Modeling Sand Transport in a Madeira River Run-of-River Dam - Evaluation of Transport Capacity Formulas in HEC-RAS 1D

Código

II-FLUHIDROS0062

Autores

Leonardo Zandonadi Moura, Guilherme de Sousa Mesquita, Maurício Melo Libório, Pedro Cunha, Sérgio Koide, Jean-Michel Martinez, Henrique Llacer Roig

Tema

09 - Modelagem de sedimentos

Resumo

Este estudo de caso discute a escolha de uma fórmula de capacidade de transporte na modelagem morfodinâmica de uma usina hidrelétrica a fio d'água no rio Madeira, a usina de Jirau. O Madeira é o afluente mais importante do rio Amazonas, no que diz respeito à carga de sedimentos. Na época do planejamento e licenciamento do complexo hidrelétrico do Madeira, havia a preocupação com os efeitos do assoreamento sobre o risco de inundações a montante, e da escassez de sedimentos nos ambientes a jusante, além de outros impactos. Esses efeitos ainda são objeto de estudos, e os requisitos regulatórios têm exigido a realização de monitoramento hidrossedimentológico detalhado. Isto permite a calibração de modelos, e neste caso, três fórmulas de capacidade de transporte de sedimentos foram avaliadas contra concentrações médias de areia em múltiplos pontos do curso de remanso: Engelund-Hansen (EH), Laursen-Copeland (LC) e Yang (YA), em ordem de melhor desempenho para pior. Uma eficiência média de passagem de areia de 28% (31,4 Milhões de toneladas/ano) foi obtida com EH, seguida de 15% (14,3 Mton/ano) com LC e 13% (12,5 milhões de Mton/ano) com YA, em um modelo HEC-RAS 1D quasi-transiente dos ~190 km a montante de Jirau a Mutum-Paraná (~70 km), para o período 2015-2020. Todas as fórmulas transportam menos areia no trecho final do trecho afetado pelo remanso do que o medido. Um artigo complementar descreve como os 70 km imediatamente a montante de Jirau podem precisar de uma calibração especial.