The research aimed to evaluate the sediment transportation and deposition and the sedimentation (silt, siltation) in the Coruripe- I Reservoir, analyzing the quantification of the sediment transportation by drag (drag, dragging), and in suspension. The lake has, nowadays, 373 ha of water surface, and was built in 2006 to demand water for irrigation. It is located in the Coruripe River Hydrographic Basin, with 1562 Km2 of area. According to the batimétricos (bathymetric) data, the depth of the reservoir varies from 0.8 to 12.3 m, from the montant to the dam. To quantificate the transportation of the sediments in suspension and bearing, samples were taken above the reservoir, and the bottom sediments samples were collected within the lake at the same time as the Topo-bathymetric survey, with a Ecman dredging machine. Samples of suspended sediments were analyzed through total evaporation and subsequent weighting, than quantified in proportion to the sample volume. The size of the bottom samples wasn t possible to determine due the composition homogeneity of the samples, containing only mud. It was verified that the depositions are predominantly made up of silt and clay. It was estimated that the assoread volume of the lake, in 3 year of existence, is about 59,12%, with mean rate of sediment accumulated around 512,549.43 ton.ano-1. The areas of greater sedimentation and eutrophication were in the direction from downstream to montant by sediments, derived from the river that provides the reservoir and from the laterals to the centre, due to sediment erosion brought from areas of the reservoir slopes, planted with cane sugar, in which are not maintained the tracks of ciliary preservation, which would act as a kind of filter by reducing this direct contribution. It is estimated that, if urgent decisions to contain the marginal sediments were taken, this reservoir utile life can rise to approximately 85 years, otherwise, if the current level of sedimentation (sedimentation) continues, the effective utile life will not exceed 3 years. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A pesquisa teve como objetivo avaliar o transporte no rio Coruripe e o empilhamento de sedimentos provindos de uma barragem que rompeu à montante do Reservatório Coruripe - I, mediante estudos da quantificação do transporte de sedimentos por arraste e em suspensão. O lago possui atualmente espelho d água de 373 ha, construído para demanda de água para irrigação em 2006. Situa-se na BH do Rio Coruripe, com área de 1.562 km². Pela batimetria, a profundidade do reservatório varia de 0,8 a 12,3 m, de montante à barragem. Para a quantificação dos sedimentos transportados em suspensão e rolamento foram coletadas amostras acima do reservatório e para os sedimentos de fundo foram coletados no interior do lago na mesma época do levantamento topo-batimétrico com amostrador draga tipo Ecman.As amostras de sedimentos em suspensão foram analisadas através da secagem total e posterior pesagem, as quais foram quantificadas proporcionalmente ao volume amostrado. Já com as amostras de fundo não foi possível determinar a granulometria por apresentarem homogeneidade na composição, contendo somente lodo. Estima-se que o volume inutilizado do lago em 3 anos de existência é de 59,12 %, com taxa média de sedimentos acumulados de aproximadamente 512.549,43 ton.ano-1. As áreas de maior assoreamento e eutrofização estão no sentido de jusante à montante por sedimentos oriundos de uma barragem rompida à montante e do rio que abastece o reservatório e das laterais para o centro, devido a sedimentos carreados pela erosão das áreas de encostas, as quais são cultivadas com cana-de-açúcar. Diante disso, não são mantidas as faixas de preservação ciliar, que atuariam como uma espécie de filtro, diminuindo essa contribuição direta. Estimou-se ainda que, se forem tomadas decisões urgentes para a contenção de sedimentos marginais, a vida útil deste reservatório pode se elevar para aproximadamente 85 anos. Caso contrário, se o atual nível de assoreamento continuar, a vida útil efetiva não ultrapassará 3 anos.

