; Escalonamento de taludes e Corta-rios.
(LAZZARETTI, 2007, p. 06).
De acordo com o DNIT (2006) as técnicas de drenagem das estradas, que buscam
protegê-las contra a ação da água, vêm sofrendo grandes melhorias no decorrer dos
últimos anos. “De um modo geral, essa drenagem se faz necessária, no Brasil, nas
regiões onde anualmente se verifica uma altura pluviométrica maior que 1500
milímetros e em estradas com um VMD de 500 veículos comerciais.” (DNIT, 2006, p.
36).
Um vídeo, disponibilizado no link: http://www.youtube.com/watch?v=67YckdBUShc
mostra o processo de criação das bacias de armazenamento e amortecimento. È um
vídeo interessante, que mostra detalhes que facilitam o entendimento dos
interessados em desenvolver o projeto. Também aponta as formas de manutenção
das bacias e o cuidado com as mesmas.
LIMA (2011) fala que a drenagem é um processo de remoção do excesso de água
dos solos de modo que lhes dê condições de aeração, estruturação e resistência.
São muitos os efeitos do excesso de água sobre solo e nas plantas, sendo um deles
o que reduz a percentagem de ar presente no solo, reduzindo o processo de
nitrificação. Além disso, o excesso de água reduz a resistência do solo à
compressão, pois a coesão entre partículas fica reduzida.
Para tentar sanar os problemas das rodovias o DER/MG apresentou dois projetos
objetivando a retenção momentânea das águas pluviais, e o encaminhamento das
mesmas para os dispositivos de drenagem. As duas soluções apresentadas são
18
aplicáveis, cabendo ao local, (a inclinação do terreno, o volume de água, e etc.) qual
delas deverá ser utilizada.
As Bacias de armazenamento e amortecimento (Figura 1) são construções aplicadas
quando o volume e a velocidade da água são grandes, levando colapso do terreno
com o surgimento de erosões. A bacia retém momentaneamente o volume da água,
criando um pequeno açude, que em Regiões muito secas, como no Vale do
Jequitinhonha, os animais sobrevivem fazendo uso desta água, favorecendo os
proprietários de fazendas lideiros a rodovia.
Figura 1 – Construção de Bacia de armazenamento e amortecimento. PROACESSO - Trecho
Camacho – Itapecerica DER MG. Foto Eng.Ferreira Gilson Passos.
Já os Diques de Amortecimento são dispositivos no qual reduzem a velocidade onde
as áreas são pequenas, impossibilitando a construção de bacias ou quando os
proprietários de fazendas limitantes a rodovia não permitem, a execução das bacias
em sua propriedade. Quando isso ocorre, a faixa de domínio dependendo de suas
19
características, não permite a construção de bacias de armazenamento e
amortecimento, portanto a construção de diversos diques que tenham a função de
reduzir a velocidade de águas pluviais se faz necessária. Estes diques, também têm
a função de impedir a passagem de águas, encaminhando as mesmas para os
dispositivos de drenagem, como caixas coletoras (Figura 2), alas de bueiros, valetas,
etc. Na construção destes diques, materiais antes desprezados(material de 3ª, solo
com baixo CBR, etc.), que eram depositados em bota-foras, podem e devem ser
reaproveitados.
Figura 2 – Dique de Amortecimento encaminhando águas para caixa coletora do bueiro.
PROACESSO - Trecho MGT 205 – Joaíma – MG. Foto Minha.
Podemos citar como exemplo o reaproveitamento de material de terceira, (Figura 3 e
4) como pedras, na sua fundação e posteriormente uma terra que não seria utilizada
para a construção da rodovia a ser pavimentada, por ter baixíssimo CBR pode ser
utilizada como camada final sobre as pedras, para replantio de gramíneas. Outra
20
opção é utilizar os diques com uma pequena bacia de armazenamento e
amortecimento, evitando com isso, que dependendo do grande fluxo de águas, este
se rompa, carreando materiais, terras, areias e pedras para as baixas, onde
geralmente se encontram os córregos, ribeirões, lagoas e rios, que podem ficar
assoreados.
.
