Modelo de Relatório da EnvEx - Usina Hidrelétrica Baixo ... · relatÓrio tÉcnico referente ao terceiro mÊs de campanha semanal de hidrometria e sedimentometria do rio iguaÇu

RELATÓRIO TÉCNICO REFERENTE AO TERCEIRO MÊS DE

CAMPANHA SEMANAL DE HIDROMETRIA E SEDIMENTOMETRIA DO RIO IGUAÇU E AFLUENTES –

REGIÃO DO APROVEITAMENTO HIDRELÉTRICO UHE BAIXO IGUAÇU

SERRANÓPOLIS DO IGUAÇU/PR – MATELÂNDIA/PR – CÉU AZUL/PR – CAPANEMA/PR – REALEZA/PR – CAPITÃO

LEÔNIDAS MARQUES/PR

CURITIBA/PR, MAIO DE 2018

RELATÓRIO TÉCNICO REFERENTE AO TERCEIRO MÊS DE CAMPANHA SEMANAL DE HIDROMETRIA E

SEDIMENTOMETRIA DO RIO IGUAÇU E AFLUENTES – REGIÃO DO APROVEITAMENTO HIDRELÉTRICO UHE BAIXO

IGUAÇU.

SERRANÓPOLIS DO IGUAÇU/PR – MATELÂNDIA/PR – CÉU AZUL/PR – CAPANEMA/PR – REALEZA/PR – CAPITÃO

LEÔNIDAS MARQUES/PR

CONTRATANTE:

ELABORAÇÃO E RESPONSABILIDADE:

EQUIPE TÉCNICA

Coordenação Geral

André Luciano Malheiros, MSc. Eng. Civil – CREA PR-67038/D

Helder Rafael Nocko, MSc. Eng. Ambiental – CREA PR-86285/D

Equipe

Wallington Felipe de Almeida

Eduardo Hermes de Vargas

Equipe de Apoio

Gilmar Antunes

DIVULGAÇÃO RESTRITA

+.

APRESENTAÇÃO

Apresentamos ao Consórcio Empreendedor Baixo Iguaçu, o presente

RELATÓRIO DE ATIVIDADES referente ao “TERCEIRO MÊS DE CAMPANHA

SEMANAL DE HIDROMETRIA E SEDIMENTOMETRIA DO RIO IGUAÇU E

AFLUENTES – REGIÃO DO APROVEITAMENTO HIDRELÉTRICO UHE BAIXO

IGUAÇU”.

EnvEx Engenharia e Consultoria S/S LTDA EPP

RELATÓRIO TÉCNICO REFERENTE AO TERCEIRO MÊS DE CAMPANHA SEMANAL DE HIDROMETRIA E SEDIMENTOMETRIA

NO RIO IGUAÇU E AFLUENTES – REGIÃO DO APROVEITAMENTO HIDRELÉTRICO UHE BAIXO IGUAÇU

EnvEx Engenharia e Consultoria S/S Ltda EPP | CNPJ 08 .418.789/0001 -07

Rua Doutor Jorge Meyer F i lho, 93 – Jard im Botânico | CEP 80210 -190 | Cur i t iba – PR Tel : (41)3053 -3487 | envex@envexengenhar ia .com.br | www.envexengenhar ia .com.br

SUMÁRIO

SUMÁRIO ......................................................................................................................................................4

LISTA DE FIGURAS ......................................................................................................................................5

LISTA DE TABELAS .................................................................................................................................. 10

1. Introdução .......................................................................................................................................... 11

2. Área de Estudo .................................................................................................................................. 12

3. Locais de Monitoramento .................................................................................................................. 14

3.1. Monitoramento de Vazões Líquidas e Sólidas ........................................................................... 14 3.2. Estações em operação ............................................................................................................... 16

3.2.1. Estação UHE Baixo Iguaçu Montante I .............................................................................. 16 3.2.2. Estação UHE Baixo Iguaçu Montante II ............................................................................. 16 3.2.3. Estação UHE Baixo Iguaçu Jusante I................................................................................. 17 3.2.4. Estação UHE Baixo Iguaçu rio Floriano ............................................................................. 17 3.2.5. Estação Barra do Sarandi .................................................................................................. 18 3.2.6. Estação rio Monteiro ........................................................................................................... 19 3.2.7. Estação rio Gonçalves Dias ............................................................................................... 19 3.2.8. Seção Barra do Santo Antônio ........................................................................................... 20

4. Determinação das Descargas Líquidas – Hidrometria ...................................................................... 21

4.1. Metodologias Aplicadas .............................................................................................................. 21 4.1.1. Método de Integração da Distribuição de Velocidade ........................................................ 22 4.1.2. Método Acústico ................................................................................................................. 26 4.1.3. Medição do Nível d’Água .................................................................................................... 28

5. Determinação das Descargas Sólidas – Sedimentometria ............................................................... 29

5.1. Metodologia aplicada .................................................................................................................. 29 5.1.1. Métodos de amostragem .................................................................................................... 30 5.1.2. Materiais de amostragem ................................................................................................... 30 5.1.3. Acondicionamento e encaminhamento das amostras........................................................ 33 5.1.4. Cálculo de descarga sólida total......................................................................................... 34

6. Levantamento da Área Molhada (Batimetria) .................................................................................... 36

6.1. Configurações do Software Hypack ........................................................................................... 38

7. Levantamento da área seca (Topografia) ......................................................................................... 40

8. Descrição das atividades em cada estação ...................................................................................... 43

8.1.1. Estação UHE Baixo Iguaçu Montante I .............................................................................. 43 8.1.2. Estação UHE Baixo Iguaçu Montante II ............................................................................. 53 8.1.3. Estação UHE Baixo Iguaçu Jusante I................................................................................. 61 8.1.4. Estação UHE Baixo Iguaçu Rio Floriano ............................................................................ 70 8.1.5. Estação Barra do Sarandi .................................................................................................. 79 8.1.6. Estação rio Monteiro ........................................................................................................... 89 8.1.7. Estação rio Gonçalves Dias ............................................................................................... 97 8.1.8. Seção Barra do Santo Antônio ......................................................................................... 104

9. Considerações Finais ...................................................................................................................... 113

10. Referências Bibliográficas ............................................................................................................ 115





LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Mapa de localização da UHE Baixo Iguaçu. Fonte: Envex (2017). ............................................ 13

Figura 2: Mapa de localização das estações fluviométricas na região do aproveitamento hidrelétrico UHE Baixo Iguaçu. Fonte: Envex (2017). ........................................................................................................... 15

Figura 3: Estação Montante I – Rio Capanema. Fonte: Envex (2018). ..................................................... 16

Figura 4: Estação Montante II – Rio Andrade. Fonte: Envex (2018). ........................................................ 17

Figura 5: Margem esquerda da estação Jusante I – Rio Iguaçu. Fonte: Envex (2018). ........................... 17

Figura 6: Estação Rio Floriano. Fonte: Envex (2018). ............................................................................... 18

Figura 7: Estação Barra do Sarandi – Rio Cotegipe. Fonte: Envex (2018). .............................................. 18

Figura 8: Lances de régua na estação Rio Monteiro. Fonte: Envex (2018). ............................................. 19

Figura 9: Visão geral à jusante da estação do rio Gonçalves Dias. À direita o Parque Nacional do Iguaçu. Fonte: Envex (2018). .................................................................................................................................. 20

Figura 10: Vista da margem direita da seção Barra do Santo Antônio. Fonte: Envex (2018). .................. 20

Figura 11: Molinete Fluviométrico modelo MLN-7. Fonte: JCTM (2017) ................................................... 22

Figura 12: Guincho Fluviométrico modelo GFL-25. JCTM (2017) ............................................................. 23

Figura 13: Lastro Fluviométrico LAS-15. Fonte: JCTM (2017) .................................................................. 23

Figura 14: Equipamento ADCP SonTek modelo ADP 3D. Fonte: SonTek (2017) .................................... 26

Figura 15: Forma esquemática de discretização da seção transversal. Fonte: Envex (2016) .................. 27

Figura 16: Fixação do ADCP na embarcação durante a medição de vazão por método acústico. Fonte: Envex (2017) .............................................................................................................................................. 27

Figura 17: Lances de réguas linimétricas instaladas na margem esquerda da estação Jusante 1 – Rio Iguaçu. Fonte: Envex (2017) ...................................................................................................................... 28

Figura 18: Amostrador de sedimentos em suspensão modelo DH-48. Fonte: Hidromec (2018). ............. 31

Figura 19: Amostrador de sedimentos em suspensão modelo D-49. Fonte: Hidromec (2017). ................ 32

Figura 20: Amostrador de sedimentos em suspensão modelo AMS-8. Fonte: Hidromec (2018). ............ 32

Figura 21: Draga modelo Van Veen para coleta de material do leito. Fonte: Envex (2018). .................... 33

Figura 22: Ecobatímetro SDE-28 da marca SOUTH. Fonte: Envex (2018) ............................................... 37

Figura 23: DGPS Hemisphere 130. Fonte: Envex (2018) .......................................................................... 37

Figura 24. Esquema da montagem dos equipamentos e envio de informações para o software Hypack Max. Fonte: Envex (2018) .......................................................................................................................... 38

Figura 25: Nível ótico (A), tripé de alumínio (B) e mira (C) utilizados para levantamentos das áreas secas. Fonte: Topcon (2018) ................................................................................................................................. 41

Figura 26: Esquema de nivelamento geométrico. Fonte: Envex (2018). ................................................... 42

Figura 27: RN2 e RN3 instalados na estação Montante I – Rio Capanema. Fonte: Envex (2018). .......... 43

Figura 28: Lances de régua instalados na estação Montante I – Rio Capanema. Fonte: Envex (2018). . 44

Figura 29: Medição de vazão na estação Montante I – Rio Capanema – no dia 20/03. Fonte: Envex (2018). ........................................................................................................................................................ 45

Figura 30: Estação Montante I – Rio Capanema no dia 02/04. Fonte: Envex (2018). .............................. 46

Figura 31: Nível da régua registrado na estação Montante I – Rio Capanema no dia 02/04. Fonte: Envex (2018). ........................................................................................................................................................ 46

Figura 32: Vista de cima da ponte do rio Capanema no dia 02/04. Fonte: Envex (2018). ........................ 47





Figura 33: Coleta pontual de sedimentos em suspensão no rio Capanema no dia 02/04. Fonte: Envex (2018). ........................................................................................................................................................ 47


Figura 35: Coleta de sedimentos em suspensão com amostrador D-49 na estação Montante I – Rio Capanema – no dia 07/04. Fonte: Envex (2018). ...................................................................................... 49

Figura 36: Coleta de material de leito na estação Montante I – Rio Capanema – no dia 07/04. Fonte: Envex (2018). ............................................................................................................................................. 50


Figura 38: Coleta de sedimentos em suspensão com amostrador D-49 na estação Montante I – Rio Capanema no dia 13/04. Fonte: Envex (2018). ......................................................................................... 51

Figura 39: Coleta de material de leito na estação Montante I – Rio Capanema – no dia 13/04. Fonte: Envex (2018). ............................................................................................................................................. 52

