Uso do resíduo industrial grits em pavimentos de estradas florestais: influência do período de cura na resistência mecânica e expansão de misturas solo-grits compactadas

Analisou-se a influência do teor de estabilizante, da energia de compactação e do período de cura na resistência mecânica e expansão de dois solos da Zona da Mata Norte de Minas Gerais. As amostras de solos residuais de gnaisse coletadas na cidade de Viçosa, MG, Brasil, respectivamente, de texturas argilo-areno-siltosa e areno-argilo-siltosa, foram denominadas solos 1 e 2. Empregou-se como estabilizante químico o resíduo "grits" fornecido pela empresa de Celulose Nipo Brasileira (CENIBRA); os teores, em massa, de 4, 8, 12, 16, 20, 24 e 28% desse resíduo foram utilizados nas misturas solo-"grits". Corpos-de-prova das misturas solo-"grits" foram compactados nos teores ótimos de umidade relativos às energias de compactação dos ensaios Proctor intermediário e modificado e curados por 0, 7, 28 e 90 dias. Avaliou-se a resistência mecânica dos solos e misturas através dos seguintes parâmetros: (a) índice de suporte Califórnia (ISC ou CBR), resistência à compressão não confinada (RCNC) e resistência à tração em compressão diametral (Rt). Os resultados permitiram concluir que todos os parâmetros considerados na análise influenciaram, significativamente, a resistência mecânica das misturas solo-"grits", sendo o comportamento das misturas solo 1-"grits" influenciado, também, pelo teor de sódio presente na constituição química do "grits".

Durabilidade de solos estabilizados quimicamente com vistas á aplicação em estradas florestais

Este artigo é direcionado à caracterização do parâmetro durabilidade de dois solos típicos da microrregião de Viçosa, Minas Gerais, para fins de aplicação em estradas florestais, considerando-se, para tanto, as seguintes condições: (a) solos estabilizados com o resíduo industrial "grits"; (b) solos melhorados com cal ou cimento; e (c) solos estabilizados com grits e melhorados com cal ou cimento, a partir de resultados de ensaios de durabilidade por molhagem e secagem. Trabalhou-se com um solo residual maduro (solo 1) e um solo residual jovem de gnaisse (solo 2) da Zona da Mata Norte de Minas Gerais, Brasil. O programa de ensaios de laboratório envolveu: (a) teor de grits: 24% calculado em relação ao peso de solo seco; (b) teor de cal ou cimento: 10 e 20%, calculados em relação ao peso de grits seco; (c) energias de compactação: referentes aos ensaios Proctor normal e modificado; e (d) período de cura: sete dias em câmara úmida. Os resultados do programa de ensaios indicaram que: (a) as misturas solo-cal, solo-cimento, solo-grits-cal e solo-grits-cimento, em ambas as energias empregadas, resistiram a todos os ciclos do ensaio de durabilidade por molhagem e secagem; (b) a mistura solo 1 + grits + cal apresentou o melhor resultado, quando compactada na energia modificada, com perdas da ordem de 7%; com relação ao solo 2, o melhor resultado foi obtido quando se trabalhou com grits mais cimento, na energia modificada, com perdas da ordem de 9%; e (c) sob o aspecto durabilidade, as misturas solo-grits só apresentam potencial para emprego como material de construção rodoviária quando melhoradas com cal ou cimento.

Efeitos de solos e topografia sobre a distribuição de espécies arbóreas em um fragmento de floresta estacional semidecidual, em Luminárias,MG

O objetivo deste trabalho foi analisar correlações da distribuição de espécies arbóreas com variáveis ambientais em um fragmento de floresta estacional semidecidual conhecido como "Mata do Galego", o qual possui cerca de 77 ha e está localizado a 21°29'S e 44°55'W, às margens do rio Ingaí. O levantamento da comunidade arbórea, dos solos e da topografia foi realizado por meio de amostragem sistemática, em 32 parcelas de 20 x 20 m, distribuídas em três transeções, da margem do rio até a borda da mata. Foram registrados todos os indivíduos arbóreos, vivos, com circunferência à altura do peito (CAP) > 15,5 cm. As variáveis químicas e físicas do solo foram obtidas das análises de amostras superficiais de solo (0-20 cm) de cada parcela. As variáveis topográficas foram obtidas por meio de um levantamento topográfico dentro e entre parcelas. Foram inventariados 2.343 indivíduos de 159 espécies, 50 famílias e 109 gêneros. As análises de gradientes, realizadas por meio de análise de componentes principais, análise de correspondência canônica e análise de correspondência retificada, indicaram que as parcelas localizadas em áreas de transição com campo de altitude foram as que mais se diferenciaram das demais. As variáveis relacionadas com a acidez e textura do solo apresentaram maior correlação com a distribuição das espécies.

