LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

(1)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

www.grupoconstruserv.eng.br 1/7 25/04/2017

1. Introdução

No presente relatório são apresentados os resultados dos ensaios de sedimentos em suspensão e de leito das amostras coletadas nos levantamentos efetuados no rio FLORIANO.

Os ensaios efetuados objetivaram a determinação da concentração de sedimentos e da granulometria do material amostrado.

2. Metodologia Aplicada

O laboratório de análises hidrossedimentológicas segue a metodologia proposta pelo DEPARTAMENTO NACIONAL DE ÁGUAS E ENERGIA ELÉTRICA (DNAEE), normas e recomendações hidrológicas.

3. Informações da Amostragem

Local da Coleta: UHE BAIXO IGUAÇU FLORIANO Data da Coleta: 23/03/2017

Responsável pela Coleta: ANTÔNIO

Data de Recebimento no Laboratório: 31/03/2017

Nome do Rio: FLORIANO Medição: 002

Responsável pelo Recebimento: Luiz Guilherme

4. Informações da Coleta

Tipo de amostrador utilizado na coleta de sedimento em suspensão: DH-48 Tipo de amostrador utilizado na coleta de sedimento do leito: ROCK ISLAND Metodologia de medição: IIL

Descarga líquida: 7,80m³/s Velocidade média: 0,32m/s Profundidade média: 0,83m Cota média: 1,84m Largura: 29,00m Área: 24,18m²

Temperatura da água: 23°C Temperatura do ar: 25°C

(2)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

5. Valores de referência

Para a classificação granulométrica do material amostrado, são validas as tabelas organizadas por diferentes entidades, desde que devidamente especificada.

No presente ensaio fez-se uso da tabela American Geophysical Union, transcrita na Tabela 1. Vale ressaltar que as formulas e cálculos da descarga sólida geralmente utilizam essa classificação.

Tabela 1: Classificação granulométrica da American Geophysical Union.

Diâmetros(mm) Denominações

64-32 Cascalho muito grosso

32-16 Cascalho grosso

16-8 Cascalho médio

8-4 Cascalho ﬁno

4-2 Cascalho muito ﬁno

2,00-1,00 Areia muito grossa 1,00-0,50 Areia grossa

0,50-0,25 Areia média 0,25-0,125 Areia ﬁna

0,125-0,0625 Areia muito ﬁna 0,0625-0,031 Silte grosso 0,031-0,016 Silte médio 0,016-0,008 Silte ﬁno

0,008-0,004 Silte muito ﬁno 0,004-0,0020 Argila grossa 0,0020-0,0010 Argila média 0,0010-0,0005 Argila ﬁna

0,0005-0,00024 Argila muito ﬁna

(3)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

6. Resultados

6.1 Material sólido em suspensão:

Concentração: 10,840mg/L

6.2 Descarga sólida:

Descarga sólida medida: 7,305(t/dia)

Descarga sólida total calculada pelo método simplificado de Colby: 16,541(t/dia)

(4)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

6.3 Granulometria de sedimento em suspensão:

6.4 Granulometria de sedimento de leito:

(5)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

6.5 Granulometria média de sedimento em suspensão:

6.6 Granulometria média do sedimento do leito:

6.7 Intervalos granulométricos dos sedimentos:

(6)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

6.8 Curvas granulométricas:

(7)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

6.9 Resumo das medições:

Luiz Guilherme Alves Responsável Técnico CRQ: N-09101324

(8)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

1. Introdução

No presente relatório são apresentados os resultados dos ensaios de sedimentos em suspensão e de leito das amostras coletadas nos levantamentos efetuados no rio IGUAÇU.

2. Metodologia Aplicada

3. Informações da Amostragem

Local da Coleta: UHE BAIXO IGUAÇU JUSANTE Data da Coleta: 07/06/2017

Responsável pela Coleta: ANTÔNIO/TOM

Nome do Rio: IGUAÇU Medição: 013

4. Informações da Coleta

Tipo de amostrador utilizado na coleta de sedimento em suspensão: DH-48 Tipo de amostrador utilizado na coleta de sedimento do leito: Rock Island Metodologia de medição: IIL

(9)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

5. Valores de referência

64-32 Cascalho muito grosso

32-16 Cascalho grosso

16-8 Cascalho médio

8-4 Cascalho ﬁno

4-2 Cascalho muito ﬁno

2,00-1,00 Areia muito grossa 1,00-0,50 Areia grossa

0,50-0,25 Areia média 0,25-0,125 Areia ﬁna

0,125-0,0625 Areia muito ﬁna 0,0625-0,031 Silte grosso 0,031-0,016 Silte médio 0,016-0,008 Silte ﬁno

0,008-0,004 Silte muito ﬁno 0,004-0,0020 Argila grossa 0,0020-0,0010 Argila média 0,0010-0,0005 Argila ﬁna

0,0005-0,00024 Argila muito ﬁna

(10)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

6. Resultados

6.1 Material sólido em suspensão:

6.2 Descarga sólida:

Descarga sólida medida: 5.015,503(t/dia)

Descarga sólida total calculada pelo método simplificado de Colby: 7.399,312(t/dia)

(11)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

6.3 Granulometria de sedimento em suspensão:

6.4 Granulometria de sedimento de leito:

(12)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

6.5 Granulometria média de sedimento em suspensão:

6.6 Granulometria média do sedimento do leito:

6.7 Intervalos granulométricos dos sedimentos:

(13)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

6.8 Curvas granulométricas:

(14)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

6.9 Resumo das medições:

Amanda Ronix Responsável Técnica

CRQIX-09202409

(15)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

1. Introdução

No presente relatório são apresentados os resultados dos ensaios de sedimentos em suspensão e de leito das amostras coletadas nos levantamentos efetuados no rio CAPANEMA.

