Investigação da suscetibilidade dos solos às avarias, baseada em parâmetros hidromecânicos e ecológicos: estudo de caso de Sorocaba (SP)

O solo é um material naturalmente heterogêneo, cujo comportamento físico e estrutural depende de sua constituição e de fatores externos como a ação da água, cobertura vegetal e interferência humana. Em Sorocaba (SP), o avanço urbano e industrial tem causado mudanças expressivas no meio físico, afetando a estabilidade superficial e a dinâmica hidrológica dos solos. Diante disso, esta tese adotou uma abordagem integrada para proposição de uma caracterização eco-hidro-geotécnica, com o objetivo de avaliar a suscetibilidade dos solos urbanos à erosão, instabilidade e degradação. Foram analisados 65 pontos amostrais distribuídos pelo município, com a coleta de dados físicos (granulometria, consistência, densidade), hidrológicos (umidade, erodibilidade) e ecológicos (carbono orgânico total), além do uso de bases geoespaciais preexistentes, como modelo digital de elevação, mapa pedológico e cobertura do uso do solo. Os dados foram processados com ferramentas estatísticas, análise espacial e funções de pedotransferência. Os resultados revelaram predominância de solos arenosos, com texturas areia e areia franca, e alta variabilidade nos horizontes superficial e subsuperficial. A associação dos dados com a cobertura do entorno permitiu localizar zonas críticas de instabilidade, associadas à ausência de vegetação, compactação superficial e altos teores de silte, este último correlacionado significativamente com o índice de erodibilidade KEPIC. Com base nos experimentos realizados, foi possível propor e validar um modelo estatístico entre silte e KEPIC, contribuindo para o aprimoramento de funções de pedotransferência em solos de baixa coesão. Os produtos, incluindo mapas e tabelas, oferecem subsídios relevantes para o planejamento urbano e para práticas sustentáveis na Engenharia Civil e Ambiental. A metodologia adotada, por sua vez, representa uma inovação ao integrar atributos ecológicos e geotécnicos, podendo ser replicada em outros contextos urbanos em transformação.

Resumo (inglês)

The soil is a naturally heterogeneous material, whose physical and structural behavior depends on its composition and on external factors such as water action, vegetation cover, and human interference. In Sorocaba (SP), urban and industrial expansion has caused significant changes in the physical environment, affecting superficial stability and the hydrological dynamics of soils. In this context, this thesis adopted an integrated approach to propose an eco-hydro-geotechnical characterization. A total of 65 sampling points distributed throughout the municipality were analyzed, including physical (particle size distribution, consistency, density), hydrological (moisture content, erodibility), and ecological data (total organic carbon), along with the use of preexisting geospatial datasets such as digital elevation models, pedological maps, and land use cover. The data were processed using statistical tools, spatial analysis, and pedotransfer functions. The results revealed a predominance of sandy soils, with sand and loamy sand textures, and high variability in both surface and subsurface horizons. The cross-analysis with surrounding land cover allowed the identification of critical instability zones, associated with the absence of vegetation, surface compaction, and high silt content, the latter significantly correlated with the KEPIC erodibility index. Based on the experiments conducted, it was possible to propose and validate a statistical model relating silt content to KEPIC, contributing to the improvement of pedotransfer functions in low-cohesion soils. The products, including maps and tables, provide valuable support for urban planning and sustainable practices in Civil and Environmental Engineering. The adopted methodology represents an innovation by integrating ecological and geotechnical attributes, and it can be replicated in other transforming urban contexts.

Palavras-chave

Caracterização geotécnica, Propriedades do solo, Eco-hidrologia dos solos, Cartografia de solos

Idioma

Português

Citação

ELL, S. M. Investigação da suscetibilidade dos solos às avarias, baseada em parâmetros hidromecânicos e ecológicos: estudo de caso de Sorocaba (SP). 2025. Tese (Doutorado em Engenharia Civil e Ambiental) – Faculdade de Engenharia, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Bauru, 2025.