Figura 3 – Aproveitamento de materiais (material de 3ª) na construção de Dique. PROACESSO -
Trecho Santo Antônio do Jacinto/Jacinto – MG. Foto minha
Figura 4 – Aproveitamento de materiais (com baixo CBR) na construção de Diques. PROACESSO -
Trecho Santo Antônio do Jacinto/Jacinto – MG. Foto minha
21
O ideal para a realização dessas obras é a construção de várias bacias de
armazenamento e amortecimento ao longo da estrada (Figura 5), e não a construção
de uma única bacia no final da estrada ou nas baixadas. Isso porque o objeto é
evitar a erosão; e se fosse construída uma única bacia ela apenas iria reter os
materiais carreados da erosão que a água veio causando durante seu percurso.
Figura 5 - Bacias de armazenamento e amortecimento ao longo da estrada. Foto Eng. Jabôr Marcos
Augusto.
É sempre importante tomar cuidado com o excesso de água que vem de fora da
estrada (figura 6), muitas vezes o dimensionamento é feito calculando apenas a
água das estradas e o volume de água que vêm de pastagens, cafezais, grotas,
podem trazer transtornos e até mesmo romper as barragens.
Figura 6 – Sarjeta de banqueta. PROACESSO - Trecho Camacho – Itapecerica DER MG. Foto
Eng.Ferreira Gilson Passos.
22
A limpeza das bacias é outro ponto importante, pois no momento da locação e
construção das bacias deve ser pensada a forma como será feita a manutenção, a
manutenção deve ser anual, antes do período das chuvas, e muito cuidado na
vedação do fundo das caixas, que ficam seladas impedindo a infiltração da água.
(OLIVEIRA, 2010, p. 01)
O mesmo autor (Oliveira, 2010) destaca que, principalmente em áreas mais
declivosas, é o cuidado com a saída d'agua, ou seja, é fundamental a construção de
um ladrão, abaixo da leira da bacia, para que o excesso d'agua causado por chuvas
torrenciais possa correr sem estourar a barragem. Observando onde este ladrão
será feito para evitar erosão. Este ladrão poderá ser feito utilizando o terreno natural
(mais resistente que o solo compactado retirado para fazer a bacia), se não existir
esta possibilidade executar uma saída em concreto (Figura 9).
As erosões criadas nas laterais de estradas são chamadas de voçorocas.
Geralmente esses buracos, denominados voçorocas se formam devido à queda de
água acumulada nas porções mais altas dos terrenos (Figuras 7 e 8). Segundo
SPAROVEK, (2009) a água se concentra em alguns pontos e deságua diretamente
no barranco da estrada. Ao despencar, a ela ganha velocidade e, com isso,
capacidade de erosão. A região da estrada que é atingida pelo grande volume de
água começa a ser escavada pela água formando uma turbulência do impacto sobre
a superfície da estrada. Desse modo, formam-se voçorocas ao longo das estradas
rurais. (SPAROVEK, 2009, p. 31).
23
Figura 7 – Início de Voçoroca. PROACESSO - Trecho de Santo Antônio do Jacinto – Jacinto. Foto Minha.
Conforme GUERRA et al (1999) a voçoroca é palco de diversos fenômenos: a
erosão superficial, erosão subterrânea, solapamentos, desabamentos e
escorregamentos, que se conjugam no sentido de deter essa forma de erosão de
elevado poder destrutivo. (Figura 8).
Figura 8 – Voçoroca. Trecho Januária - Chapada Gaúcha. DER MG. Foto minha.
24
Diante disso, para conter a expansão dessas voçorocas o SPAROVEK (2009) afirma
que devemos nivelar a estrada deixando um pequeno declive para que a água que
caia nela drene para a parte mais inferior do terreno. Na voçoroca já formada, deve-
se preenchê-la com material grosseiro como, por exemplo, cascalho oriundo de
restos de construções civis. Esse material protegerá o fundo da voçoroca do impacto
direto na enxurrada concentrada.
Para finalizar, também é muito importante, fazer com que as práticas de manejo dos
solos busquem ao máximo aumentar as taxas de infiltração de água no mesmo.
