Análise e estimativa do transporte de sedimentos em suspensão durante eventos chuvosos

Abstract

Este trabalho tem por objetivo monitorar o transporte de sedimentos suspensos provenientes da bacia hidrográfica do Rio Taquarizinho, durante os eventos chuvosos ocorridos no período compreendido entre 2005 e 2007. Por meio de levantamento de dados históricos, foi avaliado a evolução das cotas linimétricas, vazões e perfis transversais ao longo das últimas décadas. Foi determinada a curva-chave de descarga de sedimentos em suspensão, sendo possível estimar a produção anual de sedimentos. Analisou-se as concentrações médias dos eventos, as quais se mostraram uma alternativa técnica aproximada de obtenção do aporte de sedimento. O estudo da granulometria dos materiais do leito do rio revela a presença predominante de areias médias e grossas. A determinação do coeficiente de Manning, através de um diâmetro característico do leito arenoso resultou em média igual a 0,025, compatível com os valores encontrados em literatura científica. Verificou-se que a maior parte dos sedimentos transportados ocorreram em aproximadamente 25% do tempo anual, concomitantemente ao período de chuvas. A análise das curvas acumulativas adimensionais de massa e volumes transportados em ondas de cheias não evidenciaram a ocorrência do fenômeno de primeira lavagem para os sedimentos em suspensão. As taxas de contribuição sólida encontradas variaram de 10 a 60t.km-2.ano-1, mostrando-se abaixo dos valores médios de pesquisas anteriores para a região em estudo.

This work aims to monitor the transport of suspended sediments from the Taquarizinho River basin, throughout rainy events that occurred between 2005 and 2007. Using historic data, the evolution of water levels, flows and cross profiles during the last decades was evaluated. The settling rate curve for suspended sediments was determined, with which it was possible to estimate the annual sediment yield. The average sediment concentrations during events were analyzed. The results were shown to provide a useful alternative to estimate the sediment load. With regard to suspended sediments, the analysis of dimensionless cumulative curves of mass and volume, transported in flood waves, did not show any evidence of the occurrence of a “first flush” phenomenon. The particle size distribution of the bed material indicates predominant presence of medium and coarse sands. The determination of Manning’s coefficient, by means of a characteristic diameter for the river’s sandy bed, results in an average of 0.025, compatible with values found in scientific literature. It was verified that the majority of sediments was transported in approximately 25% of the annual time, concomitantly to the rainfall period. The solid contribution rates varied from 10 to 60t.km-2.year-1, which were below the average values of former researches in the region studied.