REIS, F. C. A. Modelagem matemática e computacional da contaminação de aquíferos com uso de métodos numéricos sem malha. 2014. 117 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-13T18:58:14Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_fcareis.pdf: 2639986 bytes, checksum: f388d682443a0936e56dcbe5d37e74e6 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-16T13:52:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_fcareis.pdf: 2639986 bytes, checksum: f388d682443a0936e56dcbe5d37e74e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-16T13:52:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_fcareis.pdf: 2639986 bytes, checksum: f388d682443a0936e56dcbe5d37e74e6 (MD5) Previous issue date: 2014-03-29 / In many problems of nature and a huge diversity of knowledge areas , there is a real need we model existing phenomena . Sciences like Mathematics , Physics , Chemistry, Biology , Economics and in Engineering , in general , is common among the researchers , the use of models and simulations , whi ch almost always involve fees , principles and laws , governed by Differential Equations . Problems involving fluid motion , intensity of electric current , heat propagation , population growth , among many others , are classic examples of applications of models g overned by Differential Equations , which can be differentiated as to type in Ordinary Differential Equations (ODE ) and Partial Differential Equations ( PDE). In the first , the function to be determined depends on a single variable, while in the second , the dependence of two or more independent variables occurs . Happens is that in a wide variety of problems of nature , the equations do not have well - behaved, analytic and thus solutions , it is necessary the knowledge of numerical methods such as Finite Differen ces , Finite Elements , Boundary Elements , among others, which require the discretization of the domain and therefore the creation of a mesh ( M ESH), with interactive formulas for estimating a solution and minimize the error of approximation . In this sense , t he purpose of this work is to use a very efficient and independent of mesh numerical method , called method without mesh ( MESHLESS), but specifically the method of Kansas , which makes use of Radial Basis Function ( Radial Basis Functions - RBF ) or radial sym metry , the distance between central point of the domain of the function and a generic point of the domain. The interpolating radial basis function also depends on a shape parameter " c" to be found . But the overriding question is how to determine a shape pa rameter " c" great, we can provide a consistent solution , reducing waste and therefore the existing error ? For both , modeled itself a problem of contamination of the aquifer by making use of the diffusion equation , comparing the results of its analytical so lution with the numerical solution obtained by numerical method without mesh and parameter simulated shape and optimized by SCILAB platform (version 5. 4 . 1 ) / Em muitos problemas da natureza e em uma diversidade enorme de áreas do conhecimento, existe a necessidade real de modelarmos fenômenos existentes. Em Ciências como Matemática, Física, Química, Biologia, Economia e nas Engenharias, de uma maneira geral, é comum por parte dos pesquisadores, o uso de modelos e simulações, às quais, quase sempre, envolvem taxas, princípios e leis, regidos por Equações Diferenciais. Problemas envolvendo movimento de fluidos, intensidade de corrente elétrica, propagação de calor, crescimento populacional, entre muitos outros, são exemplos clássicos de aplicações de modelos regidos por Equações Diferencias, às quais, podem ser diferenciadas quanto ao tipo em Equações Diferenciais Ordinárias (EDO) e Equações Diferenciais Parciais (EDP). Nas primeiras, a função a ser determinada depende de uma única variável independente, enquanto nas segundas, ocorre a dependência de duas ou mais variáveis independentes. Acontece é que em uma grande variedade de problemas da natureza, as equações não possuem soluções bem comportadas, analíticas e, dessa maneira, faz-se necessário o conhecimento de métodos numéricos, tais como, Diferenças Finitas, Elementos Finitos, Elementos de Contorno, entre outros, os quais necessitam da discretização do domínio e, portanto da criação de uma malha (MESH), com fórmulas interativas para se estimar uma solução e minimizar o erro da aproximação. Nesse sentido, a proposta desse trabalho é utilizar um método numérico bastante eficaz e independente de malha, denominado método sem malhas (MESHLESS), mas especificamente o método de Kansas, o qual lança mão de Funções de Base Radial (Radial Basis Functions – RBF), ou simetria radial, da distância entre um ponto central do domínio da função e um ponto genérico do domínio. A função interpoladora de base radial, também depende de um parâmetro de forma “c” a ser encontrado. Mas a questão preponderante é: como determinar um parâmetro de forma “c” ótimo, que possa oferecer uma solução consistente, reduzindo o resíduo e, portanto o erro existente? Para tanto, modelou-se um problema de contaminação de aquífero fazendo uso da equação de difusão, comparando o resultado de sua solução analítica, com a solução numérica obtida através do método numérico sem malhas e com o parâmetro de forma simulado e otimizado por meio da plataforma SCILAB

