Geological and geotechnical study of erosive processes and proposition of a macro-drainage system: Córrego do Cravo Gully (Nazareno-MG, Brazil)

A dinâmica dos sistemas naturais se constrói na integração de todos os elementos pertencentes ao ambiente. Caso o conhecimento do meio físico e da influência das atividades antrópicas nesta dinâmica não sejam considerados em conjunto com o uso e ocupação, problemas ambientais de difícil recuperação, como as voçorocas, podem ser gerados, prejudicando a própria manutenção e expansão das atividades humanas. Neste sentido, o objetivo desta pesquisa foi avaliar de forma integrada os condicionantes geológicos e geotécnicos e as propriedades que interferem na drenagem da água superficial e subsuperficial em uma voçoroca do município de Nazareno, no estado de Minas Gerais (voçoroca do Córrego do Cravo). Diante disso, foram elaborados mapas com a utilização de SIG para levantamento e análise das características da bacia do Córrego do Cravo e da bacia de contribuição da voçoroca. Ensaios em laboratório (permeabilidade, erodibilidade, parâmetros físico-químicos, matéria orgânica, MCT e MEV/EDS) foram realizados para caracterização geológica e geotécnica, assim como o tratamento de dados pluviométricos e o programa ABC 6, para estudo do comportamento e da vazão das chuvas. Por fim, para avaliação das propostas de macrodrenagem na bacia de contribuição da voçoroca do Córrego do Cravo, utilizou-se o programa Canal. Os resultados apontaram que, nesta região, as elevadas declividades e susceptibilidade do solo saprolítico (Cambissolo) são os principais condicionantes do ambiente, sendo a intensidade das chuvas, as direções do fluxo superficial, sua concentração (originada pela retirada da cobertura vegetal e manejo inadequado do solo tanto pelas atividades agropecuárias como pela implantação de obras de infraestrutura, como estradas, por exemplo), e a exposição do nível d\'água subterrâneo no interior da voçoroca, os principais fatores que proporcionam o desenvolvimento e retorno dos processos erosivos. Dessa forma, a redução do volume e da energia do escoamento superficial em direção ao solo saprolítico, concomitante ao recolhimento e disciplinamento da água subsuperficial no interior da voçoroca, são consideradas imprescindíveis à estabilização dos processos erosivos. As propostas de macrodrenagem, de maneira geral, poderão ser aplicadas, não somente na voçoroca do Córrego do Cravo, mas também em outras voçorocas de Nazareno com propriedades geológicas-geotécnicas similares.The dynamics of natural systems are based on the integration of all environmental elements. If the knowledge of physical conditions and of the influence of anthropogenic activities are not considered jointly with land use difficult environmental problems, as gullies, are generated and may cause damages both on maintenance and on expansion of human activities. Thus, this research aims to evaluate the geological and geotechnical constraints and properties which interfere in the superficial and subsuperficial drainage systems of a gully in the Nazareno municipality, at Minas Gerais state, Brazil (Córrego do Cravo gully). Therefore, maps to survey data from the Córrego do Cravo basin and the gully contribution area were made, using GIS tools. In addition, laboratory tests (permeability, erodibility, physical-chemical parameters, organic matter, MCT and SEM/EDS) were conducted for a geological and geotechnical characterization, as well as a study of the precipitation data was done and the software ABC 6 was used to evaluate rainfall and flow. Finally, for the macro drainage system assessment the software Canal was used. The results showed that the steep slopes and the saprolite soil susceptibility (Cambisol) are the main environmental constraints, and the rainfall intensity, the flow directions and its concentration (that is generated by the removal of vegetation and inadequate land use, both urban and agricultural), and the exposure of the water table level in the gully are the main factors that developed and brought the erosive processes back. Hence, both flow volume and energy towards the saprolite soil, in addition with subsuperficial water collection and its discipline inside the gully, are considered indispensable to stabilize of the erosive processes. The macro drainage system proposition can be applied in other gullie areas with similar geological and geotechnical properties