Figura 40: Batimetria da seção transversal de monitoramento na estação Montante I – Rio Capanema – no dia 13/04. Fonte: Envex (2018). ............................................................................................................ 52

Figura 41: Levantamento da área seca na estação Montante I – Rio Capanema – no dia 13/04. Fonte: Envex (2018). ............................................................................................................................................. 53

Figura 42: RN2 instalados na estação Montante II – Rio Andrade. Fonte: Envex (2018). ........................ 54

Figura 43: Lances de réguas instalados na estação Montante II – Rio Andrade. Fonte: Envex (2018). .. 54

Figura 44: Medição de vazão na estação Montante II – Rio Andrade – no dia 23/03. Fonte: Envex (2018). .................................................................................................................................................................... 55

Figura 45: Coleta de sedimentos em suspensão com amostrador D-49 na estação Montante II – Rio Andrade – no dia 23/03. Fonte: Envex (2018). .......................................................................................... 56





Figura 50: Seção transversal de monitoramento na estação Montante II – Rio Andrade – no dia 12/04. Fonte: Envex (2018). .................................................................................................................................. 60

Figura 51: Levantamento da área seca na estação Montante II – Rio Andrade – no dia 12/04. Fonte: Envex (2018). ............................................................................................................................................. 61

Figura 52: RN1 e RN sem identificação, instalados na estação Jusante I – Rio Iguaçu. Fonte: Envex (2018). ........................................................................................................................................................ 62

Figura 53: Lances de régua na estação Jusante I – Rio Iguaçu. Fonte: Envex (2018). ............................ 62

Figura 54: Medição de vazão com ADCP na estação Jusante I – Rio Iguaçu no dia 21/03. Fonte: Envex (2018). ........................................................................................................................................................ 63

Figura 55: Coleta de sedimentos em suspensão com amostrador AMS-8 na estação Jusante I – Rio Iguaçu no dia 21/03. Fonte: Envex (2018). ................................................................................................ 64











Figura 62: Batimetria na seção transversal de monitoramento da estação Jusante I – Rio Iguaçu – no dia 10/04. Fonte: Envex (2018). ....................................................................................................................... 69

Figura 63: Levantamento da área seca na estação Jusante I – Rio Iguaçu – no dia 10/04. Fonte: Envex (2018). ........................................................................................................................................................ 70

Figura 64: RN MF01ME e RN MF02ME instalados na estação Rio Floriano. Fonte: Envex (2017). ........ 71

Figura 65: RN1 e RN2 instalados na estação Rio Floriano. Fonte: Envex (2018)..................................... 71

Figura 66: Lances de régua na estação Rio Floriano. Fonte: Envex (2018). ............................................ 72

Figura 67: Medição de vazão a vau com Molinete MLN-7 no Rio Floriano – Dia 19/03. Fonte: Envex (2018). ........................................................................................................................................................ 73

Figura 68: Coleta de sedimentos em suspensão com amostrador D-49 na estação Rio Floriano no dia 19/03. Fonte: Envex (2018). ....................................................................................................................... 73

Figura 69: Medição de vazão na estação Rio Floriano no dia 27/03. Fonte: Envex (2018). ..................... 75






Figura 75: Coleta de material de leito na estação Rio Floriano no dia 09/04. Fonte: Envex (2018). ........ 79

Figura 76: RN1 instalado na estação Barra do Sarandi – Rio Cotegipe. Fonte: Envex (2018). ................ 80

Figura 77: RN2 e RN3 instalados na estação Barra do Sarandi – Rio Cotegipe. Fonte: Envex (2018). ... 80

Figura 78: Lances de réguas instalados na estação Barra do Sarandi – Rio Cotegipe. Fonte: Envex (2018). ........................................................................................................................................................ 81

Figura 79: Medição de vazão na estação Barra do Sarandi – Rio Cotegipe no dia 21/03. Fonte: Envex (2018). ........................................................................................................................................................ 82

Figura 80: Coleta de sedimentos em suspensão com amostrador D-49 na estação Barra do Sarandi – Rio Cotegipe no dia 21/03. Fonte: Envex (2018). ...................................................................................... 82





Figura 85: Coleta de material de leito na estação Barra do Sarandi – Rio Cotegipe no dia 06/04. Fonte: Envex (2018). ............................................................................................................................................. 86







Figura 88: Coleta de material de leito na estação Barra do Sarandi – Rio Cotegipe no dia 14/04. Fonte: Envex (2018). ............................................................................................................................................. 88

Figura 89: Levantamento da área seca na estação Barra do Sarandi – Rio Cotegipe – no dia 14/04. Fonte: Envex (2018). .................................................................................................................................. 89

Figura 90: M16 e M16A instalados na estação Rio Monteiro. Fonte: Envex (2018). ................................ 90

Figura 91: Lances de réguas instalados na estação rio Monteiro. Fonte: Envex (2018). .......................... 90

Figura 92: Medição de vazão na estação Rio Monteiro no dia 23/03. Fonte: Envex (2018). .................... 91

Figura 93: Coleta de sedimentos em suspensão com amostrador DH-48 na estação Rio Monteiro no dia 23/03. Fonte: Envex (2018). ....................................................................................................................... 92

Figura 94: Medição de vazão na estação rio Monteiro no dia 05/04. Fonte: Envex (2018). ..................... 93


Figura 96: Medição de vazão na estação rio Monteiro no dia 11/04. Fonte: Envex (2018). ..................... 95


Figura 98: Levantamento da área seca na estação do rio Monteiro, no dia 14/04. Fonte: Envex (2018). 96

Figura 99: RN M17 e RN M17A instalados na estação do rio Gonçalves Dias. Fonte: Envex (2017). ..... 97

Figura 100: Lances de réguas instalados na estação do rio Gonçalves Dias. Fonte: Envex (2018). ....... 98

Figura 101: Medição de vazão na estação do rio Gonçalves Dias no dia 22/03. Fonte: Envex (2018). ... 99

Figura 102: Coleta de sedimentos em suspensão com amostrador D-49 na estação do rio Gonçalves Dias no dia 22/03. Fonte: Envex (2018). .................................................................................................... 99

Figura 103: Coleta de material de leito na estação do rio Gonçalves Dias no dia 22/03. Fonte: Envex (2018). ...................................................................................................................................................... 100

Figura 104: Medição de vazão na estação do rio Gonçalves Dias no dia 04/04. Fonte: Envex (2018). . 101

Figura 105: Coleta de material de leito na estação do rio Gonçalves Dias no dia 04/04. Fonte. Fonte: Envex (2018). ........................................................................................................................................... 101


Figura 107: Margem direita da estação do rio Gonçalves Dias. Fonte: Envex (2018). ........................... 103

Figura 108: Coleta de sedimentos em suspensão com amostrador D-49 na estação do rio Gonçalves Dias no dia 11/04. Fonte: Envex (2018). .................................................................................................. 103


Figura 110: M11ME e M11AME instalados na seção 11 de batimetria (Barra do Santo Antônio) – Rio Iguaçu. Fonte: Envex (2018). ................................................................................................................... 105

Figura 111: Vista da margem direita da seção Barra do Santo Antônio. Fonte: Envex (2018). .............. 105

Figura 112: Medição de vazão com ADCP na seção Barra do Santo Antônio – Rio Iguaçu no dia 19/03. Fonte: Envex (2018). ................................................................................................................................ 106

Figura 113: Coleta de sedimentos em suspensão com amostrador AMS-8 na seção Barra do Santo Antônio – Rio Iguaçu no dia 19/03. Fonte: Envex (2018). ....................................................................... 107











Figura 120: Diferença do nível da água entre as réguas 5 e 6. Fonte: Envex (2018). ............................ 113





LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Número e posição de pontos de medição na vertical recomendados de acordo com a profundidade do rio. .................................................................................................................................... 24

Tabela 2 – Distância recomendada entre verticais, de acordo com a largura do rio. ................................ 24

Tabela 3 – Check List de Informações do dia 20/03 referente à estação Montante I – Rio Capanema. .. 44



Tabela 6 – Check List de Informações do dia 23/03 referente à estação Montante II – Rio Andrade. ..... 55



Tabela 9 – Check List de Informações do dia 21/03 referente à estação Jusante I – Rio Iguaçu. ............ 62

Tabela 10 – Check List de Informações do dia 26/03 referente à estação Jusante I – Rio Iguaçu........... 64



Tabela 13 – Check List de Informações do dia 19/03 referente à estação Rio Floriano. .......................... 72




Tabela 17 – Check List de Informações do dia 21/03 referente à estação Barra do Sarandi – Rio Cotegipe. .................................................................................................................................................... 81




Tabela 21 – Check List de Informações do dia 23/03 referente à estação Rio Monteiro. ......................... 90



Tabela 24 – Check List de Informações do dia 22/03 referente à estação do rio Gonçalves Dias. .......... 98

Tabela 25 – Check List de Informações do dia 04/04 referente à estação do rio Gonçalves Dias. ........ 100

Tabela 26 – Check List de Informações do dia 11/04 referente à estação do rio Gonçalves Dias. ........ 102

Tabela 27 – Check List de Informações do dia 19/03 referente à seção Barra do Santo Antônio – Rio Iguaçu. ...................................................................................................................................................... 106








11

1. INTRODUÇÃO

O Consórcio Empreendedor Baixo Iguaçu (CEBI), formado pela Geração Céu

Azul (Grupo Neoenergia) e Copel, possui o direito de aproveitamento do potencial

energético da UHE Baixo Iguaçu, sendo o responsável pela implantação e operação do

empreendimento. A UHE Baixo Iguaçu é uma usina hidrelétrica concebida para ser

operada a fio d’água, com uma potência instalada de 350,20 MW. Localiza-se no rio

Iguaçu, bacia do rio Paraná, entre os municípios de Capanema e Capitão Leônidas

Marques – PR.

Por ser a sexta e última da cascata de hidrelétricas do rio Iguaçu, a UHE Baixo

Iguaçu sofre influência direta das outras usinas, no que diz respeito às descargas

sólidas e líquidas. Consequentemente, a quantidade de sedimentos que entra na área

de influência é minimizada, sendo retida pelos reservatórios e barramentos à montante.

O monitoramento hidrossedimentológico visa manter a conformidade com as

condicionantes da Licença de Instalação Nº 17033/2015, emitida pelo IAP, e as

condicionantes da Autorização Ambiental Nº 01/2015, emitida pelo ICMBio. Este estudo

tem como objetivo quantificar e caracterizar granulometricamente a descarga sólida do

rio Iguaçu e seus principais afluentes à montante e à jusante da usina, assim como

identificar a influência desta no tocante à hidrodinâmica e ao transporte de sedimentos

na região do Parque Nacional do Iguaçu. Esse estudo é um dos critérios para obtenção

da licença ambiental do empreendimento.

