Paulo Vitor Ribeiro Marques da Silva

Título

Uso de Traçadores Fluorescentes para Determinar Características de Transporte e Dispersão no Rio Piabinha/RJ


Orientador(es)

José Otavio Goulart Pecly
José Paulo Soares de Azevedo


Resumo

Este  trabalho  foi  realizado  em  um  trecho  de  aproximadamente  70  km do  rio Piabanha, localizado entre Petrópolis e Areal, com objetivo de estimar as características de  transporte  e  dispersão  em  escoamentos  naturais  usando  técnicas  de traçadores fluorescentes.  Uma  campanha  de  campo  foi  realizada  para  documentar  características morfológicas ao longo do trecho estudado. A análise dos resultados de duascampanhas de campo com traçadores, realizadas no outono de 2012, permitiu determinar os valores de  tempo  de  trânsito,  vazão  líquida,  velocidade  média  e  coeficiente  de  dispersão longitudinal. Utilizou-se os dados de vazão e velocidade média obtidos nos ensaios com traçadores  para  calibrar  o  modelo  hidrodinâmico  unidimensional  HEC-RAS 4.1. Considerando  que  parâmetros  hidráulicos  obtidos  por  métodos  convencionais  em  rios com  geometria  muito  irregular  como  a  do  rio  Piabanha  não  são  adequados para representar as características médias de um trecho para uso em modelos hidrodinâmicos, os  ensaios  com  traçadores  representaram  uma  boa  alternativa.  Os  resultados  obtidos pelo  HEC-RAS  concordaram  com  os  obtidos  por  meio  dos  ensaios  com  traçadores fluorescentes.


Abstract

This work was carried out on a reach of approximately 70 km of Piabanha river, located between Areal and Petrópolis, in order to estimate the transport and dispersion characteristics  in  natural  flows  using  fluorescent  dye  tracers  techniques.  A  field campaign was carried out to document morphological features along the studied stretch. The results of field campaigns with dye tracers, conducted in the  fall of 2012, allowed to determine the values of transit time, flow rate, mean flow velocity and longitudinal dispersion  coefficient.  The  flow  rate  and  mean  velocity  obtained  in  tests  with  tracers were  used  to  calibrate  the  one-dimensional  hydrodynamic  model  HEC-RAS  4.1. Whereas  hydraulic  parameters  obtained  by  conventional  methods  for  rivers  with  very irregular geometry such as river Piabanha are not suitable for representing the average characteristics  of  a  section  to  use  in  hydrodynamic  models,  the results  obtained  with tracers represented a good alternative. The results obtained by the HEC-RAS agreeded with those obtained by the experiments with fluorescent tracers.


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