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Navegação Fluvial PORTOS E VIAS NAVEGÁVEIS PROF.ª MA. PALOMA ALBERTINI O Transporte Fluvial é uma das modalidades dos transportes aquaviários realizados por meio das Hidrovias, considerado um dos mais antigos da humanidade Navegação Fluvial Antes de inventarem as embarcações (barcos, barcas, navios, balsas, etc.) os homens já utilizavam os rios como meio de transporte, donde as travessias eram realizadas em troncos de árvores Do Latim, o termo “fluvial” (fluvius), significa rio, associado ao verbo “fluere”, que significa fluir Já visto sobre o transporte hidroviário apresenta vantagens como: - Menor custo pois, apesar de ser um transporte lento, o custo operacional é reduzido e a quantidade de carga transportada é elevada - É o meio de transporte que menos polui (comparado ao rodoviário e ferroviário) devido à maior eficiência do gasto energético e também o impacto ambiental reduzido em sua implantação Desvantagem: limitações, que foram vistas na navegação marítima e agora também nas navegações fluviais Navegação Fluvial Antes de ser utilizado, o rio passa por uma avaliação de especialistas que conferem se o local é apropriado para navegação (desde profundidade, relevo, largura, potencial econômico) e construção de uma hidrovia, segundo suas características próprias O transporte hidroviário interior é o mais econômico para deslocamentos de grandes volumes de cargas mas é necessário suprir alguns pressupostos Os polos de origem ou destina das cargas deverão situar-se próximos a uma hidrovia Sempre que houver a participação conjugada de outro modal de transporte, torna-se indispensável que as distâncias percorridas no modal hidroviário sejam bem superiores às demais Por isso, o aproveitamento hidroviário deve estar inserido em programas mais amplos, considerando a exploração dos recursos minerais, o desenvolvimento agrícola, industrial ou de planejamento estratégico A possibilidade da navegação cria uma alternativa de baixo custo para graneis sólidos como minérios (ferro, bauxita, manganês) e grãos (soja, milho, trigo) e granéis líquidos (álcool, gasolina, diesel), materiais de construção, cana de açúcar, madeiras e outras cargas gerais (contêineres, por exemplo) Navegação Fluvial O Brasil possui uma das maiores redes fluviais do mundo, com cerca de 14 mil km em condições de navegação A malha navegável total é estimada em 43 mil km Hidrovias de destaque: • Madeira-Amazonas • Araguaia-Tocantins • São Francisco • Paraguai-Paraná • Tietê-Paraná Navegação Fluvial Hipóteses de transposição dos divisores por canais de artilha navegáveis entre bacias hidrográficas Na Figura 3A: prolongamento da via marítima dando acesso a navios até 2 mil milhas náuticas da costa Figura 3B: Hidroanel da cidade de São Paulo (186 km) poderia aliviar o tráfego na metrópole (cargas e pessoas) Porém necessita: despoluição do Rio Tietê, adaptações em pontes, eclusas e construção de canais artificiais Navegação Fluvial no Brasil: o que poderia ser O transporte hidroviário interior no Brasil movimentou cerca de 30 milhões de toneladas em 2012 Os principais produtos foram: granéis sólidos (minérios, soja e derivados e trigo), seguido de granéis líquidos e pouco significante a quantidade de cargas gerais Na safra 2011/2012 o Brasil exportou 34 milhões de toneladas de soja A safra 2012/2013 atingiu 185 milhões de toneladas, no entanto, o predomínio do frete rodoviário sobre o hidroviário torna o produto 3,4 vezes mais caro Hoje o transporte de soja no país é feito 10% via hidrovia, 35% por ferrovias e 55% por rodovias (mais caro) Por isso, é indispensável que sejam incentivados os empreendimentos localizados junto às hidrovias, e que possam servir-se das hidrovias para escoamento da produção ou para suprirem-se de matérias-primas, reduzindo custos de compras e distribuição Navegação Fluvial Bacia hidrográfica é uma área terrestre na qual ocorre a drenagem de água para um determinado curso de água, geralmente um rio, seus afluentes e subafluentes Bacias hidrográficas e hidrovias do Brasil A topografia do terreno é responsável pela drenagem da água, além de