O presente Relatório tem como finalidade detalhar as atividades desenvolvidas

durante o segundo mês de campanha semanal de hidrometria e sedimentometria,

realizada entre os dias 20 de fevereiro á 17 de março de 2018, na região de influência

do aproveitamento hidrelétrico UHE Baixo Iguaçu. A citada região localiza-se no estado

do Paraná, compreendendo território dos municípios de Serranópolis do Iguaçu,

Matelândia, Céu Azul, Capanema, Realeza e Capitão Leônidas Marques.





12

2. ÁREA DE ESTUDO

A área de estudo abrange o trecho do Rio Iguaçu e afluentes localizados a

jusante e a montante da UHE Baixo Iguaçu, compreendendo parte dos territórios dos

municípios de Serranópolis do Iguaçu, Matelândia, Céu Azul, Capanema, Realeza e

Capitão Leônidas Marques.

A Figura 1 apresenta a localização do empreendimento, os municípios próximos

e a localização do Parque Nacional do Iguaçu. Percebe-se que o empreendimento

encontra-se próximo dessa unidade de conservação. O acesso à usina,

especificamente o canteiro de obras, é feito pelo município de Capanema, margem

esquerda do rio Iguaçu.





13

Figura 1: Mapa de localização da UHE Baixo Iguaçu. Fonte: Envex (2017).





14

3. LOCAIS DE MONITORAMENTO

3.1. Monitoramento de Vazões Líquidas e Sólidas

A rede de monitoramento em questão conta com sete estações fluviométricas

em operação, distribuídas espacialmente de forma a fornecer dados de descargas

líquidas e sólidas da região. Adicionalmente, adotou-se uma seção à montante da foz

do rio Santo Antônio para se quantificar e qualificar os sedimentos que saem da área

de influência.

Entre as referidas estações, seis fazem parte da rede hidrométrica instalada pela

CEBI, sendo que quatro já eram monitoradas antes da vigência deste contrato (UHE

Baixo Iguaçu Jusante I, UHE Baixo Iguaçu Jusante II, UHE Baixo Iguaçu Montante I e

UHE Baixo Iguaçu Montante II) e duas dessas foram instaladas durante o presente

estudo (Rio Monteiro e Rio Gonçalves Dias). A estação do rio Cotegipe (Barra do

Sarandi) faz parte da rede hidrométrica monitorada pela Copel, uma vez que esta

também foi adotada para as medições deste estudo.

Todas as estações de monitoramento possuem localização geográfica

conhecida, inclusive as que foram instaladas, possibilitando assim a interação entre os

dados gerados no mesmo ponto. Na sequência, serão descritas as atividades e

localização de cada ponto aqui estudado.

Tais estações de monitoramento são apresentadas no mapa da Figura 2.





15

Figura 2: Mapa de localização das estações fluviométricas na região do aproveitamento hidrelétrico UHE Baixo Iguaçu. Fonte: Envex (2017).





16

3.2. Estações em operação

3.2.1. Estação UHE Baixo Iguaçu Montante I

Estação completa (pluviométrica, hidrométrica, sedimentométrica e linimétrica)

em operação desde o ano 2014 até o presente momento, sendo esta monitorada pela

UHE Baixo Iguaçu. Fica localizada no Rio Capanema, à montante da futura barragem e

à jusante da ponte deste rio, nas coordenadas 25°35’33.50”S 53°37’32.90”W (Figura

3), ponto 1 da Figura 2.

Figura 3: Estação Montante I – Rio Capanema. Fonte: Envex (2018).

3.2.2. Estação UHE Baixo Iguaçu Montante II


em operação desde o ano de 2014 até o presente momento, sendo esta monitorada

pela UHE Baixo Iguaçu. Fica localizada no Rio Andrada, à montante da futura

barragem, nas coordenadas 25°30’17.30”S 53°32’39.60”W (Figura 4), ponto 2 da

Figura 2.





17

Figura 4: Estação Montante II – Rio Andrade. Fonte: Envex (2018).

3.2.3. Estação UHE Baixo Iguaçu Jusante I


em operação desde o ano de 2014 até o presente momento, sendo esta monitorada

pela UHE Baixo Iguaçu. Fica localizada no rio Iguaçu, à jusante da futura barragem,

nas coordenadas 25°35’7.60”S 53°43’40.20”W (Figura 5), ponto 3 da Figura 2.

Figura 5: Margem esquerda da estação Jusante I – Rio Iguaçu. Fonte: Envex (2018).

3.2.4. Estação UHE Baixo Iguaçu rio Floriano


instalada no ano de 2016, para atendimento aos critérios para licenciamento ambiental

da usina. Fica localizada à jusante da futura barragem, dentro da área do Parque





18

Nacional do Iguaçu, no rio Floriano, nas coordenadas 25°31'00”S 53°47’23”W (Figura

6), ponto 4 da Figura 2.

Figura 6: Estação Rio Floriano. Fonte: Envex (2018).

3.2.5. Estação Barra do Sarandi

Estação convencional (hidrométrica e linimétrica) monitorada pela Copel.

Localizada no Rio Cotegipe, à montante da futura barragem, nas coordenadas

25°35'04.99"S 53°30'02.00"W (Figura 7), ponto 7 da Figura 2.

Figura 7: Estação Barra do Sarandi – Rio Cotegipe. Fonte: Envex (2018).





19

3.2.6. Estação rio Monteiro

Estação convencional (hidrométrica e linimétrica) instalada no ano de 2017, para

fins deste estudo e para atendimento aos critérios do licenciamento ambiental da usina.

Fica localizada à montante da futura barragem, no rio Monteiro, nas coordenadas

25°28'48.80"S 53°38'30.49"W (Figura 8), ponto 5 da Figura 2.

Figura 8: Lances de régua na estação Rio Monteiro. Fonte: Envex (2018).

3.2.7. Estação rio Gonçalves Dias

Estação convencional (hidrométrica e linimétrica) instalada no ano de 2017, para

fins deste estudo e para atendimento aos critérios do licenciamento ambiental da usina.

Fica localizada à jusante da futura barragem, no rio Gonçalves Dias, nas coordenadas

25º29’12.50”S 53º41’40.01”W (Figura 9), ponto 6 da Figura 2.





20

Figura 9: Visão geral à jusante da estação do rio Gonçalves Dias. À direita o Parque Nacional do Iguaçu. Fonte: Envex (2018).

3.2.8. Seção Barra do Santo Antônio

Seção localizada no rio Iguaçu, à jusante do aproveitamento hidrelétrico e à

montante da barra do rio Santo Antônio, nas coordenadas 25°35'10.86"S 53°59'1.03"W

(Figura 10), ponto 8 da Figura 2. Adotada para levantamentos batimétricos e estudos

sedimentométricos no ano de 2016.

Figura 10: Vista da margem direita da seção Barra do Santo Antônio. Fonte: Envex (2018).





21

4. DETERMINAÇÃO DAS DESCARGAS LÍQUIDAS –

HIDROMETRIA

Com a finalidade de caracterizar as variações de vazões durante os períodos

chuvosos na região de interesse deste estudo, foram realizadas medições de descarga

líquida nas oito estações fluviométricas semanalmente entre os dias 20 de fevereiro e

17 de março de 2018.

4.1. Metodologias Aplicadas

A vazão, também conhecida como descarga líquida, é o volume de água que

passa em uma determinada seção transversal de um rio, em função do tempo (TUCCI,

2007). Ou seja,

Onde é a vazão da seção, é o volume de água e é o tempo.

Existem diversas técnicas e metodologias que utilizam os mais variados

equipamentos para a determinação de vazão de um rio. Dentre as metodologias de

medição, as mais comuns são:

Método de integração da distribuição de velocidade;

Método acústico;

Método volumétrico;

Método químico; e

Método do flutuador.

Para a determinação das vazões nos pontos de medição do presente estudo, foi

utilizado o método de integração da distribuição de velocidade, para profundidades até

5 metros, e método acústico, para profundidades superiores a 5 metros.





22

4.1.1. Método de Integração da Distribuição de Velocidade

A medição de vazão por este método é realizada com molinetes, sendo que esta

é a forma mais comum de se obter a vazão de um rio. Os molinetes são instrumentos

projetados para girar em velocidades diferentes de acordo com a velocidade da água,

registrando o número de rotações em um conta-giros. Podem ser operados de duas

formas: A vau, ou seja, fixado em uma haste, para profundidades de até 1,20 metros e

com velocidades moderadas; Com guincho fluviométrico, para profundidades

superiores a 1,20 metros.

O molinete fluviométrico utilizado neste estudo foi o MLN-7 (Figura 11), fabricado

pela empresa JCTM, com faixa de medição de 0,025 m/s a 10 m/s e hélice de diâmetro

120/125 mm.

Figura 11: Molinete Fluviométrico modelo MLN-7. Fonte: JCTM (2017)

Para os casos com profundidades acima de 1,20 metros o molinete é operado

através de guincho fluviométrico, sendo que o utilizado para os trabalhos em questão é

do modelo GFL-15 (Figura 12), com contador analógico, fabricado pela empresa JCTM

O barco utilizado é feio em alumínio, com 5 metros de comprimento e 1,35 metros de

largura, contando com um motor de popa de 15 HP da marca Yamaha para os

deslocamentos.





23

Figura 12: Guincho Fluviométrico modelo GFL-25. JCTM (2017)

Para submergir o molinete nas verticais utiliza-se um lastro fluviométrico, onde o

equipamento é fixado de forma que o efeito de arrasto causado pelas correntezas seja

reduzido. No estudo em questão foi utilizado um lastro de 15 kg LAS-15 (Figura 13),

feito de chumbo e fabricado pela empresa JCTM.

Figura 13: Lastro Fluviométrico LAS-15. Fonte: JCTM (2017)

Através da curva de calibração do molinete transformam-se as rotações do eixo

em velocidade da água nos ponto. A velocidade da água é diferente em cada ponto e

em cada vertical da seção transversal, de forma que adotar apenas um ponto pode

resultar em erros na estimativa de velocidade média. Em função disto, para validar os

cálculos adota-se medições em várias verticais e vários pontos em cada vertical.





24

A Tabela 1, adaptada de Santos et al. (2001), apresenta a quantidade de pontos

a serem efetuadas as medições, com relação à profundidade de cada vertical.

Tabela 1 – Número e posição de pontos de medição na vertical recomendados de acordo com a profundidade do rio.

Profundidade (m) Número de Pontos Posição dos Pontos

0,15 a 0,60 1 0,6 p

0,60 a 1,20 2 0,2 e 0,8 p

1,20 a 2,00 3 0,2; 0,6 e 0,8 p

2,00 a 4,00 4 0,2; 0,4; 0,6 e 0,8 p

> 4,00 6 S; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8p e F

Por sua vez, a Tabela 2, também adaptada de Santos et al. (2001), apresenta a

distância recomendada entre as verticais de acordo com a largura do rio.

Tabela 2 – Distância recomendada entre verticais, de acordo com a largura do rio.

Largura do rio (m) Distância entre as verticais (m)

< 3 0,3

3 a 6 0,5

6 a 15 1,0

15 a 30 2,0

30 a 50 3,0

50 a 80 4,0

80 a 150 6,0

150 a 250 8,0

> 250 12,0

Cálculo da velocidade média das verticais

Após obter os valores referentes à velocidade em cada ponto calcula-se a

velocidade média da vertical pela fórmula:

( )

( )

Onde é velocidade média da vertical, é a velocidade do fundo, é a

velocidade da superfície, a são velocidades de cada ponto e é o número de

pontos.





