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1 RESUMÃO DO LEANDRÃO – PROFESSORA CRISTINA – PORTOS Sumário AULA 3 – PROTEÇÕES .................................................................................................................... 2 Quanto às coberturas: ............................................................................................................... 2 1- Utilização de galhos, gravetos, trono, árvores, raízes: ..................................................... 3 2- Por mudas maiores ou menores cortadas da vegetação ribeirinha: ................................ 3 3- Estrutura de sustentação de talude formada com vegetação morta e viva: Utiliza ......... 3 4- Estruturas reforçadas para recuperação de margem em trechos urbanos: ..................... 3 Proteções Indiretas ................................................................................................................... 3 - Diques: ................................................................................................................................ 3 - Espigões:.............................................................................................................................. 3 - Jakes: ................................................................................................................................... 4 - Caixotes de Madeira: .......................................................................................................... 4 -Geossintéticos: ..................................................................................................................... 4 Proteções Diretas ...................................................................................................................... 4 - Flatback: .............................................................................................................................. 4 - Biomantas: .......................................................................................................................... 4 - Gabião: ................................................................................................................................ 4 -Enrocamentos ou Rip-Raps: ................................................................................................. 4 - Crib-Wall:............................................................................................................................. 5 Considerações finais .................................................................................................................. 5 AULA 5 - VAZÕES ........................................................................................................................... 5 MEDIÇÔES (Vazão, velocidade e área) ...................................................................................... 6 A medição volumétrica: ........................................................................................................ 6 Via molinetes: ........................................................................................................................ 6 Limnígrafo de bóia: ............................................................................................................. 10 Via Flutuador: ...................................................................................................................... 10 Via processos químicos: ...................................................................................................... 10 Via vertedouros: .................................................................................................................. 11 Via calhas: ............................................................................................................................ 11 ADCP .................................................................................................................................... 11 AULA 3 – EXERCÍCIOS RESOLVIDOS ............................................................................................. 12 2 AULA 3 – PROTEÇÕES Os impactos ambientais decorrentes da execução de obras estão localizados nos trechos das margens alteradas e será função do tipo de revestimento escolhido reestabelecer este equilíbrio. Pois cada revestimento possui características próprias quanto a permeabilidade, impermeabilidade, robustez, flexibilidade, rugosidade, durabilidade e economia. As alterações do homem geralmente provocam alterações no regime de escoamento e no aumento da velocidade da água, onde se faz necessária a execução de proteções das margens. Estas proteções podem ser classificadas em contínuas e descontínuas. Quanto às seções dos rios, quando não possuírem resistência ao fluído, deve-se protegê-la com revestimentos, que deve ser flexível para se adaptar a superfície e devem ser “relativamente impermeáveis”, para evitar que materiais finos sejam carregados a modo a resistir a força do fluxo. Existem os seguintes recobrimentos: - Simples: limpeza, substituição do solo, pintura asfáltica, colocação de grama. - Blocos artificiais tipo esteira ou mantas/tapetes. - Gabiões: Tipo colchão, manta ou saco. - Solo-cimento, concreto ou asfalto. - Pneus, estruturas de madeira. - Espigões: (Espigões são mais utilizados como elemento protetor, geralmente utilizado para desviar, dirigir ou dissipar a energia do escoamento, mas reduzem a seção hídrica, afetando o equilíbrio do rio). - Enrocamento: Lançado ou Arrumado. (Que é um conjunto de blocos de pedra lançados uns sobre os outros dentro da água para servir como lastro para fundação de obra hidráulica. (Mais utilizado e mais barato). Para que se permita a passagem de embarcações nos canais, devemos recuperar as margens removendo obstáculos naturais como sedimentos, galhos etc... Mas a preocupação central destas medidas é a recuperação do habitat aquático, assim, criaram-se estruturas “instream”, que são pedaços de madeiras e bancos dissipadores de energia colocados dentro do rio. Medidas estas fundamentais para a prática da renaturalização fluvial, mas não apresentam um entendimento integrado com a dinâmica do curso d’água. O Objetivo da recuperação é retornar ao estado natural mais próximo, assim devem-se diminuir os impactos quanto a infiltração, escoamento, evapotranspiração e armazenamento afetando em menor grau o balanço hídrico natural da bacia, evitando assim os distúrbios ambientais como: inundações, escassez hídrica e desequilíbrio no transporte de sedimentos. Quanto às coberturas: - Cobertura Vegetal: Geralmente utilizados nos taludes, faz com que os vazios entre rochas que compõe os solos superficiais sejam ocupados com raízes que as envolvem e mergulham a 3 níveis inferiores. Necessita de manutenção periódica para evitar o desaparecimento da cobertura vegetal. E a altura da vegetação deve ser limitada, para não apresentar efeitos desfavoráveis como: Efeito alavanca, Efeito Cunha e Sobrecarga vegetal. Divide-se e, 2 partes: A parte superior da margem (Berma), onde apresenta declividade nula, que é atingida pelas águas somente na ocorrência de enchentes. E a parte inclinada da margem (Talude ou Ribanceira), onde são utilizadas plantas vivas ou mortas. Este método divide-se em 4 partes: 1- Utilização de galhos, gravetos, trono, árvores, raízes: Prática bastante difundida e refinada, os mesmos são dispostos horizontalmente ao longo das margens do rio criando correntes circulares que mantem os sedimentos em suspensão, facilitando o transporte ao longo do curso d’água e as pedras possibilitam a formação de meandros e a dissipação de energia. Apresentam baixo custo e relevante eficiência quanto à erosão, diminuindo a velocidade de escoamento e captura sedimentos e gravetos tornando o local ideal para o crescimento vegetal e habitat para peixes e invertebrados porém, leva a erosão das margens. 2- Por mudas maiores ou menores cortadas da vegetação ribeirinha:As plantas na margem servem para restauração dos rios, estruturando e estabilizando o terreno. Podem ser usadas: -Cuttings: (Mudas menores), que reestabelecem a comunidade de plantas no local. -Estacas vivas: (Corte de ramos ou troncos), grande potencial na restauração de rios. -Pole Plantings: (Estacas vivas de maior dimensão), transformam-se rapidamente em árvores com ganhos significativos na reestruturação da margem, porém, os efeitos desfavoráveis a estabilidade da margem devem ficam restritos a dimensão da árvore. 3- Estrutura de sustentação de talude formada com vegetação morta e viva: Utiliza a técnica FAXINA, que é a utilização de varas finas e flexíveis, ramos e paus curtos, entretecendo-as com outras varas horizontais mais grossas, assemelhando-se a diques. Podem ser utilizadas como obras provisórias pois apresentam baixo custo e necessita de periódica manutenção para se manter em bom estado de funcionamento, geralmente usada em pequenos córregos. 