Sedimentos Costeiros. Transporte de Sedimentos. Transporte de Sedimentos. Transporte de Sedimentos 06/06/2016
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1 Photo E. Puhl Photo E. Puhl Não está na Apostila A praia é uma região de dissipação de energia Sendo esta energia variável no tempo (a curto e longo prazo) Sedimento tem papel importante: Permite mobilidade para se ajustar Atenuação da energia capacidade de transporte O sedimento que é carregado ajudará com que outros não sejam carregados Caso não haja sedimento: Menos energia é dissipada O próximo ponto da praia receberá mais energia Mais sedimento será carregado Apesar dos diferentes aspectos da zona costeira, como ambiental, transporte, economia, biologia, etc Geralmente, o critério mais importante é o transporte de sedimentos Agentes do Transporte Sedimentar Costeiro Ondas Ventos Correntes Deltas Estuários Fauna Homem Alfredini e Arasaki Origem dos Características dos Perfil de Equilíbrio Transporte Longitudinal Praia de Tramandaí Foz do Arroio Velhaco (Arambaré) 99% Areia e 1% Argila 99,9% Areia e 0,1% Argila 1
2 Photo A. Short a = 0 Photo A. Short Menor Diâmetro Foz do Rio Amazonas Foz do Rio Nova Zelândia Shell Beach, Austrália Praias podem ter sedimentos de diversos tamanhos e tipos Dependem da origem da praia (litosfera), da contribuição dos rios e estuários, biogênica, etc 99% Argila e 1% Areia Argila, Areia e Cascalho Conchas Caracterização de Sedimentos Classificação Granulométrica Estes podem ser classificados segundo classificação granulométrica Parâmetro mais comum é o D 50, ou o diâmetro em que metade dos grãos são menores Define-se o diâmetro médio como: D m = D16+D50+D84 3 O desvio-padrão: σ = D 84 D 16 + D 95 D 5 4 6,6 Associado a seleção da amostra A assimetria: sk = D16+D84 2D50 + D5+D95 2D50 2(D84 D16) 2(D95 D5) Dirá se há falta ou abundância de uma população de grãos Velocidade de Queda Outro importante parâmetro é a velocidade de queda do grão (fall velocity ou settling velocity) Dependente da forma e densidade do grão e do meio fluido Por exemplo: 0,7 w f = ρ s 1 g 1,1 D50 ρ 6ν 0,4 para 0,13 mm < D 50 < 1,6 mm F Arraste + F Empuxo F Peso Tubo de Griffith Formação da linha costeira, resultado de uma longa ação dos fatores: Condições Meteorológicas (Vento e Tempestades) Geologia (Material da Praia) Condições Oceanográficas (Ondas, Marés e Correntes) 2
3 Se os fatores permanecerem constantes, a forma da costa também permanecerá Porém, geralmente, há uma variação cíclica, geralmente, anuais (sazonais): Perfil de Verão (tempo calmo) Perfil de Inverno (eventos extremos) Perfil original (verão), antes da tempestade Perfil (inverno), após a tempestade Podem gerar barras (cordões litorâneos) Zoneamento do perfil praial Profundidade de fechamento (d 1 ) Segundo Hallermeier (1981) Perfil de Equilíbrio Transporte Sedimentar A longo prazo, o perfil praial deve permanecer, relativamente, constante, neste caso chamado Perfil de Equilíbrio (equilibrium profile) Resultante do balanço entre as forças destrutivas e construtivas Equacionamento: Brunn (1954) e Dean (1977) função parabólica d = Ax n Onde: d é a profundidade x é a distância horizontal a partir da linha de praia A parâmetro dimensional, relativo ao sedimento n expoente (=2/3) O transporte de sedimentos na zona costeira é muito complexo Depende de muitos fatores (ondas, ventos, correntes, etc) Para fins de estudo é dividido em duas componentes principais: Transporte Longitudinal 3
4 Como no caso da variação do perfil de inverno e de verão Eventos extremos podem movimentar grandes volumes de sedimento Estudos apontam que o parâmetro adimensional abaixo pode prever se o sedimento ficará na praia e formará uma berma ou se irá para ante-praia e formará uma barra submersa: H o w f T = 1 Se maior que 1 vai para ante-praia Importância fundamental dos Sistemas de Dunas Proteção contra cheias no continente Reserva de sedimento contra eventos extremos Permite a mobilidade do sedimento (perfil de inverno/verão) Os projetos na zona costeira deveriam: Manter os sistemas de dunas Preservar e recuperar os sistemas existentes Sempre que possível, criar sistemas semelhantes ao de dunas Engordamento de Praia Porém, por ganância e ignorância, não foi bem assim: Nivelamento de dunas Construções em cima de campo de dunas Rodovias em frente a dunas Atualmente, a consciência está mudando e mecanismos governamentais estão sendo criados (PNGC) Há mecanismos de proteção de dunas: Preservar a cobertura vegetal típica Evitar áreas descobertas e tráfico pesado Proteger acessos Reconstrução do sistema de dunas: Ao invés de uma parede vertical Criação artificial de um campo de dunas Pode ser utilizada como área de recreação (resorts) Uso de vegetação para reduzir o transporte eólico É necessária a manutenção periódica Transporte Longitudinal Transporte Longitudinal O ponto crítico dos projetos O transporte se dá na direção das ondas, por dois mecanismos: Corrente litorânea na zona de espraiamento Transporte sedimentar na zona de surfe Difícil de quantificar Intervenções (p.ex. espigões) podem interromper o transporte longitudinal Espigões não são imãs de areia Deposição Erosão Linha de praia original Kamphuis Deriva Praial Espraiamento Rebentação Uma tempestade pode movimentar muito mais sedimento do que um ano inteiro sob condições normais Transporte por Arraste e Suspensão Kamphuis 4
5 Há uma diferença entre o transporte potencial e o real Para tanto, deve-se analisar todos agentes: entradas, saídas, fontes e sumidouros de sedimento Célula litorânea Alfredini e Arasaki 5
Sobreelevação da superfície do mar devida à variação da pressão atmosférica: esta componente é também identificada como storm surge :
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