25

Cálculo da área de influência da vertical

Existem dois métodos numéricos para calcular a área de influência das verticais:

Método da Seção Média e Método da Meia Seção.

No método da seção média as vazões parciais são calculadas para cada

subseção entre as verticais, a partir da largura, da média das profundidades e da média

das velocidades entre as verticais envolvidas. Para calcular a área em cada vertical

leva-se em consideração a profundidade do ponto e a distância com relação ao ponto

inicial.

Já o método da meia seção as vazões parciais são calculadas multiplicando-se a

velocidade média na vertical pelo produto da profundidade média na vertical pela soma

das semi-distâncias às verticais adjacentes. Neste método as áreas junto às margens

são desconsideradas nos cálculos.

Neste caso, optou-se pelo método da seção média, pelo fato de considerar as

áreas próximas as margens.

A profundidade da vertical é obtida em campo através do guincho, seguindo os

seguintes passos: Primeiramente o contador analógico é zerado com o eixo do

molinete na lâmina da água; Na sequência, o molinete e o lastro são mergulhados na

água, até o ponto em que o lastro fique no leito do rio e o cabo de aço do guincho se

mantenha esticado; O valor referente à distância entre o eixo do molinete e a parte

inferior do lastro é somado à profundidade apresentada no contador do guincho,

obtendo assim a profundidade da vertical.

A largura das seções é obtida através de uma corda, a qual é graduada de forma

que seja possível identificar cada vertical de medição. Para este estudo utilizou-se uma

corda de 3/16” e 50 metros de comprimentos, juntamente com uma trena de 50 metros

para identificar as verticais.

O cálculo da área de influência é dado pela seguinte fórmula:

(

)

( )

(

)

( )





26

Onde é a área de influência da vertical, é a profundidade da vertical e é à

distância da vertical com relação à margem de início.

Desta forma, dispondo dos valores referentes à velocidade média e área de

influência, foi calculada a vazão de cada vertical e em seguida feita a média de vazão

da seção.

4.1.2. Método Acústico

Neste método, os registros de fluxos são realizados com a utilização de um

perfilador acústico (Acoustic Doppler Current Profiler - ADCP). Esse tipo de

equipamento utiliza o efeito Doppler para determinar a velocidade das partículas em

suspensão na coluna da água e, a partir desse dado, estima-se a velocidade do fluxo.

O ADCP utilizado neste estudo é do modelo ADP 3D (Figura 14), fabricado pela

SonTek, o qual possui três transdutores que operam em frequência de 1.0 MHz, com

tamanho mínimo das células em 0.40 metros. Essa gama de frequências acústicas

possibilita realizar o perfilhamento de correntes em seções com profundidade de

aproximadamente 35 m. As ondas emitidas refletem nas partículas em suspensão e

dependendo do movimento relativo das partículas em relação à fonte do sinal, a

frequência da onda emitida é modificada e com base nas relações entre velocidade e

frequência, a velocidade das partículas pode ser determinada.

Figura 14: Equipamento ADCP SonTek modelo ADP 3D. Fonte: SonTek (2017)





27

A Figura 15 representa de forma esquemática como uma determinada seção é

discretizada no momento da amostragem com esse tipo de equipamento. A área

monitorada é dividida em células de tamanho uniforme e a velocidade registrada

representa a média dentro de cada uma dessas células. Os perfis verticais são gerados

à medida que se desloca o equipamento ao longo da seção transversal. Ao final da

seção, toda a área de interesse é coberta, possibilitando a determinação da velocidade

média na seção e a estimativa da vazão total que passa por essa área.

Figura 15: Forma esquemática de discretização da seção transversal. Fonte: Envex (2016)

O equipamento foi fixado na lateral da embarcação por meio um suporte (Figura

16), o que possibilitou o acompanhamento da coleta dos dados em tempo real através

da conexão com um Notebook.

Figura 16: Fixação do ADCP na embarcação durante a medição de vazão por método acústico. Fonte: Envex (2017)





28

4.1.3. Medição do Nível d’Água

O nível da água foi obtido através da altura da lâmina d’água referente às réguas

existente nas margens de cada posto. Estas réguas são compostas de placas

metálicas de 1 metro, graduadas a cada dois centímetros, fixadas em estruturas de

madeira ou aço e posicionadas de forma facilitar a leitura a partir de uma das margens

(Figura 17).

Figura 17: Lances de réguas linimétricas instaladas na margem esquerda da estação Jusante 1 – Rio Iguaçu. Fonte: Envex (2017)





29

5. DETERMINAÇÃO DAS DESCARGAS SÓLIDAS –

SEDIMENTOMETRIA

A sedimentometria é uma a parte da hidrossedimentologia que é responsável

pela medição da quantidade de sedimento transportado por corpos hídricos

(CARVALHO, 2000). Esta quantificação, por sua vez, é realizada através de medições

de concentrações de sedimentos em suspensão, análise e quantificação do

carreamento do sedimento do leito e de dados de vazão do corpo hídrico. A

quantificação de sedimento transportado é denominada por descarga sólida.

Existem diversas técnicas e metodologias para a determinação da descarga

sólida de um corpo hídrico, cada qual com suas peculiaridades. Deve-se destacar que

o estudo do transporte de sedimentos envolve fatores complexos que abrangem não

somente medições diretas, mas também aplicação de equações estimativas e

avaliações de parâmetros e características do local em estudo.

5.1. Metodologia aplicada

O cálculo da descarga sólida total de um corpo hídrico é realizado através da

soma de duas descargas distintas: a descarga sólida em suspensão e a descarga

sólida do leito. A descarga sólida em suspensão normalmente corresponde à maior

parcela da descarga sólida total e é a parcela de mais fácil determinação. A descarga

sólida do leito tem determinação complexa e pode ser fornecida por diversas fórmulas

ou mesmo estimada a partir de correlação percentual com a descarga sólida em

suspensão.

A coleta de material do leito não se deu de forma satisfatória devido ao fundo

destes rios serem predominantemente rochosos. As fórmulas que utilizam as

características do material do leito como dados de entrada avaliam os sedimentos do

fundo como tendo uma característica uniforme ao longo da seção transversal, o que





30

não foi observado nos rios avaliados neste estudo. Desta forma, não será possível a

aplicação desse tipo fórmula de cálculo de descarga sólida do leito.

5.1.1. Métodos de amostragem

A concentração de sedimentos em suspensão é obtida através de coleta de

amostras de água na seção de medição de descarga líquida. Existem dois métodos

mais comuns para a amostragem de água para a determinação da concentração de

sedimentos em suspensão: Igual Incremento de Descarga (IID); e o método de Igual

Incremento de Largura (IIL).

Estes métodos são caracterizados por coletas de amostras de água por

integração na vertical, portanto, ao longo da seção de medição de descarga líquida

definem-se verticais de coleta de amostras de água nas quais é realizada a

descida/subida, com velocidade predeterminada, de um amostrador que possui um

bico para tomada de água. As amostras de água coletadas em cada vertical de

amostragem são armazenadas para posterior determinação da concentração de

sólidos em suspensão.

Neste estudo optou-se pelo método do igual incremento de largura, mais

comumente utilizado. Como o próprio nome indica, no método IIL a seção de medição

é dividida em segmentos de tamanhos iguais para a realização da coleta de

subamostras de água. Neste método, a partir das características de descarga líquida

do corpo hídrico, é determinada uma velocidade constante de descida/subida do

amostrador que será usada em todas as verticais. Pelo fato das verticais de coleta

normalmente possuírem profundidades distintas, as subamostras auferem volumes de

água diferentes entre si.

5.1.2. Materiais de amostragem

Os equipamentos para amostragem de sedimentos variam de acordo com as

características de cada rio, sendo que estes devem ser escolhidos de forma que

atendam as necessidades de coleta no ponto (CARVALHO, 2000).





31

Partindo desses conceitos, utilizaram-se três equipamentos de coletas de

sedimentos em suspensão: DH-48, D-49 e AMS-8.

O DH-48 é um amostrador de sedimentos em suspensão leve, com haste a vau

para ser operado em rios e pequenos córregos com profundidades de até 1,5 metros.

Fabricado pela empresa Hidromec, este amostrador pesa em média 2 kg e tem 33 cm

de comprimento. Possui uma garrafa de vidro de 500 ml para coleta do material em

suspensão.

Figura 18: Amostrador de sedimentos em suspensão modelo DH-48. Fonte: Hidromec (2018).

O amostrador modelo D-49 foi fabricado pela empresa Hidromec (Figura 19)

para ser operado a partir de guincho fluviométrico instalado na embarcação. Este é

feito em bronze fundido e tem 60 cm de comprimento, pesando 28 kg. O amostrador

apresenta um “cata-vento” de cauda para orientar o bocal de admissão na aproximação

de fluxo, quando o mesmo se encontra submerso. Conta também com uma garrafa de

vidro de 500 ml para amostragem, sendo que o equipamento deve ser utilizado em

profundidades máxima de 5 metros para não transbordar a garrafa.





32

Figura 19: Amostrador de sedimentos em suspensão modelo D-49. Fonte: Hidromec (2017).

Assim como o D-49, o amostrador AMS-8 também foi projetado para ser

operado através do guincho fluviométrico. Fabricado pela empresa Hidromec, o AMS-8

conta com saca de plástico de 7,6 litros para coleta do material em suspensão (Figura

20). Pesa em média 14 kg e tem comprimento total de 80 cm. É um equipamento

destinado à obtenção de amostras de sedimentos em suspensão pelo processo de

integração vertical, qualquer que seja a profundidade. Possui leme hidrodinâmico para

direcionar o bico na posição contra a corrente.

Figura 20: Amostrador de sedimentos em suspensão modelo AMS-8. Fonte: Hidromec (2018).

Quando possível, a coleta de material de leito foi realizada através de uma

Draga Van Veen (Figura 21). Este equipamento é fabricado em aço inox com chapa de





33

1/8” de espessura. Possui área amostral de 682 cm² e capacidade volumétrica de 5,12

litros.

Figura 21: Draga modelo Van Veen para coleta de material do leito. Fonte: Envex (2018).

5.1.3. Acondicionamento e encaminhamento das amostras

As coletas foram realizadas em, no mínimo, dez verticais em cada estação,

seguindo as orientações feitas por Carvalho (2000) para se atingir uma média

considerável material em suspensão da seção.

Ao final da amostragem as subamostras são misturadas e armazenadas em

galões de 5 litros, os quais possuem coloração escura para diminuir a incidência de luz

solar na amostra e consequentemente evitar a proliferação de algas. Os galões, por

sua vez, foram identificados e acondicionados em um local isolado de luz ambiente até

o fim do mês de coleta.

As amostras foram encaminhadas para análises em laboratório ao final do mês

de coleta. O método utilizado para a obtenção da granulometria e concentração de

sedimentos em suspensão do material foi o do tubo de retirada pela base,

possibilitando, enfim, a determinação da descarga sólida em suspensão.

