Dinâmica de sedimentos em uma bacia hidrográfica semiárida com ruptura de barragens em cascata

Resumo

A pesquisa tem como objetivo estimar os riscos de ruptura de barragens em cascata em uma rede de quinze reservatórios da bacia hidrográfica do rio Nogueira e seus efeitos na mobilização de sedimentos do corpo do maciço. A simulação do escoamento superficial foi realizada com o modelo HEC-HMS para a curva IDF da estação meteorológica de Pentecoste e diferentes períodos de retorno. A modelagem hidráulica da ruptura das barragens em cascata foi realizada com o HEC-RAS. Os resultados indicam que vazões elevadas com períodos de retorno superiores a 100 anos podem resultar em ruptura de barragens em cascata. No evento de cheia mais extremo, com período de retorno de 10.000 anos, treze barragens romperiam, mobilizando grandes quantidades de água e sedimentos. Os resultados também destacam a capacidade dos reservatórios maiores em atenuar ondas de cheia resultantes de ruptura de barragens menores localizadas a jusante. No entanto, ainda estão sujeitos a ruptura para eventos mais extremos (1.000 e 10.000 anos). Com relação à dinâmica de sedimentos, os resultados mostram uma grande mobilização de sedimentos dos maciços de terra em rupturas de barragens em cascata. Na simulação para o período de retorno de 10.000 anos, observa-se uma erosão de sedimentos dos aterros das barragens treze vezes superior ao que é produzido na bacia hidrográfica, com impactos negativos a jusante. Os efeitos da ruptura de barragens em cascata na dinâmica de sedimentos também são analisados em termos das concentrações médias de sedimentos na entrada e saída dos reservatórios. Os resultados indicam mudanças abrutas nos valores desta variável como resultado da grande quantidade de sedimentos erodidos dos aterros das barragens e transportados para jusante na rede de reservatórios.

Palavras-chave: eventos de cheia, formação da fenda, ruptura de barragens em cascata.