4- Estruturas reforçadas para recuperação de margem em trechos urbanos: Aqui encontramos os gabiões, diques, enrocamentos, espigões, cribwall e outras... Devem causar o mínimo de impacto estético e ambiental, pois o ideal é que haja uma combinações estruturais com vegetativas para trazer a cidade embelezamento e criar áreas de convivências. São classificadas em proteção diretas e indiretas. Proteções Indiretas - Diques: Estruturas longitudinais construídas quando as margens estão sendo erodidas para facilitar a manutenção e restauração da continuidade da nova margem, pois elas desviam a orientam o fluxo de forma contínua podendo definir um melhor traçado para o rio. Utiliza-se estacas de bambu entrelaçados e vegetais formando painéis, facilitando a sedimentação. - Espigões: Estruturas transversais que iniciam-se na margem, atravessam o leito do rio e vão até a nova margem que se pretende formar, funcionam como defletores do 4 escoamento afastando o fluxo da margem, combatendo a erosão. Quando utilizadas estruturas permeáveis, ao invés de desviar o fluxo, reduzem a velocidade da corrente, acelerando a sedimentação. - Jakes: São estruturas pré-moldadas de concreto utilizadas para reconstrução de taludes que possuem pequeno impacto ambiental e é utilizada em diversos portes de rios, de fácil manuseio e instalação, possui grande resistência a esforços mecânicos e promovem estabilidade ao talude. (melhor que um conjunto de rocha com peso similar). - Caixotes de Madeira: tem como função a estabilização das margens, mas surgiu inicialmente como forma de desenvolver lugares para peixes no curso de água. -Geossintéticos: são novos materiais sintéticos como: Geotêxtis, Geogrelhas, Geomalhas, Geomembranas, Geomantas, Geocompostos, Geocélulas etc... onde uma vegetação densa com bastante raízes é bem fixada na base deste material e utilizada para proteção da margem contra erosão, permitindo rápida recuperação da paisagem natural e baixo impacto ambiental. Proteções Diretas - Flatback: É uma geomanta (tipo tapete) produzida em Nylon que cuja função é de proteção contra erosão superficial. Apresenta alto índice de vazios atribuindo a capacidade de confinar materiais granulares que apresenta duas faces, que também permite a formação de um colchão preenchido com pedrisco. Geralmente é aplicado em locais onde a vegetação não pode se desenvolver ou em cursos de água com pouca velocidade e lagos abaixo do nível de água. - Biomantas: Geralmente utilizada em encostas, sua função é a de proteção contra erosão superficial, e assim como o Flatback, mas esta se degrada após o desenvolvimento da camada vegetal o que possibilita baixíssimo impacto ambiental. - Gabião: É indicado para construção de muros de contenção e como revestimentos de margens e fundo de canais e pode ser do tipo caixa, manta ou saco onde a instabilidade do talude é mais grave e também funciona como suporte para revegetação. Em projetos de recuperação de canais, é ideal que sacos em tela sejam preenchidos com terra e pedras e coberto pelo solo e plantas. A tela do gabião reduz a velocidade da água criando assim uma resistência ao escoamento podendo ser um retentor de resíduos, lixo e material orgânico de esgoto, favorecendo o aparecimento de ratos, escorpiões e baratas, substituindo os peixes e outros animais aquáticos por fauna nociva ao ser humano. O gabião mal feito pode sofrer ruptoras devido a instabilidade do solo intensificando os problemas com o curso d’água. -Enrocamentos ou Rip-Raps: É o revestimento de taludes com pedras ou blocos artificiais jogados ou arrumados que tem por objetivo proteger as margens dos rios da erosão. As dimensões das pedras são compatíveis a velocidade de escoamento e podem alterar: a velocidade de escoamento, turbulência do fluxo e as alterações provenientes das propriedades físicas das rochas utilizadas. Os espaços entre as pedras podem receber mudas de plantas contribuindo para a paisagem do ambiente. 5 - Crib-Wall: São estruturas de madeira montadas em forma de gaiola ou fogueiras interligadas longitudinalmente cujo interior é preenchido com material granular graúdo, como brita grossa ou pedra de mão, solos e mudas que tem como função efetiva e imediata estabilizar o talude controlando assim o processo erosivo, contribuindo para o rápido aparecimento de vegetação, além de formar um local de descanso para peixes. Considerações finais A recuperação dos rios passa a ser feita com a adoção de técnicas de bioengenharia, colocando estruturas dentro dos leitos dos rios, priorizando a morfologia fluvial, que é a evolução dos leitos do curso d’água naturais que evoluem livremente quanto aos depósitos sedimentares por eles transportados. Vantagens: Uma redução de distúrbios, baixo custo de implantação, baixa manutenção da vegetação após implantação, trazendo benefícios para avida animal e vegetal, incorporando valor estético, aumento da estabilidade do solo e possibilitando a execução de obras hídricas. Desvantagens: A introdução das técnicas é limitas a estação dormente da vegetação que será implantada, tem o risco da vegetação não se adaptar onde foi colocada, mão-de-obra qualificada com conhecimentos específicos e com conhecimentos das técnicas aplicadas. AULA 5 - VAZÕES É importante que se façam as medições e quaisquer outras informações de rios para que se obtenham informações como: Cálculo de volumes, vertedouros, controle de cheias; Calado para vegetação; Operação de comportas; Controle de cheias, quantidade, intensidade e controle das precipitações; Condições e uso do solo, tio do solo; Evapotranspiração; Área, forma, declividade da bacia, área de drenagem etc... Vazão: É o volume que atravessa uma seção transversal em um determinado tempo. Escoamento superficial: é um volume escoado superficialmente divido/por um volume precipitado. Tempo de concentração: Tempo necessário para que toda a bacia contribua com o escoamento superficial na seção considerada. Período de retorno: Média de um determinado evento (vazão) onde é igualado ou superado, geralmente a cada 50 anos. 6 MEDIÇÔES (Vazão, velocidade e área) A medição volumétrica: pode ser aplicada onde a água pode ser recolhida e é aplicada em pequenas vazões. Via molinetes: É utilizado para medir a vazão em um curso d’água e determina a área da seção e a velocidade média que passa nesta seção através da proporcionalidade entre a velocidade de rotação do aparelho e a da corrente do fluxo. Pode ser medida em eixos verticais ou horizontais. O molinete possui hélice e conta giros onde um número de rotações por segundo é contado de acordo com o aparelho onde V = A*(n) + B (A e B são características do aparelho e (n), o número de rotações. Para se obter uma correta medição, precisamos evitar vibrações no molinete, evitar correntes inclinadas, número de verticaisadequados, evitar que o molinete fique inclinado, etc... Os molinetes podem ser utilizados da seguinte forma: Medição a Vau: O molinete é preso a uma haste, é aconselhado para pequenas vazões e pequenas profundidades de até 1,20m. Medição sobre Pontes: Para tanto, devemos ter a localização da ponte em uma boa seção e temos que tomar cuidado para não termos problemas sobre a influência da estrutura. Medição em Rios Maiores: Podem ser realizadas em embarcações, a partir de cabos ou pontes, mas a medição com barco fixo é mais utilizada. O barco é fixado a um cabo de aço preso nas margens onde é auferidas medições verticais com o molinete a partir do cabo. Para que se obtenha os números das medições dos molinetes deve ser feito da seguinte forma: Divide-se a seção do rio em diversas partes com espaçamento entre as medições de acordo com a largura da seção transversal e para cada trecho da seção, efetua-se um quantidade de medições verticais de acordo com a profundidade e então, faz-se uma média das somatórias das velocidades obtidas o multiplica-se pela área, obtendo assim a vazão média da seção. Segue abaixo para ilustrar melhor: 7 Velocidade de escoamento: Para se medir a velocidade de escoamento possuímos 2 métodos. Usar apenas 1 ponto significa superestimativa ou subestimativa. A quantidade de pontos dependa da profundidade do rio e dos métodos, conforme tabela abaixo: -Método detalhado: Possuem muitos pontos na vertical. -Método simplificado: 2 pontos na vertical. Para se reduzir os custos, medem-se os níveis d’água por meio de uma função (Curva- chave) e assim, se obtêm as vazões correspondentes. 8 Os locais das medições chamam-se postos fluviométricos ou fluviográficos, onde as medições ocorrem diariamente das 07 as 17 horas e são registrados diariamente em papel ou meio magnético. As medições devem ocorre em trechos: Retilíneos, de fácil acesso, onde a seção possua forma regular, onde possua margem e leito não erodíveis, que possua uma velocidade de 0,2 a 2 m/s e controle por regime uniforme ou crítico. A interpretação do gráfico a seguir sobre curva-chave cai na prova: 9 10 Limnígrafo de bóia: É um aparelho usado para medir o nível de água e pode ser instalado através de um tubulão na margem do rio que possui um senhor de nível e registra as diferenças entre o níveis de água ao decorrer do dia, registrando as medições. Via Flutuador: É aplicável quando a vazão é maior do 300l/s e possui pouca precisão e deve ser colocado longe de curvas (5m) e estar em uma seção longitudinal (10m) entre as varas. Tem a tendência de ser levado pela região de escoamento de maior velocidade. Existem fatores de correção para as velocidade de acordo com cada rio: - Com parede lisas de cimento = V * (0,85 a 0,95) - Com parede pouco lisa de terra = V * (0,75 a 0,85) - Com parede irregular e vegetação no fundo = V * (0,65 a 0,75) Segue abaixo como calcular a seção média usando flutuador: Via processos químicos: Este método é aplicável a rios com turbulência para garantir a mistura completa através de um soluto radioativo e deve-se corrigir o efeito em relação ao decaimento do tempo. 