Em cada seção foi aferida a temperatura da água com um termômetro digital,

para obter a viscosidade cinemática, que é um valor utilizado em algumas fórmulas de

transporte de sedimentos.





34

5.1.4. Cálculo de descarga sólida total

Foi adotado o método simplificado de Colby (1957) para o cálculo do transporte

de sedimento do leito nos pontos de medição. Este método é amplamente utilizado

pela comunidade científica por apresentar resultados satisfatórios e por não depender

de informações mais complexas acerca das características do ponto de determinação

da descarga sólida e do corpo hídrico avaliado.

Este método possui três ábacos distintos a partir dos quais se obtém parâmetros

em função dos dados de entrada descritos acima. Os parâmetros obtidos dos ábacos

são introduzidos em equações para a determinação da descarga sólida do leito. Ao

final, é então determinada a descarga sólida total, através da soma da descarga sólida

em suspensão e a descarga não amostrada (CARVALHO, 2008).

O cálculo da descarga sólida total pelo método simplificado de Colby é realizado

pela seguinte equação:

Onde é a descarga sólida total, é a descarga sólida medida, e é a

descarga sólida não medida. O valor de corresponde à descarga sólida em

suspensão, enquanto o valor de corresponde à descarga de arrasto somada à

descarga não amostrada (CARVALHO, 2008).

A determinação da descarga sólida medida é obtida a partir da concentração de

sedimentos em suspensão ( ) e da vazão líquida medida ( ) no momento da

amostragem de sedimentos em suspensão. Assim,

( )

A descarga sólida não medida é obtida através da descarga sólida não medida

aproximada por metro de largura ( ), da largura do rio ( ) e do fator de correção ,

conforme desmonstrado na equação a seguir:





35

A variável é obtida através do primeiro ábaco estabelecido por Colby, onde

a partir da velocidade média da seção se obtém esse dado. Com as informações de

profundidade média e velocidade média da seção obtém-se no ábaco 2 a concentração

relativa ( ) que, por sua vez, é utilizada para calcular a razão de eficiência (

). Por

fim, através do ábaco 3 e utilizando o valor de

obtém-se o fator de correção ( ).

O método simplificado de Colby, portanto, não depende da entrada de dados

referentes aos sedimentos do leito. Os dados de entrada deste método são:

profundidade média da seção; velocidade média da água na seção; largura da seção;

descarga líquida e; concentração de sólidos em suspensão.





36

6. LEVANTAMENTO DA ÁREA MOLHADA (BATIMETRIA)

O levantamento da área molhada aqui tratado refere-se às atividades de

batimetria realizadas nas seções transversais de monitoramento, o qual tem como

objetivo detalhar as profundidades das seções obtidas durante as medições de vazões.

A metodologia descrita é a que foi aplicada nesses levantamentos batimétricos

realizados. Salienta-se que os levantamentos primários foram complementados com a

topografia da margem de cada seção transversal, a fim de melhorar interpolação dos

dados batimétricos e extrapolar os níveis d’água nas seções.

O levantamento batimétrico foi realizado quatro seções de hidrometria, sendo

elas nas estações Barra do Sarandi, Montante I, Montante II e Jusante I. Na estação do

rio Monteiro utilizou-se os dados de profundidades que foram obtidos pela haste do

molinete, uma vez que devido às baixas profundidades não foi possível utilizar

ecobatímetro. Nas demais estações (Rio Gonçalves Dias, Rio Floriano e Barra do

Santo Antônio) não foi necessário executar essas atividades, dado que estavam entre

as seções de batimetria realizadas nas campanhas de 2017.

Os dados brutos levantados em campo foram submetidos a um pós-

processamento, com remoção de ruídos e correção das profundidades a partir das

cotas dos RN’s das estações. Em seguida, com as profundidades já corrigidas, foram

gerados os mapas batimétricos.

Os equipamentos utilizados para as atividades batimétricas foram:

Barco de alumínio de 5 metros;

Motor de Popa Yamaha 15 HP, 2 tempos;

Ecobatímetro SDE-28 (feixe único) marca SOUTH (Figura 22);

DGPS Hemisphere R-130 (Figura 23);





37

Software Hypack Max para obtenção e processamento dos dados

coletados;

Notebooks para utilização do software;

2 Baterias blindadas para obtenção de energia para funcionamento do

notebook, do ecobatímetro e do DGPS;

Figura 22: Ecobatímetro SDE-28 da marca SOUTH. Fonte: Envex (2018)

Figura 23: DGPS Hemisphere 130. Fonte: Envex (2018)

A obtenção dos dados depende de correta configuração dos equipamentos e

sincronismo com o software de coleta (Hypack Max). O software é alimentado com as

informações do DGPS, o qual recebe sinais da antena Hemisphere A30. Visando uma

maior acurácia no posicionamento, foi ativado o sistema de correção diferencial por

satélite (VBS) da empresa OMNISTAR.





38

Essa tecnologia proporcionou uma precisão entre 20 e 40 cm durante a

aquisição dos dados batimétricos, além de dispensar a necessidade de instalação de

uma base fixa para a correção da posição geográfica.

O Hypack Max também recebe as informações batimétricas através do

ecobatímetro, o qual é alimentado pelas informações da sonda (ou transdutor) mono-

feixe.

Para a alimentação de energia dos equipamentos (notebook, DGPS e

Ecobatímetro) durante as campanhas de medição, foram utilizadas duas baterias de 12

V. As configurações e interligações estão representadas na Figura 24.

Figura 24. Esquema da montagem dos equipamentos e envio de informações para o software Hypack Max. Fonte: Envex (2018)

A fixação da posição da sonda batimétrica e do DGPS em relação a uma origem

no barco é essencial para a correta interpretação dos dados pelo software,

assegurando assim a qualidade dos dados coletados. Para tanto, utilizou-se um

suporte de fixação da haste com uma chapa de alumínio dobrada adaptada a uma

tábua de madeira, sendo essa utilizada também como mesa para os equipamentos.

6.1. Configurações do Software Hypack

No software Hypack foi criado um projeto para todas as seções de levantamento

através da opção Project Manager. Após a criação do projeto foram determinados os

parâmetros geodésicos.





39

Todas as bases cartográficas e mapas elaborados relacionados para o projeto

PPAC utilizam como datum oficial o SIRGAS2000. No entanto, o Hypack não possui

esse datum, sendo utilizado então o elipsóide Australian National, equivalente ao South

American 1969. Após as etapas de coleta e processamento dos dados no Hypack, foi

efetuada a conversão do produto final (batimetria) para SIRGAS2000, mantendo-se

assim a padronização definida para o projeto.

A etapa seguinte consistiu na configuração do hardware, onde foram fornecidos

os parâmetros necessários para a comunicação do software com os dispositivos

(DGPS e ECOBATÍMETRO) e informações a respeito da configuração espacial dos

equipamentos em relação ao ponto de origem definido no barco.

Na etapa seguinte, foram importados os pontos com a localização das seções

transversais das estações. A partir dos pontos, foram então planejadas as seções

batimétricas através da opção Preparation>Editor>Line Editor, onde podem ser salvas

e adicionadas ao projeto com uma numeração definida automaticamente pelo software.

A aquisição dos dados batimétricos foi realizada com o auxílio do programa

Hypack Survey, o qual integra as informações transmitidas pelo DGPS e pelo

ecobatímetro ao projeto criado no Hypack Max, em tempo real. As principais

informações monitoradas foram: velocidade de navegação; status de coleta

(“registrando” ou “não registrando”); data e hora; distância do barco em relação às

linhas planejadas (desvio máximo de 5 metros para bombordo ou estibordo).





40

7. LEVANTAMENTO DA ÁREA SECA (TOPOGRAFIA)

A morfologia das seções transversais de cada estação será obtida a partir de

levantamentos batimétricos na sua área molhada e por levantamentos topográficos na

sua área seca. Conforme orientações da ANA (2013), para o levantamento da área

seca deve-se empregar o mesmo referencial altimétrico usado no levantamento

batimétrico, podendo ser executado por métodos terrestres ou espaciais.

O objetivo dos nivelamentos geométricos dessa campanha foi complementar as

seções batimétricas realizadas com o ecobatímetro. Operacionalmente, a cada 10

metros ou com uma distância inferior conforme a variação da declividade local deve-se

coletar informações planialtimétricas de pontos desde o nível d’água (NA) no qual foi

efetuado o levantamento da área molhada e o nível máximo maximorum (ANA, 2013).

Para coleta das informações de desníveis das margens foi utilizado os seguintes

equipamentos:

Nível ótico modelo AT-G3 da marca Topcon;

Tripé de alumínio com trava borboleta;

Mira Leica CLR104 Telescopic;

Trena de 50 metros;

Trena de 5 metros.





41

Figura 25: Nível ótico (A), tripé de alumínio (B) e mira (C) utilizados para levantamentos das áreas secas. Fonte: Topcon (2018)

O nivelamento geométrico baseado na diferença de leituras em miras verticais

graduadas, devidamente amarradas umas às outras, realizadas em um terreno com

desnível considerável.

A primeira visada é realizada sobre um ponto com cota conhecida, geralmente

um RN, sendo esta conhecida como “visada de ré”. Todas as visadas a partir da visada

de ré são chamadas “visadas de vante”. Desta forma, para cada estação de

nivelamento, tem-se uma visada de ré e uma ou mais visadas de vante.

Para o cálculo das cotas dos pontos nivelados é necessário ainda, realizar a

medição da altura do instrumento, ou seja, a altura do eixo ótico acima do plano de

referência.

Com o nível posicionado em certa estação (1), visa-se a mira colocada no que

representará a leitura de ré (A). Em seguida faz-se a leitura de vante em um ponto da

seção (M); sendo esta a última visada de vante com o nível na estação em questão,

será chamada de “vante de mudança”. Muda-se depois o nível para e estação seguinte

(2), de onde se fará uma visada de ré no mesmo ponto onde foi feita a leitura de vante

de mudança da primeira estação (M) e, posteriormente uma visada de vante no

próximo ponto da seção (B). A Figura 26 demonstra o esquema de nivelamento

geométrico descrito.





42

Figura 26: Esquema de nivelamento geométrico. Fonte: Envex (2018).

As grandezas medidas em um nivelamento geométrico são registradas em uma

planilha, para depois efetuarem-se os cálculos.

Por sua vez, os cálculos utilizados para o nivelamento são os seguintes:

AI (altura do instrumento) = cota + visada de ré;

Cota = AI - visada a ré;

Prova de cálculo: Cota final = cota inicial + soma visada ré - soma visadas

de mudança.





43

8. DESCRIÇÃO DAS ATIVIDADES EM CADA ESTAÇÃO

8.1.1. Estação UHE Baixo Iguaçu Montante I

As medições neste ponto aconteceram nos dias 20/03, 07/04 e 14/04 do ano de

2018. Foram coletadas informações sobre as descargas líquidas e sólidas durante os

dias de cheias e de baixas vazões do rio.