Análise técnica e avaliação de trechos experimentais de misturas solo-lama de cal com vistas a aplicações em estradas florestais

Trechos rodoviários experimentais são ferramentas úteis para a avaliação da eficiência de material de construção de estradas. Neste artigo, apresenta-se uma avaliação do desempenho de trechos experimentais construídos com camadas de solos estabilizados com o resíduo sólido industrial denominado lama de cal, que é um subproduto gerado em indústrias de celulose. Com base nos resultados de ensaios de resistência mecânica de um extenso programa de laboratório, em que se realizaram ensaios de caracterização dos solos e estudos de dosagem das misturas, foram construídos três trechos experimentais na região de Alagoinhas, Bahia, Brasil. Em uma avaliação qualitativa desses trechos experimentais, o melhor desempenho de campo foi associado àquele construído com a mistura contendo 70% de solo cascalho de primeira e 30% do resíduo lama de cal.

Influência da imersão em água na resistência mecânica de misturas solo-grits compactadas e curadas com vistas a aplicações em estradas florestais

Avaliou-se o efeito da imersão em água dos corpos-de-prova sobre a resistência mecânica de misturas solo-grits. Trabalhou-se com dois solos da cidade de Viçosa, localizada na Zona da Mata Norte de Minas Gerais, Brasil, respectivamente de texturas predominantemente argilosa e arenosa e com o resíduo sólido industrial grits, um subproduto da indústria de celulose. Determinaram-se os parâmetros de resistência mecânica California Bearing Ratio (CBR) e Resistência à Compressão Não-Confinada (RCNC) de corpos-de-prova compactados nas energias de compactação referentes aos ensaios Proctor intermediário e Proctor modificado, com teores de grits na faixa de 4 a 28% e períodos de cura de 0, 7 e 28 dias. Com relação ao parâmetro CBR, os ensaios foram realizados segundo a metodologia tradicional (imersão em água dos corpos-de-prova por 96 horas) e sem a imersão em água, visando determinar possíveis perdas na capacidade-suporte das misturas. No que tange ao parâmetro compressão não-confinada, os ensaios foram realizados em obediência à norma brasileira para misturas solo-cimento (imersão em água durante quatro horas antes da ruptura dos corpos-de-prova) e sem a fase de imersão em água. Os resultados indicaram que a imersão em água dos corpos-de-prova influenciou significativamente a resistência mecânica das misturas solo-grits, que foram dependentes do tipo de ensaio empregado, tipo de solo, teor de grits, energia de compactação e período de cura.

Caracterização tecnológica de misturas solo-grits para pavimentos de estradas florestais: influência do tratamento térmico do grits na resistência mecânica das misturas

Analisou-se a influência do tratamento térmico do resíduo grits na resistência mecânica de misturas solo-grits para aplicações em pavimentos de estradas florestais. O programa de ensaios de laboratório englobou: (i) dois solos residuais de gnaisse da Zona da Mata Norte de Minas Gerais; (ii) um resíduo da indústria da celulose denominado grits, que é composto de cal não-hidratada e areia, entre outros produtos; (iii) amostras de grits submetidas ao tratamento térmico em mufla sob temperaturas de 600, 700, 800 e 900 ºC antes da moldagem dos corpos-de-prova das misturas solo-grits; (iv) corpos-de-prova das misturas preparadas com o grits tratado termicamente, com 24% de grits em relação ao peso seco dos solos, compactados nas energias dos ensaios Proctor intermediário e modificado e curados por 7 e 28 dias em câmara úmida, sob condições de aproximadamente 22 ºC de temperatura e 100% de umidade relativa do ar; e (v) imersão completa dos corpos-de-prova das misturas solo-grits em água, pelo período de quatro horas, antes da determinação de suas resistências em ensaios de compressão não-confinada. Os resultados do programa de ensaios de laboratório indicaram que o tratamento térmico produziu amostras de grits mais reativas, podendo-se associar melhor desempenho mecânico às temperaturas de 800 e 900 ºC para o solo 1 e 800 ºC para o solo 2.