RODRIGUES, M. V. S. Avaliação do desempenho da cobrança da água bruta por categoria de uso nas Bacias do Estado do Ceará utilizando a análise por envoltória de dados. 2014. 174 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-09T13:14:17Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_mvsrodrigues.pdf: 4914117 bytes, checksum: 278ce4d74a9d03315e111d9aba115f56 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-16T16:14:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_mvsrodrigues.pdf: 4914117 bytes, checksum: 278ce4d74a9d03315e111d9aba115f56 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-16T16:14:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_mvsrodrigues.pdf: 4914117 bytes, checksum: 278ce4d74a9d03315e111d9aba115f56 (MD5) Previous issue date: 2014-08-19 / The scarcity of water resources can cause serious conflicts of interest due to its multiple uses. The management of water resources in a watershed is the safest way to ensure these multiple uses, through the adoption of instruments, such as charging for water use. The collection has been implemented very slowly in Brazil, even though the trust of the Law No. 9433/97 and State Policies on Water Resources. The charge for the use of raw water in Ceará began in 1996 and the Water Resources Management Company of Ceará - COGERH, as the agency responsible for its calculation and its implementation. To date no work has been done in order to evaluate the performance of this instrument by use category in the watersheds of the State of Ceará. The main objective of this doctoral work is to propose a methodology through data envelopment analysis, to evaluate the performance of the instrument of charging for the use of raw water applied the main use categories (industrial, public supply and irrigation) in the basins river of Ceará. The proposed performance analysis model was composed of six variables (with four inputs and two outputs) and the method used was the DEA-BCC, with the output orientation, as computational tool using the DEA-Solver, professional version 7.0 software. Altogether 33 DMUs of all Ceará basins were analyzed. These units, thirteen were classified as efficient and consequently twenty were classified as inefficient. The set of 33 DMUs showed an average efficiency of approximately 64.80%. The sector that has proved more efficiently throughout the state was the industry with an average efficiency of about 97.97%, followed by public supply sector with an average efficiency of approximately 68.17%. The irrigation sector was the most inefficient industry throughout the state, with an average efficiency measure equal to approximately 28.25%. Altogether eight DMUs irrigation presented with very low efficiencies, measures below 6.5%, highlighting negatively to DMU24 (Acaraú basin), as the most inefficient unit all analyzed together with a relative efficiency of approximately 0.08%. Among the criteria used for analysis stand out iuo index (granted users) and IBH index (water balance) inputs, and outputs IFVC (billing index volume consumed) and TMF (average billing rate). In relation to the criteria proposed in this paper, we can observe water users which are in disagreement with the laws in force in the State in relation to water resources, billed as users who do not have licenses or users who have higher intakes their grants. / A escassez de recursos hídricos pode causar sérios conflitos de interesse devido aos seus múltiplos usos. A gestão dos recursos hídricos em uma bacia hidrográfica é a forma mais segura de garantir esses usos múltiplos, por meio da adoção de instrumentos, tais como a cobrança pelo uso da água. A cobrança tem sido implementada de uma forma muito lenta no Brasil, mesmo tendo o respaldo na Lei nº 9.433/97 e nas Políticas Estaduais de Recursos Hídricos. A cobrança pelo uso da água bruta no Ceará teve início em 1996, tendo a Companhia de Gestão dos Recursos Hídricos do Ceará – COGERH, como o órgão responsável pelo seu cálculo e sua efetivação. Até a presente data nenhum trabalho foi feito com o intuito de avaliar o desempenho desse instrumento por categoria de uso nas bacias hidrográficas do Estado do Ceará. O objetivo principal deste trabalho de doutorado é propor uma metodologia, por meio da análise por envoltória de dados, que avalie o desempenho do instrumento da cobrança pelo uso da água bruta aplicada as principais categorias de uso (indústria, abastecimento público e irrigação) nas bacias hidrográficas do Estado do Ceará. O modelo proposto para a análise do desempenho foi composto por seis variáveis (sendo quatro inputs e dois outputs) e o método usado foi o DEA-BCC, com orientação a output, utilizando como ferramenta computacional o software DEA-Solver, professional version 7.0. Ao todo foram analisadas 33 DMUs de todas as bacias hidrográficas cearenses. Dessas unidades, treze foram classificadas como eficientes e consequentemente vinte foram classificadas como ineficientes. O conjunto das 33 DMUs apresentou uma eficiência média de aproximadamente 64,80%. O setor que se mostrou com maior eficiência em todo o Estado foi a indústria, com uma eficiência média de aproximadamente 97,97%, seguido pelo setor do abastecimento público com uma eficiência média de aproximadamente 68,17%. O setor da irrigação foi o setor mais ineficiente de todo o Estado, com uma medida de eficiência média igual a aproximadamente 28,25%. Ao todo oito DMUs da irrigação se apresentaram com baixíssimas eficiências, medidas abaixo de 6,5%, se destacando, negativamente, a DMU24 (bacia do Acaraú), como sendo a unidade mais ineficiente de todo o conjunto analisado, com uma eficiência relativa de aproximadamente 0,08%. Dentre os critérios usados para análise se destacam os inputs IUO (índice de usuários outorgados) e IBH (índice de balanço hídrico), e os outputs IFVC (índice de faturamento por volume consumido) e TMF (taxa média de faturamento). Em relação aos critérios propostos neste trabalho, podem-se observar usuários de recursos hídricos que se apresentam em desacordo com as legislações vigentes no Estado em relação aos recursos hídricos, como usuários faturados que não possuem outorgas ou usuários que apresentam consumos superiores as suas outorgas.