2. Metodologia Aplicada

3. Informações da Amostragem

Local da Coleta: UHE BAIXO IGUAÇU RIO CAPANEMA Data da Coleta: 07/06/2017

Responsável pela Coleta: ANTÔNIO/TOM

Nome do Rio: CAPANEMA Medição: 013

4. Informações da Coleta

Tipo de amostrador utilizado na coleta de sedimento em suspensão: DH-48 Tipo de amostrador utilizado na coleta de sedimento do leito: Rock Island Metodologia de medição: IIL

(16)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

5. Valores de referência

64-32 Cascalho muito grosso

32-16 Cascalho grosso

16-8 Cascalho médio

8-4 Cascalho ﬁno

4-2 Cascalho muito ﬁno

2,00-1,00 Areia muito grossa 1,00-0,50 Areia grossa

0,50-0,25 Areia média 0,25-0,125 Areia ﬁna

0,125-0,0625 Areia muito ﬁna 0,0625-0,031 Silte grosso 0,031-0,016 Silte médio 0,016-0,008 Silte ﬁno

0,008-0,004 Silte muito ﬁno 0,004-0,0020 Argila grossa 0,0020-0,0010 Argila média 0,0010-0,0005 Argila ﬁna

0,0005-0,00024 Argila muito ﬁna

(17)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

6. Resultados

6.1 Material sólido em suspensão:

6.2 Descarga sólida:

Descarga sólida medida: 433,538(t/dia)

Descarga sólida total calculada pelo método simplificado de Colby: 1.476,084(t/dia)

(18)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

6.3 Granulometria de sedimento em suspensão:

6.4 Granulometria de sedimento de leito:

(19)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

6.5 Granulometria média de sedimento em suspensão:

6.6 Granulometria média do sedimento do leito:

6.7 Intervalos granulométricos dos sedimentos:

(20)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

6.8 Curvas granulométricas:

(21)

LABORATÓRIO DE ANÁLISES HIDROSSEDIMENTOMÉTRICAS

6.9 Resumo das medições:

Amanda Ronix Responsável Técnica

CRQIX-09202409

(22)

RELATÓRIO DE HIDROMETRIA

UHE BAIXO IGUAÇU

RIO IGUAÇU - PR

JUNHO 2017

(23)

CONSTRUSERV Serviços Gerais LTDA

Relatório de hidrometria – UHE BAIXO IGUAÇU - PR Campanha 13 de 28

2/27

13º RELATÓRIO DE HIDROMETRIA

DÉCIMA TERCEIRA CAMPANHA DE MEDIÇÃO DE DESCARGA LÍQUIDA E SÓLIDA

RELATÓRIO 13 DE 28

Rev. Data Descrição da revisão Elaborado por Verificado por Autorizado por CE

Rev. Data Elaborado por Verificado por Visto

Autorizado por Visto

Nº Relatório Visto

CREA CE

01 20-06-2017 EST RPO AA 13 de 28 EF

CE - Códigos de emissão

RP Estudo preliminar CO para comentários AP Para aprovação EF Emissão final

(24)

3/27

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO 4

2. OBJETIVOS 5

3. LOCALIZAÇÃO E ACESSOS 5

4. INSTALAÇÃO DA REDE HIDROMÉTRICA - UHE BAIXO IGUAÇU JUSANTE 6 5. INSTALAÇÃO DA REDE HIDROMÉTRICA-UHE BAIXO IGUAÇU MONTANTE 1 7 6. INSTALAÇÃO DA REDE HIDROMÉTRICA-UHE BAIXO IGUAÇU MONTANTE 2 8 7. INSTALAÇÃO DA REDE HIDROMÉTRICA - UHE BAIXO IGUAÇU FLORIANO 9 7.1. Distribuição da rede hidrométrico da UHE BAIXO IGUAÇU 10

8. MATERIAIS E MÉTODOS 12

8.1. Equipamentos utilizados 12

8.2. Equipe 13

8.3. Metodologia de medição de descarga líquida 13

8.3.1. Medidores Acústicos pelo Método Doppler 13

8.3.2. Medidores Convencionais – Molinete Hidrométrico 15

8.4. Metodologia de medição de descarga sólida 18

8.4.1. Medições de descarga sólida dos sedimentos em suspensão 18 5.4.1.1. Análise das amostras de sedimentos em suspensão 18