ser responsável por delimitar as bacias, ou seja, as partes mais altas do relevo determinam para onde as águas da chuva irão escoar Hidrovias são percursos pré-determinados para o tráfego sobre águas para transporte de pessoas e mercadorias As hidrovias de interior podem ser rios, lagos e lagoas navegáveis que receberam algum tipo de melhoria para que um determinado tipo de embarcação possa trafegar com segurança por esta via Para desníveis é muito comum a utilização de eclusas As eclusas são obras de engenharia hidráulica que permitem que embarcações subam ou desçam os rios ou mares em locais onde há desníveis (barragem, quedas de água ou corredeiras) Funcionam como elevadores para navios: há duas comportas separando os dois níveis do curso d'água Bacias hidrográficas e hidrovias do Brasil Eclusas - funcionamento Quando a embarcação precisa subir o rio ela entra na eclusa pelo lado jusante e permanece na câmara A comporta de jusante é então fechada e a câmara enchida com água, causando a elevação da embarcação até que se atinja o nível do reservatório superior A partir desse momento, a comporta de montante pode ser aberta e a embarcação sai da eclusa Bacias hidrográficas e hidrovias do Brasil Eclusas Bacias hidrográficas e hidrovias do Brasil Exemplo: Eclusa do Tucuruí (Hidrovia Tocantins – Araguaia) Seminários Dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e do Conselho Nacional de Recursos Hídricos (CNRH), indicam que existem 12 bacias hidrográficas principais no Brasil, conforme representadas no mapa que segue: Bacias hidrográficas e hidrovias do Brasil É o ramo da Hidráulica Fluvial que estuda a formação, evolução e estabilização dos cursos d´água naturais produzidas pelo escoamento líquido seno um ramo da Geomorfologia (parte da Geologia que estuda a evolução da superfície terrestre ao longo das eras geológicas) A ocupação das Bacias Hidrográficas altera o transporte dos sedimentos e, por consequência, o comportamento dos rios por isso o conhecimento da Morfologia Fluvial torna-se essencial para as obras de Engenharia Fluvial ligação à navegação interior A Bacia hidrográfica pode ser dividida morfologicamente em: - alta bacia ou curso superior - média bacia ou curso médio - baixa bacia ou curso inferior Morfologia Fluvial Alta bacia ou curso superior: no trecho inicial ou de cabeceiras, o rio tem alta declividade do perfil longitudinal e o escoamento fluvial é de alta velocidade, transportando cagas sedimentares mal selecionadas em um leito normalmente acidentado e em aprofundamento A tendência erosiva conduz à redução das declividades a partir do nível de base da jusante, produzindo um leito retilíneo e vale encaixado Morfologia Fluvial Média bacia ou curso médio: a velocidade é relativamente menor do que no curso superior e o rio tende a um perfil de equilíbrio com moderada sinuosidade O rio tende a aprofundar-se no vale desenvolvendo o trabalho de modelação das margens não consolidadas que deslizam pela ação da corrente e desgastam-se pela abrasão com os materiais carreados Morfologia Fluvial Quanto maior a contribuição da bacia, maiores as vazões e nos lugares onde o leito se alarga, decresce a velocidade das correntes e forma-se bancos ou ilhas, por causa da perda de capacidade de transporte das correntes Baixa bacia ou curso inferior: baixa declividade longitudinal, decréscimo de velocidade, com leito aluvionar e reduzida ação erosiva, limitada pela proximidade altimétrica do nível da base final Tendência à sedimentaçãodevido ao grande aporte de contribuição de toda a área da bacia hidrográfica Morfologia Fluvial Rios jovens possuem grandes declividades e acentuada tendência a erodir os terrenos, com vales de encostas abruptas em forma de “V” e grande número de quedas d´água e corredeiras, sendo denominados rios de montanha ou rios de torrentes Rios maduros tem declividade menores, seções de escoamento alargadas e a topografia torna-se mais planas. O perfil longitudinal passa a variar de maneira gradual, sem quedas e corredeiras, correspondendo a situações próximas de equilíbrio dinâmico entre carga de sedimentos aportada de transporte e a capacidade