TIMÓTEO, S. L. Diretrizes para estruturação de plano de segurança de água para eventos extremos: secas e cheias. Estudo de caso da implantação da sala de situação da companhia de gestão dos recursos hídricos do Ceará. 2014. 83 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Gestão de Recursos Hídricos) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-13T19:04:55Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_sltimóteo.pdf: 2520820 bytes, checksum: 5938d8381cc155e37ce5b38435369452 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-16T16:58:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_sltimóteo.pdf: 2520820 bytes, checksum: 5938d8381cc155e37ce5b38435369452 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-16T16:58:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_sltimóteo.pdf: 2520820 bytes, checksum: 5938d8381cc155e37ce5b38435369452 (MD5) Previous issue date: 2014-04-28 / A Water Safety Plan for Extreme Events - PSAEE, has the purpose of description the procedures in potentially critical situations due to the occurrence of extreme weather events (droughts and floods). Provides the developing of preventive actions and contingency plan as a way to mitigate the effects of these phenomena. Will be developed in different and complementary steps, aiming anticipation, recognition and risk assessment, identification and monitoring of vulnerable regions and the implementation of a warning network against Floods and Droughts. The present document describes guidelines for structuring a Water Safety Plan for Extreme Events, Floods and Droughts, structured in five (05) steps; 1. Preliminary Steps, 2 Diagnostic System; 3 Operational Monitoring; 4. Management Plans and 5.Validation and Verification. As a case study, the document analyzed the process of implementing the Situation Room of the Water Resources Management Company of Ceará - COGERH , also presenting some suggestion of a Work Plan for the Situation Room, which will serve as a Management Center of Extreme Hydrological Events for the State of Ceará, Brazil. / Um Plano de Segurança de Água para Eventos Extremos – PSAEE, tem como objetivo a descrição de procedimentos em situações potencialmente criticas devido a ocorrência de eventos climáticos extremos (Secas e Cheias). Prevê o desenvolvendo de ações preventivas e plano de contingência como forma de mitigar os efeitos destes fenômenos. Será desenvolvido em etapas distintas e complementares, visando a antecipação, reconhecimento e avaliação de riscos, a identificação e monitoramento de regiões vulneráveis, a implementação de rede de alerta contra Cheias e Secas. O presente trabalho descreve diretrizes para estruturação de um Plano de Segurança de Água para Eventos Extremos, Cheias e Secas, estruturado em 05 (cinco) etapas; 1. Etapas Preliminares, 2. Diagnóstico do Sistema; 3. Monitoramento Operacional; 4. Planos de Gestão e 5. Validação e Verificação. Como estudo de caso, o trabalho analisou o processo de implantação da Sala de Situação da Companhia de Gestão dos Recursos Hídricos do Ceará – COGERH, apresentando, também, sugestão de um Plano de Trabalho para a Sala de Situação, a qual servirá de Centro de Gestão de Eventos Extremos Hidrológicos para o Estado do Ceará, Brasil.

