Solos colapsíveis e expansivos do Brasil : abordagem multidisciplinar com ênfase em cartografia de suscetibilidade, aplicações interativas e inteligência artificial

Abstract

Solos colapsíveis e expansivos são responsáveis por problemas em diversas obras de engenharia que podem resultar em perdas econômicas e danos ambientais. A identificação desses solos é fundamental na etapa de planejamento, permitindo orientar o uso e ocupação do solo. As inovações tecnológicas têm simplificado o processamento de grandes conjuntos de dados, fornecendo informações essenciais para embasar medidas orientativas e preventivas. Este estudo se fundamenta em tecnologias, como Sistema de Informações Geográficas (SIG), Business Intelligence (BI) e Computação em Nuvem (CN), com o objetivo de elaborar cartas de suscetibilidade, ampliar Banco de Dados de Solos Especiais (BANDASE), criar painéis de BI e desenvolver aplicativos. Os produtos cartográficos foram gerados de duas maneiras: uma abordagem objetiva, que utilizou redes neurais artificiais e dados de climatologia, pedologia e geologia; e outra abordagem subjetiva, que incluiu a opinião de especialistas com dados de climatologia e pedologia. Quanto ao banco de dados, painéis e aplicativos, foram aplicadas técnicas de análise estatística, processamento de dados e programação, respectivamente. Os resultados evidenciam um melhor desempenho para cartas oriundas do modelo matemático quanto à identificação de ocorrência dos dois solos. A carta interpretativa de solos colapsíveis apontou suscetibilidade alta em 27,8%, média em 3,4% e baixa em 16,8% do território nacional. A ausência de comportamento colapsível equivale a 49,4%. Já a carta interpretativa de solos expansivos apontou suscetibilidade alta em 35,9%, média em 9,8% e baixa em 3,7%. A ausência de comportamento expansivo representa 48,0%. Em ambos os solos, os corpos de água e as áreas urbanas correspondem ao percentual de 2,6%. Essas cartas têm apenas caráter orientativo e não devem substituir os ensaios de campo e laboratório em nenhuma circunstância. A distribuição não uniforme dos dados pelo país, aliada à variação nas escalas e fontes dos mapas, são fatores limitantes. O repositório de dados geotécnicos resultou em 267 registros de solos colapsíveis e 259 registros de solos expansivos. A análise estatística revelou que os dados são predominantemente não paramétricos. Baseado na medida de tendência central (mediana), os solos colapsíveis foram classificados como Areia Argilosa (SC), enquanto os solos expansivos foram identificados como Argila Siltosa de Alta Compressibilidade (CH - MH). Existe diferença estatisticamente significativa entre as propriedades desses solos. As tecnologias possibilitaram transformar o grande volume de dados em informações relevantes, as quais são transmitidas de maneira interativa.