Assim, a enxurrada não se formará, ou se formará em menores volumes de água
que, por sua vez, não produzirão enormes estragos ao longo das estradas.
(SPAROVEK, 2009, p. 32).
Finalizando, no dimensionamento são levados em consideração, largura das
estradas, declividade, índice pluviométrico, distância de uma bacia na outra, mas
fundamentalmente o bom senso, sempre tendo em mente que o ideal nem sempre é
o mais prático. Não se esqueça de que uma bacia deve ter em torno de 1 metro de
profundidade e não ser profunda, isso facilita a infiltração e evita com que animais
possam ficar presos e virem a morrer. (Figura 5) (OLIVEIRA, 2010, p. 01).
Figura 9 - Projeto de bacia com Saída d’água em concreto Santos Fabio dos Rodrigues
25
2.3 O PROACESSO - Projeto típico
Esse programa está levando asfalto a 225 municípios de todas as regiões mineiras
que, em 2003, não tinham uma via de acesso asfaltada o ligando a outro município
ou a uma rodovia principal.
Até junho deste ano, segundo o gerente do PROACESSO Ramon Victor César, já
foram investidos R$ 959,4 milhões e pavimentados 1.755,6 quilômetros. Quando o
programa estiver concluído, serão mais 5,5 mil quilômetros de vias pavimentadas
incluídas na malha rodoviária de Minas, com investimentos da ordem de R$ 2,8
bilhões. Os recursos são do Tesouro do Estado, Banco Japonês de Cooperação
Internacional (Jbic), Banco Interamericano de Desenvolvimento (BID) e Banco
Mundial (BIRD) (SEMAD, 2012).
O PROACESSO já finalizou obras em 81 trechos, e em outras 73 obras, os projetos
já começaram. Outros 50 municípios estão com licitação autorizada para ainda este
ano. O gerente de Hidrologia e Drenagem da Diretoria de Operações do DER,
Marcos Jabor, informou, de acordo com o SEMAD (2012) que será dada prioridade
para a implantação nos 53 trechos do PROACESSO que ainda estão em fase de
projeto. Esses trechos somam cerca de 1,7 mil quilômetros de extensão e poderão
receber aproximadamente 17 mil bacias de acumulação, ou seja, uma média de 10
por quilômetro pavimentado. (SEMAD, 2012, p. 02).
O projeto típico elaborado pelo DER especifica o tamanho e o formato – redondo,
quadrado, ou retangular - das bacias, que dependerão da área e das condições de
terreno disponível. Segundo o SEMAD - Secretaria de Estado de Meio Ambiente e
26
Desenvolvimento Sustentável a ideia é que 70% delas deverão ter capacidade para
armazenar até 25 metros cúbicos de água e o restante 12 metros cúbicos.
É importante ressaltar que nas regiões do semiárido, como é o caso do trecho citado
neste trabalho, o terreno é constituído de um solo composto de argiloso e arenoso
(figura 10), fazendo com o que a infiltração da água até os lençóis freáticos ocorra
mais rapidamente. E ainda, com o decorrer das chuvas, a água poderá ser
armazenada e os lagos criados poderão ser utilizados também para matar a sede
dos animais (Figura 11). Assim, o projeto aconselha ainda construir paredes
obliquas e não verticais, para evitar acidentes com pessoas e animais.
Figura 10 – Terreno argiloso e arenoso. PROACESSO - Trecho Santo Antônio do Jacinto/Jacinto –
MG. Foto minha.
27
Figura 11 – Bacia de armazenamento e amortecimento que serve para matar a sede de animais.
PROACESSO - Trecho Santo Antônio do Jacinto/Jacinto – MG. Foto minha.
Atendendo à sugestão do Instituto Mineiro de Gestão das Águas (Igam) pelo mesmo
protocolo de intenções, as estradas mineiras ganharão placas de sinalização com
identificação da bacia ou sub-bacia hidrográfica que cortam. A proposta é tornar
essas bacias mais conhecidas por aqueles que trafegam pelas rodovias mineiras
(SEMAD, 2012, p. 02).