NEGREIROS, J. R. Q. Relações simplificadas para a estimativa do assoreamento de reservatórios. 2014. 131 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-13T19:15:52Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_jrqnegreiros.pdf: 3671154 bytes, checksum: d5c4a5f64e732e46bda44a778f06f383 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-16T17:08:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_jrqnegreiros.pdf: 3671154 bytes, checksum: d5c4a5f64e732e46bda44a778f06f383 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-16T17:08:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_jrqnegreiros.pdf: 3671154 bytes, checksum: d5c4a5f64e732e46bda44a778f06f383 (MD5) Previous issue date: 2014-12-12 / This research provides an overview of sedimentation rates observed in Brazilian reservoirs, where sedimentation rates were identified ranging approximately 1 to 7% of the starting volume per decade (the lower world average of 10%), and the reservoirs in the State of Ceará those with lower rates, probably due to dense existing reservoirs networks in contribution basins. It was found also a general trend of decay of sedimentation rates with initial volume of the reservoirs. Then we developed two empirical methods to estimate reservoir sedimentation, which are based on empirical correlations adjusted from field data, and with this same goal was carried out the implementation of Lima Methodology Neto et al. (2011) for the Brazilian reservoirs. The proposed methods are simpler than the existing methods in the literature, and depend basically the rainfall in contribution basins and the initial volume of reservoirs. The differences observed between the different methodologies were less than 30%. This suggests that any of the three methods can be used to estimate reservoir sedimentation in level planning. However, it is noteworthy that despite the practicality / simplicity the proposed equations, field measurements and / or more sophisticated models still needed to assess more accurately the reservoir sedimentation. / Esta pesquisa apresenta uma síntese das taxas de assoreamento observadas em reservatórios brasileiros, onde foram identificadas taxas de assoreamento variando aproximadamente de 1 a 7% do volume inicial por década (inferiores à média mundial de 10%), sendo os reservatórios localizados no Estado do Ceará aqueles que possuem menores taxas, provavelmente devido às densas redes de reservatórios existentes nas bacias de contribuição. Verificou-se também uma tendência geral de decaimento das taxas de assoreamento com o volume inicial dos reservatórios. Em seguida, foram desenvolvidos dois métodos expeditos para estimativa do assoreamento de reservatórios, os quais são baseados em correlações empíricas ajustadas a partir de dados de campo, e com este mesmo objetivo foi realizada a aplicação da Metodologia de Lima Neto et al. (2011) para os reservatórios brasileiros. Os métodos propostos são mais simples que as metodologias existentes na literatura, e dependem basicamente da pluviometria nas bacias de contribuição e do volume inicial dos reservatórios. As diferenças observadas entre as diferentes metodologias foram inferiores a 30% . Este dado sugere que qualquer um dos três métodos pode ser utilizado para estimar o assoreamento de reservatórios, em nível de planejamento. Porém, vale ressaltar que apesar da praticidade/simplicidade das equações propostas, medições de campo e/ou modelos mais sofisticados continuam sendo necessários para se avaliar de forma mais precisa o assoreamento de reservatórios.

PEREIRA, F. A. C. Uma análise computacional e geo espacial do sistema hídrico do Complexo Portuário do Pecém. 2014. 91 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Gestão de Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-09T13:07:06Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_facpereira.pdf: 2453517 bytes, checksum: 11cc57b8f4866310974aed253a896641 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-16T18:29:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_facpereira.pdf: 2453517 bytes, checksum: 11cc57b8f4866310974aed253a896641 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-16T18:29:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_facpereira.pdf: 2453517 bytes, checksum: 11cc57b8f4866310974aed253a896641 (MD5) Previous issue date: 2014-04-03 / The present work has for objective to use a model of analysis of computational tools and tabular georeferencing as instruments to diagnose and analyze the water balance of the whole system which meets the Port Complex of Pecém – CPP, In order to provide support in decision making forward the critical events and to give guarantees of supply of raw water in quantity and quality for the multiple users already signed and with a forecast of new concessions within the Port Complex Pecém. Through computational analysis and geo spatial, both of water sources as well as of the users connected to the water resources of the CPP, and with the measurement of some hydraulic information, mainly flow effectively consumed and flow grantee, you can draw as well, a diagram that shows the vulnerability or not this water system and the possible alternatives for solutions to avoid the undersupply of the Port Complex of Pecem, as well as show the prospect of water supply for the care of future water demand from the strategic planning and the study and projects of socio economic development for this important region. Thus, it is expected to develop an efficient network that holds the most different hydraulic structures, to allow the generation of more various scenarios involving the water balance and the security of supply of water to the Port Complex Pecém. / O presente trabalho tem por objetivo utilizar um modelo de análise de ferramentas computacionais tabulares e georreferenciamento como instrumentos para diagnosticar e analisar o balanço hídrico de todo o sistema que atende ao Complexo Portuário do Pecém – CPP, de forma a proporcionar suporte na tomada de decisão frente a eventos críticos e para dar garantias de abastecimento de água bruta em quantidade e qualidade para os múltiplos usuários já outorgados e com previsão de novas outorgas no Complexo Portuário do Pecém. Através análise computacional e geo espacial, tanto das fontes hídricas bem como dos usuários ligados aos recursos hídricos do CPP, e com a mensuração de algumas informações hidráulicas, principalmente vazão efetivamente consumida e vazão outorgada, pode-se traçar assim, um esquema que mostre a vulnerabilidade ou não desse sistema hídrico e as possíveis alternativas de soluções para evitar o desabastecimento do Complexo Portuário do Pecém, bem como mostrar a perspectiva de oferta hídrica para atendimento de demanda hídrica futura a partir do planejamento estratégico e do estudo e projetos de desenvolvimento socioeconômico para este importante região. Sendo assim, espera-se elaborar uma eficiente rede que seja comporta dos mais diferentes estruturas hidráulica, para possibilitar a geração dos mais diversos cenários envolvendo o balanço hídrico e a segurança do fornecimento de água para o Complexo Portuário do Pecém.