A estação conta com três marcos de referência de nível instalados, sendo que

estes apresentam informações de cota arbitrária para nivelamento das réguas e não da

cota referente ao nível do mar. Foi possível localizar dois desses marcos, sendo eles

RN 2 e RN 3, conforme a Figura 27.

Figura 27: RN2 e RN3 instalados na estação Montante I – Rio Capanema. Fonte: Envex (2018).

Os lances de réguas instalados são de 8 metros acima do ponto zero, conforme

demonstrado na Figura 28.





44

Figura 28: Lances de régua instalados na estação Montante I – Rio Capanema. Fonte: Envex (2018).

Resumo das informações – Medições do dia 20/03//2018

A Tabela 3 apresenta as informações coletadas durante as medições do dia

20/03/2018.

Tabela 3 – Check List de Informações do dia 20/03 referente à estação Montante I – Rio Capanema.

Data: 20/03/2018

Horário de início da hidrometria: 10h25m

Horário de término da hidrometria: 13h05m

Método utilizado: Integração da distribuição de velocidades

Equipamento para hidrometria: Molinete Fluviométrico MLN-7

Leitura da régua inicial: 1,78 metros

Leitura da régua final: 1,83 metros

Distância entre as margens: 35 metros

Distância entre as verticais: 1,67 metros

Número de verticais medidas: 20

Profundidade máxima: 1,45 metros

Número de pontos monitorados: 3 (0,2; 0,6; 0,8 p)

Horário de início da sedimentometria: 13h15m

Horário de término da sedimentometria: 14h10m

Amostrador: D-49

Diâmetro do bico: 3/16”

Número de verticais coletadas: 20

Coleta de Material do Leito: Sim





45

Data: 20/03/2018

Tempo: Chuvoso

Na Figura 29 pode-se notar a medição de vazão ocorrida no dia 20/03 pelo

método de integração da distribuição de velocidades.

Figura 29: Medição de vazão na estação Montante I – Rio Capanema – no dia 20/03. Fonte: Envex (2018).

A coleta de material do leito foi realizada com a Draga Van Veen em cinco

verticais distribuídas de forma que fornecesse uma composição média da

granulometria de fundo da seção.

Resumo das informações – Medições do dia 02/04/2018

Devido ao grande nível de chuva na ultima semana do mês de março os rios da

região apresentaram grandes vazões entre os dias 30/03 e 03/04. O rio Capanema, por

sua vez, esteve na segunda maior cheia registrada esse ano, sendo a primeira no mês

de Janeiro. A Figura 30 apresenta a estação do rio Capanema durante essa cheia.





46

Figura 30: Estação Montante I – Rio Capanema no dia 02/04. Fonte: Envex (2018).

Em consequência disso, não foi possível realizar a medição de vazão pontual

neste dia, uma vez que a grande velocidade da água e a turbulência proporcionavam

riscos à equipe. Na Figura 31 pode-se notar o nível da régua na estação Montante I, o

qual estava em 5,63 metros.

Figura 31: Nível da régua registrado na estação Montante I – Rio Capanema no dia 02/04. Fonte: Envex (2018).

As imagens da Figura 32 foram registradas de cima da ponte do rio Capanema,

onde é possível notar a extrapolação do rio sobre as margens.





47

Figura 32: Vista de cima da ponte do rio Capanema no dia 02/04. Fonte: Envex (2018).

Visando ter uma referência dos sedimentos transportados durantes esses

eventos, foi realizada a coleta pontual de sedimentos em suspensão neste dia. Para

isto, imergiu-se o galão de 5 litros na água pela margem esquerda do rio. A imagem da

Figura 33 demonstra a momento da coleta.

Figura 33: Coleta pontual de sedimentos em suspensão no rio Capanema no dia 02/04. Fonte: Envex (2018).

De acordo com Walling e Webb (1987) a maior parte dos sedimentos

transportados por um rio acontece em seus eventos de cheias. Carvalho (1994)

destaca que os sedimentos transportados durante essas cheias podem corresponder

até 90% da descarga sólida total de um curso d’água. Dito isso, pode-se verificar a

importância do monitoramento intensivo durante esses períodos.





48



07/04/2018.


Data: 07/04/2018







Distância entre as margens: 38,4 metros







Amostrador: D-49



Coleta de Material do Leito: Não

Tempo: Bom


método de integração da distribuição de velocidades com molinete fluviométrico.





49


A Figura 35 demonstra o método de coleta de sedimentos em suspensão

utilizando o amostrador D-49.

Figura 35: Coleta de sedimentos em suspensão com amostrador D-49 na estação Montante I – Rio Capanema – no dia 07/04. Fonte: Envex (2018).

A coleta de material do leito foi realizada com a Draga Van Veen (Figura 37) em

cinco verticais distribuídas de forma que fornecesse uma composição média da






50

Figura 36: Coleta de material de leito na estação Montante I – Rio Capanema – no dia 07/04. Fonte: Envex (2018).



13/04/2018.


Data: 13/04/2018














Amostrador: D-49




Tempo: Bom





51






Figura 38: Coleta de sedimentos em suspensão com amostrador D-49 na estação Montante I – Rio Capanema no dia 13/04. Fonte: Envex (2018).








52

Figura 39: Coleta de material de leito na estação Montante I – Rio Capanema – no dia 13/04. Fonte: Envex (2018).

A batimetria na estação Montante I foi realizada no dia 13/04, utilizando o

ecobatímetro SDE-28 e o DGPS Hemisphere R-130, conforme apresentado na Figura

40.

Figura 40: Batimetria da seção transversal de monitoramento na estação Montante I – Rio Capanema – no dia 13/04. Fonte: Envex (2018).

O levantamento da área seca da estação foi realizado através de topografia

convencional utilizando nível óptico, conforme demonstrado na Figura 41.





53

Figura 41: Levantamento da área seca na estação Montante I – Rio Capanema – no dia 13/04. Fonte: Envex (2018).

Os dados do levantamento batimétrico e do levantamento da área seca da seção

transversal do rio Capanema servirão como base para elaboração da modelagem

hidrodinâmica e do transporte de sedimentos da estação Montante I.

8.1.2. Estação UHE Baixo Iguaçu Montante II

As medições nesta estação aconteceram nos dias 23/03, 05/04 e 12/04 do ano

de 2018. Foram coletadas informações sobre as descargas líquidas e sólidas durante

os dias de cheias e de baixas vazões do rio.

Devido às obras de construção da nova ponte do rio Andrade, suspeita-se que

os RN’s da estação sofreram deslocamento da sua coordenada original. Foi encontrado

apenas um dos marcos de referências de níveis da estação (RN2), uma vez que o

outro aparentemente foi removido (RN1). Este RN, por sua vez, apresenta informações

de cota arbitrária e não da cota referente ao nível do mar. Na Figura 42 é demonstrado

o RN2.





54

Figura 42: RN2 instalados na estação Montante II – Rio Andrade. Fonte: Envex (2018).

Os lances de réguas instalados na estação são de 10 metros acima do ponto

zero. A Figura 43 apresenta os lances de régua dessa estação. Nota-se que houve

deslocamento na régua de numero 10, a qual se encontra inclinada na diagonal. Como

a estação será relocada pela contratante, não há necessidade de manutenção.

Figura 43: Lances de réguas instalados na estação Montante II – Rio Andrade. Fonte: Envex (2018).


Os monitoramentos aconteceram normalmente neste dia. A Tabela 6 apresenta

as informações coletadas durante as medições do dia 23/03/2018.





55

Tabela 6 – Check List de Informações do dia 23/03 referente à estação Montante II – Rio Andrade.

Data: 23/03/2018











Número de pontos monitorados: 4 (0,2; 0,4; 0,6; 0,8 p)



Amostrador: D-49




Tempo: Bom



Figura 44: Medição de vazão na estação Montante II – Rio Andrade – no dia 23/03. Fonte: Envex (2018).


utilizando o amostrador D-49 no dia 23/03.





56

Figura 45: Coleta de sedimentos em suspensão com amostrador D-49 na estação Montante II – Rio Andrade – no dia 23/03. Fonte: Envex (2018).

A coleta de material do leito não foi realizada em nenhum dos dias monitorados

nesta estação. Isso se deu devido ao fato do leito deste rio ser predominantemente

rochoso.



05/04/2018.


Data: 05/04/2018











Número de pontos monitorados: 5 (S; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 p)






57

Data: 05/04/2018


Amostrador: D-49




Tempo: Bom










58



A estação Montante II foi relocada na segunda semana de abril pela contratante.

As réguas e RN’s da estação foram retiradas do local não havendo como correlacionar

vazão e nível neste dia. No entanto, as atividades de hidrometria e sedimentometria

foram realizadas no mesmo ponto.


12/04/2018.


Data: 12/04/2018





Leitura da régua inicial: -

Leitura da régua final: -





Número de pontos monitorados: 5 (S; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 p)





59

Data: 12/04/2018



Amostrador: D-49




Tempo: Bom










60


A batimetria na estação Montante II foi realizada no dia 12/04, utilizando o

ecobatímetro SDE-28 e o DGPS Hemisphere R-130. A Figura 50 apresenta a seção

transversal de coleta, na qual foi realizada a batimetria.

Figura 50: Seção transversal de monitoramento na estação Montante II – Rio Andrade – no dia 12/04. Fonte: Envex (2018).







61

Figura 51: Levantamento da área seca na estação Montante II – Rio Andrade – no dia 12/04. Fonte: Envex (2018).


transversal do rio Andrade servirão como base para elaboração da modelagem

hidrodinâmica e do transporte de sedimentos da estação Montante II.

8.1.3. Estação UHE Baixo Iguaçu Jusante I

As medições nesta estação aconteceram nos dias 21/03, 26/03, 03/04 e 10/04

do ano de 2018. Foram coletadas informações sobre as descargas líquidas e sólidas

durante os dias de cheias e de baixas vazões do rio.

A estação conta com dois marcos de referências de níveis instalados, sendo que

apenas um deles está identificado e apresenta informações de cota. Como já

mencionado, esta cota é arbitrária e poderá apenas ser utilizada para nivelamento das

réguas, uma vez que não tem referência com o nível do mar. Na Figura 52 são

demonstrados os RN’s desta estação.





62

Figura 52: RN1 e RN sem identificação, instalados na estação Jusante I – Rio Iguaçu. Fonte: Envex (2018).

Os lances de réguas instalados são de 12 metros acima do ponto zero. A Figura

53 apresenta os lances dessa estação.

Figura 53: Lances de régua na estação Jusante I – Rio Iguaçu. Fonte: Envex (2018).



21/03/2018.

Tabela 9 – Check List de Informações do dia 21/03 referente à estação Jusante I – Rio Iguaçu.

Data: 21/03/2018







63

Data: 21/03/2018

Método utilizado: Acústico (efeito Doppler)

Equipamento para hidrometria: ADCP modelo ADP 3D

Leitura da régua inicial: 5.55 metros

Leitura da régua final: 5.63 metros


Distância entre as verticais: -

Número de verticais medidas: -


Número de pontos monitorados: -



Amostrador: AMS-8




Tempo: Bom


método acústico, utilizando ADCP.