5.4.1.2. Medição de descarga sólida de leito 18

5.4.1.3. Análise das amostras de sedimentos de leito 18

8.5. Parâmetros de qualidade da água 19

9. DESCRIÇÃO DAS ATIVIDADES EM 2017 20

9.1. Estação UHE Baixo Iguaçu Jusante – Rio Iguaçu 20

9.2. Estação UHE Baixo Iguaçu Montante 1 – Rio Capanema 21 9.3. Estação UHE Baixo Iguaçu Montante 2 – Rio Andrada 22

9.4. Estação UHE Baixo Iguaçu M.Q.A. 23

9.5. Estação UHE Baixo Iguaçu Floriano 23

10. OBSERVAÇÕES 24

11. CONCLUSÕES 25

12. CONSIDERAÇÕES FINAIS 26

13. APRESENTAÇÃO DOS DADOS E RESULTADOS 27

(25)

4/27

1. INTRODUÇÃO

Em atendimento à Resolução Conjunta (ANA/ANEEL) n° 03 de 10 de agosto de 2010, a qual

“estabelece as condições” e os procedimentos a serem observados pelos concessionários e autorizados de geração de energia hidrelétrica para a instalação, operação e manutenção de estações hidrométricas visando ao monitoramento pluviométrico, limnimétrico, fluviométrico, sedimentométrico e de qualidade da água associado a aproveitamentos hidrelétricos; e, em cumprimento das atividades constantes no contrato firmado com a empresa CONSÓRCIO EMPREENDEDOR BAIXO IGUAÇU, a CONSTRUSERV SERVIÇOS GERAIS LTDA apresenta o este Relatório Técnico, contendo todas as atividades desenvolvidas no período.

A tabela 1 abaixo apresenta o acompanhamento das atividades previstas e realizadas até o presente momento:

Tabela 1: Cronograma de acompanhamento das atividades.

ETAPAS 05/14 8/14 11/14 02/15 06/15 09/15 12/15 01/16 06/16 09/16 11/16 03/17 06/17

INSTALAÇÃO X

1ª CMV X

2ª CMV X

3ª CMV X

4ª CMV X

5ª CMV X

6ª CMV X

7ª CMV X

8ª CMV X

9ª CMV X

10ª CMV X

11ª CMV X

12ª CMV X

13ª CMV X

*CMV: Campanha de medição de vazão.

(26)

5/27

2. OBJETIVOS

O objetivo do presente relatório é apresentar a consolidação das informações referentes à instalação, operação, processamento de dados hidrológicos, com vistas a fornecer os dados suficientes e necessários para a UHE Baixo Iguaçu, situada às coordenadas 25° 30’ 12” de Latitude Sul e 53° 40' 18” de Longitude Oeste, situada no Rio Iguaçu, Sub-bacia 65, bacia hidrográfica do Rio Iguaçu, no Estado do Paraná.

3. LOCALIZAÇÃO E ACESSOS

Partindo-se da cidade de Capitão Leônidas Marques o acesso ao local do aproveitamento UHE Baixo Iguaçu se dá pela BR-163 até o trevo da cidade de Capanema.

Figura 1 - Mapa rodoviário com localização do acesso ao local.

(27)

6/27

4. INSTALAÇÃO DA REDE HIDROMÉTRICA - UHE BAIXO IGUAÇU JUSANTE

A estação fluviométrica foi instalada nas coordenadas 25° 35' 7,60” de Latitude Sul e 53° 43' 40,20” de Longitude Oeste, na margem esquerda do Rio Iguaçu.

O acesso à estação é feito partindo-se da cidade de Capitão Leônidas Marques sentido a Capanema. Percorrer 14 km pela BR-163 até o trevo, virando à direita sentido a Capanema.

Percorrer por mais 6,9 km até a ponte do Rio Capanema. Após a ponte percorrer 15 km e virar à direita sentido à comunidade Cristo Rei. Percorrer 800 m e virar à direita (bar). Percorrer 100 m e virar à direita na estrada de terra. Seguir por 400 m e virar à direita. Percorrer 1,3 km e virar à direita no monumento de pedra. Percorrer 100 m e virar à direita no outro monumento de pedra. Percorrer 700 m e pegar a esquerda. Percorrer 500 m e passar pela pequena ponte. Percorrer 600 m e pegar à direita. Percorrer 600 m e pegar a direita.

Percorrer 400 m e pegar a direita. Percorrer 1,3 km até a chácara do Sr. Cantini (sobrado amarelo). Entrar na chácara e seguir até a estação, à esquerda.

o Memorial Fotográfico da instalação:

Seção de réguas Estação telemétrica

Referência de Nível

(28)

7/27

5. INSTALAÇÃO DA REDE HIDROMÉTRICA-UHE BAIXO IGUAÇU MONTANTE 1

A estação fluviométrica foi instalada nas coordenadas 25° 35' 33,50” de Latitude Sul e 53° 37' 32,90” de Longitude Oeste, na margem esquerda do Rio Capanema.

O acesso à estação é feito partindo-se da cidade de Capitão Leônidas Marques sentido a Capanema. Percorrer 14 km pela BR-163 até o trevo, virando à direita sentido a Capanema.

Percorrer por mais 6,9 km até a ponte do Rio Capanema. Após a ponte, virar à direita, seguindo até a estação, na sitio do Sr. Zaurin (Francisco Walacheski).

Seção de réguas Seção de réguas

(29)

8/27

6. INSTALAÇÃO DA REDE HIDROMÉTRICA-UHE BAIXO IGUAÇU MONTANTE 2

A estação fluviométrica foi instalada nas coordenadas 25° 30' 17,30” de Latitude Sul e 53° 32' 39,60” de Longitude Oeste, na margem direita do Rio Andrada.