11 Via vertedouros: Este método é utilizado para medir pequenos cursos d’água, canais e nascentes (10 L/s < 300 L/s). O vertedouros são compostos por: Soleira ou crista: é a parte de baixo do vertedouro, a aresta por onde a água passa. Carga do vertedouro: é a altura (h) da lâmina d’água. Profundidade do vertedouro: é a distância vertical entre a soleira e o fundo do conduto. Os vertedouros podem ser classificados: Quanto a forma: Simples: Geometria única e bem definida. Vertedouros retangulares são mais utilizados em função da facilidade de execução. Vertedouros triangulares são aplicáveis quando temos uma carga muito pequena. Compostos: Combinação de diferentes formas. Quanto à natureza das paredes: delgada e espessa. Quanto ao comprimento da soleira: Sem contração lateral e com contração lateral. Via calhas: As calhas Parshall são condutos abertos construídos de tal forma que suas laterais promovam um adequado estrangulamento da seção podendo medir vazões de 0,8 L/s a 93 L/s e são indicados pela largura da seção crítica condicionando o regime de escoamento para uma passagem de regime supercrítico de maneira tal que a vazão possa ser relacionada diretamente a altura do nível d’água. Este método é mais caro e complexo, mas permite medir uma ampla faixa de vazões. ADCP São medições usando um aparelho de medições por DOPPLER e ondas acústicas. Funciona como um sonar. 12 AULA 3 – EXERCÍCIOS RESOLVIDOS. 13 14 15 PORTOS E VIAS NAVEGÁVEIS Profa. Dra. Ana Cristina Rodriguez ESCOLA POLITECNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO - EPUSP DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE TRANSPORTES SISTEMA AQUAVIÁRIO ESCOLA POLITECNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO - EPUSP, BRASIL POSDOUTORANDA em Engenharia de Transportes (PTR) Linha de Pesquisa: Informações Espaciais Título da Tese: O MODELO DIGITAL DO TERRENO DO ESTADO DE SÃO PAULO: Um estudo complementar. FACULDADE DE FILOSOFIA, LETRAS E CIÊNCIAS HUMANAS, FFLCH-USP, BRASIL. DOUTORA em Ciências da Geografia Humana. Linha de Pesquisa: Cartografia Digital Ambiental, Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento Título da Tese: A CARTOGRAFIA TEMÁTICA DIGITAL DO ESTADO DE SÃO PAULO (SP). MESTRE em Ciências da Geografia Humana. Linha de Pesquisa: Geoprocessamento Aplicado e Sensoriamento Remoto Título da Dissertação: SENSORIAMENTO REMOTO E GEOPROCESSAMENTO APLICADOS NA ANÁLISE DA LEGISLAÇÃO AMBIENTAL NO MUNICÍPIO DE SÃO SEBASTIÃO (SP). INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS-INPE, SÃO JOSÉ DOS CAMPOS-SP, BRASIL ESPECIALISTA em Sensoriamento Remoto e Aplicações pelo XIII Curso Internacional em Sensoriamento Remoto. Título de Trabalho: MAPEAMENTO MULTITEMPORAL DO USO E COBERTURA DO SOLO DO MUNICÍPIO DE SÃO SEBASTIÃO -SP, UTILIZANDO TÉCNICAS DE SEGMENTAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DE IMAGENS TM -LANDSAT E HRV-SPOT. UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ-UFPA, BELÉM-PA, BRASIL ESPECIALISTA em Sensoriamento Remoto Aplicações e Tecnologia. Título de Trabalho: SENSORIAMENTO REMOTO APLICADO À DINÂMICA DO USO ATUAL DA TERRA NO MUNICÍPIO DE URUARÁ-PA. UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO PARÁ, UFRa, BELÉM-PA, BRASIL. MOGI DAS CRUZES RODRIGUEZ, A. C. M. Geotecnologias na Análise da Legislação Ambiental de São Sebastião (SP). 1. ed. São Paulo: Humanitas/FAPESP, 2011b. v. 1, 204 p. (ISBN 978-85-7732-147-6). MOGI DAS CRUZES MOGI DAS CRUZES MOGI DAS CRUZES I – o desempenho das atividades 01 a 18 do artigo 1º desta Resolução, referente a edificações, estradas, pistas de rolamento e aeroportos; sistemas de transportes, de abastecimento de água e de saneamento; PORTOS, RIOS, CANAIS, BARRAGENS E DIQUES; drenagem e irrigação; pontes e grandes estruturas; seus serviços afins e correlatos. ―Art. 1º Para efeito de fiscalização do exercício profissional correspondente às diferentes modalidades da Engenharia, Arquitetura e Agronomia em nível superior e em nível médio, ficam designadas as seguintes atividades: Art. 7º Compete ao ENGENHEIRO CIVIL ou ao ENGENHEIRO DE FORTIFICAÇÃO E CONSTRUÇÃO: Atividade 11 — Execução de obra e serviço técnico; Atividade 12 — Fiscalização de obra e serviço técnico; Atividade 13 — Produção técnica e especializada; Atividade 14 — Condução de trabalho técnico; Atividade 15 — Condução de equipe de instalação, montagem, operação, reparo ou manutenção; Atividade 16 — Execução de instalação, montagem e reparo; Atividade 17 — Operação e manutenção de equipamento e instalação; Atividade 18 — Execução de desenho técnico. (CONFEA, Resolução 218/1973, 1973) Atividade 01 — Supervisão, coordenação e orientação técnica; Atividade 02 — Estudo, planejamento, projeto e especificação; Atividade 03 — Estudo de viabilidade técnica econômica; Atividade 04 — Assistência, assessoriae consultoria; Atividade 05 — Direção de obra e serviço técnico; Atividade 06 — Vistoria, perícia, avaliação, arbitramento, laudo e parecer técnico; Atividade 07 — Desempenho de cargo e função técnica; Atividade 08 — Ensino, pesquisa, análise, experimentação, ensaio e divulgação técnica; extensão; Atividade 09 — Elaboração de orçamento; Atividade 10 — Padronização, mensuração e controle de qualidade; MOGI DAS CRUZES EMENTA DA DISCIPLINA: 1. Estudos de HIDRÁULICA fluvial e marítima. 2. Dimensionamento de Estruturas PORTUÁRIAS. 3. Projeto Básico de Estruturas de ECLUSAS. 4. DRAGAGEM para rotas de navegação fluvial. 5. Tipologia de COMBOIOS de Navegação. 6. Levantamentos BATIMÉTRICOS de Leitos de Rios. 7. Parâmetros Qualitativos e Quantitativos de Transportes HIDROVIÁRIOS. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO: 1. Conceitos Básicos sobre OBRAS Portuárias Marítimas e Fluviais. 2. Hidrovias. 3. Eclusas. 4. Comboios Hidroviários. 5. ROTAS de Navegação. MOGI DAS CRUZES BIBLIOGRAFIA: AZEVEDO NETO, J. M. et al. Manual de hidráulica. São Paulo: Edgard Blücher, 2002/2014. BAPTISTA, M.; LARA, M. Fundamentos de engenharia hidráulica. Belo Horizonte: UFMG, 2012/2014. GRIBBIN, JOHN E. Introdução à hidráulica, hidrologia e gestão de águas pluviais. 3. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2012/2014. ALFREDINI, Paolo. Obras e gestão de portos e costas. São Paulo: Edgard Blücher, 2015. COUTO, L. M. M. Elementos da hidráulica. Brasília, DF: UnB, 2012. MAGALHÃES, P. S. B. Transporte marítimo: cargas, navios, portos e terminais. São Paulo: Aduaneiras, 2011. OLIVEIRA, C. T. Portos e marinha mercante: panorama mundial. São Paulo: Aduaneiras, 2005. PORTO, M. M.; TEIXEIRA, S. G. Portos e meio ambiente. São Paulo: Aduaneiras, 2002. WANKE, P. F.; SILVEIRA, R. V.; BARROS, F. G. de Introdução ao planejamento da infraestrutura e operações portuárias. São Paulo: Atlas, 2009. BÁSICA COMPLEMENTAR: MOGI DAS CRUZES MOGI DAS CRUZES TRABALHO DE PESQUISA: TRANSPORTE CARGA PARTIDA: LUCAS DO RIO VERDE, MT (RODOVIA) GRUPOS (6 ALUNOS) – ENTREGA: DIA DA P1 A – Percorrer vias: FERROVIA - HIDROVIA – RODOVIA. Indicar os ORIGEM/DESTINO; B - SORTEIO do destino mediante a entrega dos GRUPOS. NÃO PODERÁ SER ALTERADO. C – Escolher o PRODUTO (Não pode ser ELETRÔNICO, carga VIVA e nem carga PEQUENA) D – Organizar a PESQUISA. Não esquecer as REFERENCIAS (OBRIGÁTORIO - NORMAS ABNT) E – Apoio em Geotecnologias como Google Maps, Google Earth, AutoCAD Map, Waze, dados dos ÓRGÃOS E DEPARTAMENTOS DA INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTE NACIONAL, etc; F – Utilizar MAPAS na representação gráfica dos trechos em cada modal especifico!!! G – Calcular distancia, tempo, CUSTO, etc... (Por cada MODAL utilizado); H – Os PLÁGIOS não serão validados (nota igual a ZERO - SEM CONTESTAÇÕES). MOGI DAS CRUZES ORGÃOS E DEPARTAMENTOS DA INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTE NACIONAL MOGI DAS CRUZES ORGÃOS DE GESTÃO DOS MULTIMODAIS DE TRANSPORTE INTERNACIONAL MOGI DAS CRUZES Elemento de MAIOR importância nos custos logísticos para a maioria das empresas; FRETES são responsáveis entre 1 a 2/3 do total dos custos logísticos; Representa em média 60% das DESPESAS logísticas; O PRODUTO CERTO, NA QUANTIDADE CERTA, NA HORA CERTA, NO LUGAR CERTO AO MENOR CUSTO POSSÍVEL. Traz um diferencial COMPETITIVO entre as empresas. Escolha do modal vai depender do PREÇO, TEMPO MÉDIO EM TRÂNSITO, VARIABILIDADE DO TEMPO, PERDAS E DANOS. MODAIS DE TRANSPORTE MOGI DAS CRUZES MULTIMODAIS DE TRANSPORTE INTERNACIONAL MOGI DAS CRUZES O cenário BRASILEIRO na área de infraestrutura de transporte de carga é um dos grandes entrave ao crescimento ECONÔMICO do Brasil. São necessários: recursos FINANCEIROS, ajustes na regulamentação e PLANEJAMENTO para a cadeia logística de infra-estrutura do transporte de carga. O transporte pode ser visto como um sistema tecnológico e organizacional = transferir pessoas e MERCADORIAS (finalidade de equalizar o diferencial espacial e econômico entre OFERTA/DEMANDA) O princípio BÁSICO de um sistema de transporte de carga consistirá em suprir uma demanda por certo produto. MODAIS DE TRANSPORTE : BRASIL MOGI DAS CRUZES MULTIMODAIS DE TRANSPORTE NACIONAL GRÁFICO DA MATRIZ DE TRANPORTE DO BRASIL. FONTE: ANTT (2005) aput PNLT (2007) e CNT (2011) MOGI DAS CRUZES MODAIS DE TRANSPORTE : BRASIL MOGI DAS CRUZES MODAIS DE TRANSPORTE : ENTIDADES ATUANTES MOGI DAS CRUZES MODAIS DE TRANSPORTE : ORGANIZAÇÃO MOGI DAS CRUZES MODAIS DE TRANSPORTE : ORGANIZAÇÃO MOGI DAS CRUZES MOGI DAS CRUZES MODAIS DE TRANSPORTE 1. Transporte (pessoas ou carga) MOBILIDADE → capacidade de ser MOVIMENTADO sem danos no processo; 2. Capacidade de LOCOMOÇÃO → capacidade de controlar o seu DESLOCAMENTO pela aplicação de forças para aceleração e desaceleração (superar a resistência natural ao movimento) → guiar o objeto sem COLISÕES ou ACIDENTES (danos às pessoas e/ou cargas); 3. Proteger o objeto de DETERIORAÇÃO ou danos (efeitos colaterais do processo de transporte). MOGI DAS CRUZES • Velocidade: tempo decorrido de movimentação em dada rota • Disponibilidade: atendimento a qualquer par de origem/destino localidades • Confiabilidade: variabilidade potencial das programações de entrega esperadas (potencial de cancelamento) • Capacidade: possibilidade de trabalhar com qquer requisito de transporte, tamanho e tipo de carga • Carga: capacidade de transporte - quantidade • Freqüência: quantidade de movimentações programadas, serviço contínuo entre 2 pontos (potencial de atraso) • Custo Fixo: custo de aplicação do modal; construção da via, veículos • Custo Variável: custo de