Outro item contido no protocolo de intenções assinado pelo DER, IEF, e Igam é o de
treinamento para servidores dos órgãos envolvidos e das nove Superintendências
Regionais de Meio Ambiente (Supram), para padronizar e agilizar a emissão de
licenças para a realização de obras rodoviárias. "Vamos fazer reuniões em cada
região, incluindo além dos servidores do Estado, funcionários das construtoras, para
a troca de informações ambientais" (AZEVEDO, 2012, apud SEMAD).
28
2.4 PROACESSO obra da MG 405 liga o trecho de Santo Antônio do Jacinto ao
entroncamento BR/MGC 367 em Jacinto
Como experiência pessoal, cito a obra de Santo Antônio do Jacinto e Jacinto,
rodovia que foi pavimentada entre 2008 a 2011 no Programa Estruturador do
Governo de Minas Gerais- PROACESSO – com 58 km de extensão (Figura 12).
Figura 12 – Trecho pavimentado pelo PROACESSO. Disponível em: ttp://200.198.22.36/der_novo/proacessopromg/detalhe_municipio_proacesso_geral_obras.asp?munic=SANTO%20ANT%D4NIO%20JACINTO
Esta região apresenta aspectos montanhosos e no projeto executivo utilizaram-se
rampas de grande declividade. Conforme encontro realizado entre órgãos Estaduais
Mineiros, (IEF, IGAM e DER) as margens das rodovias estaduais mineiras -
especialmente as da região do semiárido (Norte, Jequitinhonha e Mucuri) - vão
ganhar um novo instrumento de melhoria ambiental. Recentemente, foi assinado um
protocolo de intenções cujo objetivo é a construção de bacias de acumulação de
água e a implantação de sinalização nas rodovias identificando as bacias ou sub-
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bacias hidrográficas do Estado, além da qualificação do pessoal envolvido com a
liberação de emissão de licenças.
Assinaram o protocolo o Departamento de Estradas de Rodagem (DER), o Instituto
Mineiro de Gestão das Águas (Igam) e o Instituto Estadual de Florestas (IEF). O
instrumento tem duração de um ano, com possibilidade de prorrogação, de acordo
com o interesse dos envolvidos.
Segundo Leomar Fagundes de Azevedo, consultor ambiental da Secretaria de
Estado de Transportes e Obras Públicas, a construção de bacias de acumulação ao
longo das rodovias estaduais (figura 13), como no modelo de projeto das bacias de
acumulação de água disponibilizado pelo DER, tem como principal meta a
alimentação do lençol freático. Elas serão implantadas em terrenos privados,
acumulando as águas das chuvas que caem sobre o leito das rodovias.
30
Figuras 13 - Projeto de Bacias de armazenamento e amortecimento ou Acumulação DER - MG
Assim, as sarjetas, os bueiros e as valetas conduzirão as águas para esses
reservatórios, que serão construídos em terrenos privados, sem necessidade de
desapropriações. Pelo protocolo, caberá ao IEF obter a autorização dos
proprietários para a implantação desses dispositivos.
"Com a melhora do lençol freático, haverá reflexos em toda a propriedade,
principalmente na vegetação", razão pela qual, Azevedo acredita que a ideia será
bem aceita pela população. A construção de bacias de acumulação ao longo de
rodovias não constitui uma novidade. Outros estados já adotam essa estratégia. "O
objetivo é disseminar essa ideia, fazendo com que as prefeituras façam o mesmo
nas rodovias municipais", explicou.
31
3. METODOLOGIA
3.1 Tipo de Pesquisa
O presente trabalho apresenta uma metodologia preocupada em desenvolver um
conteúdo significativo que oportuniza situações de trabalho com base na drenagem
de terrenos acentuados.
Esta pesquisa foi realizada com base no curso em Engenharia de Estradas, com
ênfase nas obras onde realizei pelo DER. Através de um referencial bibliográfico
com fontes confiáveis, foi possível aprofundar no tema escolhido: Drenagem em
terrenos acentuados.