Condições pedológicas, pluviosidade, alterações no uso e ocupação do solo, práticas de manejo de culturas e de preservação interferem diretamente na geração de sedimentos e na taxa de erosão. Em uma bacia hidrográfica esta geração de sedimentos excessiva pode resultar em problemas como o assoreamento dos corpos de água e de reservatórios. Nos reservatórios esta deposição de sedimentos pode representar perda de volume de reservação, promovida pelos sedimentos depositados no fundo da barragem. Com o tempo esta perda poderá vir a representar comprometimento da disponibilidade hídrica para irrigação, para o consumo humano, e para geração de energia. As obras de dragagem destes sedimentos são muito caras e resolvem somente os sintomas do problema e não suas causas. Desta forma as quantificações desse assoreamento e de seus deflagradores se mostram necessárias para o planejamento e gestão de recursos hídricos. A presente pesquisa se propõe a avaliar a aplicabilidade do modelo SWAT (Soil Water Assessment Tool) como ferramenta de estimativa de geração de sedimentos para reservatórios avaliando seus resultados, suas potencialidades e fragilidades para as condições locais e sugerir futuras pesquisas e/ou modificações no modelo. O modelo que foi desenvolvido originalmente pelo USDA (United States Departmente of Agriculture) para avaliar erosão e balanço hídrico de bacias hidrográficas, conta com um vasto número de aplicações no mundo, documentação e usuários. A área a ser estuda é bacia do reservatório do Lobo, que possuí uma área aproximada de 227 km² e localizado no município de Itirapina e de Brotas. Atualmente o reservatório é utilizado tanto para geração energética e como atração turística local. Dois cenários de simulação foram selecionados: Cenário 1 de 1977 até 1985 e Cenário 2 de 1996 até 2006. Para realizar as simulações foram utilizados a versão ArcSWAT 2005 version2.34 para realizar as simulações e o SWAT-CUP 4.3.1 para calibração.Os dados de entrada do modelo são: dados de chuvas e vazão diários obtidos da ANA (Agência Nacional das Águas), cartas de levantametno pedológico e cartas de uso e ocupação obtidas a partir de imagens CBERS e LANDSAT. Após calibração utilizando SUFI2 obteve-se o aporte de sedimentos na barragem para os dois cenários. Os resultados do primeiro cenário apresentaram influência negativa de dados inconsistentes de dados de vazão utilizados e limitações observadas na discretização do modelo nas representações do mosaico de uso e ocupação muito fragmentado para este cenário. O segundo cenário, no entanto obteve resultados satisfatórios comprovando a capacidade do modelo como ferramenta de avaliação de geração e aporte de sedimento em reservatórios. / The sediment yield and erosion rates are directly affected by pedologic conditions, precipitation, land and use changes, management and soil preservation practices. Excessive sediment yield in a watershed could result in difficulties caused by siltation processes in rivers and reservoirs. Sediment deposition at the bottom of reservoirs and dams may result in volume loss. In time such loss could become impairment of water availability for irrigation, human consumption and power generation. Sediment dredging is an expensive solution that will address only the symptoms and not the causes of the issue. Therefore assessing the amount of sediment and their causes is required for Water Resources Management and Planning. The present research aims to evaluate the applicability of the SWAT (Soil and Water Assessment Tool) as sediment generation and contribution estimation tool for reservoirs evaluating the results, assessing the model strengths and weakness for the local contitions and make sugestions for future research and/or model modifications. Originally developed by the USDA (United States Department of agriculture) to assess erosion and water balance of watersheds, this model has a large number of users, available documentation and registered applications across the world. The study area, with an approximate area of 227 km² is the Lobo reservoir watershed, located at the municipalities of Itirapina and Brotas. The reservoir is currently used for hydropower generation and as a tourist attraction. Two simulation scenarios were chosen: Scenario 1from 1977 to 1985 and Scenario 2 from 1996 until 2006. To perform the simulations the ArcSWAT 2005 version 2.34 was selected and the SWAT-CUP 4.3.1 for the calibration. The data input was: daily precipitation and discharge flow datasets from ANA (Agência Nacional das Águas), pedological survey chats and land use charts obtained from CBERS and LANDSAT imagery. After calibration using SUFI2, sediment yield and contribution at the dam was obtained for both scenarios. The first scenario results showed negative effects caused by inconsistent input data flow and limitations regarding model discretization on the model representation of highly fragmented land use. The second scenario, however achieved satisfactory results demonstrating the model ability as sediment yield and contribution in reservoir evaluation tool.