operação do modal; manutenção, combustível • Segurança: potencial de perda/danificação da carga; risco aos passageiros/operadores • Ambiente: danos ao meio ambiente tanto na implantação quanto na operação MODAIS DE TRANSPORTE : CARACTERISTICAS OPERACIONAIS MOGI DAS CRUZES MODAIS DE TRANSPORTE : CARACTERISTICAS OPERACIONAIS X MODAL MOGI DAS CRUZES PREÇO TEMPO EM TRÂNSITO E VARIABILIDADE PERDAS E DANOS - Soma da taxa de linha de TRANSPORTE + a cobrança por serviços fornecidos; -Taxa cobrada para a movimentação das mercadorias entre os dois pontos mais taxa adicional: coleta na origem, entrega no destino, SEGURO ou preparação das mercadorias para o embarque. -E do COMBUSTÍVEL, da mão de obra, manutenção, depreciação do equipamento, pedágios e custos administrativos. - Redução de tempo quanto ao carregamento e o deslocamento do ponto de ORIGEM até o ponto de CHEGADA. - A variabilidade das diferenças entre os embarques de vários MODAIS de transporte; - EXPERIÊNCIA no transporte de cargas sem perdas e danos é o diferencial; - RAPIDEZ e CUIDADO no transporte de cargas perecíveis, químicas, vivas, etc. MODAIS DE TRANSPORTE MOGI DAS CRUZES FERROVIÁRIO RODOVIÁRIO - Transportador de longo curso e um movimentador LENTO de Matéria Prima (carvão, madeira, produtos químicos) e de produtos manufaturados de baixo valor (alimentos, papel e produtos de madeira). - BAIXA velocidade e tempo gasto no carregamento e descarregamento dos produtos (86%). - Alta OCIOSIDADE devido a movimentação entre as estações, montagem de vagões nos trens, além da queda sazonal na demanda. - Transporte de produtos semi- acabados e acabados. - Movimenta fretes com carregamentos de tamanhos MENORES que o ferroviário. - Entrega razoavelmente RÁPIDA e confiável. MODAIS DE TRANSPORTE MOGI DAS CRUZES AÉREO AQUAVIÁRIO DUTOVIÁRIO -Mais CARO = velocidade IMBATÍVEL entre origem e destino (LONGAS distâncias). -- Uso crescente do serviço comum. - Confiabilidade e a disponibilidade em condições de operações normais. - Restrição = DIMENSÕES físicas e a capacidade de decolagem. - Grande vantagem quanto a perdas e danos. - Mais VAGAROSO; - 80% para produtos a granel: carvão, areia e grãos. -Mercadorias de maior valor só por contêineres. - Manuseio sem nenhum cuidado de carregamento e descarregamento. -Mais ECONÔMICO e viável para petróleo e seus derivados, gás natural; -Tempo mais confiável devido não existir interrupções do seu fluxo( sem variabilidade). MODAIS DE TRANSPORTE MOGI DAS CRUZES I. Permite a obtenção de velocidades mais altas; II. Reduz a resistência ao movimento; III. Permite um melhor aproveitamento da potência do veículo; IV. Aumenta a capacidade de carga; e V. Diminui os danos causados pelo transporte à carga. MODAIS DE TRANSPORTE: VIAS MOGI DAS CRUZES TECNICAS DOS MODAIS DE TRANSPORTE TERRESTRES: Caminhões, trens, tratores de esteira, etc. Substituição de pessoas e animais no transporte; Possuem rodas ou esteiras (vias) para mobilidade, contêiner para carga ou passageiros, com sistema de propulsão e controle. ESTRADAS E FERROVIAS: reduzem a potência requerida para movimentação, aumenta a capacidade de carga e diminuem os danos causados à carga pelo transporte 1. Tração é aplicada via torque nas rodas motrizes 2. Controle é feito por forças de atrito ou de reação nas rodas. IMERSOS EM FLUIDOS: vias naturais (oceanos e aerovias) ou preparadas (canais e hidrovias) Aviões, navios, chatas (dragagem, carga e descarga de navios ou abastecimento de óleo), dirigíveis, aerobarcos, submarinos, etc. Mantidos no nível pela flutuabilidade ou sustentação para escoamento do fluido em aerofólio ou hidrofólio Possuem um leme para controle direcional, propulsores (hélices ou turbinas) para mobilidade, contêiner para carga e passageiros. OUTRAS TECNOLOGIAS: Oleodutos, tubos pneumáticos, esteiras, etc. MOGI DAS CRUZES MODAIS DE TRANSPORTE : MARITIMO - PORTOS - Reflexo da economia regional/nacional → fator que impulsiona o desenvolvimento. - Modal de circulação das mercadorias (Nacional e Internacional). - Essencial para as importações e exportações brasileiras →repercussões macroeconômicas positivas (aceleração da reprodução do capital). - Contribuição no processo de internacionalização da economia brasileira. - Portos são “nós” do escoamento de mercadorias e fundamentais para a economia nacional. MARITIMA DO BRASIL MOGI DAS CRUZES MOGI DAS CRUZES SITUAÇÃO: Assegura a articulação inter-regional, os fluxos e as redes no espaço, a intermediação entre produtor e mercado = demandas ECONÔMICAS, sociais (consumo) e corporativas. Crescimento de 130% nos últimos trinta anos (80% do comércio global). Este Relação entre a natureza (mar/oceano) e os sistemas de movimento = ESCOAMENTO DE MERCADORIAS. A cabotagem e longo curso potencializa o desenvolvimento econômico = suprimento da cadeia de fornecimentos de petróleo e derivados, produção agropecuária e industrial, a extração de minérios = gera empregos e renda à população. MODAIS DE TRANSPORTE : MARITIMO - PORTOS MOGI DAS CRUZES SITUAÇÃO: Concentra-se nos portos do Sul e do Sudeste = importações e exportações nacionais (longo curso); Fluxos internacionais de cargas de granéis sólidos e líquidos e artigos industriais; No Estado de São Paulo movimenta produtos como grãos, farelos, açúcar, industrializados, etc. = diversos Estados Brasileiros e também de outros países (Bolívia e Paraguai); Recebe bens que seguem, via intermodal, para vários estados da federação. MODAIS DE TRANSPORTE : MARITIMO - PORTOS MOGI DAS CRUZES SITUAÇÃO: A intermodalidade é imprescindível para o transporte HIDROVIÁRIO, já que o TRANSBORDO e as CONEXÕES dos modais aquático (hidrovia) e terrestres (dutovia, ferrovia e rodovia) = termo “COMPLEXO PORTUÁRIO” (sistemas técnicos existentes e a integração entre as diferentes modalidades de transporte). A Lei n. 8.630/93 (Lei dos Portos) =alterações no transporte marítimo, já que (investimentos, arrendamentos e às concessões de armazéns e instalações portuárias ao capital privado). MODAIS DE TRANSPORTE : MARITIMO - PORTOS MOGI DAS CRUZES SITUAÇÃO: A desregulamentação setorial não extinguiu os gargalos infraestruturais (problemas da falta de investimentos em pátios, armazéns, silos e equipamentos). O oligopólio estrangeiro no setor de transporte marítimo brasileiro (Controle do MERCADO). Como os armadores internacionais, a Maersk (Dinamarca), a Mediterranean Shipping Company (MSC) (Suíça), a Hyundai (Coreia do Sul), a China Shipping (China), a Hamburg Süd (Alemanha) e outros. O Estado, por sua vez, é relativamente impotente, pois fica refém dos contratos estabelecidos e sem poder de impor metas de investimentos. MODAIS DE TRANSPORTE : MARITIMO - PORTOS MOGI DAS CRUZES SITUAÇÃO: As inversões realizadas a partir do PAC-portos (multiplicador interno e o desenvolvimento econômico). Melhoria das operações portuárias e marítimas, compreendendo transbordo, aprofundamento do calado (dragagem), incorporação de novas tecnologias de comunicação e transporte, fomento da intermodalidade (expansão das conexões ferroviárias aos portos marítimos), qualificação dos equipamentos portuários (chapas, esteiras, guindastes, etc.), melhoria do sistema de entrada e saída dos navios dos canais, controle de cargas conteinerizadas e não conteinerizadas, fiscalização, entre outros. MODAIS DE TRANSPORTE : MARITIMO - PORTOS MOGI DAS CRUZES Contêineres (20 pés, 40 pés e flexíveis – Collapsible), Portêineres-robôs (Twin Stick), Navios especializados na movimentação de contêineres (Full Containers), Cargueiros que navegam em menores calados (sobretudo os conteineros), Ship Loaders automatizados (dutos de sucção para carregamento e descarregamento dos navios graneleiros), Terminal Tractors (veículos usados para movimentação de contêineres nos pátios), Softwares para distribuição dos contêineres no interior dos navios, Sistemas informacionais coletores de dados, Sistema de Posicionamento Global (GPS), “CONTÊINERES ECOLÓGICOS”, Navios (menos consumo de combustível e emissão poluentes): MODAIS DE TRANSPORTE : MARITIMO – PORTOS de SANTOS - SP 1. híbridos (movidos por combustível, eletricidade e energia eólica), 2. movimentados por uma “pipa” guiada por computador, entre outros. MOGI DAS CRUZES SITUAÇÃO: O porto de Santos/SP ainda não atingiu um nível de MODERNIZAÇÃO ideal; Importantes avanços ocorreram, na última década com muitas tecnologias utilizadas no COMPLEXO PORTUÁRIO santista; São usadas em grandes portos europeus, estadunidenses e asiáticos. Os investimentos do PAC-PORTOS contribuem na redução dos estrangulamentos no setor e prejudicando o desenvolvimento ECONÔMICO NACIONAL. MODAIS DE TRANSPORTE : MARITIMO - PORTOS O Mundo está em nossas mãos!!! MOGI DAS CRUZES PORTOS E VIAS NAVEGÁVEIS Profa. Dra. Ana Cristina Rodriguez ESCOLA POLITECNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO - EPUSP DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE TRANSPORTES SISTEMA AQUAVIÁRIO MOGI DAS CRUZES SISTEMA AQUAVIÁRIO A Rede HIDROGRÁFICA possui 42 mil Km. 27 mil Km são NAVEGÁVEIS. 