Propriedades físicas e químicas de cobertura superficial em encosta com erosão em túneis, Guarapuava (PR) Physical and chemical properties of surface coverage in hillslope with tunnel erosion, Guarapuava (PR)

Resumo

Em baixa encosta, a margem direita do rio das Pombas em Guarapuava (Paraná), foram identificados processos de erosão em túneis (pipes). Tratam-se de processos subsuperficiais de erosão que apresentam feições típicas, tais como, subsidência do teto do túnel e estruturas de abatimento, que tendem a evoluir para feições superficiais. Procurou-se com o presente trabalho reconhecer as propriedades físicas e químicas da encosta que apresenta o processo de erosão em túneis, com ênfase à textura, macroporosidade, densidade, porosidade e mineralogia de argilas. Foram realizadas análises granulométricas, de densidade aparente, real e porosidade total e análises químicas de difração de raios-X. Os resultados indicaram que o material que recobre o setor de baixa encosta, onde aparecem os túneis, apresenta textura arenosa devido às propriedades de microagregação gerada pelo argilomineral gibbsita, deixando o material com porosidade alta, favorecendo assim a circulação de água em subsuperfície. Os fluxos gerados tendem a ser exfiltrados para uma superfície de exposição, o que provoca a remoção de pequenas partículas de material (erosão por vazamento). Com a abertura de pequenos canais em subsuperfície, os fluxos tendem a se concentrar (escoamento por túnel) e consequentemente ampliar os canais subsuperficiais pela ação mecânica da água. As características físicas e químicas encontradas na baixa encosta demonstram que a cobertura superficial é determinante para a instalação da erosão subsuperficial em túneis na área.

Abstract

In lower hillslope, on the right bank of rio das Pombas, Paraná state, processes of tunnel erosion (pipes) were identified. These are subsuperficial erosion processes with typical features, such as subsidence of the tunnel roof and rebate structures, which tend to evolve to superficial features. With emphasis on texture, macroporosity, bulk density, porosity and clay mineralogy, this work aimed at recognizing the physical and chemical properties of the slope that shows the erosion process in tunnels. Analysis of size, apparent density, real and total porosity, as well as chemical analyzes of X-ray diffraction were performed. The results indicated that the material that covers the lower slope sector, where tunnels appear, is of a sandy texture because of the micro-aggregation properties generated by the clay mineral gibbsite, leaving the material with high porosity, thereby facilitating the movement of subsurface water. The generated flows tend to be exfiltrated to a ditch wall-like surface that causes the removal of small particles of matter (seepage).With the opening of small channels in the subsurface, flows tend to concentrate (tunnel scour) and, thus, expand the channels by the mechanical action of subsurface water. The physical and chemical characteristics that were found in the lower slope show that the surface coverage is crucial for the installation of subsurface erosion in tunnels in the area.