Orientador : Prof. Dr. Maurício Felga Gobbi / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Defesa: Curitiba, 2014 / Inclui referências / Resumo: O transporte de sedimentos em corpos d'água pode ser influenciado por diversas ações antrópicas, entre elas a construção de ponte sobre canais, com seus pilares imersos na água. Essas intervenções podem alterar a dinâmica dos rios, alterando as velocidades de escoamento da água e padrões de erosão/sedimentação ao longo do canal, mas principalmente na região da ponte. As obstruções causadas pelos pilares diminuem as velocidades a montante da ponte e aumentam as taxas de deposição de sedimento. Já nos vãos entre os pilares, o escoamento adquire altas velocidades. Esse efeito, somado a falta de sedimento, retido a montante, aumentam as taxas de erosão a jusante da ponte. Como consequência dessas mudanças abruptas de velocidade e transporte de sedimento, o leito do rio torna-se irregular, apresentando grandes variações de profundidades. O presente trabalho tem por objetivo analisar os efeitos dos pilares da ponte Eurico Gaspar Dutra sobre a evolução morfológica do rio Paraguai. A área de estudo está localizada no trecho do Passo do Jacaré, distrito de Porto Esperança, no Estado do Mato Grosso do Sul, Brasil. Para essas análises avaliou-se a hidrodinâmica e o transporte de sedimento do rio, com o auxílio de dois modelos matemáticos bidimensionais integrados na vertical, o CCHE2D e o Delft3D. Ambos modelos permitem simulações de escoamentos com superfície livre, transporte de sedimento e processos morfológicos. A metodologia do trabalho seguiu trabalhos científicos que discutem evolução morfológica de fundo de rios sob influência de obstáculos, apesar das peculiares características do rio Paraguai. A comparação dos resultados gerados pelos modelos com a realidade, comprova que a presença da ponte altera os processos de transporte de sedimento, a montante e a jusante, e tem efeitos indesejáveis para a própria estrutura da ponte. A ausência de pilares faz com que o leito se modifique rapidamente para atingir um novo equilíbrio dinâmico, diminuindo as grandes variações de profundidade. Palavras-chaves: evolução morfológica, efeitos da ponte, transporte de sedimento. / Abstract: Sediment transport in water bodies can be influenced by several human activities, including the construction of a bridge over rivers with its piers inserted in water. These disturbances can modify the river dynamics, by changing the water flow rates and erosion/sedimentation patterns along to the channel, but mainly at the bridge surroundings. Constriction of piers decrease the velocities upstream and increase deposition sediment rates. The flow gets high speeds at the gaps between the piers. This effect, coupled with the lack of sediment trapped upstream, increase erosion rates downstream of the bridge. As result these velocities and sediment transport changes, river bed becomes irregular with large depths variations. This study aims to analyze the Eurico Gaspar Dutra bridge piers effects on the Paraguai river morphological evolution. The study area is stretch Passo do Jacaré, Porto Esperança district, in the Mato Grosso do Sul state, Brazil. The analyzes evaluated the river hydrodynamics and sediment transport with two-dimensional depth-integrated mathematical models, CCHE2D and Delft3D. Both models allow simulations of free surface flows, sediment transport and morphological processes. The study methodology followed papers that discuss river morphological evolution under barriers influences, despite peculiar characteristics of the Paraguai river. The comparison of the results generated by the models indicate that the bridge changes the sediment transport processes, upstream and dowstream, with undesirable effects on the structure of the bridge. Removal of the piers causes the bed to modify quickly to achieve a new dynamic equilibrium, reducing large depth variations. Key-words: morphological evolution, bridge effects, sediment transport.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/36395 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Azenha, Thiago Dias |
| Contributors | Gobbi, Maurício Felga, 1969-, Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 141f. : il. algumas color., tabs., maps., grafs., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Disponível em formato digital |
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