SAMPAIO, M. V. N. Segurança de barragens de terra: um relato da experiência do Piauí. 2014. 77 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-14T12:43:09Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_mvnsampaio.pdf: 2897196 bytes, checksum: 2880d2457ff20e99ff6d50a029dfc3f5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-16T18:38:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_mvnsampaio.pdf: 2897196 bytes, checksum: 2880d2457ff20e99ff6d50a029dfc3f5 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-16T18:38:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_mvnsampaio.pdf: 2897196 bytes, checksum: 2880d2457ff20e99ff6d50a029dfc3f5 (MD5) Previous issue date: 2014-11-26 / This study aims to compile the factors involved in safety earth dams, identifying key topics related to the security and control of the risks they have. Presents a brief history of the process of dam safety regulations in the international and national scene, emphasizing the importance and challenges in dealing with legal issues that compromise the safety of our dams. Gave a presentation of the main accidents and incidents recorded in the formulation and processing period of legislation passed in Brazil on dam safety, Law 12.334 of September 20, 2010. Describes a risk assessment methodology with its principles and advantages. Presents a study of the disruption of the earth dam Algodões I, built in the city of Cocal, North of Piauí State, emphasizing the history of the work, project characteristics, design features and their construction methods. An analysis of the security features of this dam based on bibliography and application of the described methodology in order to identify the potential risk that the dam stood before his break. From the research of the past and the causes of remote and immediate link to the incident is possible to evaluate some of the factors that contributed to the dam break, subsidized in the technical reports issued by expert and / or competent institutions. The determining factor for the collapse of Algodões I dam was the absence of a mandatory legal provision and the need for intensive supervision in compliance with the rules established by law to ensure dam safety, and that should be taken into account to avoid risk collapse on the type of structure studied, as this dam posed a high risk potential as specific methodology presented. / O presente trabalho busca compilar os fatores envolvidos na segurança de barragens de terra, identificando os principais tópicos relacionados à segurança e ao controle dos riscos que elas possuem. Apresenta um breve histórico do processo das regulamentações sobre segurança de barragem no cenário internacional e nacional, enfatizando a importância e os desafios no trato de questões legais que comprometem a segurança de nossas barragens. Faz uma exposição dos principais acidentes e incidentes registrados no período de formulação e tramitação da recente legislação aprovada no Brasil sobre segurança de barragens, Lei 12.334 de 20 de setembro de 2010. Descreve uma metodologia de avaliação de risco com seus princípios e vantagens. Apresenta um estudo sobre o rompimento da barragem de terra Algodões I, construída no município de Cocal, Norte do Estado do Piauí, enfatizando o histórico da obra, as características do empreendimento, aspectos de projeto e seus métodos construtivos. Faz uma análise dos elementos de segurança desta barragem com base na bibliografia consultada e aplicação da metodologia descrita, objetivando identificar o potencial de risco que a barragem representava antes do seu rompimento. A partir da investigação dos antecedentes e respectivas causas de vinculação remota e imediatas ao incidente é possível avaliar alguns dos fatores que contribuíram com o rompimento da barragem, subsidiado nos relatórios técnicos emitidos por especialista e/ou instituições competentes. O fator condicionante para o colapso da barragem Algodões I foi à ausência de um dispositivo legal imperativo e a necessidade de uma fiscalização intensa no cumprimento dos preceitos estabelecidos pela lei para garantir a segurança da barragem, e que devem ser levadas em consideração para evitar riscos de colapso no tipo de estrutura estudado, já que tal barragem representava um potencial de risco alto conforme metodologia especifica apresentada.