Figura 54: Medição de vazão com ADCP na estação Jusante I – Rio Iguaçu no dia 21/03. Fonte: Envex (2018).


utilizando o amostrador AMS-8 (amostrador de saca).





64

Figura 55: Coleta de sedimentos em suspensão com amostrador AMS-8 na estação Jusante I – Rio Iguaçu no dia 21/03. Fonte: Envex (2018).

Não foram realizadas coletas de material do leito no rio Iguaçu. Isto se deu por

conta do leito deste rio ser predominantemente rochoso.



26/03/2018.


Data: 26/03/2018


















65

Data: 26/03/2018

Amostrador: AMS-8




Tempo: Bom











66



03/04/2018.


Data: 03/04/2018






Leitura da régua final: 5.05 metros








Amostrador: AMS-8




Tempo: Bom







67







10/04/2018.


Data: 10/04/2018







68

Data: 10/04/2018












Amostrador: AMS-8




Tempo: Bom





utilizando o amostrador AMS-8 (amostrador de saca) no dia 10/04.





69


A batimetria na estação Jusante I foi realizada no dia 10/04, utilizando o

ecobatímetro SDE-28 e o DGPS Hemisphere R-130. A Figura 62 apresenta a

batimetria realizada nessa estação.

Figura 62: Batimetria na seção transversal de monitoramento da estação Jusante I – Rio Iguaçu – no dia 10/04. Fonte: Envex (2018).







70

Figura 63: Levantamento da área seca na estação Jusante I – Rio Iguaçu – no dia 10/04. Fonte: Envex (2018).


transversal do rio Iguaçu servirão como base para elaboração da modelagem

hidrodinâmica e do transporte de sedimentos da estação Jusante I.

8.1.4. Estação UHE Baixo Iguaçu Rio Floriano




Essa estação conta com quatro marcos de referências de níveis instalados, uma

vez que dois desses, MF01ME e MF02ME (Figura 64), foram implantados durante a

campanha de batimetria deste estudo e dois foram implantados no ano de 2016 (RN1 e

RN2). Esses últimos contam apenas com cota arbitrária para nivelamento das réguas

(Figura 65), não sendo referenciados com base no nível do mar.





71

Figura 64: RN MF01ME e RN MF02ME instalados na estação Rio Floriano. Fonte: Envex (2017).

Figura 65: RN1 e RN2 instalados na estação Rio Floriano. Fonte: Envex (2018).

Os lances de réguas instalados são de 5 metros acima do ponto zero do rio. A

Figura 66 apresenta as réguas 3 e 4 dessa estação.





72

Figura 66: Lances de régua na estação Rio Floriano. Fonte: Envex (2018).



19/03/2018.

Tabela 13 – Check List de Informações do dia 19/03 referente à estação Rio Floriano.

Data: 19/03/2018











Número de pontos monitorados: 2 (0,2 e 0,8 p)



Amostrador: D-49




Tempo: Chuvoso





73


método de integração da distribuição de velocidades, utilizando Molinete MLN-7.

Figura 67: Medição de vazão a vau com Molinete MLN-7 no Rio Floriano – Dia 19/03. Fonte: Envex (2018).



Figura 68: Coleta de sedimentos em suspensão com amostrador D-49 na estação Rio Floriano no dia 19/03. Fonte: Envex (2018).

Neste dia, assim como nos demais em que as profundidades foram

relativamente baixas nessa estação, não se utilizou draga para coleta do material do

leito, uma vez que a coleta foi realizada manualmente nas cinco verticais.





74



27/03/2018.


Data: 27/03/2018











Número de pontos monitorados: 5 (S; 0,2; 0,4; 0,6 e 0,8 p)



Amostrador: D-49




Tempo: Chuvoso


método de integração da distribuição de velocidades, com molinete fluviométrico.





75

Figura 69: Medição de vazão na estação Rio Floriano no dia 27/03. Fonte: Envex (2018).









03/04/2018.





76


Data: 03/04/2018











Número de pontos monitorados: 3 (0,2; 0,6 e 0,8 p)



Amostrador: D-49




Tempo: Bom


método de integração da distribuição de velocidades, com molinete fluviométrico.






77




Não foram coletadas amostras do material do leito neste dia devido à velocidade

da água no ponto e devido ao fato do leito ser predominantemente rochoso.



09/04/2018.


Data: 09/04/2018










Profundidade máxima: 1,16 metro






78

Data: 09/04/2018



Amostrador: D-49




Tempo: Bom

Na Figura 73 pode-se notar a estação do rio Floriano nas medições ocorridas no

dia 09/04.









79




Figura 75: Coleta de material de leito na estação Rio Floriano no dia 09/04. Fonte: Envex (2018).

Não houve necessidade de realizar levantamentos batimétricos e topográficos

nessa estação, dado que essa foi uma das seções de topobatimetrias de 2017.

8.1.5. Estação Barra do Sarandi




Foram localizados três marcos de referências de níveis instalados. Dois desses

marcos (RN2 e RN3) servem como apoio para atividades de batimetria e nivelamento

das réguas e um deles (RN1) tem a função de “marco base” da estação, sendo

utilizado para corrigir, quando necessário, a cota dos demais RN’s.

A Figura 76 apresenta o RN1 da estação Barra do Sarandi. Este marco possui

uma estrutura com maior estabilidade e maior fixação no solo comparado aos outros,

evitando assim qualquer deslocamento de sua coordenada.





80

Figura 76: RN1 instalado na estação Barra do Sarandi – Rio Cotegipe. Fonte: Envex (2018).

A Figura 77 demonstra os RN2 e RN3 respectivamente, os quais se encontram

instalados na estação Barra do Sarandi.

Figura 77: RN2 e RN3 instalados na estação Barra do Sarandi – Rio Cotegipe. Fonte: Envex (2018).


Figura 78 apresenta os lances dessa estação.





81

Figura 78: Lances de réguas instalados na estação Barra do Sarandi – Rio Cotegipe. Fonte: Envex (2018).



21/03/2018.

Tabela 17 – Check List de Informações do dia 21/03 referente à estação Barra do Sarandi – Rio Cotegipe.

Data: 21/03/2018














Amostrador: D-49




Tempo: Bom





82


método de integração da distribuição de velocidades, utilizando molinete fluviométrico.

Figura 79: Medição de vazão na estação Barra do Sarandi – Rio Cotegipe no dia 21/03. Fonte: Envex (2018).



Figura 80: Coleta de sedimentos em suspensão com amostrador D-49 na estação Barra do Sarandi – Rio Cotegipe no dia 21/03. Fonte: Envex (2018).








83



28/03/2018.


Data: 28/03/2018














Amostrador: D-49




Tempo: Chuvoso


método de integração da distribuição de velocidades, utilizando molinete fluviométrico.





84





Não foram coletadas amostras do material do leito neste dia devido à velocidade

da água no ponto e ao fato do leito ser predominantemente rochoso.



06/04/2018.





85


Data: 06/04/2018














Amostrador: D-49




Tempo: Bom

Na Figura 83 pode ser visualizada a medição de vazão ocorrida no dia 06/04

pelo método de integração da distribuição de velocidades, utilizando molinete

fluviométrico.






86

A Figura 84 apresenta o método de coleta de sedimentos em suspensão






Figura 85: Coleta de material de leito na estação Barra do Sarandi – Rio Cotegipe no dia 06/04. Fonte: Envex (2018).



14/04/2018.





87


Data: 14/04/2018














Amostrador: D-49




Tempo: Bom



fluviométrico.






88

A Figura 87 mostra o método de coleta de sedimentos em suspensão utilizando

o amostrador D-49 no dia 14/04.





Figura 88: Coleta de material de leito na estação Barra do Sarandi – Rio Cotegipe no dia 14/04. Fonte: Envex (2018).

A batimetria na estação Barra do Sarandi foi realizada no dia 14/04, utilizando o

ecobatímetro SDE-28 e o DGPS Hemisphere R-130.





89


convencional utilizando nível óptico, conforme pode ser visualizado na Figura 89.

Figura 89: Levantamento da área seca na estação Barra do Sarandi – Rio Cotegipe – no dia 14/04. Fonte: Envex (2018).


transversal do rio Cotegipe servirão como base para elaboração da modelagem

hidrodinâmica e do transporte de sedimentos da estação Barra do Sarandi.

8.1.6. Estação rio Monteiro



os dias de cheias e secas do rio.

Foram localizados dois marcos de referências de níveis, sendo eles M16 e

M16A. Ambos os RN’s foram implantados durante este estudo, no âmbito de fornecer

apoio no nivelamento das réguas da estação. A Figura 90 apresenta os dois marcos

mencionados.





90

Figura 90: M16 e M16A instalados na estação Rio Monteiro. Fonte: Envex (2018).


Figura 91 apresenta os lances dessa estação.

Figura 91: Lances de réguas instalados na estação rio Monteiro. Fonte: Envex (2018).



23/03/2018.

Tabela 21 – Check List de Informações do dia 23/03 referente à estação Rio Monteiro.

Data: 23/03/2018









91

Data: 23/03/2018










Amostrador: DH-48




Tempo: Bom

Na Figura 92 pode ser visualizada a medição de vazão realizada no dia 23/03


fluviométrico fixado na haste.

Figura 92: Medição de vazão na estação Rio Monteiro no dia 23/03. Fonte: Envex (2018).

A Figura 93 apresenta a coleta de sedimentos em suspensão realizada no dia

23/03 utilizando o amostrador DH-48.





92

Figura 93: Coleta de sedimentos em suspensão com amostrador DH-48 na estação Rio Monteiro no dia 23/03. Fonte: Envex (2018).

A coleta do material de leito foi feita manualmente nesta estação, uma vez que

as profundidades deste rio são muito baixas. Foram adotadas cinco verticais de coleta

de forma que fosse possível obter uma média da granulometria da seção.



05/04/2018.


Dia: 05/04/2018














Amostrador: DH-48





93

Dia: 05/04/2018




Tempo: Bom



fluviométrico fixado na haste.

3

Figura 94: Medição de vazão na estação rio Monteiro no dia 05/04. Fonte: Envex (2018).

A Figura 95 mostra a coleta de sedimentos em suspensão realizada no dia 05/04

utilizando o amostrador DH-48.





94







11/04/2018.


Data: 11/04/2018


















95

Data: 11/04/2018

Amostrador: DH-48




Tempo: Bom

Na Figura 96 é pode-se notar a medição de vazão ocorrida no dia 11/04 pelo

método de integração da distribuição de velocidades, utilizando molinete fluviométrico

fixado na haste.

Figura 96: Medição de vazão na estação rio Monteiro no dia 11/04. Fonte: Envex (2018).


utilizando o amostrador DH-48 no dia 11/04.





96





A batimetria na estação do rio monteiro foi realizada no momento das medições

de vazão, onde através da haste graduada do molinete se obtém a profundidade da

vertical.


convencional utilizando nível óptico, conforme apresentado na Figura 98.

