Transporte de sedimentos

1. Transporte de sedimentos • O conselho que Albert Einstein deu ao seu filho era de que se dedicasse a física quântica que era um assunto menos complicado do que a sedimentologia dos rios.

2. Transporte de sedimentos • Transporte de sedimentos • Para áreas até 2,56 km2 usar • Equação Universal de perdas de solos ou • Método Simples de Schueler, 1987 • Nota: de erosão laminar, ravina e boçoroca. • Para áreas > 2,56 km2 usar • Para rios e córregos usar Método de Yang, 1973 • Nota: Predomínio de erosão das margens e fundo dos rios

3. Método de Yang, 1973 para transporte de sedimentos

4. Método de Yang, 1973 para transporte de sedimentos • Exemplo: Area= 4,92km2 Talvegue L=3,44km • Diferença de nível= 161m • Declividade média do talvegue= 0,0468 m/m • Tempo de de concentração 46,57min (California Culverts Practice) • Precipitação média anual=P=1660mm • Canal com B=5,35m Altura=0,19m V=0,25m/s S=0,00316m/m n=0,07 Rh=0,18m • D50= 0,5mm • Dm = diâmetro médio= 2 x 0,5= 1,00mm= 0,001m • Q= Area x Velocidade = 5,35x0,19x0,25=0,26 m3/s

5. Método de Yang, 1973 para transporte de sedimentos • Yang, 1973 • U*= velocidade de atrito (m/s) • U*= (9,81. Rh .S) 0,5 • U*= (9,81x0,18x 0,00316) 0,5 • U*= 0,070m/s • Para partículas maiores que 0,1mm W={ [(2/3). g (γs/γ-1) . (D3 + 36.ν2] 0,5 – 6.ν}/ D • W= velocidade de queda da partícula (m/s) • g= 9,81m/s2= aceleração da gravidade • D= diâmetro médio da partícula (m) • ν= viscosidade cinemática (m2/s)= 0,0000102m2/s • γs = peso específico da água igual a 1,00 • W={ [(2/3)x9,81 (2,65-1) . (0,0013 + 36x0,000001022] 0,5 – 6x0,00000102}/ 0,001 • W=0,10m/s Velocidade de queda

6. Método de Yang, 1973 para transporte de sedimentos • Cálculo da relação: • U* .D/ ν = 0,07 x 0,001/ 0,00000102= 72,70 >70 •  Quando: U* .D/ ν ≥ 70 •   Então: Uc/ W= 2,05 • O cálculo da concentração total do material do leito no escoamento para grãos de diâmetro até 2mm é dado pela equação: • log CT= 5,435 – 0,286. log (W.D/ν) – 0,457. log (U*/W) + [(1,79-0,409.log (W.D/ν) – 0,314.log (U*/W)]. log (U. S/ W – Uc.S/W) • Fazendo as substituições: • log CT= 2,051 • CT= 112 ppm= 112 mg/L (Rio Xingu em Altamira 20,6mg/L) •  A descarga sólida total em ton/dia é dada pela equação: • Qt= 0,0864. Q. CT • Qt= 0,0864x0,26x 112= 3 ton/dia • Portanto, usando a vazão média anual teremos como descarga sólida total de 3 ton/dia.

7. Assoreamento de reservatório

8. Assoreamento de reservatório • Precipitação média anual = 1.660mm • Média anual de runoff = 664mm • Vazão média diária= (664mm/1000) x 492ha x 10.000m2= 3.266.880m3/ano • C= 122.428m3 (volume do reservatório) • I = runoff anual= = 3.266.880m3/ano • C/I = 122.428 = 3.266.880 = 0,037 • Entrando na curva média de Brune da Figura adiante achamos 75%= 0,75. • Supondo que a descarga total de sedimentos é de 3 ton/dia e para 365 dias teremos: • Dst= 365 dias x 3 ton/dia= 922ton/ano • S = Dst x ER/ γap γap= peso específico aparente • S = 922 x 0,75/ 1,552=446m3/ano S= volume de sedimentos armazenado no reservatorio (m3/ano) • Tempo de duração do barramento= 122.428m3 / 446m3/ano= 275 anos • (Rio Xingu em Altamira 248anos)

9. Curva de BruneCurva superior: muita areiaCurva inferior: muito silte e argilaCurva media: com silte, argila e areia

10. Dimensionamento de reservatórios

11. Dimensionamento de reservatórios

12. Uso consultivo e não consultivo da águauso consultivo: quando há perda de água. Exemplo: irrigaçãoUso não consultivo: não há perda de água. Exemplo: Hidroelétrica