O acesso à estação é feito partindo-se da cidade de Capitão Leônidas Marques sentido a Boa Vista. Percorrer 10 km até a ponte do Rio Andrada onde está localizada a estação na margem direita do Rio Andrada.

Rio Andrada Seção de Réguas

(30)

9/27

7. INSTALAÇÃO DA REDE HIDROMÉTRICA - UHE BAIXO IGUAÇU FLORIANO

A estação fluviométrica foi instalada nas coordenadas 25° 30' 59,36” de Latitude Sul e 53° 47' 24,74” de Longitude Oeste, na margem esquerda do Rio Floriano.

O acesso à estação é feito partindo-se da cidade de Capanema, sentido à Cascavel, percorrer aproximadamente 700m até a rotatória, seguir sentido Argentina pela PR-281, seguir por 7,8 km e virar à direita na Placa sentido “Pavão”, percorrer por estrada não pavimentada por 9,5 km e virar à esquerda sentido ao Camping Urutau do Sr° Guilherme por 2,3 km até a residência do mesmo, em seguida seguir de barco pelo Rio Iguaçu aproximadamente 1 km e virar à esquerda no Rio Floriano, que encontra-se na margem direita do Rio Iguaçu, ao adentrar no Rio Floriano percorrer aproximadamente 3,8 km até estação, que está localizada na margem esquerda do mesmo.

Rio Floriano Seção de Réguas

(31)

10/27

7.1. Distribuição da rede hidrométrico da UHE BAIXO IGUAÇU

Figura 2 – Localização da rede hidrométrica da UHE Baixo Iguaçu

Abaixo segue a relação das estações fluviométricas, disponíveis no Hidroweb, instaladas na área de interesse:

002400 RIO IGUAÇU EM

GUAJUVIRA 65 RIO

IGUAÇU PARANÁ ARAUCÁRIA AGUASPARANÁ AGUASPARANÁ 65006090 COMPORTA

CANAL ÁGUA LIMPA

65 RIO

IGUAÇU PARANÁ SÃO JOSÉ DOS

PINHAIS AGUASPARANÁ AGUASPARANÁ

65009000 PONTE BR-277 65 RIO

PINHAIS AGUASPARANÁ AGUASPARANÁ 65010500 ETA CURITIBA 65 RIO

IGUAÇU PARANÁ CURITIBA SANEPAR SANEPAR 65010800 MONTANTE FOZ

DO RIO BELÉM 65 RIO

IGUAÇU PARANÁ CURITIBA AGUASPARANÁ AGUASPARANÁ 65013000 JUSANTE DO

BELÉM 65 RIO

IGUAÇU PARANÁ CURITIBA AGUASPARANÁ AGUASPARANÁ 65013005 ETE - SANEPAR 65 RIO

IGUAÇU PARANÁ CURITIBA AGUASPARANÁ AGUASPARANÁ 65013006 CIDADE JARDIM 65 RIO

PINHAIS AGUASPARANÁ AGUASPARANÁ 65017000 CACHOEIRA 65 RIO

PINHAIS AGUASPARANÁ AGUASPARANÁ 65017006 PONTE DO

UMBARAZINHO 65 RIO

PINHAIS AGUASPARANÁ AGUASPARANÁ 65019000 PONTE BR-116 65 RIO

IGUAÇU PARANÁ MANDIRITUBA AGUASPARANÁ AGUASPARANÁ 65019300 MONTANTE DO

RIO MAURÍCIO 65 RIO

IGUAÇU PARANÁ MANDIRITUBA AGUASPARANÁ AGUASPARANÁ

(32)

