Aula 08_2013 Parte 2 (1)

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Prof. Dr. Tiago Zenker Gireli
Morfologia fluvial
� Tipos de traçado
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Morfologia fluvial
� Tipos de traçado
Entrelaçamento Sinuosidade (talvegue/vale) 
 Baixa (<1,5) Alta (>1,5) 
canal único retilíneo meandrado 
canais múltiplos entrelaçado anastomosado 
 
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Morfologia fluvial
� Tipos de traçado
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Morfologia fluvial
� Tipos de traçado
Tipologia larg./prof. Morfologia 
retilíneo <40 canais simples com barras longitudinais 
entrelaçado >40 a 300 pluricanais com barras e pequenas ilhas 
meandrado <40 canais simples 
anastomosado <10 pluricanais com ilhas largas e estáveis 
 
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Morfologia fluvial
� Tipos de traçado em função do tipo de transporte
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Morfologia fluvial
� Tipos de traçado em função do tipo de transporte
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Morfologia fluvial
� Tipos de traçado em função do tipo de transporte
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Morfologia fluvial
� Exemplos: Meandrado
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Morfologia fluvial
� Exemplos: Anastomosado
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Morfologia fluvial
� Exemplos: Entrelaçado
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Morfologia fluvial
� Resposta fluvial - qualitativa
� h (profundidade) é diretamente proporcional a Q
(vazão).
� B (largura) é diretamente proporcional a Q e a Qs
(vazão sólida ou vazão de transporte de sedimentos).
� i (declividade) é inversamente proporcional a Q e
diretamente proporcional a Qs .
� P (sinuosidade) é diretamente proporcional à
declividade do vale e inversamente
proporcional a Qs.
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Morfologia fluvial
� A construção de uma barragem
� Implica em retenção dos sedimentos transportados
pelo rio no reservatório.
� Para jusante a mesma vazão Q, ou um pouco menor,
com Qs praticamente nulo, irá exigir a redução da
declividade (abaixamento do leito), o que ocorrerá
pela erosão do leito até ser atingido um perfil de
equilíbrio, superando o aumento da profundidade,
tornando os níveis de enchente inferiores aos vigentes
anteriormente à implantação da barragem.
� Para montante, a deposição evolui grandes distâncias
provocando a elevação dos níveis de cheia e dos níveis
de base dos afluentes.
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Morfologia fluvial
� Aumento do uso do solo (uso na irrigação e 
desnudamento de terrenos)
� Redução de Q e aumento de Qs
� Ocorrerá aumento da declividade, que produz
elevação do leito e do nível d’água, redução da
profundidade, que tende a rebaixar o nível
d’água. É mais provável que a elevação do leito
supere a redução de profundidade, resultando em
níveis de enchente superiores aos previstos, e
aumentando prejuízos com as inundações. Efeitos
opostos ocorrem com o aumento da cobertura
vegetal da bacia hidrográfica.
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Morfologia fluvial
� Retificação do rio principal por corte de meandros
� Aumento da declividade i
� Compensação por aumento do transporte sólido e 
um processo de erosão regressiva
� Rebaixamento do nível médio do escoamento
� Rebaixamento do nível de base dos afluentes
� Aumento da declividade da linha de energia dos 
afluentes
� Aumento do transporte sólido nos afluentes e 
erosão regressiva
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Morfologia fluvial
� Evolução dos cursos d’água
� Princípios fundamentais que regem a
modelação do leito do rio
o Princípio da saturação;
o Princípio da declividade;
o Princípio da seleção.
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Morfologia fluvial
� Princípio da saturação
� A erosão tende a
ocorrer nos trechos
de maior declividade
e/ou menor aporte
sólido e a deposição
nos trechos de menor
declividade e/ou
maior aporte sólido.
Qsm = f ( Q, i, RH , d , etc...) 
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Morfologia fluvial
� Princípio da declividade
� Quando a turbidez Qs/Q é maior e h e C são menores a tendência
da declividade de equilíbrio é ser maior, o que ocorre com o perfil
de equilíbrio sendo atingido por sedimentação. A tendência oposta
ocorre produzindo perfil de equilíbrio por erosão.
