LEVANTAMENTOS GEOFÍSICOS NO RESERVATÓRIO E EQUIPAMENTOS UTILIZADOS

Foram realizados levantamentos batimétricos e geofísicos no fundo do braço do reservatório que corresponde ao encontro com o rio Indaiá (Figura 3.8), numa área de 20 km2, com o objetivo de obter informações relacionadas à topografia e à espessura das camadas de sedimentos acumulados. Tais dados foram comparados com as cartas topográficas da área, obtidas pela Codevasf no ano de 1952, em escala 1:25.000, que inicialmente foram utilizadas para avaliar as condições da topografia do fundo do reservatório antes do seu enchimento.

3

5 m 0 _{5 m}

1

Ponto de amostragem 5 m

Amostras simples retiradas numa área de 1m2 3 5 m 0 _{5 m} 1 Ponto de amostragem 5 m

Amostras simples retiradas numa área de 1m2

Esse trabalho foi realizado em cooperação com o Instituto de Geociências da Universidade de Brasília (IG), tendo o apoio financeiro do CNPq (Edital Universal nº 19, 479041/2004-0) e do MCT/FINEP (CT-Hidro - Segurança de Barragens), no âmbito dos projetos “Estudos de modelos de previsão de erosão e assoreamento de reservatórios: o caso da UHE Três Marias, MG” e “Geomorfologia e estratigrafia aplicada na avaliação qualitativa e quantitativa do assoreamento de reservatórios”. As embarcações utilizadas foram gentilmente cedidas pela Polícia Ambiental do Município de Morada Nova de Minas, MG, e pelo IBAMA que, além disso, prestaram apoio durante os trabalhos de campo.

Os procedimentos metodológicos utilizados para a realização dos levantamentos no reservatório incluíram trabalhos de escritório e de campo, de acordo com as seguintes etapas: preparação do levantamento, em que foi definida a área a ser levantada e o espaçamento entre os perfis batimétricos (escala do trabalho); execução do levantamento; processamento dos dados; geração de um modelo digital do terreno; e análises dos dados.

Figura 3.8 - Trecho do reservatório onde foram realizados os levantamentos batimétricos e geofísicos.

3.2.3.1 Levantamentos batimétricos

Os levantamentos batimétricos das seções foram realizados utilizando-se um ecobatímetro

Sonarlite, desenvolvido pela “Ohmex Instrumentation Inc.”, em conjunto com um sistema de

levantamento GPS Geodésico ProMark2, da “Tales Navigation”. O trabalho foi realizado em linhas transversais, com espaçamentos médios de 100m (compatível com a escala 1:10.000), complementadas por três linhas longitudinais acompanhando a antiga calha do rio.

Inicialmente, foram coletados alguns pontos topográficos em terra, ao longo da margem do reservatório, com o objetivo de verificar o erro entre os valores de cota (z) obtidos com o GPS Geodésico e os apresentados na carta topográfica de 1952 da Codevasf, para uma mesma posição geográfica. Esse procedimento permitiu a comparação entre a topografia do fundo do reservatório obtida pelos levantamentos batimétricos e a apresentada nas curvas de nível da carta de 1952.

O ecobatímetro utilizado (Figura 3.9) possui feixe simples, é portátil, preciso e permite tanto leituras gráficas das profundidades (ecogramas), quanto leituras digitais no visor. Possui um transdutor que trabalha com a emissão e recepção de pulsos nas frequências de 200 kHz, frequência mais adequada para detecção das condições da superfície do fundo. O equipamento calcula a profundidade por meio da diferença de tempo entre a emissão e a recepção do sinal e é apto para detectar profundidades entre 0,30m a 80m, com uma precisão de 2cm. O ecobatímetro é operado mediante um software que permite o processamento dos dados recebidos e gera tabelas, que são guardadas em arquivos para posterior utilização por programas gráficos.

O sistema GPS ProMark2, disponível no Programa de Pós-Graduação em Geotecnia da Universidade de Brasília, funciona com rastreamento em satélites orbitais (recebe até 12 satélites) e trabalha com uma estação fixa em terra, munida de antena e equipamento de rastreamento, de coordenadas conhecidas pela determinação no ponto, e uma estação móvel. O sistema pode trabalhar em quatro modos: navegação, estático, cinemático e stop and go. O registro é feito por gravação para uso posterior no computador. Nesse trabalho, para o rastreamento, empregou-se a metodologia do posicionamento cinemático, no qual um dos receptores foi mantido na base fixa, localizada a aproximadamente 6 km do trecho mais

distante levantado, ao passo que o outro foi posicionado no barco, que se deslocava a uma velocidade aproximada de 6 km/h.

O receptor GPS geodésico foi utilizado com recepção de frequência L1 e código C/A, com intervalos de gravação de registro de 10 segundos, gerando arquivos com garantia de 95% dos dados coletados.

Visando a simplificação do modelo matemático de correção dos erros no posicionamento da antena GPS em relação ao ecobatímetro, o transdutor do ecobatímetro foi instalado de forma centrada em relação à antena cinemática do GPS. Na Figura 3.10, pode ser observada a estação GPS fixa e a estação móvel com o transdutor acoplado na base da haste da antena.

Figura 3.9 - Ecobatímetro utilizado no trabalho.

(a) (b)

Figura 3.10 - (a) Estação GPS fixa e (b) Estação GPS móvel usadas nos levantamentos.

Transdutor Transdutor Antena GPS cinemática Transdutor do ecobatímetro Antena GPS cinemática Transdutor do ecobatímetro

3.2.3.2 Outros levantamentos geofísicos

Com o objetivo de verificar a espessura das camadas sedimentares depositadas no fundo do reservatório e de obter o imageamento da superfície de fundo de alguns trechos da área levantada, foram utilizados dois equipamentos sísmicos: um perfilador sísmico e um sonar de varredura lateral, ambos acoplados a um sistema GPS.

O perfilador utilizado foi o StrataBoxTM_{, da Ocean Data Equipment Corporation, que possui}

uma resolução de 6cm e penetração de fundo a até aproximadamente 40m, em material inconsolidado. Esse equipamento trabalha com uma frequência de 10kHz e uma potência de saída de 300W. O processamento dos dados do StrataBox foi realizado por pesquisadores do IG, que geraram uma imagem mostrando os valores das espessuras das camadas de sedimento no trecho levantado.

O sonar de varredura utilizado foi o 4100P da Edgetech, com sensor TD-272 a dupla frequência (100/500 kHz). Devido à excelente resposta em água doce, apenas a alta freqüência foi utilizada, permitindo-se varreduras de 100m por cada canal com alta resolução e qualidade do eco. De acordo com Ianniruberto et al. (2008), além das condições ambientais, a gestão do sistema também impacta sobre a qualidade dos dados, porque esta depende da escolha da velocidade de reboque, da altura do sensor em relação ao fundo e dos parâmetros de configuração do sistema (ganho, equalização, dentre outros). O processamento dos dados gerados por este equipamento também foi realizado por pesquisadores do IG, por meio da utilização dos programas SonarWiz e SonarWeb, da Cheesapeake Tecnologies Inc. Na Figura 3.11 podem ser observados os dois equipamentos geofísicos utilizados.

3.3 TRATAMENTO DOS DADOS BATIMÉTRICOS E DA TOPOGRAFIA ANTIGA