Regeneração natural em um fragmento de floresta estacional semidecidual em Viçosa, Minas Gerais

O levantamento da regeneração natural das espécies arbóreas em diferentes toposseqüências foi realizado em uma área de aproximadamente 40 ha, localizada no Município de Viçosa, MG, que se encontra nas coordenadas 20º 45' S e 42º 55' W e está preservada desde 1965. A altitude, na área de estudo, apresenta uma cota mínima de 730 m e uma máxima de 870 m, sendo o solo predominante o Latossolo Vermelho-Amarelo álico, com vegetação de Floresta Estacional Semidecidual. Na amostragem de 1,0 ha foram locadas 40 subparcelas de 25 m² (5 x 5 m), em 40 parcelas de 10 x 25 m, utilizadas anteriormente em um levantamento fitossociológico das espécies adultas. Essas subparcelas estão distribuídas nas toposseqüências que apresentam áreas diferenciadas e o número de subparcelas foi proporcional à área. Plano (5,07 ha -5 subparcelas), encosta (13,2 ha - 15 subparcelas), ravina (17,28 ha - 17 subparcelas) e topo (2,43 ha - 3 subparcelas). Os indivíduos amostrados foram incluídos em três classes: a classe 1 contemplou indivíduos com altura (H) 1,0 < H < 2,0 m; a classe 2 com 2,0 < H < 3,0 m e a classe 3 com H > 3,0 m. O nível de inclusão foi de CAP < 15,0 cm. Foram amostrados 957 indivíduos, pertencentes a 30 famílias, 72 gêneros e 91 espécies, das quais 31 estavam representadas nas três classes de tamanho. Esse resultado permite dizer que, possivelmente, essas espécies estarão presentes na floresta futura. As espécies com melhor desempenho no que diz respeito à regeneração natural total por classe de altura foram: Psychotria sessilis, Siparuna arianeae, Anadenathera macrocarpa, Nectandra saligna, Piptadenia gonoacantha, Nectandra rigida, Bauhinia forficata, Psycotria carthagenensis, Miconia pusilliflora e Mollinedia floribunda. As espécies Psycotria sessilis e Siparuna arianeae, com 254 e 76 indivíduos, respectivamente, chamam a atenção por sua presença agressiva no processo de regeneração, por serem típicas do sub-bosque. Pela análise de correspondência realizada nas toposseqüências, foi visto que a ravina e o plano tiveram maior similaridade florística do que as demais, possivelmente pela semelhança, no que diz respeito ao ambiente.

Variabilidade genética de populações de fava d'anta (Dimorphandra mollis) da região norte do Estado de Minas Gerais

Fava d'anta (Dimorphandra mollis Benth) é uma planta nativa do Cerrado brasileiro utilizada na extração da rutina, quercetina e ramnose, produtos usados nas indústrias farmacêuticas e de cosméticos. O norte do Estado de Minas Gerais produz cerca de 23% da rutina nacional. A obtenção dessa espécie tem sido de forma predatória pelos extrativistas, e estudos da variabilidade genética dessas populações podem fornecer subsídios para estratégias de conservação e manutenção da espécie. O objetivo deste trabalho foi analisar a diversidade genética dessa planta por meio da técnica de RAPD. Para isso, foram coletadas folhas jovens de fava d'anta em sete localidades diferentes (Januária, Patis, Mirabela, Lontra, CAA, Jequitaí e Morro Alto) da região Norte de Minas Gerais. Nessa análise, testaram-se 43 primers. A análise de variância molecular (AMOVA) indicou que 10,3% e 89,7% da variação genética foi distribuída entre e dentro das populações, respectivamente. A diversidade genética de Nei (Ĥe) variou de 0,1736 (população de Morro Alto) a 0,2867 (população de Mirabela). Já a análise genética permitiu a construção de um dendrograma com formação de grupos distintos, cujas informações poderão ser utilizadas na criação de um banco de germoplasma e contribuir para a preservação da espécie.

Potencial germinativo de sementes de fava-d'anta (Dimorphandra mollis Benth. - Fabaceae: Mimosoideae) sob diferentes procedências, datas de coleta e tratamentos de escarificação

Espécies florestais que possuem sementes duras e impermeáveis à água freqüentemente apresentam problemas para germinar. Este trabalho teve como objetivo selecionar tratamentos pré-germinativos em laboratório que permitam abreviar, aumentar e uniformizar a germinação das sementes de Dimorphandra mollis, além de avaliar essa germinação em diferentes épocas e locais de coleta. Foram coletadas sementes de D. mollis em quatro municípios do norte de Minas Gerais: Montes Claros, Lontra, Mirabela e Jequitaí, em duas datas distintas: agosto e setembro de 2004. As sementes foram submetidas a cinco tratamentos de escarificação: lixamento, imersão em ácido sulfúrico por 10 e por 20 min, imersão em água quente a 70 ºC e controle (sementes intactas). Nos testes de germinação, um delineamento experimental casualizado foi utilizado, com 10 repetições de 10 sementes de cada tratamento, localidade e data de coleta. Os efeitos dos diferentes tratamentos na germinação das sementes foram avaliados através da análise de variância e teste t. Após a análise, constatou-se que as sementes coletadas em agosto (X= 47,8 ± 6,8%), na localidade de Montes Claros (X= 41,7 ± 9,7%), e escarificadas mecanicamente (X= 83,0 ± 8,2%) denotaram maior potencial germinativo. Nesse sentido, sementes de fava-d'anta apresentam dormência imposta pelo tegumento, com potencial germinativo maior no tratamento com lixa. Além disso, o grau de maturação das sementes e fatores ecológicos locais parecem interferir na germinação das sementes da espécie estudada.