Figura 98: Levantamento da área seca na estação do rio Monteiro, no dia 14/04. Fonte: Envex (2018).





97


transversal do rio Monteiro servirão como base para elaboração da modelagem

hidrodinâmica e do transporte de sedimentos dessa estação.

8.1.7. Estação rio Gonçalves Dias



os dias de cheias e secas do rio.

A estação do rio Gonçalves Dias conta com dois marcos de referência

instalados: M17 e M17A, esses marcos foram implantados durante a campanha de

batimetria deste estudo. A Figura 99 apresenta os dois RN’s existentes na estação.

Figura 99: RN M17 e RN M17A instalados na estação do rio Gonçalves Dias. Fonte: Envex (2017).

Os lances de réguas dessa estação são de 3 metros acima do ponto zero,

conforme apresentado na Figura 100.





98

Figura 100: Lances de réguas instalados na estação do rio Gonçalves Dias. Fonte: Envex (2018).



22/03/2018.

Tabela 24 – Check List de Informações do dia 22/03 referente à estação do rio Gonçalves Dias.

Data: 22/03/2018














Amostrador: D-49








99

Data: 22/03/2018

Tempo: Nublado

Na Figura 86 é possível visualizar a medição de vazão ocorrida no dia 22/03,

pelo método da integração da distribuição de velocidade com molinete fluviométrico.

Figura 101: Medição de vazão na estação do rio Gonçalves Dias no dia 22/03. Fonte: Envex (2018).



Figura 102: Coleta de sedimentos em suspensão com amostrador D-49 na estação do rio Gonçalves Dias no dia 22/03. Fonte: Envex (2018).

A coleta de material do leito foi realizada com a Draga Van Veen (Figura 103)

em cinco verticais distribuídas de forma que fornecesse uma composição média da






100

Figura 103: Coleta de material de leito na estação do rio Gonçalves Dias no dia 22/03. Fonte: Envex (2018).



04/04/2018.


Data: 04/04/2018











Número de pontos monitorados: 5 (S; 0,2; 0,4; 06 e 0,8 p)



Amostrador: D-49








101

Data: 04/04/2018

Tempo: Bom

Na Figura 86 é possível visualizar a medição de vazão ocorrida no dia 04/04,

pelo método da integração da distribuição de velocidade com molinete fluviométrico.

Figura 104: Medição de vazão na estação do rio Gonçalves Dias no dia 04/04. Fonte: Envex (2018).



Figura 105: Coleta de material de leito na estação do rio Gonçalves Dias no dia 04/04. Fonte. Fonte: Envex (2018).








102




11/04/2018.


Data: 11/04/2018














Amostrador: D-49








103

Data: 11/04/2018

Tempo: Bom

Na Figura 86 é possível visualizar a margem direita da seção transversal de

monitoramento do rio Gonçalves Dias, durante as atividades do dia 11/04.

Figura 107: Margem direita da estação do rio Gonçalves Dias. Fonte: Envex (2018).



Figura 108: Coleta de sedimentos em suspensão com amostrador D-49 na estação do rio Gonçalves Dias no dia 11/04. Fonte: Envex (2018).








104




8.1.8. Seção Barra do Santo Antônio

Seção adotada para monitoramento hidrométrico e sedimentométrico, de forma

a conhecer as descargas líquidas e sólidas que saem da área de interesse deste

estudo, aumentando a precisão nas modelagens de transporte de sedimentos.




Foram localizados dois marcos de referência de nível, sendo eles M11ME e

M11AME (Figura 110). Ambos os RN’s foram implantados durante as campanhas

batimétricas acontecidas no ano de 2016, uma vez que serviram de base para

realização destes trabalhos.





105

Figura 110: M11ME e M11AME instalados na seção 11 de batimetria (Barra do Santo Antônio) – Rio Iguaçu. Fonte: Envex (2018).

Como este ponto foi adotado apenas para conhecimento de descarga sólidas e

líquidas que saem da UHE Baixo Iguaçu, não serão geradas curvas chaves de vazão e

de produção de sedimentos. Dito isto, não houve necessidade de instalação de réguas

na seção. A Figura 111 apresenta a seção Barra do Santo Antônio.

Figura 111: Vista da margem direita da seção Barra do Santo Antônio. Fonte: Envex (2018).



19/03/2018.





106

Tabela 27 – Check List de Informações do dia 19/03 referente à seção Barra do Santo Antônio – Rio Iguaçu.

Data: 19/03/2018














Amostrador: AMS-8




Tempo: Bom

Na Figura 112 pode-se observar a medição de vazão ocorrida no dia 19/03 pelo


Figura 112: Medição de vazão com ADCP na seção Barra do Santo Antônio – Rio Iguaçu no dia 19/03. Fonte: Envex (2018).


utilizando o amostrador AMS-8 no dia 19/03.





107

Figura 113: Coleta de sedimentos em suspensão com amostrador AMS-8 na seção Barra do Santo Antônio – Rio Iguaçu no dia 19/03. Fonte: Envex (2018).

Conforme mencionado anteriormente, não foram realizadas coletas de

sedimentos de fundo no rio Iguaçu. Isto se deu pelo fato do leito desse rio ser

predominantemente rochoso.



29/03/2018.


Data: 29/03/2018

















108

Data: 29/03/2018


Amostrador: AMS-8




Tempo: Nublado

Na Figura 114 pode-se observar a medição de vazão ocorrida no dia 29/03 pelo









109




02/04/2018.


Data: 02/04/2018













Horário de término da sedimentometria: 19h47m M

Amostrador: AMS-8







110


Tempo: Bom





utilizando o amostrador AMS-8.






111



14/04/2018.


Data: 14/04/2018













Horário de término da sedimentometria: 11h49mM

Amostrador: AMS-8




Tempo: Bom







112











113

9. CONSIDERAÇÕES FINAIS

As réguas da estação Jusante I apresentaram incoerências na leitura do nível da

água. Esse fato foi observado no dia 10/04/2018, durante as atividades de hidrometria.

A régua de número 5 já estava totalmente submersa enquanto o nível da água não

havia chegado à régua de número 6, conforme é possível visualizar na Figura 120.

Figura 120: Diferença do nível da água entre as réguas 5 e 6. Fonte: Envex (2018).

Assim, visando manter a confiabilidade dos dados coletados nesta estação, é

necessário que seja feita a manutenção dos respectivos lances de réguas.

As estações do rio Capanema (Montante I) e rio Andrade (Montante II) foram

relocadas na ultima semana da campanha de monitoramento semanal. Isto se deu por

conta de estarem localizadas nas áreas de remanso do futuro reservatório.

A próxima campanha de monitoramento, que está enquadrada como campanha

bimestral, será realizada nessas novas estações. Por consequência disso, presume-se

que os dados gerados até o momento para avaliação das curvas-chaves apresentem

diferenças referentes aos dados coletados nas próximas campanhas, dado que a

curva-chave é característica de um ponto específico do rio.





114

Buscando aperfeiçoar as novas curva-chaves com uma quantidade maior de

dados, serão correlacionadas as descarga líquida e sólida antes e após a relocação

dessas estações.

Durante o período de coleta a que este relatório se refere foi possível registrar as

variações no comportamento de descarga líquida e sólida dos afluentes monitorados.

Na semana do dia 02 de abril foi registrado um grande volume de chuva na região,

consequentemente os rios da área de interesse apresentaram grandes vazões. Esse

fato pode ser notado principalmente na coleta do dia 02/04 no rio Capanema, onde a

grande turbulência não possibilitou o monitoramento de vazão.

Em todas as estações as medições de vazões e coletas de sedimentos em

suspensão foram realizadas com sucesso. O material de leito foi coletado nas mesmas

estações dos meses anteriores, ou seja, estação Montante I, Barra do Sarandi, Rio

Floriano, Rio Gonçalves Dias e Rio Monteiro resultando em três amostras de cada rio.

Como já mencionado, isso se deu por conta da morfologia do leito ser

predominantemente rochosa em todos os rios da região. Os sedimentos de leito não

sofrem tanta variação como os sedimentos em suspensão, sendo assim, as amostras

coletadas são suficientes para caracterizar a granulometria do leito dos rios

monitorados.

Conclui-se que o objetivo das campanhas semanais foi alcançado, uma vez que

a quantidade de amostras de sólidos suspensos e material do leito atende ao previsto

para caracterizar e quantificar o transporte de sedimentos durante os eventos de

cheias. Os dados gerados até o momento servirão como base para elaboração da

curva-chave de produção de sedimentos das estações.

Este relatório finaliza o período de monitoramento das campanhas semanais,

sendo esta de três meses consecutivos. A próxima campanha, como já mencionado, se

enquadra nos monitoramentos bimestrais do contrato, com o início previsto para o dia

21/06/2018.





115

10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ANA; SGH. Medição de descarga líquida em grandes rios: manual técnico. Agência Nacional de Águas. – Brasília, 2009.

ANA, SGH. Orientações para atualização das curvas cota x área x volume. Agência Nacional de Águas (ANA); Superintendência de Gestão da Rede Hidrometeorológica. Brasília, 2013.

CARVALHO, N. O. Hidrossedimentologia Prática. 2 Ed., ver., atual. e ampliada. Rio de Janeiro: Interciência, 2008.

CARVALHO, N. O. Hidrossedimentologia prática. Rio de Janeiro: CPRM, 1994.

CARVALHO, N. O.; FILIZOLA JÚNIOR, N. P.; SANTOS, P. M. C.; LIMA, J. E. F. W. Guia de Práticas Sedimentométricas. Brasília, 2000. 154p.

HIDROMEC. Manual do amostrador de sedimentos em suspensão AMS-8. Rio de Janeiro, 2018.

HIDROMEC. Manual do amostrador de sedimentos em suspensão DH-48. Rio de Janeiro, 2018.

HIDROMEC. Manual do amostrador de sedimentos em suspensão D-49. Rio de Janeiro, 2017.

HIDROMET, JCTM. Informações dos equipamentos: Hidrologia. Disponível em: <http://www.jctm-hidromet.com.br/equipamentos/hidrologia>. Acesso em: 15 de dezembro de 2017.

SANTOS, I.; FILL, H. D.; SUGAI, M. R. V. B.; BUBA, H.; KISHI, R. T.; MARONE, E.; LAUTERT, L. F. Hidrometria aplicada. Curitiba: Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento, LACTEC, 2001.

SONTEK. Products. Disponível em: < https://www.sontek.com/adp-acoustic-doppler-profiler>. Acesso em: 15 de dezembro de 2017.

TOPCON. Informações dos produtos: Lasers, Níveis e Teodolitos. Disponível em: <https://www.topconpositioning.com/pt-br/lasers-levels-theodolites/levels>. Acesso em: 23 Março de 2018.

TUCCI, C. E. M.. Hidrologia: ciência e aplicação. 4 Ed.. Porto Alegre: Editora da Universidade: ABHR, 2007. 943 p. (Coleção ABHR de recursos hídricos, v. 4).

WALLING, D. E.; WEBB, B. W. Suspended load in gravel-bed rivers. Sediment Transport in Gravel-bed Rivers, 1987.

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