15 mil Km NAVEGADOS. Bacia Amazônica abrange metade das vias NAVEGÁVEIS do território brasileiro. MOGI DAS CRUZES SISTEMA AQUAVIÁRIO PARA 1km de INFRAESTRUTURA TRANSPORTAR 1 TONELADA POR Mil km Dióxido de CARBONO: 1 CAMINHÃO produz 10 vezes mais que um EMBURRADOR (TRANSPORTE MARITIMO) 4 LITROS 6 LITROS 15 LITROS MOGI DAS CRUZES SISTEMA AQUAVIÁRIO MOGI DAS CRUZES CONFIGURAÇÃO AEROPORTUÁRIA Transporte: PASSAGEIROS ou de CARGAS VIAS: HIDROVIAS conectadas por TERMINAIS por meio de EMBARCAÇÕES: TIPO de Implantação das HIDROVIAS: BARCOS, NAVIOS e BALSAS MARES, RIOS, CANAIS e LAGOS. CONCEITOS E DEFINICIÕES: ÁGUA DE LASTRO, CÁBREA (FLUTUANTE), CAIS, CAPATAZIA, SOBRE-ESTADIA (DEMURRAGE) PIER, PRATICAGEM, PRÁTICO e QUEBRA-MAR. DOLFINS DE ATRACAÇÃO, ECLUSA, ESTIVA, HINTERLAND, MOLHE, ÁGUA DE LASTRO: Utilizada em navios de CARGA (contrapesopara manter ESTABILIDADE e a INTEGRIDADE estrutural). MOGI DAS CRUZES CAIS: Trata-se de uma estrutura ou região PARALELA à água para atracação das embarcações (PORTO). CAPATAZIA: Profissionais terrestres no PORTO que realizam o carregamento e descarregamento das embarcações, movimentação e armazenagem de cargas. SOBRE-ESTADIA (DEMURRAGE): multa determinada em contrato por atraso no carregamento ou descarregamento de cargas. DOLFINS: canais de ATRACAÇÃO ( RIGIDO ou FLEXIVEL) – Proteção de estruturas como pilares laterais aos vãos de navegação e ECLUSAS. MOGI DAS CRUZES ECLUSA: (Canal do PANAMÁ) Obra de engenharia para viabilizar a subida e descida em RIOS/MARES em locais que possuam desníveis (CORREDEIRAS ou QUEDAS d´água). ESTIVA: Atividade exercida por profissionais dentro das embarcações na movimentação de mercadorias nas operações de carga, descarga e de transbordo. HINTERLAND: Potencial gerador de cargas o PORTO (ÁREA de influência) e vai depender da região de localização e custos de transportes terrestres. MOLHE: Estrutura estreita e alongada que é introduzida e apoiada no MAR pelo peso das pedras ou dos blocos de concretos especiais, emergindo na SUPERFICIE. Uma ponta fica no MAR e a outra em TERRA. CÁBREA: (Rio GRANDE) Equipamento usado em PORTOS (cargas PESADAS) e possuem pontaletes unidas no topo provida de uma roldana com cabos. A Cábrea FLUTUANTE é instalada em uma EMBARCAÇÃO. Custo US$ 143 milhões o ASIAN HERCULES II - maior GUINDASTE flutuante do mundo. Possui 80 m de comprimento e mais de 40 m de altura, pesa 5,9 mil toneladas. MOGI DAS CRUZES PIER: (FLORIDA) Estrutura suspensa e apoiada em PILARES fixadas no fundo do MAR (SERVE de atracadouro, área de lazer e suportes de emissários SUBMARINOS). PRATICAGEM: Serviço de AUXILIO oferecido aos navegantes em áreas de difícil acesso livre e seguro de embarcações como: ventos, visibilidade, marés, etc. PRÁTICO: Profissional habilitado e especializado em técnicas de navegação e condução e manobras de navios, além de correntes, ventos, perigos submersos, etc. QUEBRA-MAR: (Matane – QUEBEC) Semelhante ao MOLHE, mas com as duas pontas fixadas no MAR com finalidade de proteger a costa ou o PORTO da ação de ondas e correntes marítimas. MOGI DAS CRUZES Vista da ilha Jumeirah, uma das três em formato de palmeira em Dubai, nos Emirados Árabes Unidos. MOGI DAS CRUZES 1. Exige investimentos vultosos para a construção e aparelhamento dos PORTOS; 2. Requer gastos elevados para a utilização dos TERMINAIS; 3. Baixo custo de implantação de uma HIDROVIA quando ela oferece boas condições de leito natural podendo-se elevar infraestruturas especiais como ECLUSAS e CANAIS, assim como obras de DRAGAGEM e DERROCAMENTO; 4. O transporte geralmente é complementado via FERROVIAS e RODOVIAS (CONEXÃO de Cargas); 5. Indicado para grandes MOVIMENTAÇÕES de Cargas em longas distancias; 6. Econômico quanto ao COMBUSTIVEL cerca de litro/ton/km; CARACTERISTICAS DO TRANSPORTE: MOGI DAS CRUZES CARACTERISTICAS DO TRANSPORTE: 7. Baixa velocidade de operação (VEICULOS e TERMINAIS); 8. BAIXO custo de transporte (GRANDE quantidade); 9. TRÁFEGO 24 HORAS/DIA (Descongestionamentos); 10. Pouco FLEXIVEL devido ROTAS (TERMINAIS); 11. Necessita de elevada DENSIDADE de tráfego regular; 12. Bastante SEGURO; 13. Eficiência na CARGA e Descarga; 14. Implantação da HIDROVIA é condicionada pela TOPOGRAFIA da superfície (PLANA ou quase). Do contrário torna-se inviável pela VELOCIDADE da Água. Já com desníveis ABRUPTOS recorre-se a construção das ECLUSAS. MOGI DAS CRUZES FLUVIAL: RIOS TIPOS DE NAVEGAÇÃO: MARÍTIMA: CABOTAGEM ► Em uma mesma COSTA. LONGO CURSO ► Em Costas SEPARADAS. LACUSTRE: LAGOS NO BRASIL (HIDROVIAS): BACIA AMAZONICA ► AMAZONAS – NEGRO (BELÉM A MANAUS) ► MADEIRA - AMAZONAS (PORTO VELHO A MANAUS) BACIA DO PRATA ► TIETÊ - PARANÁ – NEGRO (BELÉM A MANAUS) ► PARAGUAI - PARANÁ (CORUMBÁ A NOVA PALMIRA no URUGUAIS) BACIA SUDESTE ► JACUÍ – TAQUARI – LAGOA DOS PATOS MOGI DAS CRUZES CLASSIFICAÇÃO DE CARGAS: GERAL (BREAK-BULK): Sem PADRONIZAÇÃO ou HOMEGENEIDADE. Avulsos em EMBRULHOS, FARDOS, PACOTES, SACAS, CAIXAS, TAMBORES, etc. Dificuldade e demora nas operações de CARGA e DESCARGA (MAIOR tempo no PORTO). UNITIZADA: Acondicionamento de diversos VOLUMES Pequenos e DISFORMES em unidades MAIORES, de tipos e formatos PADRONIZADOS – AUTOMAÇÃO e MOVIMENTAÇÃO ao longo da cadeia de transportes. Melhorias de TRANSBORDO de CARGAS ( CONTÊINERES e PALETES). ESPECIFICA/GRANEL (BULK CARGO): SOLIDA, LIQUIDA ou GASOSA (minérios, cereais, petróleo, produtos químicos – liquefeitos, gases, etc.) Vantagem em navios de grande capacidade de transporte. MOGI DAS CRUZES Cursos d’água naturais RETILÍNEOS (não existem) → INSTÁVEL Existem os MEANDRADOS → RIO procura equilíbrio = DINÂMICO MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS Aumenta ou diminue a extensão; Proporciona Erosão ou Deposito; DECLIVIDADE LONGITUDINAL. RIO DO FORMOSO E TOCANTINS - TO. MOGI DAS CRUZES A NATUREZA oferece facilidades para que um curso d’água mude de DIREÇÃO: 1. Disposição GEOLÓGICA local; 2. Sedimentos; 3. Acidentes geológicos; 4. Acidentes NATURAIS (queda de árvores, desbarrancamentos, etc) ARTIFICIAIS (intervenção HUMANA). O mecanismo de formação do MEANDRO compreende a capacidade em ERODIR, TRANSPORTAR e DEPOSITAR material do meio fluvial. Nas curvas (gradiente de VELOCIDADE + conformação FÍSICA e geológica do LEITO), causa correntes secundárias com movimento ROTACIONAL contra as margens = processos EROSIVOS e de DEPOSIÇÃO. MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) MOGI DAS CRUZES MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) MOGI DAS CRUZES MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) Nas curvas a linha d´ÁGUA não é HORIZONTAL (Força CENTRÍFUGA). Logo a diferença de nível entre as margens: ∆Z = 2,3 V2m log R2 (Grashof) g R1 Onde: R1 e R2 = raios; Vm = velocidade média ∆z = pequeno MOGI DAS CRUZES MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) Linhas de fluxo na curva fluvial MOGI DAS CRUZES MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) Processo de Deposição e Erosão nas curvas fluviais MOGI DAS CRUZES MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS A seção transversal do RIO em curvas, em geral, é triangular, com a profundidade maior junto à margem côncava (LINSLEY, 1964). MOGI DAS CRUZES Processo EROSIVO na curva (Rio Doce – MG) MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) Processo de SENDIMENTAÇÃO na curva (Rio Tocantins – TO) MOGI DAS CRUZES Ordem de grandeza do Rio TIETÊ (Rio de Planicie), trecho urbano, São Paulo: LEIS TEORIA para melhorar a NAVEGABILIDADE (FARGUE, 1863) ►Estudos do Rio GARONE (França): Características do Rio GARONE: MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS Trecho de 170km; Largura média de 10 a 150m, e Capacidade de escoamento média de 275 m3/s e máxima de 4.450m3/s 1a. Lei dos AFASTAMENTOS: as profundidades máximas e mínimas correspondem aos VÉRTICES e inflexões das curvas, respectivamente, deslocados ligeiramente para JUSANTE. 2a. Lei das FOSSAS: a profundidade da fossa é tanto maior quanto maior a CURVATURA do vértice correspondente; 3a. Lei dos DESENVOLVIMENTOS: visando a maior profundidade média e a máxima do trecho, a CURVA não deve ser nem curta nem longa; 5a. Lei da CONTINUIDADE: toda mudança brusca de curvatura provoca uma redução brusca da profundidade. O perfil do fundo só é regular quando a curvatura varia de forma CONTÍNUA; 4a. Lei dos ÂNGULOS: para desenvolvimentos iguais das curvas,a profundidade média é tanto maior quanto maior o ÂNGULO externo formado pelas tangentes (curvatura MÉDIA da curva). 6a. Lei da INCLINAÇÃO DOS FUNDOS: se a curvatura varia de forma contínua, a inclinação da tangente à curva das curvaturas determina, em qualquer ponto, a DECLIVIDADE do fundo. Leis EMPÍRICAS foram verificadas no Córrego de BORDEAUX (validas por métodos ESTATÍSTICOS recentes). MOGI DAS CRUZES A EVOLUÇÃO DE CURVAS MEÂNDRICAS Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) Mecanismo de MEANDRAMENTO ►estágios de desenvolvimento do processo. Análise das curvaturas MEÂNDRICAS são originaria de observações em meandros típicos de rios, constata-se que não acompanham exatamente nenhuma GEOMETRIA familiar. A determinação de uma curva TEÓRICA é realizada por meio de técnicas: “CAMINHO AO ACASO” ►percurso descrito por movimentos SUCESSIVOS em uma superfície (UNIDADE FIXA DE DIREÇÃO) e a distância é determinada por algum processo ao acaso, fixando os pontos EXTREMOS e comprimento deixando o percurso LIVRE. A curva que satisfaz a essa condição é denominada curva SENO- GERADA. Ɵ = ωsenS2π M MOGI DAS CRUZESEVOLUÇÃO DE CURVAS MEÂNDRICAS Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) Ɵ = ωsenS2π M Onde: Ɵ = ângulo de desvio de uma tangente no final do segmento na distância S, em relação à direção média de jusante; S = segmento da trajetória correspondente à distância da curva meândrica até o ponto inicial; ω = ângulo máximo de desvio que a curva faz sem a sua trajetória em relação à direção média de jusante; M = distância total da curva meândrica, medida num trecho correspondente a um comprimento de onda. Fórmula para GERAÇÃO formas meândricas típicas aproximadas de um meandro REAL. O canal RETIFICADO deve manter ou melhorar a relação hidráulica com o rio MEANDRADO. Os estudos sobre meandros e RETIFICAÇÃO FLUVIAL estão consolidados no exterior e datam do início do século XVIII, (EUA e Europa). MOGI DAS CRUZES MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS Onde: L= comprimento RETIFICADO de uma curva do meandro; Rc= raio da CURVA do meandro; D ou 2a= altura ou AMPLITUDE da curva do