A qualidade ambiental de um corpo d\'água é resultado da situação de sua bacia de drenagem, de modo que as transformações que ocorrem no solo do entorno provocam mudanças significativas no ambiente aquático. Por isto, cada vez mais se trabalha com conceito de manejo integrado dos ambientes. Desta forma, o conhecimento dos processos de geração, transporte e deposição de sedimentos, por serem fontes de sólidos, nutrientes e contaminantes ao corpo d\'água, é de vital importância para a conservação, desenvolvimento e manejo integrado dos recursos hídricos. Neste sentido, essa dissertação apresenta um estudo a respeito da exportação e deposição de sólidos e nutrientes na sub-bacia do Ribeirão das Cruzes, no município de Santo Antônio do Aracanguá, SP, na Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos do Baixo Tietê (UGRHI - 19). Esse corpo d\'água foi subdividido em compartimentos e analisado por transectos, ou seja, eixos transversais ao fluxo, sendo que experimentos envolvendo instalação de câmaras de sedimentação, coleta de sedimentos de fundo e medições de vazão foram conduzidos em dois períodos hidrológicos distintos: um em janeiro, durante a estação chuvosa, e outro em agosto, durante a estação seca. A taxa máxima de deposição de sólidos suspensos foi de 62,40 g/m² dia durante a Estação Chuvosa, e de 37,29 g/m² dia, durante a Estação seca. Ainda, a taxa média de deposição de nitrogênio total Kjeldahl foi de 0,53 e 2,02 g/m² dia e a de fósforo total foi de 139,67 e 103,89 mg/m² dia, durante as Estações Chuvosa e Seca, respectivamente. Quanto às taxas de exportação, para sólidos suspensos foram observadas médias de 2328,44 e 725,96 ton/dia, de nitrogênio total Kjeldahl foram de 121,41 e 299,84 ton/dia e para fósforo total foram de 14,86 e 10,05 ton/dia, durante as Estações Chuvosa e Seca, respectivamente. Os resultados obtidos, comparados a outros estudos em ambientes similares, revelam altas taxas de deposição e exportação de sólidos e nutrientes, demonstrando, desta forma, a incidência dos processos de eutrofização e assoreamento do recurso hídrico, bem como a expressão dos impactos provenientes do uso e ocupação do solo do entorno, capaz de influenciar na qualidade da água do ambiente. / The environmental quality of waterbody is the result of the situation of its drainage basin, so that the transformations that occur on the soils surrounding cause significant changes in the aquatic environment. Therefore, each time more has been increasing the works with the concept of integrated management of environments. Thus, the knowledge about the processes of generation, transport and deposition of sediments, because they are sources of solids, nutrients and contaminants to waterbody, is extremely important for the conservation, development and integrated management of water resources. In this way, this dissertation presents a study concerning the deposition and export of solids and nutrients in the Ribeirão das Cruzes sub-basin, in Santo Antônio do Aracanguá city, SP, in Baixo Tietê Water Resources Management Unit (WRMU - 19). This waterbody was divided into compartments and analyzed by transects, which are transverse axes to the flow, and experiments involving installation of sedimentation traps, collect of bottom sediments and flow measurements were carried out in two distinct hydrological periods: one in January during the rainy season, and another in August, during the dry season. The maximum suspended solids deposition rate were 62.40 g/m² day during the rainy season, and 37.29 g/m² day during the dry season. So, the average rate of nitrogen deposition were 0.53 and 2.02 g/m² day, and the rate of phosphorus were 139.67 and 103.89 mg/m² day, during the rainy and dry seasons, respectively. As for exportation rates, the average rates found of suspended solids were 725.96 and 2328.44 ton/day, the rates of nitrogen were 121.41 and 299.84 ton/day, the rates of phosphorus were 14.86 and 10.05 ton/day, during the rainy and dry seasons, respectively. The results obtained, when compared to other studies in similar environments, show high rates of solids and nutrients deposition and export, demonstrating, this way, the incidence of eutrophication processes and siltation of the water resources, as well as the expression of impacts from the landuse, able to influence the water quality.