SOUZA, D. N. Análise do processo de amortecimento de cheias em reservatórios: parâmetros intervenientes e proposta de método de estimativa. 2014. 201 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-10T14:32:20Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_dnsouza.pdf: 3424465 bytes, checksum: 780c9b673f14a7c17fcd5ba99edcd87b (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-16T18:57:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_dnsouza.pdf: 3424465 bytes, checksum: 780c9b673f14a7c17fcd5ba99edcd87b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-16T18:57:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_dnsouza.pdf: 3424465 bytes, checksum: 780c9b673f14a7c17fcd5ba99edcd87b (MD5) Previous issue date: 2014-08-20 / Flood damping constitutes a fundamental characteristic of surface reservoirs, because it has direct impact on the safety of the dam itself, affecting other functions of the dam. So, if this feature is not efficient enough to attenuate the peak inflow, there is a serious risk of occurrence of "overtopping”; in other words, the height of the poured water exceeds the maximum value allowed in the project. Many surface reservoirs are getting old and out of the current technical standards, being worrying the situation in the State of Ceará, in which several dams were built more than half a century ago. This fact is particularly important, given that these reservoirs play multiple roles. Thus, to ensure that brazilians dams’ minimum safety standards are met, The Dams Act was approved in 2010. This law appeared in response, as in many countries, to the occurrence of significant types of accidents, including the ones resulting from “overtopping”. Therefore, in order to more detail the process of flood damping in semiarid reservoirs, hydrological simulations were performed for several scenarios that represent settings of reservoirs and watersheds through the variation of the original parameters of a test reservoir (João Guerra Dam). As a result, it was determined the weight of each dimensionless physical parameter and each variable in the flood damping. These parameters were aggregated into a single index, in whose function it was proposed an easy expeditious graphical method in order to estimate the flood damping, according to different values of precipitation. This study also revealed that the decamillennial damping, from a given fraction of precipitation, can be approximated by the millennial damping, and the method is more sensitive to the variation of the form factor of the reservoir than to the variations of the other variables. / O amortecimento de ondas de cheias se constitui em uma característica fundamental dos reservatórios superficiais, uma vez que tem impacto direto na própria segurança da barragem, afetando as outras funções do açude. Logo, se esta característica não for suficientemente eficiente para atenuar os picos de vazões afluentes, há o sério risco de ocorrência de “galgamento”; ou seja, a altura da lâmina d’água vertida supera o valor máximo admitido em projeto, levando a um possível rompimento da estrutura da barragem. Muitos reservatórios superficiais encontram-se envelhecidos e fora das normas técnicas atuais, sendo preocupante a situação no Estado do Ceará, no qual várias barragens foram construídas há mais de meio século. Tal fato é especialmente importante, dado que estes reservatórios desempenham múltiplas funções. Assim, para garantir que os padrões mínimos de segurança das barragens brasileiras sejam atendidos, foi aprovada a Lei de Barragens em 2010. Esta lei surgiu como resposta, assim como em muitos países, à ocorrência de expressivos tipos de acidentes em barragens; entre eles, os decorrentes de “galgamento”. Logo, para que o processo de amortecimento de ondas de cheias afluentes aos açudes do semiárido seja mais detalhado, foram realizadas simulações hidrológicas de vários cenários representativos de configurações de reservatórios e de bacias hidrográficas através da variação dos parâmetros originais de um reservatório teste (Açude João Guerra). Como resultado, determinou-se o impacto de cada parâmetro físico adimensional e de cada variável no amortecimento. Estes parâmetros foram agregados em um único índice, em cuja função foi proposto um método gráfico expedito fácil para estimar do amortecimento, segundo diversos valores de precipitação. O presente estudo revelou ainda que o amortecimento decamilenar, a partir de uma dada fração de chuva, pode ser aproximado pelo amortecimento milenar, e o método é mais sensível à variação do fator de forma do reservatório do que às variações das outras variáveis.

TAVARES, J. L. Calibração da dispersividade longitudinal de aquíferos através do método iterativo do gradiente de concentração. 2014 93 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-13T16:37:21Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_jltavares.pdf: 3850115 bytes, checksum: 29076eacd333d5d5fdfdd8baf92fa3c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-22T13:43:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_jltavares.pdf: 3850115 bytes, checksum: 29076eacd333d5d5fdfdd8baf92fa3c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-22T13:43:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_jltavares.pdf: 3850115 bytes, checksum: 29076eacd333d5d5fdfdd8baf92fa3c7 (MD5) Previous issue date: 2014-11-27 / The understanding of how the transport of solutes in ground water occurs is critical to the proper management of this resource increasingly subjected to thropogenic pressures. In order to model this process, a key parameter is the coefficient of hydrodynamic dispersion, whose most important component in porous environments is the longitudinal dispersivity (αL). The determination of αL usually takes place through experiments restricted to areas of interest and with often inaccurate results. Numerical methods are also used in order to attain parameter estimation. This study aimed mainly at calibrating αL in aquifers through the Iterative Method of the Gradient of Concentration (IMGC) derived