O reservatório da UHE Itumbiara possui seções tranversais chegando a 6 km de comprimento e profundidade de até 105 m quando a linha d’água se encontra em sua cota máxima de 520 metros acima do nível do mar. Sabe-se ainda que as cotas do reservatório flutuam ao longo dos períodos de chuva e estiagem chegando a cota mínima de 495 m . Considerando as informações apresentadas e os conhecimentos de mecânica dos fluidos explique a ocorrência do grau de compactação, do sedimento acumulado no leito, entre as cotas de 430,450 e 510 m acima do nivel do mar.
Passo 1
O reservatório da UHE Itumbiara varia entre cota mínima de
m e máxima de
m acima do nível do mar. As cotas do leito consideradas são
m,
m e
m. Para explicar o grau de compactação do sedimento acumulado nessas cotas, vamos usar conhecimentos de mecânica dos fluidos (pressão hidrostática) e de mecânica dos solos (tensão efetiva e adensamento).
Passo 2
Em um fluido em repouso, a pressão hidrostática num ponto a profundidade
abaixo da superfície livre é
onde
,kN/
é o peso específico da água. Quanto maior
, maior a pressão sobre o sedimento.
Passo 3
Segundo Terzaghi, em solos saturados a tensão total
se decompõe em tensão efetiva
(que de fato gera consolidação) e pressão de poro
:
Como
equivale à pressão hidrostática
, um ponto mais profundo, com
maior, terá
maior e sofrerá adensamento (compactação) mais intenso ao longo do tempo.
Passo 4
Calcular a pressão hidrostática aproximada nas cotas, tomando como referência o nível mínimo (
m) e o máximo (
m):
– Para cota
m, mesmo em nível mínimo (
m), a profundidade é
– Para cota
m, em nível mínimo:
– Para cota
m, só em cheia (
m) fica submersa:
Passo 5
Como a tensão efetiva (e portanto o adensamento) cresce com a pressão hidrostática, concluímos:
– Em m: maior
(
kPa) → maior
→ maior compactação.
– Em m:
kPa → compactação intermediária.
– Em m:
kPa (só em cheia) → menor
→ menor compactação.
– Em
– Em
– Em
Resposta
O sedimento é mais compactado na cota de 430 m, menos em 450 m e ainda menos em 510 m acima do nível do mar.