Comportamento geotécnico de misturas granulométricas de solo-grits

Neste artigo, analisa-se a influência das diversas frações granulométricas do resíduo grits nos parâmetros ótimos de compactação, resistência mecânica e expansão, quando em misturas com dois solos típicos da Zona da Mata Norte de Minas Gerais, Brasil, com fins de aplicação em estradas florestais. Os teores de resíduo empregados nas misturas foram de 4, 8, 12, 16, 20, 24 e 28%, em relação à massa seca de solos, trabalhando-se com as energias de compactação dos ensaios Proctor intermediário e modificado. As frações de resíduo estudadas foram as equivalentes à argila e silte (d < 0,074 mm), areia (0,074 mm < d < 2,0 mm) e pedregulho (2,0 mm < d < 76 mm), considerando-se a escala granulométrica adotada pelo DNIT (1996). Fez-se uso do ensaio de CBR para a avaliação da capacidade de suporte e expansão dos solos e misturas. Os resultados indicaram que a fração fina do grits é a que mais contribui para ganhos de resistência mecânica, evidenciando-se a sua importância na reatividade das misturas, sendo a fração pedregulho a menos influente no ganho de capacidade de suporte dos solos.

Sistemas de classificações geotécnicas de solos: estudo de caso aplicado à rodovia não pavimentada vcs 346, Viçosa, MG

Este artigo aborda uma contribuição às classificações geotécnicas tradicionais de solos Unified Soil Classification System (USC), Transportation Research Board System (TRB) e a Metodologia Miniatura, Compactado, Tropical (MCT) para um caso aplicado à rodovia municipal não pavimentada VCS 346, no Município de Viçosa, MG, considerando-se várias amostras deformadas de solos coletadas no subleito da referida via. Os principais objetivos deste estudo residem na contribuição de um banco de dados geotécnicos sobre classificações de solos tropicais, bem como na verificação de possíveis agrupamentos entre os sistemas geotécnicos tradicionais de classificação e a metodologia MCT. O programa de laboratório envolveu a realização dos seguintes ensaios: (i) granulometria conjunta; (ii) limites de Atterberg (LL e LP); (iii) massa específica dos grãos do solo; (iv) compactação Mini-MCV; e (v) perda de massa do corpo-de-prova por imersão em água. Os resultados possibilitaram verificar que, após a classificação das amostras, vários agrupamentos entre os sistemas de classificações geotécnicas tradicionais coincidiram com aqueles já apresentados na metodologia MCT e, considerando a pedogênese da região de Viçosa, MG, para o grupo NG', houve a contribuição dos grupos SC, SM e CL do Sistema USC e do grupo A-4 do Sistema TRB.

Correção granulométrica de solos para aplicações em estradas florestais: estudo de caso com solos da CENIBRA

Este artigo apresenta um procedimento para estudo do comportamento mecânico de três solos oriundos da empresa CENIBRA S. A., localizada na cidade de Belo Oriente, Minas Gerais, Brasil, para fins de emprego em revestimento primário, reforço de subleito e sub-base de estradas florestais, classificados como argila amarela, argila vermelha e areia. Empregou-se, nesta investigação, a técnica de estabilização mecânica de solos com correção granulométrica. O programa de ensaios de laboratório englobou o uso de várias composições percentuais de solos, com base na mistura entre dois deles, de modo a obter um produto final eficiente para aplicações nas estradas florestais da CENIBRA S. A. Trabalhou-se com os percentuais de 60, 70 e 80% de areia e de 20, 30 e 40% das argilas nas composições das misturas, compactando estas na energia do ensaio Proctor Modificado. A melhor resposta mecânica foi obtida pela mistura de 80% de areia e 20% de argila amarela, com capacidade de carga representada pelo ISC de 63%.

