Show simple item record

dc.creatorSantos, Larissa Corrêa
dc.date.accessioned2024-04-22T12:01:16Z
dc.date.available2024-04-22
dc.date.available2024-04-22T12:01:16Z
dc.date.issued2023-02-27
dc.identifier.citationSANTOS, Larissa Corrêa. Comportamento hidrodinâmico na confluência de rios: estudo de caso do Canal São Gonçalo - Arroio Pelotas. Orientador: Prof. Dr. Gilberto Loguercio Collares. 2023. 156 f. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos) – Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttp://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/12803
dc.description.abstractIn recent years, an increase in studies on hydrodynamics in river confluence zones has been observed, mainly to improve water management and use and to understand the water body as a whole. These confluence zones are responsible for the separation and formation of rivers, which are fundamental to understanding river networks and developing river basins. In this context, this study was conducted at the confluence of the São Gonçalo Channel and the Pelotas Stream, located near the urban area of the municipality of Pelotas-RS. Considering the lack of studies on this topic in the region, the objective of this research was to analyze the hydrodynamic behavior at the confluence between the São Gonçalo Channel and the Pelotas Stream. To this end, three sampling campaigns were carried out with different hydrological conditions, where flow velocity and discharge measurements were made using an acoustic Doppler current profiler (ADCP), the RiverSurveyor® M9 model; collection of subsurface water for salinity determination; and collection of bottom sediment using a Rock-Island sampler in the thirteen pre-defined transverse sections in the confluence zone (ZC), whose granulometry was characterized in the laboratory. After the surveys, the processing of the flow velocity data was carried out using the Velocity Mapping Toolbox - VMT software, which allowed for the reproduction of composite fields in the transverse sections to obtain the average three-dimensional velocity in the confluence zone. From the results, it was possible to verify the variations of the measured data with and without saline intrusion, the significant influence of hydrological conditions on the flow, where the main channel (São Gonçalo Channel - SG) showed higher discharge, flow velocity, and depth compared to the tributary (Pelotas Stream - AP), which showed negative discharge and velocity in the sample campaign with the lowest accumulated precipitation due to deflection and stagnation of flow, possible increase in pressure and depth (AP-SG), reflection of convergence and river backwater, taking into account that besides these factors, the São Gonçalo Channel, due to its characteristic of flow inversion, may have contributed to the flow to the Pelotas Stream. Distinct flow directions were observed for low, medium, and high rainfall conditions, as well as the influence of northeast, north-northeast winds in the summer and east in the spring on the magnitude of flow velocities when analyzed by microregion. Furthermore, it was also verified that the flows presented a subcritical regime and a variation of dominance between thrust and inertial forces in relation to the movement of flows at the entrance, center, and exit of the confluence zone, from the internal Froude number, which remained with varied values in both sample campaigns. The frictional factor was 0.24 for AP and 6.14 for SG, with dominance of the flow of the Pelotas Stream on the date of January 10th, 2022. The data obtained on July 21st, 2022 and November 4th, 2022 indicate the dominance of the São Gonçalo Channel in relation to the flow, with frictional factors of 0.45 and 26.76 for AP and 0.04 and 0.11 for SG, respectively. Based on the joint representation of the average velocities of the cross sections calculated in the VMT, a stagnation zone was identified; separation and recirculation zone; acceleration zone; and flow recovery zone. Finally, the presence of finer sediments upstream of the ZC in the Pelotas Stream and coarser sediments in the center of the ZC in the São Gonçalo Channel upstream and downstream of the ZC were noticed. With this granulometric identification, the roughness coefficient and the relative flow depth (H/D84) were obtained, these parameters allowed to infer that the resistance to the flow caused by the roughness of the bed was very small between the sampled points, indicating that there was no direct influence of the type of bottom sediment on the flow discharge.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pelotaspt_BR
dc.rightsOpenAccesspt_BR
dc.subjectHidrodinâmicapt_BR
dc.subjectZona de confluênciapt_BR
dc.subjectConfluência assimétricapt_BR
dc.subjectADCPpt_BR
dc.subjectVelocity Mapping Toolboxpt_BR
dc.subjectHydrodynamicspt_BR
dc.subjectConfluence zonept_BR
dc.subjectAsymmetric confluencept_BR
dc.titleComportamento hidrodinâmico na confluência de rios: estudo de caso do Canal São Gonçalo - Arroio Pelotaspt_BR