� Em trechos da alta bacia ocorre o aprofundamento do leito, vale
encaixado e retilíneo. Na planície aluvionar ocorre o aumento do
percurso fluvial, que torna-se sinuoso ou meandrado com vale
composto: o leito maior tem maior declividade pela tendência à
sedimentação nas grandes enchentes, em que o aporte supera a
capacidade de transporte, e o leito médio tem menor declividade
(sinuosidade acentuada) pela tendência à erosão nas estiagens,
em que o aporte é menor do que a capacidade de transporte
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Morfologia fluvial
� Princípio da seleção
� A sedimentação inicia-se com os sedimentos
mais grosseiros, enquanto a erosão principia
com os sedimentos mais finos. Assim, a
granulometria e declividade do leito fluvial
decrescem de montante para jusante
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Morfologia fluvial
� Perfis longitudinais fluviais
� A declividade superficial do nível d’água tende a ser mais uniforme
nas águas altas, aproximando-se da declividade média do rio,
enquanto nas águas baixas a linha d’água apresenta-se em séries
de trechos de declividade suave intercalados de trechos mais
turbulentos em correspondência aos bancos (alto fundos). A
diferente espessura da lâmina d’água exerce influência sobre os
sedimentos em seus movimentos progressivos para jusante,
levando-os das fossas a acrescer os baixios sucessivos nas cheias,
e sendo arrasados dos baixios para as fossas sucessivas na
estiagem. Assim, as cheias acentuam o aprofundamento das
fossas e a elevação dos altos fundos dos bancos, enquanto as
águas baixas tendem a nivelar o perfil.
Equilíbrio de meandros
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Equilíbrio de meandros
� A sinuosidade de um rio é uma tendência
natural de realização do menor trabalho em
curva em terrenos não consolidados e de
baixa granulometria (aluvião), sendo que
normalmente os trechos retilíneos têm
comprimentos que não superam 10 vezes a
largura do canal.
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Equilíbrio de meandros
� Processo de erosão e deposição nas curvas
fluviais
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Equilíbrio de meandros
� Esquema de escoamento em um
meandro típico
� Tendência de ocupar todas as
posições possíveis dentro do vale a
menos que um obstáculo o impeça
� Seção assimétrica e mais profunda
no eixo da curva
� Seção simétrica e mais rasa na
inflexão
� Tendência de erosão na face côncava
e deposição na face convexa do
meandro
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Equilíbrio de meandros
� Evolução de um meandro
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Equilíbrio de meandros
� Leis de Fargue
1. Lei do talvegue: a linha de
máxima profundidade (talvegue)
ao longo do curso d’água tende a
se aproximar da margem
côncava e o material ali
escavado se deposita na
margem convexa.
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Equilíbrio de meandros
� Leis de Fargue
2. Lei do afastamento: as profundidade máximas das fossas
(sorvedouros) na margem côncava e mínimas (soleiras) nas
inflexões correspondem aos vértices das curvas e inflexões,
respectivamente, deslocados ligeiramente para jusante
(aproximadamente 0,25 B) por efeito de inércia.
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Equilíbrio de meandros
� Leis de Fargue
3. Lei da fossa ou do fundo: a profundidade é tanto
maior quanto maior for a curvatura no talvegue
(C=1/R) correspondente (maior efeito erosivo).
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Equilíbrio de meandros
� Leis de Fargue
4. Lei do desenvolvimento: as leis têm validade para as
curvas de desenvolvimento médio do curso d’água, isto
é, nem muito longas, nem muito curtas com relação à
largura do canal (3B<R<6B e 5B<L<11B).
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Equilíbrio de meandros
� Leis de Fargue
5. Lei do ângulo: em curvas com igual desenvolvimento
de comprimento de talvegue, a profundidade média é
maior quanto maior o ângulo externo das tangentes
(maior efeito erosivo).
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Equilíbrio de meandros
� Leis de Fargue
6. Lei da continuidade: o perfil de fundo é regular
quando há variação contínua da curvatura, e, por
conseqüência, toda mudança brusca de curvatura
produz redução brusca de profundidade.
Má transição
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Equilíbrio de meandros
� Leis de Fargue
7. Lei da declividade de fundo: a variação da
curvatura é proporcional à variação da declividade
de fundo.