A pesquisa documental foi realizada durante um período de 90 (noventa) dias
elaborando previamente o plano de trabalho bem como sua estrutura física. Analisei
em profundidade as informações, assegurando-me das fontes em que os dados
foram obtidos. Ressalto aqui a dificuldade de encontrar fontes confiáveis que tratam
do tema em questão. Porém, com o fim deste estudo, foi possível aprimorar meus
conhecimentos e repassar a importância da drenagem para terrenos acentuados
para os leitores.
3.2 Universo de Pesquisa
O universo de pesquisa está relacionado com as obras do PROACESSO, nos
trechos que apresentam grandes declives, como o Trecho de Santo Antônio do
Jacinto a Jacinto; Trecho Felisburgo ao entroncamento da MGT 105; e a rodovia em
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pavimento Primário que devera ser asfaltada nas obras do Programa estruturador
Mineiro CAMINHOS DE MINAS, onde esta localizada a serra das araras no trecho
de Januária a Serra Gaúcha.
Aponto como obras indiretamente relacionadas, as realizadas por colegas de
profissão, onde as imagens foram cedidas para a apresentação deste trabalho.
3.3 Técnicas de Amostragem
As técnicas de amostragem são compostas de cinco pontos de rodovias, sendo uma
de cada trecho citado anteriormente. Todas foram selecionadas de acordo os
problemas de drenagem apresentados.
3.4 Seleção de Sujeitos
Os dados serão identificados in loco, nos pontos críticos das rodovias determinadas.
3.5 Instrumento de Coleta de Dados
A coleta de dados foi realizada com base em documentos, projetos e através da
página do DER/MG e SEMAD, entre outras obras que tratam do tema em questão.
3.6 Análise dos Dados
Através da análise dos dados encontrados, bem como a experiência adquirida com
anos de profissão, além das fotografias ao longo das etapas anteriores e posteriores
33
da solução dos problemas apresentados em trechos de grandes aclives será
realizado de forma precisa.
3.7 Limitações de Pesquisa
A falta de outros projetos ou obras que tratam do assunto estudado. Encontrei pouca
coisa a respeito em bibliografias e em sites diversos, obtive maior êxito no DER/MG,
visto que a solução apresentada ser uma nova proposta implementada nos
Programas Estruturadores PROACESSO e CAMINHOS DE MINAS.
3.8 Conclusões
Com a realização desse trabalho foi possível apresentar como evitar os processos
erosivos em rodovias com greide acentuado. E também as bacias de
armazenamento e amortecimento com suas diversas formas de modelos, bem como
sua aplicação em rodovias. Acredito que esse estudo confirmou de forma precisa os
objetivos propostos.
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4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Ao modificar as condições naturais, o ser humano provocou modificações
significativas no ciclo hidrológico, causando consequências danosas ao meio
ambiente. Com as terras desprovidas de cobertura vegetal, e, muitas vezes, com
cobertura concretada, a água proveniente das chuvas não consegue infiltrar-se no
solo. A consequência é o aumento do volume de água formando enxurradas, que
provocam grandes problemas ambientais.
Assim, o uso de bacias de amortecimento de águas pluviais está apenas iniciando
no Brasil. A drenagem em terrenos acentuados vem tomando um espaço cada dia
maior. Muitos estados aderiram essa técnica. As estruturas implantadas já mostram
o seu potencial para a solução de problemas históricos de drenagem urbana e nas
rodovias.
Os reservatórios construídos para o armazenamento temporário das águas das
chuvas, que escoam da estrada, podem ser reaproveitados, garantindo assim que o
sistema de macrodrenagem local conduza eficientemente os picos das enxurradas.
Dessa forma, a construção de bacias de armazenamento e amortecimento, bem
como a manutenção das mesmas, e a cobertura dessa área com vegetação são de
extrema importância para a conservação das estradas e rodovias.
Enfim, com a realização deste trabalho foi possível atender os objetivos propostos,
bem como conhecer mais sobre os sistemas de contenção de água em rodovias. Foi
de grande valia para meu crescimento profissional e acadêmico.
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REFERÊNCIAS
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Tecnologia de Edificação I. Curso de Arquitetura e Urbanismo – UFSC. Semestre
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36
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SPAROVEK, G. Notas de aula de Manejo e Conservação do Solo – módulo
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ANEXOS
