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Agosto de 2017 – Belém/PA ADCP E A BATIMETRIA Aluna Sanara do Socorro Batista Chaves (201106740048) Professor Júlio Cesar Mascarenhas Aguiar Universidade Federal do Pará/ Instituto de Tecnologia/ Faculdade de Engenharia Civil Palavras-chave: batimetria, solos submersos, engenharia civil, ADCP. Resumo: O levantamento topográfico é de suma importância para a Engenharia Civil, visto que é através de seus dados que o engenheiro visualizará as informações pertinentes ao terreno para assim adotar os procedimentos adequados para a execução de uma obra em superfície. Considerando que o nosso planeta é coberto em sua maioria por água, os estudos de solos submersos têm a mesma importância. Tal estudo topográfico dos solos dos rios, lagos e oceanos é denominado de ‘Batimetria’, e além de ser útil para construções de pontes, portos, barragens e etc., fornece dados para a segurança pluvial auxiliando, através de cartas náuticas, na navegação. O levantamento batimétrico, com ênfase no método acústico (Acoustic Doppler Current Profiler – ADCP), será objeto deste resumo, que foi elaborado através de pesquisa bibliográfica. Introdução O mapeamento batimétrico auxilia no levantamento hidrológico, pois analisa a morfologia de relevos submersos, ajudando a traçar o perfil topográfico de determinada região. A Norma de Autoridade Marítima–NORMAM-25, define levantamento hidrológico como toda pesquisa em área marítima e cita que esses dados podem ser constituídos por informações de batimetria, que em grego “bathus” significa profundo e “metron” medida, e é definida como um levantamento para obtenção de mapas de profundidade de áreas submersas, rios, canais e oceanos. O processo consiste em navegar as áreas com equipamento sônico para coleta dos dados do perfil de profundidade. No caso de áreas relativamente grandes, onde é inviável a execução do levantamento em uma malha fina, podem ser utilizados processos de interpolação de dados para representar o comportamento do campo de profundidades do rio (Pereira; et al. 2016). A batimetria trata do conjunto dos princípios, métodos e convenções usados para determinar a medida do contorno, da dimensão relativa da superfície submersa dos mares, rios, lagos, represas, canais e etc. Os levantamentos batimétricos têm por objetivo efetuar medições de profundidades que estejam associadas a uma posição da embarcação na superfície da água, as quais são necessárias em áreas marítimas, buscando Agosto de 2017 – Belém/PA representar estas áreas em uma carta marítima, e desta forma conhecer o comportamento da morfologia de fundo de um rio, reservatório, canal, oceano dentre outros. Uma das grandes dificuldades nos levantamentos batimétricos consiste no controle do posicionamento planimétrico da embarcação de sondagem, uma vez que não é possível a materialização de pontos estáveis de observação, e também a ‘repetibilidade’ das medições visando um ajustamento das profundidades (RAMOS, 2007 apud GAGG, 2016). Um levantamento batimétrico necessita de um planejamento prévio das atividades envolvidas, desde a localização geral da área a ser levantada, até o contato com os órgãos competentes. Após, parte-se para uma inspeção ‘in loco’ para verificação das condições da área a ser explorada onde será estimada a largura e profundidade, interferências antrópicas, como projetos de hidrelétricas e barragens, construções de canais ou pontes, etc. Após estas análises, define-se a metodologia e os equipamentos e acessórios necessários. Método com o instrumento ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) O ADCP, Correntômetro Acústico de Efeito Doppler, é um equipamento acústico de medição de vazão que utiliza o efeito Doppler (mudança observada na frequência de uma onda qualquer resultante do movimento relativo entre a fonte e o observador) transmitindo pulsos sonoros de frequência fixa, e que alguns o empregam para a realização de levantamentos batimétricos por permitir a medição da água em diferentes verticais. Quatro feixes são utilizados para a coleta das profundidades de modo independente. A profundidade utilizada é determinada a partir da média das profundidades medidas de cada feixe acústico inclinado com a perpendicular. Entretanto, estudos mostraram que uso da média da profundidade coletada de cada feixe acústico do equipamento Doppler possibilita conclusões errôneas (menores profundidades em canais artificiais por exemplo), devendo seu emprego ser analisado com cuidado (TÚLIO, S. et al, 2011 apud GAGG, 2016). O equipamento é usualmente instalado em barcos e mede vazões em rios e canais através de informações coletadas durante uma travessia. As profundidades são medidas por sonar (tempo de propagação), bem como a velocidade relativa do barco em relação ao fundo fixo (efeito Doppler) e a velocidade relativa das partículas em suspensão na água, ou seja, a velocidade da própria massa líquida (igualmente por efeito Doppler). A orientação é determinada por uma bússola eletrônica. Processando estas informações em tempo real, durante a travessia, o software determina entre outras coisas, a velocidade da corrente normal à seção descrita pela trajetória do barco e o espaço percorrido e, consequentemente a vazão, que é o produto da integração das áreas e velocidades normais (BUBA, 2001). O que pode ser visualizado no esquema apresentado na figura 1. Agosto de 2017 – Belém/PA Conclusão Este trabalho procurou sintetizar, através de pesquisa pura, informações relevantes ao que tange a batimetria e o equipamento ‘Correntômetro Acústico de Efeito Doppler – ADCP’, assim como seu uso. Introduzindo os conceitos básicos para servir como base no direcionamento de estudos posteriores, para estudantes e pesquisadores de áreas afins. Referências 1. Brasil. NORMAM-25/DHN.2011. Norma de Autoridade Marítima para Levantamentos Hidrográficos. Marinha do Brasil. Disponível em:<https://www.mar.mil.br/dhn/dhn/downloads/normam/normam_25. pdf> acesso em: 25 ago. 2017. 2. Pereira, M.; Santos, F.; Donato J.; Oliveira, E.; Avaliação de métodos de interpolação para levantamentos batimétricos por ADCP na foz do Rio Tietê com software Surfer® -XXIV Congresso de Iniciação Cientifica, 2016. 3. Gagg, G.; Apostila de Levantamentos Hidrológicos – Noções Gerais.2016. 4. BUBA, H.; Santos, I.; Miranda, J.; Batimetria qualitativa com adcp:levantamento do canal de adução da uhe salto santiago. 2001.
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