de carga do escoamento Rios senis apresentam declividades reduzidas, barragens naturais ao longo das margens e zonas pantanosas no seu entorno, sendo a topografia dos vales extremamente plana por representar o assoreamento tendendo ao aplainamento da topografia e estuarização do rio Morfologia Fluvial – Classificação dos rios Essa classificação aplica-se a trechos de rios (tramos de um mesmo rio podem receber classificações diferentes) Também, os limites entre as categorias não são bem definidos devido a divergências quanto à sequência cronológica e por alterações naturais ou artificiais Outra classificação de grande utilidade: rios retilíneos, meandrados e instáveis Retilíneos: são raros na natureza pois mesmo que as margens sejam retilíneas o talvegue é sinuoso até mesmo quando o leito atravessa solos homogêneos Morfologia Fluvial – Classificação dos rios Meandrados: caracterizam-se pelo fato de que em planta apresentam sucessão de curvas, alternam seções com grandes fossas nas margens côncavas das curvas e com bancos nas margens convexas e seções rasas nas inflexões, sendo que os rios em equilíbrio dinâmico normalmente são deste tipo, embora o processo de formação de meandros usualmente esteja em evolução Instáveis: caracterizam-se por grandes declives, grandes larguras das seções, que são rasas, com talvegues múltiplos e com larguras variáveis, sendo os rios que transportam grande quantidade de sedimentos Para a Engenharia Fluvial o conceito de equilíbrio dinâmico de um rio considerando a escala de tempo das obras de Engenharia (algumas décadas) “Um rio estará em equilíbrio se o balanço de seus processos de erosão e deposição não produzir alterações mensuráveis em suas caraterísticas” Morfologia Fluvial – Classificação dos rios Princípios fundamentais que regem a modelação do leito: - Princípio de saturação (a erosão tende a ocorrer nos trechos de maior declividade e a deposição nos trechos de menor declividade) - Princípio da declividade (enchentes da planície aluvionar) - Princípio da seleção (a sedimentação inicia-se com o sedimentos mais grosseiros e a erosão com os sedimentos mais finos – diminuição da granulometria à jusante) Erosão A erosão hídrica desenvolve-se em quatro estágios: Morfologia Fluvial - formação de canal onde há concentração de escoamento - incremento rápido em profundidade e largura onde a cabeceira move-se para montante - declínio do aumento com início de crescimento da vegetação natural - eventual estabilização com o canal locado num perfil de equilíbrio com paredes estáveis e vegetação desenvolvida segurando o solo Sulco Ravina Boçoroca Erosão geológica ou normal ocorre na superfície terrestre sob condições naturais Erosão acelerada é decorrente do aumento da taxa de erosão sobre a erosão geológica ou normal, resultado do desequilíbrio ambiental devido às atividades humanas Erosão bruta é a quantidade total de material desprendido e removido pela ação dos agentes erosivos, numa determinada área num dado tempo Taxa de erosão é a razão na qual o solo é removido a partir de uma dada área, expressa em unidades de volume ou peso do material erodido por unidade de área e por unidade de tempo Morfologia Fluvial Hidráulica Fluvial: obras de melhoria da geometria e cinemática do escoamento, visando a navegação, controle das cheias, defesa das áreas ribeirinhas, estabilidade de obras fluviais, abastecimento de água, conservação do solo e da vegetação da bacia hidrográfica Obras: construção de diques, revestimento de canais, cortes de meandros, dragagens e derrocamentos, estudos de canais e confluências Aproveitamento hidráulico: assoreamento de reservatório e tomadas d´água, erosões junto às fundações de pilares de pontes, decantação e difusão de sólidos em tratamentos d´água e efluentes, canas industriais ou de irrigação, abrasão de tubulações, bomabas, turbinas, transporte de sólidos por conduto forçado Hidráulica Marítima: assoreamento de portos e canais navegáveis, defesa dos litorais contra erosões, serviços de dragagem Viabilidade de obras de Engenharia Hidráulica e o transporte de sedimentos
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