11/27 65019680 UNICENP -

CAMPUS II 65 RIO

IGUAÇU PARANÁ CURITIBA AGUASPARANÁ AGUASPARANÁ 65019800 JUSANTE DO RIO

BARIGUI 65 RIO

IGUAÇU PARANÁ ARAUCÁRIA AGUASPARANÁ AGUASPARANÁ 65019980 ETE -

ARAUCÁRIA 65 RIO

IGUAÇU PARANÁ ARAUCÁRIA AGUASPARANÁ AGUASPARANÁ 65020000 BELA VISTA -

ARAUCÁRIA 65 RIO

IGUAÇU PARANÁ ARAUCÁRIA AGUASPARANÁ AGUASPARANÁ 65025000 GUAJUVIRA 65 RIO

IGUAÇU PARANÁ ARAUCÁRIA ANA AGUASPARANÁ 65028000 BALSA NOVA 65 RIO

IGUAÇU PARANÁ BALSA NOVA AGUASPARANÁ AGUASPARANÁ 65031000 ENGENHEIRO

BLEY 65 RIO

IGUAÇU PARANÁ BALSA NOVA AGUASPARANÁ AGUASPARANÁ 65035000 PORTO

AMAZONAS 65 RIO

IGUAÇU PARANÁ PORTO

AMAZONAS COPEL AGUASPARANÁ 65035001 PORTO

AMAZONAS 65 RIO

IGUAÇU PARANÁ PORTO

AMAZONAS COPEL SIMEPAR 65060000 SÃO MATEUS DO

SUL 65 RIO

IGUAÇU PARANÁ SÃO MATEUS

DO SUL COPEL COPEL

65060001 SÃO MATEUS DO

SUL 65 RIO

DO SUL COPEL COPEL

65215000 PAULA PEREIRA 65 RIO

IGUAÇU SANTA

CATARINA CANOINHAS CEESC CEESC 65220000 FLUVIÓPOLIS 65 RIO

DO SUL COPEL COPEL

65220001 FLUVIÓPOLIS 65 RIO

DO SUL COPEL SIMEPAR 65253000 FELIPE SCHMIDT 65 RIO

IGUAÇU SANTA

CATARINA IRINEÓPOLIS COPEL COPEL 65255000 IRINEÓPOLIS 65 RIO

IGUAÇU SANTA

CATARINA IRINEÓPOLIS COPEL AGUASPARANÁ 65305000 LANCA 65 RIO

IGUAÇU PARANÁ UNIÃO DA

VITÓRIA ANA ANA

(33)

12/27

8. MATERIAIS E MÉTODOS

8.1. Equipamentos utilizados

Para a execução das atividades do presente relatório foram utilizados os seguintes equipamentos:

• Molinete Hidrométrico (AOTT/Newton);

• ADCP (River Ray/RDI);

• Contador Digital de Pulsos (JCTM);

• Guincho Hidrométrico (AOTT);

• Nível topográfico (KERN);

• Barcos (Metaleve);

• Motor de Popa (Yamaha).

Guincho hidrométrico ADCP

Lastro Molinete Hidrométrico

Tabela 2 – Fotografia dos principais equipamentos utilizados.

(34)

13/27

8.2. Equipe

Profissionais que participaram dos trabalhos:

• Eduardo Teixeira – Relatório Hídrico;

• Antônio Cunha – Técnico Hidrometrista;

• Nelsides Matiolli – Auxiliar Hidrometrista.

8.3. Metodologia de medição de descarga líquida

8.3.1.Medidores Acústicos pelo Método Doppler

A nomenclatura ADCP é uma sigla proveniente da língua inglesa para Acoustic Doppler Current Profilers, nome dado pelo primeiro fabricante que tornou comercial os medidores acústicos.

A tecnologia Doppler utilizada para medir vazão pode ser entendida como a emissão de sinais acústicos e a recepção dos mesmos após a reflexão, quando encontra uma partícula na água.

Estes sinais sonoros são emitidos ao longo de feixes estreitos (verticais ou ensemble), ou seja, o ADCP pode ser visto como uma coluna de molinete ao longo da vertical. A alta precisão dos equipamentos acústicos Doppler deve-se ainda ao fato de aumentar o número de verticais em mais de 50 vezes em relação ao método convencional com molinete hidrométrico.

A mudança de frequência da onda sonora transmitida pelo transdutor e refletida de volta pelas partículas carregadas na água é proporcional à velocidade entre o transdutor e as partículas, esta relação pode ser escrita na forma da equação:

𝐹𝑑 = 𝐹𝑠.𝑉 𝐶 Sendo,

Fd – Diferença de Frequência (Hz);

F^s- Frequência transmitida de uma fonte (Hz);

V – Velocidade Relativa entre a fonte e o objeto (m/s);

C – Velocidade Relativa do Som (m/s).

A utilização desta tecnologia para medir vazão mostra-se vantajosa em vários aspectos:

• Economia de tempo;

• Corrige automaticamente a direção do escoamento;

• Maior detalhamento da medição;

• Não necessita de passar cabos entre os pontos de cada margem;

• O cálculo da vazão é realizado pelo próprio software que coleta os dados;

(35)

14/27

• Pode ser realizado com menor quantidade de pessoas na equipe;

As principais desvantagens são:

• Alto custo empregado no equipamento;

• Necessita de mão de obra especializada;

• Embarcação deve ser protegida de chuva;

Para se obter uma medição de descarga liquida com maior confiabilidade e que se aproxime ao máximo da realidade de escoamento o primeiro passo é a escolha ideal do equipamento juntamente com o software de aquisição e processamento de dados atualizado.

A escolha da seção de medição é outro fator importante para uma medição com qualidade.

A seção transversal deve ser escolhida onde não haja muita turbulência, bem como locais de remanso, e de preferência em trechos retilíneos.

Cada aparelho do tipo ADCP possui diferentes modos de operação. A escolha do modo de funcionamento é de fundamental importância para coerência da descarga líquida. Tipo de processamento, velocidade da aquisição de dados, grau de turbulência, velocidade de escoamento, fundo móvel são alguns dos parâmetros que devem ser analisados na escolha do modo de operação.

O aparelho ADCP RiverRay utilizado pela CONSTRUSERV, faz toda configuração automaticamente, sem interferência do operador. Este equipamento é dotado de um único transdutor formado por uma Matriz de 58 x 58 elementos. A frequência do RiverRay é de 600 KHz e consegue perfilar vazões com até 40 metros de profundidade.

Em seções desconhecidas deve-se realizar o teste de verificação de fundo móvel. Este teste é necessário para a correção da velocidade do barco, tendo em vista que o cálculo da velocidade do barco é feito em relação ao fundo do rio. Em locais que há fundo móvel deve- se utilizar equipamento de georreferenciamento em conjunto com o ADCP, para que haja outro referencial de velocidade do barco. Nesta campanha foi utilizado o Hiper II da Topcon.

