Próximos Passos¶

Contexto¶

O protótipo atual é útil para tendência inicial, mas a resposta do solo ainda está simplificada. Hoje, a principal variável de estado do solo no cálculo é a umidade.

Para evoluir o realismo físico, a rigidez efetiva e a evolução da compactação devem depender também de:

tipo de solo,
grau de saturação,
estado estrutural (porosidade/densidade),
histórico de tensões e compactação.

Base de referência para o protótipo nacional¶

Nesta próxima etapa, o protótipo nacional passa a adotar explicitamente a lógica de referência usada em Terranimo (com comparação de tendências em Softsoil), sem cópia direta de implementação.

Objetivo prático dessa referência:

manter a física central de risco de compactação por camadas;
usar variáveis operacionais disponíveis em telemetria (carga por eixo/roda, pneu, pressão, passadas);
transformar resultado técnico em recomendação operacional de proteção do solo.

Formulação-alvo de risco por camada (visão de engenharia)¶

Adotar a leitura de risco mecânico por profundidade como relação entre:

\[R_k = \frac{\sigma_{z,k}}{\sigma_{crit,k}}\]

onde:

\(\sigma_{z,k}\) é a tensão induzida pela operação na camada \(k\),
\(\sigma_{crit,k}\) é a capacidade de suporte/limiar da camada \(k\) para o estado do solo.

Interpretação operacional:

\(R_k < 1\): baixo risco de dano estrutural relevante na camada;
\(R_k \approx 1\): faixa crítica de decisão;
\(R_k > 1\): risco elevado de compactação prejudicial.

Limitação atual (e motivo da evolução)¶

Dois solos diferentes com a mesma umidade podem ter respostas mecânicas muito diferentes.
Para um mesmo solo, a resposta tende a seguir melhor o grau de saturação do que somente umidade volumétrica.
A sensibilidade a saturação/umidade não é universal: varia com textura, estrutura e mineralogia.

Como o protótipo atual será aprimorado com Terranimo + Softsoil¶

Situação atual	Aprimoramento inspirado em Terranimo/Softsoil	Ganho esperado
Índice principal é compacto (`C_k`) e sulco	Adicionar indicador de risco por camada \(R_k=\sigma_z/\sigma_{crit}\)	Saída diretamente ligada a decisão de operação
Solo varia principalmente por umidade	Incluir classe de solo, estado hídrico (\(S_r\)) e estado estrutural	Resposta mais realista entre talhões diferentes
Predição focada em ponto único	Evoluir para grade espacial com acumulação por trilha RTK/passadas	Mapa operacional de risco e priorização de intervenção
Calibração ainda genérica	Calibrar \(\sigma_{crit}\) por classe de solo com dados de campo	Redução de incerteza e maior confiança no limiar de intervenção
Comparação externa limitada	Rodar casos-espelho em Terranimo/Softsoil para validar tendência	Benchmark técnico contínuo do protótipo nacional

Hipótese de modelo v2¶

Em vez de usar apenas um fator de umidade, adotar:

\[K_{efetiva} = K_{ref} \cdot f_{solo} \cdot f_{S_r} \cdot f_{estrutura} \cdot f_{historico}\]

onde:

\(f_{solo}\) representa classe textural e composição,
\(f_{S_r}\) representa efeito do grau de saturação,
\(f_{estrutura}\) representa porosidade/densidade/estado de compactação,
\(f_{historico}\) representa pré-adensamento e carregamentos prévios.

Variáveis prioritárias para incluir¶

Grupo	Variáveis candidatas	Impacto esperado no modelo
Textura/composição	frações areia-silte-argila, matéria orgânica, classe do solo	altera compressibilidade e sensibilidade à água
Estado hídrico	grau de saturação (\(S_r\)), umidade volumétrica, sucção matricial (quando disponível)	melhora predição de rigidez efetiva e sulcamento
Estrutura	densidade aparente, porosidade total, índice de vazios	ajusta capacidade remanescente de compactação
Resistência/deformabilidade	cone index, pré-adensamento estimado, parâmetros calibrados por classe	melhora atualização por passada em profundidade
Operação	carga por roda, geometria/pressão de pneu, número de passadas	mantém ligação com telemetria operacional

Plano técnico sugerido¶

Definir tipologias de solo para o piloto (ex.: 2 a 4 classes) e parametrizar \sigma_{crit} por camada.
Adicionar \(S_r\), densidade aparente e índice de vazios no estado do modelo.
Manter o cálculo atual de \(\sigma_z\) e incluir o índice de risco \(R_k=\sigma_z/\sigma_{crit}\).
Recalibrar parâmetros por classe de solo e faixa hídrica com ensaios de campo.
Executar comparação sistemática de tendências com Terranimo/Softsoil em casos controlados.
Validar limiar de intervenção (passadas) por camada e revisar critérios operacionais.

Critérios de sucesso da próxima iteração¶

Melhor separação entre cenários de solo diferente sob mesma carga.
Limiar de intervenção estável por classe de solo (não único para todas as áreas).
Redução do erro frente a medições de campo (cone index/densidade).
Concordância de tendência com Terranimo/Softsoil para casos-espelho.