meandro; l= projeção HORIZONTAL do comprimento; B= comprimento da BASE do canal; H= profundidade. As relações acima descritas são importantes pois as combinações mais freqüentes correspondem aos estados prováveis em que o SISTEMA MEÂNDRICO procura manter o equilíbrio em função dos FATORES INTERVENIENTES. Os equacionamentos são empíricos e habilitados de acordo com os dados disponíveis de cada estudo. a) SINUOSIDADE: Relação entre o comprimento de onda do canal, L, e o comprimento da onda, l, com valor entre 1,3 e 4. b) relação entre COMPRIMENTO de onda, l, e LARGURA do canal, B: l=6,6 B0,99 (Inglis, 1949); l=10,0 B1,01 (Leopold e Wolman, 1960); l=10,0 B1,025 (Zelter, 1967); l=10,0 B (Dury, 1969). c) relação entre AMPLITUDE do meandro, D, e a largura do canal, B: D=18,6 B0,99 (Inglis, 1949); D=10,9 B1,04 (Inglis, 1949); D=2,7 B1,1 (Leopold e Wolman, 1960); D=4,50 B1,0 (Zeller, 1967). d) relação entre COMPRIMENTO de onda, l, e o RAIO de curvatura, RC: l=4,7 RC0,98 (Leopold e Wolman, 1960); e) relação entre o RAIO de curvatura, RC, e a LARGURA do canal, B: RC= 2 a 3 B (Bagnold, 1960 e Scheidegger, 1970). MOGI DAS CRUZES Outros CIENTÍSTAS publicaram relações completas de um curso d’água meandrado. I<Io = leito meandrante e I>Io = leito retilíneo f) Leopoldo e Wolman g) Ripley h) Chitale I = Declividade Longitudinal D = Diametro do Sedimento H = Profundidade MOGI DAS CRUZES RETIFICAÇÃO do RIO ►Mudança GEOMÉTRICA do traçado ► RETILÍNEO ou CURVILÍNEO: I. Melhorar as condições de escoamento e estabilidade; II. Possibilita o rebaixamento da linha d’água das cheias; III. Viabiliza a navegação; IV. Recuperar o terreno marginal, etc. MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS FINALIDADE : A. Melhoria do traçado para a NAVEGAÇÃO; B. Construção de AVENIDAS de Fundo de Vale ou Marginais; C. RECUPERAR o Terreno Marginal; D. Utilização da Várzea na AGRICULTURA Irrigada (Rio São Francisco); E. Reversão (Rio Pinheiros - SP); F. Utilização das Lagoas para Tratamento de Esgoto (São José dos Campos, SP); G. Aqüicultura e Controle de Cheias; H. Interligação de Sistemas de Reservatórios, etc. Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) MOGI DAS CRUZES RETIFICAÇÃO do RIO pode ter um traçado RETILÍNEO ou CURVILÍNEO depende da finalidade e características LOCAIS. A – DINAMISMO Fluvial (Natureza): Busca do equilíbrio especificamente para aumentar a DECLIVIDADE Longitudinal. B – SECUNDÁRIO: 1. Otimizar o transporte de sedimentos; 2. Diminuir a evapotranspiração; 3. Aumentar a velocidade de passagem a montante; 4. Reduzir os efeitos das ondas de cheia a jusante, etc. MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS OBRIGATORIEDADE: Manter e preservar sempre que possível as PONTES existentes em especial as FERROVIÁRIAS devido aos altos custos. Ponderar e equalizar nas desapropriações os bota-foras e os obstáculos LEGAIS (Área de Segurança, Refinarias, ETA´s, ETE´s, APA´s, Indigenas, Linhas de Transmissão, etc. MOGI DAS CRUZES RETIFICAÇÃO do RIO►INFLUÊNCIAS: O corte do meandro traz consequências ao perfil do RIO (cautela); Abaixamento do leito a MONTANTE ►Rebaixamento do nível d´água (lençol freático) prejudicando a AGRICULTURA; Transporte de grandes volumes de material SÓLIDO ►Dificuldades a JUSANTE; Cortes sistemáticos de meandros favorecem as ENCHENTES (COINCIDEM descargas criticas do curso principal com os AFLUENTES (calamidades). MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) MOGI DAS CRUZES Preservar e melhorar o estado do rio NATURAL nos aspectos de capacidade de ESCOAMENTO, ESTABILIDADE, retenção ou ACUMULAÇÃO, profundidades, AMBIENTAL e ecológico, etc. Os critérios podem ser HIDRÁULICOS ou de navegação ou ambos. Os critérios hidráulicos: obtenção de uma seção ÓTIMA ► vazões previstas e estabilidade do leito e margens. No controle de CHEIAS, o dimensionamento hidráulico contempla: 1. Vazão MÍNIMA (sanitária ou de base, período de retorno de 1,5 ou 2 anos – cheia anual) para evitar deposições, crescimento de vegetação, otimização de áreas adjacentes durante a estiagem, etc., 2. Vazão MÁXIMA (período de retorno de 50 anos) preservando a capacidade de retenção ou amortecimento (tenta-se imitar a natureza com uma calha menor principal para vazões costumeiras e a calha maior para cheias ou vazões extraordinárias). DIMENSIONAMENTO DA RETIFICAÇÃO Os critérios favorecem a navegabilidade do canal RETIFICADO, objetivam o dimensionamento para as vazões MÍNIMAS, velocidade do FLUXO limite, ondas, TRAÇADO navegável (curvas e contra-curvas SUAVES, trechos RETILÍNEOS, largura e PROFUNDIDADE mínima, etc.) e estabilidade da MARGEM e fundo. MOGI DAS CRUZES MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) Na seção retificada do futuro LEITO do rio, são CRITERIOS imprescindiveis: 1. Atender às necessidades do CURSO d’água; 2. Evitar prejuízos na capacidade de VAZÃO; 3. Manter ESTABILIDADE; 4. Proporcionar NAVEGABILIDADE; 5. Atentar aos aspectos AMBIENTAIS; 6. Observar os tramites LEGAIS vigentes. Observar num ALARGAMENTO na interligação entre o rio meandrado e o canal retificado : 1. Conformidade com Esquema de RETIFICAÇÃO: com A=1,1*B, numa extensão entre 2 e 3 vezes a largura da seção junto aos reforços para compensar as irregularidades Remanescentes. 2. A remoção, em parte, é SUBAQUÁTICA de controle difícil e algumas vezes parcial. 3. É usual, localizar a embocadura próxima ao vértice da curva onde a erosão é mais pronunciada e o transporte de SEDIMENTOS é mínimo (facilita a manutenção do canal na fase inicial). 4. A remoção dos alguns septos da retificação do rio Tietê, SP (parcial resultando em controles não previstos,tipo CORREDEIRA). MOGI DAS CRUZES A retificação de um canal numa obra fluvial requer uma borda livre (FREE BOARD): 1. PEQUENOS Canais = entrono de 0,30 metros. 2. GRANDES Canais = 0,60 a 1,20 metros. Indica-se como regra tomar ¼ PROFUNDIDADE e dependendo das circunstancias modificar par mais ou para menos (LENCASTRE, 1964) De forma geral, existem três incógnitas que pode ser empregadas as equações de FORMA, ESCOAMENTO E TRANSPORTE DE SEDIMENTOS resultando em analise de GRAUS DE LIBERDADE: 1. Largura; 2. Profundidade e 3. Declividade longitudinal através das equações de FORMA, ESCOAMENTO e TRANSPORTE DE SEDIMENTOS que induzem à análise em termos de GRAUS DE LIBERDADE: MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) MOGI DAS CRUZES 1°. GRAU: margem e leito fixas (seção transversal revestida por exemplo) com a utilização da equação de escoamento; MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) TERMOS DE GRAUS DE LIBERDADE 2°. GRAU: margem fixa (estável) e leito móvel com a utilização das equações de escoamento e transporte de sedimentos; 3°. GRAU: margem e leito móveis (canais naturais) com a utilização das equações de escoamento, transporte de sedimentos e forma da seção; 4°. GRAU: margem e leito móveis em conformação meandrante com a utilização das equações de escoamento, transporte de sedimento, forma da seção e equilíbrio de meandros. MOGI DAS CRUZES Algumas SOLUÇÕES que podem ser adotadas para reduzir a ação indesejável do ESCOAMENTO com repercussões na ESTABILIDADE, como: MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS 1. Seção MISTA com um canal inferior menor para as vazões comuns com período de retorno de 1 a 2 anos (cheia anual) e outro superior maior para VAZÕES extraordinárias com período de retorno (cheias com 25, 50 ou 100 anos) compatível com a finalidade da retificação, podendo conviver com revestimentos ou proteções diferenciadas para cada canal e, nos grandes projetos, o aproveitamento do leito maior para lazer e outras atividades durante a estiagem; 2. Diminuir o RAIO hidráulico (RH) ou profundidade (H); 3. Alteração da DECLIVIDADE longitudinal (I), aumentando-se o percurso► aumento H; 4. Degraus para diminuir a energia do ESCOAMENTO, aumentando a profundidade (H); 5. Rampas longitudinais que alterem a macro DECLIVIDADE do curso d´água; Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) MOGI DAS CRUZES Algumas SOLUÇÕES que podem ser adotadas para reduzir a ação indesejável do ESCOAMENTO com repercussões na ESTABILIDADE, como: MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS 6. ESPIGÕES transversais para a condução controlada do fluxo, desviando o ataque do escoamento aos locais preferenciais; 7. Reservatórios de RETENÇÃO de cheias “in-line” ou “off-line”; 8. Revestimento com materiais capazes de oferecer RESISTÊNCIA ao escoamento; 9. E usualmente a tomada de um conjunto de MEDIDAS formadas pelas alternativas anteriores, que atendam à finalidade, com MENOR custo. Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) MOGI DAS CRUZES EQUAÇÃO DA FORMA: A geometria da seção deve considerar o material que compõe a margem e o leito, a DECLIVIDADE LONGITUDINAL ► a inclinação de seus TALUDES. MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS A equação de GLUSKOV, 1981, é EMPÍRICA ► resultante da análise de centenas de seções estáveis com variados materiais do leito, e procura definir uma seção “geometricamente” ESTÁVEL, constituindo-se, assim, numa primeira alternativa geométrica: Seção do Rio RETIFICADA. Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) MOGI DAS CRUZESMELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS Seção do Rio RETIFICADA. MOGI DAS CRUZESMELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS Formas GEOMÉTRICAS (seção com igualdade de ÁREA), tem maior capacidade de VAZÃO. Em uma mesma ÁREA “A”. A vazão será MÁXIMA quando o RAIO hidráulico (RH) for MÁXIMO ►”A” será CONSTANTE, quando o PERÍMETRO molhado (P) for MÍNIMO” (LENCASTRE, 1983). A seção CIRCULAR, apesar de geométrica e hidraulicamente ótima, é de difícil EXECUÇÃO, sendo preferida a TRAPEZOIDAL. A seção com capacidade de vazão MÁXIMA, num trapézio ISÓSCELES (“m” IGUAIS), é aquela que circunscreve uma semicircunferência cujo diâmetro coincide com a superfície livre. A seção de MÁXIMA vazão ou mínimo CUSTO não necessariamente atende à navegabilidade estabilidade e/ou procedimentos construtivos e operacionais. Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) MOGI DAS CRUZES EQUAÇÃO DO ESCOAMENTO: As vazões transportadas pelo curso MEANDRADO (com a capacidade de retenção) devem ser transferidas com segurança adotando-se uma expectativa de superação (período de RETORNO) pelo canal retificado. MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS Equação de MANNING: Q= vazão; C= coeficiente de rugosidade de CHÉZY; A= área molhada; RH= raio hidráulico; i= declividade longitudinal; H= coeficiente de rugosidade de manning; KS= coeficiente de rugosidade de STRICKLER; d65= diâmetro que corresponde a 65% de material com diâmetro inferior. η= coeficiente de rugosidade Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) MOGI DAS CRUZES EQUAÇÃO DO ESCOAMENTO: MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) MOGI DAS CRUZES EQUAÇÃO DO SEDIMENTOS: trata da ESTABILIDADE no escoamento com o transporte de sedimentos. LANCEY (1958) recomendado para rios com taxa de transporte de SEDIMENTOS BAIXA ► INFERIOR à 500 ppm. Admitindo que o canal seja RETANGULAR e bastante LARGO para que o RAIO hidráulico e a largura sejam praticamente IGUAIS à profundidade e ao perímetro molhado. MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS Equação de LANCEY: INFERIOR à 500 ppm f= fator de sedimentação de Lancey; d= diâmetro do material do leito; Q= vazão modeladora; BS= largura superficial ou perímetro molhado; A= área molhada; RH= raio hidráulico; i= declividade da linha de energia. Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) MOGI DAS CRUZES EQUAÇÃO DO SEDIMENTOS: SUPERIOR à 500 ppm, o equacionamento é EMPÍRICO. MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS Equação de ENGELUND-HASEN (1966): Equação de BROWNLIE (1981): Equação de GLUSKOV (1981): f= fator de sedimentação de Lancey; d= diâmetro do material do leito; Q= vazão modeladora; BS= largura superficial ou perímetro molhado; A= área molhada; RH= raio hidráulico; i= declividade da linha de energia. QS= vazão SÓLIDA Total; MOGI DAS CRUZES EQUAÇÃO DE ESTABILIDADE: A retificação regularizada confere aos taludes e ao fundo condições ESTÁVEIS por um período apropriado. Os fatores de INSTABILIDADE estão atrelados as condições HIDRÁULICAS e GEOTÉCNICAS. A estabilidade HIDRÁULICA é garantida (RISCO), pelas equações de RESISTÊNCIA ou da Teoria do REGIME que atendam a finalidade da RETIFICAÇÃO. O resultado ideal é a ESTABILIDADE do canal SEM REVESTIMENTO ou PROTEÇÃO, o que pode implicar, de acordo com a finalidade, em amplas ÁREAS molhadas, para que as velocidades sejam COMPATÍVEIS com a do material constituinte do canal ► nem sempre disponíveis ou a custos DESEJÁVEIS. A ESTABILIDADE hidráulica do material do canal é função da sua RESISTÊNCIA às forças HIDRODINÂMICAS geradas pelo escoamento. As condições em que as partículas do material iniciam o deslocamento são denominadas como críticas: VELOCIDADES (VCR) ou tensões TANGENCIAIS críticas (TCR). MELHORAMENTOS FLUVIAIS: LEITO, MARGENS E CANAIS Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) MOGI DAS CRUZESESTABILIDADE DE CANAIS - VELOCIDADES MÁXIMAS ADMISSIVEIS (para CANAIS com Lâmina de 1 m). 1. MATERIAIS NÃO COESIVOS VELOCIDADES (VCR) ou tensões TANGENCIAIS críticas (TCR). A maioria dos casos práticos NÃO é possível determinar a VCR no fundo. A maioria das análises de ESTABILIDADE baseia-se na Velocidade Média Crítica(VMC) para diversos materiais bem como os fatores corretivos para canais NÃO RETILÍNEOS (LENCASTRE, 1983). Nota: Ao menor diâmetro da faixa que caracteriza o material, corresponde o menor valor da faixa de velocidades. MOGI DAS CRUZES ESTABILIDADE DE CANAIS – Fatores Corretivos das Velocidades : MÁXIMA Admissíveis I – FATOR CORRETIVO PARA LÂMINA D’ ÁGUA DIFERENTE DE 1,00 m II – FATOR CORRETIVO PARA CANAIS COM CURVAS ESTABILIDADE DE CANAIS – Velocidades : MÁXIMA Admissíveis em m/s MOGI DAS CRUZES II – MATERIAIS COESIVOS Nota: Para canais com lâmina diferente de 1 m. Ver TABELA para correção dos valores das velocidades máximas admissíveis. MOGI DAS CRUZES HJULSTRÖM (1953), ilustra a ESTABILIDADE das partículas com diâmetro uniforme em função da Velocidade crítica, U=VCR. ZONA I (EROSÃO): As partículas mais facilmente erodíveis terão diâmetros variando entre 1,0 e 0,1 mm. Valores INFERIORES, estabelece-se uma certa coesão que dificulta a erosão; Valores SUPERIORES, o peso da partícula assegura a sua ESTABILIDADE. ZONA II (TRANSPORTE): as partículas postas em suspensão são TRANSPORTADAS. ZONA III (SEDIMENTAÇÃO): para velocidades INFERIORES à linha de separação das zonas II e III, as partículas em suspensão começam a DEPOSITAR-SE. EXEMPLO: Uma partícula de 0,2 mm de DIÂMETRO começará a ser erodida para U ≈ 18cm/s e começará a ser depositada, para velocidade U ≈ 1,5cm/s. Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) MOGI DAS CRUZES NEIL (1967), sugeriu uma equação conservadora para o DIMENSIONAMENTO de canais com material com fundo NÃO COESIVO. A estabilidade do canal RETIFICADO está ligada as tensões de ARRASTE máximas do escoamento. Se TCR > TM, ocorrerá INSTABILIDADES com erosões, arraste de material e deposições. TM = TENSÃO do material constituinte do canal. Para o escoamento bidimensional num canal retangular de largura infinita a tensão tangencial exercida no fundo será: TCR= ɣRh i . A tensão tangencial máxima do escoamento difere entre o fundo e o talude (leito e margem) ►TFUNDO=ɣ Rh i e TTALUDE=0,76ɣ Rh i (LENCASTRE, 1983) & CHOW, (1959). A TENSÃO de arraste de cálculo deve considerar ainda um coeficiente de SEGURANÇA multiplicador entre 1,1≤KS≤1,5 onde KS= coeficiente de rugosidade de STRICKLER TENSÕES CRITICAS (TCR): Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) MOGI DAS CRUZES FORÇAS EROSIVAS ATRIBUIDAS AOS MATERIAIS: MOGI DAS CRUZES REVESTIMENTO PROTETOR: O revestimento deve ser FLEXÍVEL para se adaptar à superfície sobre a qual é colocado; relativamente IMPERMEÁVEIS para evitar que materiais finos sejam carreados e resistir as forças do FLUXO (LINSLEY,1964 ). O revestimento implantado abaixo do nível normal ou abaixo do LENÇOL FREÁTICO apresenta um grau de dificuldade MAIOR (superado com a utilização de TAPETES DE PROTEÇÃO: esteira ou mantas, etc.). Quais recobrimentos: SIMPLES (limpeza, substituição do solo, pintura asfáltica, gramagem), ENROCAMENTO LANÇADO, ENROCAMENTO ARRUMADO, BLOCOS ARTIFICIAIS TIPO ESTEIRA ou MANTA (tapete), GABIÕES TIPO COLCHÃO OU MANTA, SOLO-CIMENTO, VALAS DE ESPERA, ESTRUTURAS DE MADEIRA, GABIÃO TIPO SACO, CONCRETO OU ASFALTO, PNEUS, ESPIGÕES, etc. Quando a seção não possuir resistência ao fluido deve-se protegê-la, geralmente com revestimento. Os espigões podem ser considerados como elemento protetor, geralmente implantado para desviar, dirigir ou dissipar a energia do escoamento. O revestimento mais empregado, desde que haja material disponível local a BAIXO custo = ENROCAMENTO (ajusta às acomodações do TERRENO). Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) MOGI DAS CRUZES DIÂMETROS DE REVESTIMENTO PARA PROTEÇÃO COM ENROCAMENTO (ISBACH, ): pondera o peso do material GRANULAR em relação à velocidade MÁXIMA do escoamento com camada de espessura 2*DMÉDIO Revestimento no exterior (sem respaldo científico ou normalização). O GABIÃO de ALTO custo em relação aos enrocamentos. Proteção de FUNDO ► SOLEIRAS CICATRIZANTES: consistem em depósitos de material granular ou elementos ARTIFICIAIS (limitam/acomodam a capacidade erosiva do ESCOAMENTO). ESCOAMENTO GABIÃO – sacos de AREIA Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) MOGI DAS CRUZES GABIÃO – solo CIMENTO MOGI DAS CRUZES Proteção: CORTINAS de MADEIRA(DIQUES ESPIGÕES com ESTACA em MADEIRA CUSTOS com a PROTEÇÃO LEI Nº 4.771, de 15/09/6 - Institui o Código Florestal e promove alterações nas leis anteriores, atualizado pela Lei nº 6.535/78. DECRETO 83.540, de 04/06/79 - Regulamenta a aplicação de Convenção Internacional sobre Responsabilidade Civil em Danos Causados por Poluição por Óleo, de 1969. LEI 6.938, de 31/08/81 - Dispõe sobre a Política Nacional do Meio Ambiente, constitui o Sistema Nacional do Meio Ambiente – SISNAMA. Atualizado pela Lei nº 7.804/89. RESOLUÇÃO CONAMA 04/85, de 18/09/85 - Estabelece definições e conceitos sobre Reservas Ecológicas (formações florísticas e as áreas de florestas de preservação permanente mencionadas no Artigo 18 da Lei nº 6.938/81, bem como as estabelecidas pelo Poder Público de acordo com o Artigo 1º do Decreto nº 89.336/84). RESOLUÇÃO CONAMA 011, de 03/12/87 - Declara como Unidades de Conservação as seguintes categorias de Sítios Ecológicos de Relevância Cultural, criados por atos do poder público: Estações Ecológicas; Reservas Ecológicas; Áreas de Proteção Ambiental; Parques Nacionais, Estaduais e Municipais; Reservas Biológicas; Florestas Nacionais, Estaduais e Municipais; Monumentos Naturais; Jardins Botânicos; Jardins Zoológicos e Hortos Florestais. RESOLUÇÃO CONAMA 012, de 14/09/89 - Nas Áreas de Relevante Interesse Ecológico ficam proibidas quaisquer atividades que possam por em risco a conservação dos ecossistemas; a proteção especial à espécie de biota localmente raras; harmonia da paisagem. ZONA DE PROTEÇÃO AMBIENTAL MOGI DAS CRUZES DECRETO 99.547, de 25/09/90 - Regulamenta a Lei nº 6.902, de 27/04/81, e a Lei nº 6.938, de 31/08/81, que dispõem, respectivamente, sobre a criação de Estações Ecológicas e Áreas de Proteção Ambiental e sobre a Política Nacional de Meio Ambiente, e dá outras providências. DECRETO 99.274, de 