Por fim, a vazão é obtida após o somatório das vazões pontuais medidas ao longo da coleta de dados e processadas para os locais onde o equipamento não consegue medir (próximo a margem, fundo e superfície) através de métodos de extrapolação realizados no próprio software WinRiver II.

O método mais comum utilizado para a obtenção da vazão utilizando ADCP é através da realização de travessias consecutivas (ida e volta). A CONSTRUSERV considera no mínimo 4 travessias com desvio menor que 5% entre elas, anotando-se a cota e realizando a média das vazões. Pode haver menos travessias desde que haja alterações significativas na cota da régua linimétrica.

(36)

15/27

8.3.2. Medidores Convencionais – Molinete Hidrométrico

O método da meia seção é um método semelhante ao da seção média, porém, as áreas parciais têm seu centro exatamente no eixo da vertical considerada, e a velocidade média de cada trecho é a velocidade média da própria vertical.

Figura 3 – Verticais da seção de referência

Vazão parcial da vertical 1: q¹v¹a¹

Figura 4 – Delimitação da sub-seção da vertical 1

sendo:

• q1: vazão parcial da vertical 1 [m³/s];

• v1: velocidade média da vertical 1 [m/s];

• a1: área da seção 1 [m²].

Vazão parcial da vertical 2: q²v².a²

(37)

16/27 Figura 5 – Delimitação da sub-seção da vertical 2

Sendo:

• q2 vazão parcial da vertical 2 [m³/s];

• v2 velocidade média da vertical 2 [m/s];

• a2 área da seção 2 [m²].

Observação: as áreas residuais entre a primeira e a última seção e as margens do rio são desprezadas, sendo suas vazões parciais consideradas nulas.

Repete-se o procedimento, calculando as vazões parciais de todas as verticais. A soma de todas as vazões parciais corresponde à vazão total que atravessa a seção.

As medições de descarga líquida obedeceram aos seguintes procedimentos:

1) Nas medições de descarga líquida foram empregados molinetes hidrométricos de eixo horizontal acoplados a lastros de 20, 30 ou 50 quilos, de acordo com a velocidade da água e suspendidos por guincho hidrométrico com cabo coaxial conectado a caixa contadora automática.

2) As medições de descarga líquida foram realizadas por processos em acordo com as Normas e Recomendações Hidrológicas da ANEEL- Anexo IV – Serviços de Hidrometria.

3) As observações de velocidade em cada posição foram realizadas num tempo mínimo de 50 segundos, considerando-se “velocidade nula” quando o intervalo entre dois toques exceder a 60 (sessenta) segundos.

4) O ponto de origem para as verticais de medição será sempre o PI (ponto inicial da seção) instalado em uma das margens.

5) No cálculo da descarga líquida foi adotado o método da meia-seção, sendo a descarga calculada para cada seção transversal, na posição x, como a seguir:

(38)

17/27 Figura 6 – Croqui do método da meia seção

Qx = V^x.{[ (d^x – d^x-1) /2 + (d^x+1-d^x) /2]. [ (p^x-1 + p^x) /2 + (p^x + p^x+1) /2]/2} = Qx = Vx. {[ (dx+1 – dx-1) /2]. [ (2px + px+1 + px-1) /2] /2}

Onde:

• Qx = descarga através da seção parcial x;

• Vx = velocidade média da vertical x;

• Dx = distância do ponto inicial à velocidade x;

• D (x-1) = distância do ponto inicial à vertical precedente;

• D (x+1) = distância do ponto inicial à próxima vertical; e

• Px = profundidade da água na vertical x.

• P (x-1) = profundidade da água na vertical precedente.

• P (x+1) = profundidade da água na próxima vertical.

A soma das descargas para todas as seções parciais é a descarga total.

As áreas residuais entre a primeira e a última seção e as margens do rio foram desprezadas, sendo suas vazões parciais consideradas nulas.

(39)

18/27 8.4. Metodologia de medição de descarga sólida

Para as medições de descargas sólidas são coletadas amostras de sedimentos de leito e suspensão. Depois, estas coletas são enviadas para o laboratório para a análise.

8.4.1. Medições de descarga sólida dos sedimentos em suspensão

As medições de descarga sólida dos sedimentos em suspensão são realizadas pelo método de igual incremento de largura e igual velocidade de trânsito do amostrador.

Para cada medição de descarga sólida são coletadas amostras em quantidade necessária. As coletas de água são realizadas pelo método de integração, sendo que as verticais de coleta coincidem com as verticais da medição de descarga líquida.

Os amostradores das coletas de água deverão ser do tipo USDH 49 para profundidades até 4,5 m e de saca para profundidades maiores.

Os frascos coletados serão enviados a laboratórios especializados para análise. Para cada medida de descarga líquida deverá ser apresentado o perfil da seção transversal de medição.

5.4.1.1. Análise das amostras de sedimentos em suspensão

As análises das amostras são realizadas em laboratório especializado para obtenção das concentrações totais de sedimentos e/ou granulometrias dos materiais em suspensão.

Os resultados são apresentados nos relatórios técnicos enviados.

Para a classificação granulométrica do material em suspensão deve ser utilizada a tabela da American Geophysical Union (DNAEE, 1970).

