Influência do caudal fluvial 1 Erosão / sedimentação

Para qualificar a ação do caudal fluvial proveniente da escorrência dos fenómenos de precipitação e das descargas da barragem de Touvedo na dinâmica sedimentar do estuário do rio Lima foram considerados quatro cenários fazendo-se variar o caudal desde 38 )X/* até 3200)X/*.

Nas figuras 42, 43 e 44 estão apresentados os resultados obtidos para toda a extensão do estuário modelada, dividindo-se em três trechos, a foz (figura 42), zona central do estuário (figura 43) e trecho de montante (figura 44). A análise geral dos resultados obtidos permite identificar um aumento da dinâmica sedimentar com o aumento do caudal. Na foz a variação mais acentuada é visível para o cenário C13. Existe também nova confirmação da zona de maior erosão, já referida na análise anterior, e uma pluma de sedimentos na saída da embocadura visível em todos os cenários. A zona de estreitamento verifica valores de erosão quase máximos, tendo em conta os 5 metros de sedimento admitidos no fundo, chegando mesmo a esgota-los no último cenário no lado sul do canal e voltando a existir a sua deposição parcial ou total logo a jusante. A pluma vária desde cerca de 0,0001 m no primeiro cenário, passando para 0,001 m e 0,01 m em cenários de cheia, C11 e C12, até um valor de quase 0,5 m para o cenário C13 correspondente à cheia milenar em Touvedo.

Figura 42 - Erosão/sedimentação na zona da foz para os quatro cenários: C10 (38 / ); C11 (400 / ); C12 (800 / ); C13 (3200 / )

Focando agora na figura 43, é visível valores menores de erosão e sedimentação, como seria de esperar sabendo que nesta zona as velocidades são mais baixas, salvo para o cenário C13. Fica claro que a zona de grande erosão é a parte central do canal havendo em todos os cenários uma deposição gradual nas margens. Em termos de valores no cenário C10 existe uma variação de 0,2 m entre erosão e deposição, subindo para 1,0 e 1,5 m nos cenários C11 e C12 atingindo uma variação máxima de 5,0 m para o último cenário considerado. Foi reconhecido como na figura 37 a zona da ponte de Lanheses estando presente a mesma situação citada na descrição da figura, zonas de erosão/sedimentação consecutivas. No entanto assistimos à translação da zona de deposição no sentido de jusante em referência à ponte. Este padrão é facilmente observado com a elipse colocada exatamente na mesma posição nas quatro imagens na qual é claro que no cenário C13 a deposição já se encontra parcialmente fora da zona destacada.

metros C11

C12 C13

C10

Figura 43 - Erosão/sedimentação na zona central com os 4 cenários: C10 (38 / ); C11 (400 / ); C12 (800 / ); C13 (3200 / )

É claro que da análise de todos os resultados apresentados, a figura 44 é a que possui valores de maior erosão e deposição. Neste trecho existe um canal estreito inicial, com elevado transporte potencial, ao qual se segue um alargamento significativo que cria condições de ocorrência de deposição sedimentar. Denota-se que a zona com maior erosão é sempre o leito menor do rio havendo uma deposição gradual nas suas margens. No cenário C13 é possível verificar que a zona central de erosão se prolonga por todo o trecho analisado. Justificando assim que um cenário em que se verifique um caudal próximo ou superior a 3200 )X/* pode ser determinante para a alteração da morfologia do leito do estuário.

No cenário C10, a erosão prolonga se de montante do açude até ao fim do mesmo, havendo uma deposição quase total logo a seguir ao mesmo. Para o cenário C11, com 400 )X/*, a erosão apresenta , um maior prolongamento para jusante, provocando assim, um alongamento da deposição no sentido do escoamento. No cenário C12 com 800)X/* temos uma erosão constante no leito do rio avançando ainda mais para jusante. A erosão diminui progressivamente a medida que a distância do açude aumenta. Já a mancha de sedimentação aumenta com este distanciamento ate á escassez do material erodido. Por último, o cenário C13, este com o caudal milenar de Touvedo, implica variações morfológicas em todo o trecho, sendo a erosão bem

metros

C10 C11

C12 C13

Figura 44 - Erosão/sedimentação na zona final para os quatro cenários: C10 (38 / ); C11 (400 / ); C12 (800 / ); C13 (3200 / )

O gráfico da figura 45 apresenta o perfil longitudinal do eixo do estuário modelado. É possível reconhecer que o único cenário no qual existe uma grande extensão e esgotamento da camada de fundo é o cenário C13, havendo também alguns pontos onde os outros cenários atingem valores elevados. Sendo esta zona sempre a montante do ponto referenciado como A. É visível que os valores atingidos pelos diversos cenários são muito elevados, havendo uma proximidade entre os resultados relativos aos três cenários de menor caudal.

metros C10 C12 C11 C13

Açude

Açude

Açude

Açude

Figura 45 – Perfil longitudinal com o parâmetro erosão/sedimentação para os quatro cenários: C10 (38

/ ); C11 (400 / ); C12 (800 / ); C13 (3200 /

4.3.3.2.Transporte potencial

Apos a análise realizada no tópico anterior e concluindo que havia movimento sedimentar em quase todo o domínio, nas próximas figuras, 46, 47 e 48, apresenta-se resultados para o transporte potencial total.

A figura 46 inclui resultados em todos os cenários com um forte transporte potencial na zona central da foz e na parte norte do canal, como já tinha sido observado na figura 42. Com a exceção do cenário C10, toda a secção inicial do estreitamento existente possui valores superiores a 0.001 )X/*/), sendo este ultrapassado nos três cenários com maior caudal. Fica clara a influência direta do caudal nesta zona com um aumento gradual da extensão com transporte elevado o que ocorre em toda a zona da embocadura no cenário de cheia milenar. Neste cenário C13 também é possível visualizar canais a montante com valores elevados da capacidade de transporte. Contudo o mesmo não é suficiente para erodir os ilhéus presentes naquela zona o que leva a concluir que mesmo para caudais elevados os ilhéus permaneçam no estuário.

A

Figura 46 - Transporte total na foz com os cenários C10 (38 / ); C11 (400 / ); C12 (800 / ); C13 (3200 / ), para o instante de maior velocidade

Nas figuras 47 e 48, apresentam-se os resultados para os três cenários correspondentes a caudais mais elevados.

No trecho central é clara a presença de canais com maior transporte potencial. Os valores máximos registados, aconteceram no cenário C13, sendo aproximadamente de 0,03 )X/*/).

C10 C11

C12

Figura 47 - Transporte total no trecho central do modelo os cenários C11 (400 / ); C12 (800 / ); C13 (3200 / ), para o instante de maior velocidade

No último trecho analisado (figura 48), o extremo a montante do modelo, é possível identificar a evolução da largura do canal central do rio e perceber que mesmo com um caudal milenar de 3200 )X/* o poder de transporte se concentra no canal central, tal justificado como já referido, devido ao perfil transversal do rio. Nesta figuras os valores máximos registados rondam os 0.05

)X_/*.

C12

C13 C11

Figura 48 - Transporte total no trecho inicial do modelo os cenários C11 (400 / ); C12 (800 / ); C13 (3200 / ), para o instante de maior velocidade