IDENTIFICAÇÃO DE FEIÇÕES EROSIVAS E MECANISMOS PRESENTES EM TÚNEIS NA ENCOSTA DO RIO BOCA APERTADA, CANDÓI, PR.

Autores

Mathias, R.M. (UNICENTRO) ; Silva, W.B. (UNICENTRO)

Resumo

Na encosta do rio Boca Apertada, afluente do rio Cavernoso no município de Candói, Paraná, foi identificado processos erosivos subsuperficiais em túneis em encosta com baixa declividade. Objetivou-se a identificação das feições internas e mecanismos envolvidos na evolução dos túneis. Foram identificadas três feições internas principais, funis de erosão, caneluras e túneis secundários. Os mecanismos envolvidos identificados foram o seepage e fluxos concentrados subsuperficiais.

Palavras chaves

Feições erosivas; Mecanismos de erosão; Túneis

Introdução

Túneis podem ser caracterizados como “poros gigantes” ou “megaporos” existentes em formações superficiais e que transmitem água de forma livre em subsuperfície. Beven & Germann (1982) definiram os túneis como macroporos com diâmetro superior a 40 mm. Jones (2010) preferiu um conceito mais qualitativo para os túneis, definindo-os como poros com “formas esculpidas pela água”. São encontrados em diferentes climas e litologias (CAMARGO, 1998; ROMERO DÍAZ et. al., 2007; AUGUSTIN & ARANHA, 2006; SPOLADORE et. al., 2009; SILVA, 2011; BAZZOTTI, 2013), tanto em formações superficiais autóctones, quanto alóctones. A ocorrência do processo erosivo que dá início a formação dos túneis, também é, usualmente associada, a alterações nas condições hidrológicas do solo (RICHLEY, 2000). Existem dois mecanismos principais envolvidos no surgimento da erosão subsuperficial, e dos túneis, consequentemente. O primeiro é o arraste de matérias granulares, principalmente, gerado pela infiltração de água chamado seepage erosion (SELBY, 1982) ou erosão por percolação (PAISANI, 1998) e o segundo é o alargamento de macroporos através da aplicação de tensões cisalhantes de seus perímetros, chamado de tunnel scour (THOMAS, 1994) ou erosão por vazamento (COELHO NETTO, 1998), comuns em materiais coesivos e materiais granulares insaturados (CROSTA & DI PRISCO, 1999). De acordo com essas premissas, foi identificado na região centro sul do estado do Paraná, mais especificamente em uma encosta as margens do Rio Boca Apertada (long. 395782.00 m E - lat. 7186389.39 m S), afluente do Rio Cavernoso no município de Candói, processos erosivos subsuperficiais e com formação de túneis. Dessa forma objetivou-se a identificação das feições internas dos canais subsuperficiais e os mecanismos envolvidos. Entende-se que essas feições e mecanismos possam ajudar na compreensão dos processos de evolução lateral e longitudinal da erosão em túneis.

Material e métodos

Esta etapa do trabalho concentrou-se no reconhecimento e caracterização das feições internas e mecanismos presentes no túnel existente na encosta do rio Boca Apertada. Durante os trabalhos de campo foi possível observar as feições superficiais como estruturas de abatimento e subsidência do solo da encosta, além de incisões lineares abertas. Para a descrição das feições internas dos túneis foi necessária à observação direta das feições, descrição macroscópica e registro fotográfico. Foram adotados os procedimentos propostos por Conybeare e Crook (1982) que consideram: 1) a estrutura como uma unidade; 2) as feições internas da estrutura; 3) a estrutura em relação ao material circundante e; 4) a estrutura em sua relação com as estruturas associadas. As feições de erosão foram identificadas e caracterizadas através de medições sistemáticas.

Resultado e discussão

A encosta em estudo possui declividade baixa, ficando em torno de 15%, com forma côncava, entalhada por processos erosivos subsuperficiais e superficiais com nítida subsidência no local onde aparece o sistema de túneis. Longitudinalmente aparecem feições superficiais tipo estrutura de abatimento (RODRIGUES, 1982), subsidência do teto do túnel (CAMARGO, 1998) e erosão linear aberta no final do sistema de canais subsuperficiais. Em campo é possível identificar que a encosta é composta por materiais de origem autóctone e alóctone. A parte basal da formação superficial que sustenta o túnel é composta por matacões e seixos sobrepostos ao elúvio, que se apresenta com redução química (ganho de elétrons) pela ação de acumulação e retenção de água, sendo caracterizado assim pela coloração cinza-azulada, textura argilosa e iluviação de ferro. Logo acima dessa camada há um depósito composto por material heterogêneo, sem estratificação definida, indicando deposição de material coluvial e alúvio-coluvial. Feições internas do túnel Para Oliveira et. al.(1995) feições representam impressões ou marcas visíveis nas formas erosivas e são resultantes de mecanismos específicos. Esses mecanismos são o modo de como funcionam as forças responsáveis pelo movimento de material ou água dentro do processo erosivo. Na encosta do rio Boca Apertada, as feições geradas por mecanismos de expulsão de água das paredes (seepage) podem ser observadas nas laterais dos túneis e no teto. Essas feições se apresentam como cavidades (Figura 1) com formas arredondadas que se afunilam em profundidade, com diâmetro variando de 0,002 a 0,02 m, nas laterais podendo aparecer com diâmetros maiores no teto. Essas feições serão aqui nominadas de “funis de erosão”, devido à forma cônica que assumem pelo efeito de seepage. Fluxos constantes, provenientes da percolação de água na superfície, incrementam o mecanismo de seepage na parte interna dos funis de erosão, gerando por vezes feições análogas a caneluras nas saídas dos cones que estão dispostos verticalmente nos túneis. Essas feições são similares a marcas de ranhuras causadas por animais, porém são geradas exclusivamente pelo escorrimento da água. Túneis secundários (Figura 2) são feições que aparecem em sentido transversal ao canal principal ou que por vezes seguem o mesmo sentido, porém são formados posteriormente, podem conservar a forma original de um funil de erosão com sua base sendo entalhada pelo escoamento concentrado de água (tunnel scour). Em sua fase inicial, o túnel secundário apresenta forma arredondada, tendo sua base erodida constantemente de maneira a apresentar um vale em “v” em sua fase intermediária. É considerada como fase final do processo, a retificação da parte basal do cone e a forma de um arco no teto. O mecanismo responsável pelo entalhe da base do túnel são os fluxos subsuperficiais concentrados que cessam o processo de erosão vertical quando encontram um horizonte de impedimento como acumulação de argilas ou a base rochosa da encosta. O impedimento do processo de entalhe da base dá inicio ao avanço da erosão lateral dos canais.

Funis de erosão (a, preenchidos e não preenchidos) com caneluras (b, saída dos funis de erosão).


Funil de erosão com entalhe da base formando um túnel secundário em fase intermediária.

Conclusões

O reconhecimento dos mecanismos responsáveis pela formação das feições de erosão evidenciou a importância do movimento da água dentro do sistema de túneis na encosta e das propriedades estruturais da cobertura superficial. Foram identificadas feições do tipo funil de erosão, caneluras e túneis secundários no sistema de túneis da encosta do rio Boca Apertada. O mecanismo de erosão por percolação ou seepage está diretamente relacionado com a gênese e evolução dos túneis, tanto pela formação dos funis de erosão quanto pela formação de túneis secundários. A concentração dos fluxos internos também influencia diretamente a evolução lateral e longitudinal dos canais, promovendo o avanço do processo erosivo.

Agradecimentos

Referências

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