5.4.1.2. Medição de descarga sólida de leito

As amostragens do sedimento do leito são efetuadas em posições de igual incremento de largura. Essas amostras podem ser feitas nas mesmas verticais de amostragem de sólidos em suspensão, contudo podem ser menores, sendo no mínimo igual a metade do número de amostras do sedimento em suspensão. A coleta será distribuída ao longo da seção e em quantidade não inferior a cinco amostras.

5.4.1.3. Análise das amostras de sedimentos de leito

As análises das amostras são realizadas em laboratório especializado para obtenção das granulometrias dos materiais de leito.

Para a classificação granulométrica do material de leito deve ser utilizada a tabela da American Geophysical Union (DNAEE, 1970).

(40)

19/27

8.5. Parâmetros de qualidade da água

Para definir os parâmetros de qualidade da água (em Atendimento a Resolução Conjunta) são coletadas amostras de água do reservatório. Depois, estas coletas são enviadas para o laboratório para a análise.

(41)

20/27

9.

DESCRIÇÃO DAS ATIVIDADES EM 2017

9.1. Estação UHE Baixo Iguaçu Jusante – Rio Iguaçu

• DATA: 24/03/2017 o Cota: 4,25

o Vazão: 776,62 m³/s;

o Inspeção e Limpeza geral da estação;

o Realizado:

▪ Nivelamento da seção;

▪ Levantamento topobatimétrico.

o Medição de descarga líquida (12° Campanha de medição de Vazão);

o Medição de descarga sólida (12° Coleta de sedimento).

• DATA: 07/06/2017 o Cota: 5,62

o Vazão: 1.735,42 m³/s;

(42)

21/27

9.2. Estação UHE Baixo Iguaçu Montante 1 – Rio Capanema

• DATA: 22/03/2017 o Cota: 2,11 m;

o Vazão: 26,71 m³/s;

o Realizado:

• DATA: 07/06/2017 o Cota: 3,14 m;

(43)

22/27

9.3. Estação UHE Baixo Iguaçu Montante 2 – Rio Andrada

• DATA: 22/03/2017 o Cota: 3,91 m;

o Realizado:

o Medição de descarga líquida (12° Campanha de medição de Vazão).

• DATA: 06/06/2017 o Cota: 4,74 m;

o Realizado nivelamento da seção.

o Medição de descarga líquida (13° Campanha de medição de Vazão).

(44)

23/27

9.4. Estação UHE Baixo Iguaçu M.Q.A.

• DATA: 24/03/2017

o Realizada a coleta de água para determinação da Qualidade da Água;

o O resultado será enviado posteriormente após análise e emissão do laudo pelo laboratório.

• DATA: 07/06/2017

o Realizada a coleta de água para determinação da Qualidade da Água;

o O resultado será enviado posteriormente após análise e emissão do laudo pelo laboratório.

9.5. Estação UHE Baixo Iguaçu Floriano

• Data: 23/03/2017 o Cota: 1,84 m;

o Realizado:

• Data: 09/06/2017 o Cota: 3,44 m;

o Realizado levantamento topobatimétrico;

(45)

24/27

10.

OBSERVAÇÕES

Pela segunda campanha consecutiva foi observado que o nível e a vazão do posto UHE BAIXO IGUAÇU JUSANTE oscilam significativamente em um curto período de tempo. Na campanha efetuada no dia 21/09/2016 a cota variou de 4.45 para 4.65 metros, consequentemente as vazões medidas subiram de 732 m³/s para 1032 m³/s durante as medições de vazão. Este posto está sob observação.

Com o objetivo de melhorar os dados apresentados, a Construserv inicia um processo gradual de mudanças em seus relatórios. O novo formato de relatório exibe apenas as medições referente ao ano do relatório, sendo o seu histórico apresentado na tabela resumo, bem como os comparativos de perfis batimétricos e velocidades. As fichas de instalação não acompanharão o corpo do relatório de campanha, apenas no relatório anual quando houver.

Caso vossa empresa sinta a necessidade de retroceder alguma alteração por gentileza contactar o setor de relatórios da Construserv.

(46)

25/27

11. CONCLUSÕES

Com a medição no posto UHE Baixo Iguaçu Jusante, realizada com equipamento acústico ADCP, campanhas de junho e setembro de 2016, cuja precisão é superior as medições com molinete hidrométrico, verificou-se que para o ramo inferior da curva de tendência, as medições com molinete têm dado bons resultados. Em anexo a este relatório acompanha o arquivo bruto da medição que pode ser aberto no software WinRiver II.

(47)

26/27

12. CONSIDERAÇÕES FINAIS

A rede hidrométrica da UHE BAIXO IGUAÇU foi instalada, bem como todas as ações executadas em campo nos procedimentos de instalação, operação e manutenção, com a medição de descarga líquida e sólida, conforme as normas e legislação vigentes, estando perfeitamente de acordo com as especificações contidas nos documentos abaixo:

• Resolução Conjunta ANEEL/ANA Nº 03/2010, seus textos e instruções complementares;

• Normas e Recomendações Hidrológicas - Anexos I, II e III, publicação do Ministério das Minas e Energia - Departamento Nacional de Águas e Energia Elétrica - DNAEE, 1970. As normas foram estabelecidas pelo Decreto n° 60.852, de 14 de junho de 1967;

• Normas e Recomendações Sedimentológicas – CARVALHO, N. O.