06/06/90 - Dispõe sobre a Política Nacional do Meio Ambiente. DECRETO 750, de 10/02/93 - Dispõe sobre o corte, a exploração e a supressão da vegetação primária ou nos estágios avançado e médio de regeneração da Mata Atlântica. LEI 8.001, de 18/04/96 - Dispõe sobre reparação de danos ambientais causados pela destruição de florestas e outros ecossistemas por empreendimentos de LEGISLAÇÃO relevante impacto ambiental. Fixação de 0,5% do custo global como compensação. LEI 9.605, de 12/02/98 - Dispõe sobre as sanções penais e administrativas derivadas de condutas e atividades lesivas ao meio ambiente. LEI 9.985, de 18/07/00 - Dispõe sobre o Sistema Nacional de Unidades de Conservação da Natureza (SNUC) e estabelece a compensação ambiental. DECRETO 6.848, de 14/05/09 - Regulamenta a compensação ambiental. ZONA DE PROTEÇÃO AMBIENTAL O Mundo está em nossas mãos!!! MOGI DAS CRUZES PORTOS E VIAS NAVEGÁVEIS Profa. Dra. Ana Cristina Rodriguez ESCOLA POLITECNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO - EPUSP DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE TRANSPORTES SISTEMA AQUAVIÁRIO – PARTE 3 MOGI DAS CRUZES REVESTIMENTO PROTETOR: O revestimento deve ser FLEXÍVEL para se adaptar à superfície sobre a qual é colocado; relativamente IMPERMEÁVEIS para evitar que materiais finos sejam carreados e resistir as forças do FLUXO (LINSLEY,1964 ). O revestimento implantado abaixo do nível normal ou abaixo do LENÇOL FREÁTICO apresenta um grau de dificuldade MAIOR (superado com a utilização de TAPETES DE PROTEÇÃO: esteira ou mantas, etc.). Quais recobrimentos: SIMPLES (limpeza, substituição do solo, pintura asfáltica, gramagem), ENROCAMENTO LANÇADO, ENROCAMENTO ARRUMADO, BLOCOS ARTIFICIAIS TIPO ESTEIRA ou MANTA (tapete), GABIÕES TIPO COLCHÃO OU MANTA, SOLO-CIMENTO, VALAS DE ESPERA, ESTRUTURASDE MADEIRA, GABIÃO TIPO SACO, CONCRETO OU ASFALTO, PNEUS, ESPIGÕES, etc. Quando a seção não possuir resistência ao fluido deve-se protegê-la, geralmente com revestimento. Os espigões podem ser considerados como elemento protetor, geralmente implantado para desviar, dirigir ou dissipar a energia do escoamento. O revestimento mais empregado, desde que haja material disponível local a BAIXO custo = ENROCAMENTO (ajusta às acomodações do TERRENO). Prof. Eng. Dr. Giorgio Brighetti (POLI –USP) MOGI DAS CRUZES MEDIDAS PARA RESTAURAÇÃO DAS MARGENS DOS RIOS: A escolha entre os diversos tipos de obras para a ESTABILIZAÇÃO DAS MARGENS. NÃO é uma missão fácil para o engenheiro. Proteger a margem “CONTRA O QUE?”. Muitos projetos de RECUPERAÇÃO DE CANAIS tem o objetivo implícito para o desenvolvimento da navegação. Removem-se os obstáculos e entulhos naturais (GALHOS E SEDIMENTOS) com intuito para a passagem de EMBARCAÇÕES. Segundo estratégias conservacionistas, a RESTAURAÇÃO DO HABITAT AQUÁTICO passou a ocupar papel central nas medidas de recuperação dos rios. E assim, tem-se o conceito de INSTREAM ESTRUTURAS: estruturas colocadas dentro do leito do rio (pedaços de madeira e bancos dissipadores de energia). Estas medidas preveem e são fundamentais para o desenvolvimento de PRÁTICAS DE RENATURALIZAÇÃO FLUVIAL, no entanto não apresentam um entendimento integrado da DINÂMICA DO CURSO D’ÁGUA (RIRLEY, 1998:354). PIRES & SILVA (2000) MOGI DAS CRUZES MEDIDAS PARA RESTAURAÇÃO DAS MARGENS DOS RIOS: Novos conceitos surgem e foram incorporados nas abordagens de recuperação dos rios, considerando que estes deveriam estar o mais próximo possível de seu ESTADO NATURAL, ou seja, deveriam ser “RENATURALIZADOS” Desta forma, os processos HIDROLÓGICOS NATURAIS (infiltração, escoamento, evapotranspiração e armazenamento) devem ser minimizados e afetados em menor grau, com diminuição de impactos no balanço hídrico natural global da bacia. VANTAGENS: diminuição de distúrbios ambientais (inundações, escassez hídrica e desequilíbrios no transporte de sedimentos. PIRES & SILVA (2000) MOGI DAS CRUZES RENATURALIZAÇÃO DOS RIOS - OBRAS FLUVIAIS & BIOENGENHARIA As INTERVENÇÕES HUMANAS na bacia hidrográfica (áreas urbanas) provocam: - Alterações nos parâmetros do REGIME DE ESCOAMENTO de um curso de água; - Resultam no aumento da VELOCIDADE da água; - Necessidade de obras hidráulicas de PROTEÇÃO de margens e no trecho urbano do rio. As obras de proteção são classificadas em obras de proteção: CONTÍNUA E DESCONTÍNUA. Nas margens erodidas e impactadas – RESTABELECER O EQUILÍBRIO com a utilização de ESPIGÕES, reduz-se a seção hídrica, afetando o equilíbrio do rio (Proteção INDIRETA). Os impactos ambientais decorrentes da EXECUÇÃO DAS OBRAS localizam-se no trecho de margem alterado e será função do tipo de revestimento. Procurar SEMPRE o revestimento (obra) que possui as exigências características de: PERMEABILIDADE OU IMPERMEABILIDADE, ROBUSTEZ, FLEXIBILIDADE, RUGOSIDADE, DURABILIDADE E ECONOMIA (adotar o melhor às necessidades da obra). PIRES & SILVA (2000) MOGI DAS CRUZES EXEMPLOS DE OBRAS FLUVIAIS DE PROTEÇÃO DE MARGEM EMPREGO DE TÉCNICAS DE BIOENGENHARIA 1 - UTILIZAÇÃO DE COBERTURA VEGETAL O sistema RADICULAR DOS TALUDES que tem origem na cobertura vegetal faz com que os vazios entre os BLOCOS DE ROCHA que compõem os solos superficiais, sejam literalmente preenchidos por raízes que os envolve e mergulham para níveis inferiores. Uma verdadeira MALHA DE TECIDO LENHOSO amarra os blocos e estrutura os solos COLUVIAIS (Necessária uma manutenção periódica de modo a evitar o desaparecimento da cobertura vegetal). A altura da vegetação deve ser LIMITADA (conjunto de copas e demais partes aéreas da vegetação) apresentam efeitos desfavoráveis à estabilidade das margens como: EFEITO ALAVANCA, EFEITO CUNHA E SOBRECARGA VEGETAL. PIRES & SILVA (2000) MOGI DAS CRUZES EXEMPLOS DE OBRAS FLUVIAIS DE PROTEÇÃO DE MARGEM EMPREGO DE TÉCNICAS DE BIOENGENHARIA 1 - UTILIZAÇÃO DE COBERTURA VEGETAL O “PRINCÍPIO DO NÍVEL MÍNIMO DE ENERGIA” – escolha do melhor TIPO DE COBERTURA VEGETAL para margem de um rio. Na parte superior da margem (berma) atingida somente pela água nas ocorrências e enchentes excepcionais, apresentando declividade praticamente nula. Na parte inclinada da margem (talude ou ribanceira): função da declividade os métodos de restauração baseiam-se no uso de material formado por PLANTAS MORTAS OU VIVAS. Estes métodos estão divididos em quatro categorias principais: PIRES & SILVA (2000) MOGI DAS CRUZES A substituição de galhos e gravetos, varas finas e flexíveis, ramos e paus curtos por ÁRVORES INTEIRAS DISPOSTAS HORIZONTALMENTE AO LONGO DA MARGEM DOS RIOS (substituição de um material vegetal por outro - BAIXO CUSTO E RELATIVA EFICIÊNCIA NA CONTENÇÃO DE EROSÃO). A linha de árvores diminui a VELOCIDADE DO ESCOAMENTO e captura sedimentos e gravetos, tornando o local adequado para o crescimento vegetal. Entre as árvores podem ser colocadas mudas de plantas que, protegidas, tem desenvolvimento mais rápido. A técnica de revestimento com árvores e o uso de gravetos e galhos tem como princípio a diminuição da velocidade do escoamento que leva à EROSÃO DE MARGENS. Estes métodos estão divididos em quatro categorias principais de utilização: PIRES & SILVA (2000) A) POR GALHOS, GRAVETOS, TRONCOS, ÁRVORES, RAÍZES; B) POR MUDAS MENORES OU MAIORES CORTADAS DA VEGTAÇÃO RIBEIRINHA; C) POR ESTRUTURAS DE SUSTENTAÇÃO DE TALUDE FORMADA COM VEGETAÇÃO MORTA E VIVA; D) POR ESTRUTURAS REFORÇADAS PARA RECUPERAÇÃO DE MARGENS EM TRECHOS URBANOS 1 - UTILIZAÇÃO DE COBERTURA VEGETAL A) POR GALHOS, GRAVETOS, TRONCOS, ÁRVORES, RAÍZES MOGI DAS CRUZES PIRES & SILVA (2000) Figura: Uso de árvores para controle da erosão. Fonte: SANTANA (2006) A) POR GALHOS, GRAVETOS, TRONCOS, ÁRVORES, RAÍZES MOGI DAS CRUZES A restauração de canais com o uso combinado de revestimento com TRONCOS TRANSVERSAIS E PEDRAS: prática bastante difundida e refinada. Os troncos estabilizam as margens e criam CORRENTES CIRCULARES que mantém o SEDIMENTO EM SUSPENSÃO facilitando seu transporte ao longo do curso d’água. O nome de rootwads ocorre porque a parte mais visível do tronco, direcionada para o leito, são as raízes. As pedras direcionam o fluxo, possibilitam a FORMAÇÃO DOS MEANDROS E A DISSIPAÇÃO DE ENERGIA. Este arranjo também permite a criação de zonas que servem de HABITAT PARA PEIXES E INVERTEBRADOS. PIRES & SILVA (2000) A) POR GALHOS, GRAVETOS, TRONCOS, ÁRVORES, RAÍZES MOGI DAS CRUZES PIRES & SILVA (2000) Figura: Restauração de canal com troncos e pedras. Fonte: RIRLEY (2008). A) POR GALHOS, GRAVETOS, TRONCOS, ÁRVORES, RAÍZES MOGI DAS CRUZES Utilização de mudas menores ou maiores cortadas da vegetação ribeirinha (espécies ribeirinhas) plantadas nas margens servem para a PRÁTICA DE RESTAURAÇÃO DE RIOS (estruturam e estabilizam o terreno). Por espécies ribeirinhas restabelecem a comunidade de plantas do local. Além de mudas menores (CUTTINGS) usam-se mudas de maior dimensão. O uso de cortes de ramos ou troncos (ESTACAS VIVAS), dispostos em padrões pré- estabelecidos), representam GRANDE POTENCIAL na restauração de rios. Estacas vivas de maior dimensão (POLE PLANTINGS) transformam-se mais rapidamente em árvores com ganhos significativos na estruturação da margem, porém os efeitos desfavoráveis à estabilidade das margens com o uso de árvores devem ficar LIMITADOS ÀS DIMENSÕES DAS ÁRVORES. PIRES & SILVA (2000) B) POR MUDAS MENORES OU MAIORES CORTADAS DA VEGETAÇÃO RIBEIRINHA. MOGI DAS CRUZES PIRES & SILVA (2000) B) POR MUDAS MENORES OU MAIORES CORTADAS DA VEGETAÇÃO RIBEIRINHA. Figura: Uso de árvores para controle da erosão. Fonte: SANTANA (2006) MOGI DAS CRUZES A utilização de varas finas e flexíveis, ramos e paus curtos com que se fazem feixes (ASSEMELHANDO-SE A DIQUES), entretecendo-as com outras varas horizontais mais grossas, formando o que se denomina
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