[pt] Os reservatórios de Vigário e de Santana são parte da bacia do Paraíba do Sul que fornecem água para três hidroelétricas integradas do sistema de energia da Light, com uma capacidade de geração de energia de 612 MW. Considerando o aumento da demanda e do fornecimento de energia, a operação das hidroelétricas gera mudanças no perfil de ocupação do solo, com consequente impacto nas taxas de erosão. Como consequência, os parâmetros originais relacionados ao assoreamento do reservatório não são mais aplicáveis, resultando numa vida útil menor do que a prevista nos projetos originais. Dentro das alternativas que permitem recuperar dados sobre a variação da velocidade de sedimentação em escala anual, diversos estudos destacam o uso do 210Pb. Este trabalho discute o estudo de testemunhos retirados em diferentes pontos dos reservatórios de Santana e de Vigário. Os perfis de umidade qualificaram 4 testemunhos para serem analisados através da técnica do 210Pb empregando o modelo CRS. Os metais Cr e Zn apresentaram valores de concentração acima do seu valor de TEL, e podem estar causando algum efeito colateral na fauna e flora da região. A datação por 210Pb evidenciaram um aumento significativo das velocidades de sedimentação. O aumento observado nos testemunhos de Vigário foi superior ao verificado no testemunho de Santana. Foi observado um lento incremento na taxa de sedimentação do reservatório de Vigário até o final da década de 1990, já Santana apresentou aumentos e reduções ao longo dos anos, sugerindo que este seja mais susceptível a variações anuais. / [en] The Vigario and Santana reservoirs are part of the Paraiba do Sul basin which supply water to three hydroelectric plants integrated in Light s energy system, with a power generation capacity of 612 MW. Considering the increase in energy demand and supply, the operation of hydroelectric plants brings changes in the soil occupation profile, and consequently, impacts on the erosion rates. Under the circumstances, the original parameters related to the silting of the reservoir are no longer applicable, resulting in a shorter useful life than expected in the original projects. Among the alternatives for recovering historical data on the variation of the sedimentation velocity on an annual scale, several studies highlight the use 210Pb. This work discusses the study of samples taken from different regions of the Santana and Vigario reservoirs. The moisture profiles qualified 4 cores to be analyzed using the 210Pb technique using the CRS model. The metals Cr and Zn showed concentration values above their TEL value, and may be causing some side effect on the fauna and flora of the region. The 210Pb dating showed a significant increase in sedimentation velocities. The increase observed in the Vigario cores was higher than that observed in the Santana core. A slow increase in the sedimentation rate of the Vigario reservoir was observed until the end of the 1990s, while the Santana reservoir showed increases and decreases over the years, suggesting that Santana is more susceptible to annual variations.