Hidrossedimentologia Prática. Rio de Janeiro: CPRM / ELETROBRAS, 1994.

Durante a instalação foram verificados a condições hidráulicas do curso d’água, para que as escalas fossem instaladas em local com controle hidráulico satisfatório e, a secção de medição de vazão em local com características de escoamento uniforme, distribuído e sem turbulências.

Em resumo, durante o período de realização das campanhas de hidrometria são realizadas as seguintes atividades:

• As medições de descargas líquidas executadas em campo foram conferidas, digitadas e calculadas;

• As inspeções foram analisadas e digitadas para compor o arquivo histórico do posto;

• Recolhimento das leituras fluviométricas junto ao observador contratado e/ou aparelho limnigráfico;

• As RN´s (referências de nível) foram construídas pela equipe da CONSTRUSERV e os nivelamentos topográficos foram aferidos;

• As escalas foram mantidas em condições de leitura e perfeitamente assentadas nos planos vertical e horizontal, efetuando periodicamente nivelamento topográfico nas mesmas para verificações e ajustes;

• Realização de medições de descarga sólida, com a coleta de material de fundo e suspensão, com a posterior análise laboratorial.

(48)

27/27

13. APRESENTAÇÃO DOS DADOS E RESULTADOS

Nos anexos a seguir são apresentados os resultados referentes às medições das campanhas de medição de vazão realizadas até o presente momento, com base no “MODELO HIDROMÉTRICO v 1.2” elaborado pela CONSTRUSERV.

Os anexos estão organizados da seguinte maneira (quando houver):

• ANEXO 01 – Informações gerais;

• ANEXO 02 – Planilhas de medição de vazão;

• ANEXO 03 – Resumo das medições de vazão;

• ANEXO 04 – Gráfico;

o Curva de Tendência

• ANEXO 05 – Nivelamentos e topobatimetrias.

(49)

MODELO HIDROMÉTRICO

COMPÕE ESTE MODELO OS SEGUINTES ANEXOS:

ANEXO 01 INFORMAÇÕES GERAIS

ANEXO 02 PLANILHAS DE MEDIÇÃO DE VAZÃO ANEXO 03 RESUMO DAS MEDIÇÕES DE VAZÃO ANEXO 04 GRÁFICO

ANEXO 05 NIVELAMENTOS E TOPOBATIMETRIAS

VERSÃO 1.2

USINA HIDRELÉTRICA UHE BAIXO IGUAÇU (Rio Iguaçu)

ESTAÇÃO UHE BAIXO IGUAÇU JUSANTE (Rio Iguaçu)

(50)

ANEXO 1

INFORMAÇÕES GERAIS

INFORMAÇÕES RELACIONADAS FOTOS

(51)

UHE BAIXO IGUAÇU (Rio Iguaçu) INFORMAÇÕES GERAIS

ESTAÇÃO UHE BAIXO IGUAÇU JUSANTE (Rio Iguaçu) DADOS HIDROMÉTRICOS

SEÇÃO DE RÉGUAS

LANCE ID VALOR

3/5 1 13.619

5/7 2 14.839

7/9 9/11 11/12

INFORMAÇÕES DAS CAMPANHAS

Data 24/03/2017 Hora 8:35 Cota 4,25

Inspeção X

Pintura

Limpeza geral X

Nivelamento X

Descarga líquida X X

Descarga sólida Fundo X Suspensão X

Data 07/06/2017 Hora 14:00 Cota 5,62

Inspeção X

Pintura

Limpeza geral X

Nivelamento

Descarga líquida X

Descarga sólida Fundo X Suspensão X

Realizado

Ampliação seção régua RN (manut/constr) Leituras (observador) Data Logger

Seção topobatimétrica

AMPLITUDE RRNN

COTA ZERO

3/12

Realizado

Ampliação seção régua RN (manut/constr) Leituras (observador) Data Logger

Seção topobatimétrica

(52)

UHE BAIXO IGUAÇU (Rio Iguaçu) INFORMAÇÕES FOTOGRÁFICAS

ESTAÇÃO UHE BAIXO IGUAÇU JUSANTE (Rio Iguaçu)

ARQUIVO FOTOGRÁFICO Data

Data

24/01/2016

Seção de réguas Nível régua

Medição de descarga líquida Coleta

RN 01 - 13.619 RN 02 - 14.839

19/06/2016

Seção de réguas Nível régua

(53)

Data

21/09/2016

Seção de réguas Medição de descarga líquida

21/09/2016

Coleta de sedimento Marcação de PI/PF

21/09/2016

RN 1: 13.619 RN 2: 14.839

22/11/2016

Nível régua Medição de descarga líquida

22/11/2016

Levantamento de margem

(54)

UHE BAIXO IGUAÇU (Rio Iguaçu) INFORMAÇÕES FOTOGRÁFICAS

ESTAÇÃO UHE BAIXO IGUAÇU JUSANTE (Rio Iguaçu)

ARQUIVO FOTOGRÁFICO Data

Data

24/03/2017

Seção de réguas Estação telemétrica

RN 01 - 13.619 RN 02 - 14.839

Medição de descarga líquida Nivelamento

07/06/2017

(55)