dc.title.alternativeHydrodynamic Behavior at River Confluence: A Study of the São Gonçalo Channel and Pelotas Stream Confluencept_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4537269352900292pt_BR
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0003-4910-5420pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6046778339130791pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Bartels, Guilherme Krüger
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2755867236073126pt_BR
dc.description.resumoNos últimos anos observa-se um aumento de estudos sobre a hidrodinâmica nas zonas de confluência de rios, principalmente para melhorar o manejo e uso da água e para compreender o corpo hídrico como um todo. Estas zonas de confluências são responsáveis pela separação e formação de rios, fundamentais na compreensão das redes fluviais e para o desenvolvimento das bacias hidrográficas. Neste contexto, este estudo foi conduzido na confluência do Canal São Gonçalo e Arroio Pelotas, localizada próximo a zona urbana do município de Pelotas-RS. Considerando a incipiência de estudos nessa temática na região, o objetivo desta pesquisa foi analisar o comportamento hidrodinâmico na confluência entre o Canal São Gonçalo e o Arroio Pelotas. Para isto, foram realizadas três campanhas amostrais com condições hidrológicas distintas, onde foram realizados medições de velocidade de fluxo e vazão empregando equipamento de medição acústica por efeito doppler (ADCP), modelo RiverSurveyor® M9; coleta de água subsuperficial para determinação de salinidade; coleta do sedimento de fundo, empregando um amostrador do tipo Rock-Island, nas treze seções transversais pré-definidas na zona de confluência (ZC), os quais tiveram caracterizada a sua granulometria em laboratório. Após os levantamentos, o processamento dos dados de velocidade do fluxo foi realizado com emprego do software Velocity Mapping Toolbox - VMT, que permitiu a reprodução de campos compostos nas seções transversais, para obtenção da velocidade tridimensional média da zona de confluência. A partir dos resultados foi possível verificar as variações dos dados medidos com e sem intrusão salina, a significativa influência das condições hidrológicas perante ao escoamento, onde o canal principal (Canal São Gonçalo - SG) apresentou maiores vazões, velocidade do fluxo e profundidade em relação ao tributário (Arroio Pelotas - AP), que apresentou vazão e velocidades negativa na campanha amostral de menor precipitação acumulada, devido a deflexão e estagnação de fluxo, possível aumento de pressão e de profundidade (AP-SG), reflexo da convergência e remanso fluvial, devendo-se levar em consideração que além destes fatores apontados, o Canal São Gonçalo, por possuir como característica a inversão de fluxo, pode ter contribuindo com escoamento para o Arroio Pelotas. Foram verificadas direções de fluxo distintas para condições de baixa, média e alta pluviosidade, assim como, a influência dos ventos nordeste, norte-nordeste no verão e leste na primavera, na magnitude das velocidades dos fluxos, quando analisado por microrregião. Além disso, verificou-se também que os fluxos apresentaram regime subcrítico e variação de dominância entre as forças de empuxo e inerciais em relação ao movimento dos fluxos na entrada, no centro e na saída da zona de confluência, a partir do número de Froude interno, que se manteve com valores variados, em ambas as campanhas amostrais. O fator de atrito foi de 0,24 para AP e 6,14 para SG, com dominância do fluxo do Arroio Pelotas na data do dia 10/01/2022. Os dados obtidos em 21/07/2022 e 04/11/2022 apontam domínio do Canal São Gonçalo em relação ao fluxo, com fatores de atrito de 0,45 e 26,76 para AP e 0,04 e 0,11 para SG, respectivamente. Com base na representação conjunta das velocidades médias das seções transversais calculadas no VMT identificaram-se zona de estagnação; zona de separação e recirculação; zona de aceleração; e zona de recuperação do fluxo. Por fim, foi possível perceber a presença de sedimentos mais finos a montante da ZC no Arroio Pelotas e sedimentos mais grosseiros no centro da ZC, no Canal São Gonçalo a montante e a jusante da ZC, com esta identificação granulométrica foram obtidos o coeficiente de rugosidade e a profundidade de fluxo relativa (H/D84), parâmetros estes, que permitiram inferir que a resistência ao fluxo ocasionada pela rugosidade do leito foi muito pequena entre os pontos amostrados, o que indica que não ocorreu influência direta do tipo de sedimento de fundo com o escoamento do fluxo.pt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Recursos Hídricospt_BR
dc.publisher.initialsUFPelpt_BR
dc.subject.cnpqENGENHARIASpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.rights.licenseCC BY-NC-SApt_BR
dc.contributor.advisor1Collares, Gilberto Loguercio
dc.subject.cnpq1ENGENHARIA SANITARIApt_BR


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record