from an adaptation of the methodology proposed for the Iterative Method of Hydraulic Gradient (IMHG). The process starts from the hydrodynamic simulation. Later, concentrations obtained from fields or in a hypothetic way are inserted using the model of simulation of solute transportation. Then, a matrix of concentrations is generated, which will work as the basis for the iterative process of IMGC. Two models were structured: one called observed or fixed model in which the concentration field is fixed and another model named calculated or not fixed. Throughout the calibration process arrays of concentrations are generated and used for calculating the spatial concentration of gradients in fixed and not fixed models. The average angle between the gradients of observed and calculated concentrations and the mean squared error are the convergence criteria to assess the calibration process. In the five models presented in this research, the results for these two criteria indicate the efficiency of the calibration method. Following the classical methodology of parameter calibration in the IMGC iterations continue as the minimum values for these criteria are not attained, therefore, the change of the longitudinal dispersivity varies among iterations. This mechanism is based on the ratio between the observed and calculated gradients of concentrations at each model cells. The results were obtained from the use of nitrate concentrations at two hypothetical samples with different degrees of complexity and also with a real case applied int he municipality of Crato, inserted in the Sedimentary Basin region of Araripe. For the cases analyzed in this study, there was a significant decay of the average angle formed between the gradients of observed and calculated concentration and the mean squared error of concentrations, obtaining as a result, a matrix with αL values close to those initially stipulated. IMGC presents itself as a practical method. It is suggested the development of a computer program that automates IMGC so that it is better used in more complex situation. / O entendimento de como ocorre o transporte de solutos em águas subterrâneas é fundamental para o correto gerenciamento deste recurso cada vez mais sujeito a pressões antrópicas. Para a modelagem deste processo, um parâmetro fundamental é o coeficiente de dispersão hidrodinâmica, cujo componente mais importante, em meio poroso, é a dispersividade longitudinal (αL). A determinação de αL ocorre normalmente através de experimentos com aplicação restrita às áreas de interesse e resultados normalmente imprecisos. O presente trabalho teve como objetivo principal calibrar αL em aquíferos através do Método Iterativo do Gradiente de Concentração (MIGC) elaborado a partir de uma adaptação da metodologia proposta para o Método Iterativo do Gradiente Hidráulico (MIGH). O processo se inicia a partir da simulação hidrodinâmica, posteriormente são inseridas concentrações obtidas em campo ou hipotéticas no modelo de simulação de transporte de solutos. Em seguida é gerada uma matriz de concentrações que servirá de base para o processo iterativo do MIGC. Foram estruturados dois modelos, um denominado modelo observado ou fixo, no qual as concentrações de campo são fixadas e outro modelo denominado de calculado ou não fixo. Ao longo do processo de calibração são geradas matrizes de concentrações que permitem calcular os gradientes espaciais de concentração nos modelos fixo e não fixo. A média dos ângulos entre os gradientes de concentrações observados e calculados e o erro médio quadrático são os critérios de convergência para aferir o processo de calibração. Nas cinco modelagens apresentadas, os resultados para estes dois critérios indicam a eficiência do método de calibração. Seguindo a metodologia clássica de calibração de parâmetros, no MIGC as iterações continuam enquanto os valores mínimos para os referidos critérios não forem atingidos e ocorre, por conseguinte, a alteração dos valores da dispersividade longitudinal entre as iterações. Este mecanismo é baseado na razão entre os gradientes de concentrações observados e calculados em cada uma das células do modelo. Os resultados foram obtidos a partir do uso de concentrações de nitrato em dois exemplos hipotéticos com graus de complexidade diferenciados e um caso real aplicado na região do município do Crato, inserido na Bacia Sedimentar do Araripe, situada no sul do estado do Ceará, Brasil. Para os casos estudados houve uma convergência expressiva das médias dos ângulos formados entre os gradientes de concentração observados e calculados e do erro médio quadrático das concentrações, obtendo-se, como resultado final, uma matriz com a maioria dos valores de αL próximos aos determinados inicialmente. O MIGC se apresenta como um método prático e rápido para a calibração da dispersividade longitudinal. Sugere-se o desenvolvimento de um programa computacional que automatize o MIGC para que o mesmo seja otimizado em situações mais complexas.

SILVA, M. J. C. A problemática do remanso dos eixos de macrodrenagem nas galerias urbanas: estudo de caso sobre a modelagem da cheia do Rio Poty no ano de 2009 em Teresina-PI. 2014. 