[pt] O presente trabalho apresenta a Barragem de Terzaghi em um contexto da evolução tecnológica da construção de barragens de terra, colocando em foco sua construção e desempenho ao longo de 65 anos de operação bem como a verificação atual de suas condições físicas, analisando o impacto que a carga de sedimentos causa sobre a face montante da barragem, em termos de percolação, tensões e deformações. Tendo como base os métodos observacionais aplicados ao longo da operação da barragem e modelagem por elementos finitos, foram traçadas expectativas do fator de segurança para a seção principal da barragem ao longo do tempo. / [en] This work presents the Terzaghi Dam in a technological evolutionary context of the construction of earthfill dams, focusing on its own construction a performance after 65 years in operation as well as a scrutinized assessment of its physical conditions, implying the sediment load on its upstream slope, regarding seepage, stresses and strains. Taking into account observational methods applied throughout the operation of the dam and finite element simulations, the evolution of factor of safety over the dam lifetime and on was evaluated for the main section of the dam.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:02:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WanessaS.pdf: 455733 bytes, checksum: f1698247e4a0491cd094aa4ffa270c21 (MD5) Previous issue date: 2007-02-12 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The response of zooplankton assemblages to variations in the water quality of four man-made lakes, caused by eutrophication and siltation, was investigated by means of canonical correspondence analysis. Monte Carlo simulations using the CCA eingenvalues as test statistics revealed that changes in zooplankton species composition along the environmental gradients of trophic state and abiogenic turbidity were highly significant. The species Brachionus calyciflorus, Thermocyclops sp. and Argyrodiaptomus sp. were good indicators of eutrophic conditions while the species Brachionus dolabratus, Keratella tropica and Hexarthra sp. were good indicators of high turbidity due to suspended sediments. The rotifer genus Brachionus was the most species-rich taxon, comprising five species which were associated with different environmental conditions. Therefore, we tested whether this genus alone could potentially be a better biological indicator of these environmental gradients than the entire zooplankton assemblages or any other random set of five species. The ordination results show that the five Brachionus species alone did not explain better the observed pattern of environmental variation than most random sets of five species. Therefore, this genus could not be selected as a target taxon for more intensive environmental monitoring as has been previously suggested by Attayde and Bozelli (1998). Overall, our results show that changes in the water quality of man-made lakes in a tropical semi-arid region have significant effects on the structure of zooplankton assemblages that can potentially affect the functioning of these ecosystems / As respostas das assembl?ias zooplanct?nicas ?s varia??es na qualidade da ?gua de quatro reservat?rios, causadas por eutrofiza??o e assoreamento, foram investigadas por meio de uma an?lise de correspond?ncia can?nica. Simula??es de Monte Carlo utilizando os autovalores da CCA como estat?sticas teste revelaram que as mudan?as na composi??o de esp?cies zooplanct?nicas ao longo dos gradientes ambientais de estado tr?fico e turbidez abiog?nica foram altamente significativas. As esp?cies Brachionus calyciflorus, Thermocyclops sp. e Argyrodiaptomus sp. foram boas indicadoras de condi??es eutr?ficas enquanto que as esp?cies Brachionus dolabratus, Keratella tropica e Hexarthra sp. foram boas indicadoras de elevada turbidez por sedimentos em suspens?o. O g?nero de rot?feros Brachionus foi o mais rico em esp?cies, compreendendo cinco esp?cies que estiveram associadas a diferentes condi??es ambientais. Portanto, n?s testamos se esse g?nero sozinho poderia ser potencialmente um melhor indicador biol?gico desses gradientes ambientais do que toda a assembl?ia zooplanct?nica ou qualquer outro conjunto aleat?rio de cinco esp?cies. Os resultados da ordena??o demonstram que as cinco esp?cies de Brachionus quando sozinhas n?o explicaram melhor os padr?es observados de varia??o ambiental que a maioria dos conjuntos aleat?rios de cinco esp?cies. Portanto, este g?nero n?o pode ser selecionado como um t?xon alvo para um monitoramento ambiental mais intensivo conforme previamente sugerido por Attayde e Bozelli (1998). De um modo geral, nossos resultados mostram que mudan?as na qualidade da ?gua de reservat?rios em uma regi?o semi-?rida tropical t?m efeitos significativos sobre a estrutura das assembl?ias zooplanct?nicas, os quais podem afetar potencialmente o funcionamento desses ecossistemas