Avaliação temporal da regeneração natural em uma floresta estacional semidecídua secundária, em Pirenópolis, Goiás

A regeneração natural em ambientes florestais é dinâmica, variável no espaço e no tempo, e integra o ciclo de desenvolvimento das florestas. Em florestas estacionais tropicais, devido à sazonalidade climática, a regeneração natural depende principalmente da disponibilidade de umidade no solo, que afeta tanto os padrões de produção de sementes quanto a germinação, a sobrevivência e o desenvolvimento das plântulas. O objetivo deste estudo foi analisar a dinâmica da regeneração natural em uma floresta estacional semidecídua secundária, em Pirenópolis, Goiás, verificando as mudanças na composição florística de plântulas e arvoretas ao longo do tempo, e relacionando-as a fatores ambientais das parcelas por Análises de Correspondência Canônica (CCA). Os resultados indicaram plântulas mais dinâmicas do que arvoretas, em função principalmente do clima. Isso ocorreu devido à maior susceptibilidade das plântulas com relação ao estresse hídrico do solo e ao aumento da incidência de radiação solar e da temperatura na estação seca. Foi encontrada alta similaridade florística (±50%) entre as populações da regeneração natural e a comunidade adulta, indicando estágio avançado de regeneração da floresta, com Índices de Diversidade superiores a 3,0 nats.indv-¹. A CCA agrupou as espécies em função do gradiente ambiental de umidade e sombreamento versus cobertura do solo, posicionando próximas as espécies preferenciais de ambientes úmidos versus as preferenciais de ambientes mais secos de cerrado típico.

Influência do tráfego de veículos comerciais em rodovias vicinais não pavimentadas: estudo de caso aplicado à VCS 346, Viçosa, MG

Este artigo aborda a influência da variação da carga por eixo e da pressão de enchimento dos pneus sobre as deflexões superficiais recuperáveis previstas na estrutura de pavimento da estrada não pavimentada VCS 346, considerada representativa da malha vicinal do Município de Viçosa, MG. O programa de estudo considerou as seguintes análises: (i) contagem volumétrica do tráfego, inclusive de veículos comerciais do tipo 2C; (ii) deflexões recuperáveis previstas, em função dos dados disponíveis no estudo; (iii) estrutura do pavimento, com dados referentes ao material das camadas. Com as análises, observou-se que a aplicação de níveis mais críticos de carregamento interferiu significativamente na vida útil do pavimento e, dependendo da combinação da carga por eixo e da pressão de enchimento dos pneus, a vida útil da estrada pode sofrer redução da ordem de 89%. Investigaram-se ainda, neste trabalho, dois métodos para dimensionar a espessura do revestimento primário para rodovias não pavimentadas. Um desses métodos foi o empírico, qual seja, o método do DNIT para dimensionamento de pavimentos flexíveis; e o outro foi fundamentado em teoria elástica para sistemas de camadas. Para o dimensionamento de estradas não pavimentadas melhoradas com uma camada de revestimento primário (sistema de duas camadas), concluiu-se que o procedimento mais adequado foi o emprego da teoria elástica.

Avaliação do subleito de rodovias vicinais de baixo volume de tráfego por meio de ensaios geotécnicos

Este artigo aborda a viabilidade técnica do uso de solos locais, preferencialmente os de comportamento geotécnico laterítico, em camadas de reforço do subleito de rodovias vicinais de baixo volume de tráfego, através de ensaios geotécnicos e da classificação MCT (Miniatura, Compactado, Tropical). Para este propósito, consideraram-se amostras deformadas de solos coletadas no subleito das estradas VCS 493 e VCS 296, pertencente à malha rodoviária vicinal do município de Viçosa-MG, Brasil. O programa de estudo de laboratório envolveu a realização dos seguintes ensaios: (i) granulometria conjunta; (ii) limites de Atterberg (LL e LP); (iii) massa específica dos grãos do solo; (iv) compactação e CBR realizados na energia do Proctor normal; (v) compactação Mini-MCV; e (vi) perda de massa do corpo-de-prova por imersão em água. Os resultados desta pesquisa possibilitaram verificar que os solos de comportamento laterítico foram enquadrados no grupo LG' na classificação MCT e que, mesmo apresentando valores de Limite de liquidez e Índice de plasticidade elevados, quando compactados na energia do Proctor normal e, conseqüentemente, imersos em água, não apresentaram expansão com valor significativo no ensaio de CBR. Por outro lado, as areias saprolíticas apresentam perda de massa por imersão (Pi) difícil de ser previsto na Metodologia MCT, pois podem apresentar valores muito elevados e baixos, conforme a compacidade atingida durante o processo de compactação dos corpos-de-prova, como pode ser notado no resultado da amostra 8.