64 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-13T19:24:14Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_mjcsilva.pdf: 2331932 bytes, checksum: a847c12a3d3cb09eefaf5a824b3757eb (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-24T10:19:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_mjcsilva.pdf: 2331932 bytes, checksum: a847c12a3d3cb09eefaf5a824b3757eb (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-24T10:19:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_mjcsilva.pdf: 2331932 bytes, checksum: a847c12a3d3cb09eefaf5a824b3757eb (MD5) Previous issue date: 2014-11-27 / The city of Teresina, Piauí state capital, is intersected by rivers Parnaíba and Poty, the last tributary to the first, within the urban area of ​​Teresina. The Parnaíba River controls a watershed of 237,000 square kilometers upstream of Teresina, while the river Poty, controls a watershed of 51,400 km². The main hydrological characteristic of floods in the Parnaíba and Poty rivers is that Parnaíba River floods are likely to partial control from the gates of Hydroelectric Power Plant (HPP) Good Hope, whereas such control does not exist to floods arising from the Poty River basin. This study examined the question interference flooding of Poty river with minor drainage system formed by affluent urban galleries cross the same, noting the possibility of drowning and backwater Poty river on the galleries certain conditions of hydrological floods. Analyzed the case of the full 2009 in the transverse drainage system to Poty River, which caused the flood diverse neighborhoods, because of backwater due to the increase of share of the Poty river water level d greater than the level of the upper generating lines of the galleries cross. It was found that, because of desague quotas of galleries Spring neighborhood in Poty river, the floods of the river with two-year return period (TR = 2 years), are sufficient to promote the reverse flow in the gallery system and the Flood connected urban areas. It is concluded that there is need for structural measures to solve this problem, from, or control of Poty river floods through the sump, as a future dam Castle of Piauí, or from use of urban detention basins, locks tide and pumping system of rainwater in interconnected basins with the Poty River. / A cidade de Teresina, capital do estado do Piauí, é entrecortada pelos rios Parnaíba e Poty, sendo o último afluente ao primeiro, dentro da zona urbana de Teresina. O rio Parnaíba controla uma bacia hidrográfica de 237.000 km² a montante de Teresina, enquanto que o rio Poty, controla uma bacia hidrográfica de 51.400 km². A característica hidrológica principal das cheias nos rios Parnaíba e Poty é que as enchentes do rio Parnaíba são passiveis de controle parcial a partir das comportas da Usina Hidroelétrica (UHE) Boa Esperança, ao passo que, tal controle inexiste para as cheias advindas da bacia do rio Poty. O presente estudo analisou a questão da interferência das cheias do rio Poty com o sistema de microdrenagem formado pelas galerias urbanas transversais afluentes ao mesmo, constatando a possibilidade de afogamento e remanso do rio Poty sobre as galerias em determinadas condições de cheias hidrológicas. Foi analisado o caso da cheia do ano de 2009 no sistema de drenagem transversal ao rio Poty, que causou a inundação de diversos bairros, em virtude do remanso decorrente da elevação da cota do nível d água do rio Poty acima da cota das geratrizes superiores das galerias transversais. Foi constatado que, em virtude das cotas de desague das galerias do bairro Primavera no rio Poty, as cheias deste rio com período de retorno bianual (TR = 2 anos), são suficientes para promover o fluxo inverso no sistema de galerias e a inundação de áreas urbanas conectadas. Conclui-se que há necessidade de intervenções estruturais para solucionar este problema, a partir, ou do controle das cheias no rio Poty por meio de reservatório de retenção, tal como a futura barragem Castelo do Piauí, ou a partir de emprego de bacias de detenção urbanas, comportas de maré e sistema de bombeamento das águas pluviais das bacias interconectadas com o rio Poty.

SOUSA, M. C. B. Gestão de aquíferos impactados por necrópoles. 2015. 102 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-05-08T16:19:55Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_mcbsousa.pdf: 4248160 bytes, checksum: d4ae98ae977e73427708b8e72a1a6fcf (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-05-22T19:03:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_mcbsousa.pdf: 4248160 bytes, checksum: d4ae98ae977e73427708b8e72a1a6fcf (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-22T19:03:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_mcbsousa.pdf: 4248160 bytes, checksum: d4ae98ae977e73427708b8e72a1a6fcf (MD5) Previous issue date: 2015-03-27 / If inappropriately located or insufficiently protected, the necropolis mean an important problem for public health and contamination risks to aquifers. In Teresina, Piauí, the case of the cemetery Areias, located near the Parnaíba River and close to the water intake for public supply, calls attention to negligence the management of contaminated areas and reflects the current state of aquifers management impacted by necropolis in Brazil. This study indicated the appropriate form of investigation environmental liabilities caused by necropolis. In addition, used the computer modeling of aquifers to improve the diagnosis of contamination, adapting solutions to ensure the quality and simplicity of the model. Furthermore, this study proposed the implementation of devices to improve the licensing criteria set by CONAMA Resolution 368/2006. The results showed that the use of the suggested steps can help manage aquifers impacted by necropolis and prevent the development of new environmental liabilities in urban areas / Se inadequadamente localizadas ou insuficientemente protegidas, as necrópoles apresentam um importante problema de saúde pública e riscos de contaminação a aquíferos. Em Teresina, Piauí, o caso do cemitério Areias, localizado às margens do Rio Parnaíba e próximo do ponto de captação de água para abastecimento público, chama a atenção para o descaso da falta de gerenciamento de áreas contaminadas e reverbera o estado atual da gestão de aquíferos impactados por necrópoles no Brasil. Este estudo propôs a forma adequada de investigação do passivo ambiental causado por necrópoles. Além disso, utilizou a modelagem computacional de aquíferos para melhorar o diagnóstico de contaminação, adequando soluções que garantissem a qualidade e a simplicidade do modelo. Ademais, este estudo propôs a implantação de dispositivos que melhorassem os critérios de licenciamento indicados pela Resolução CONAMA 368/2006. Os resultados demonstraram que o uso das etapas sugeridas podem auxiliar no gerenciamento de aquíferos impactados por necrópoles e prevenir o surgimento de novos passivos ambientais em área urbana