Estimativa do assoreamento do reservatório da PCH Pipoca, Minas Gerais

Abstract

As barragens fazem parte da história das civilizações, estando entre as primeiras obras arquitetadas pela humanidade. Os reservatórios, formados pela construção de barragens, atuam como verdadeiras bacias de retenção de sedimentos, promovendo o seu assoreamento gradual. O acúmulo de sedimentos do fundo do reservatório modifica a morfologia do relevo, que deve ser reavaliada periodicamente a partir da atualização das curvas cota x área x volume (CAV), com base em levantamentos batimétricos. O presente estudo visou avaliar o processo de assoreamento no reservatório da PCH Pipoca (MG), por meio da realização de levantamentos batimétricos e pela caracterização dos sedimentos de fundo do reservatório. Foram realizados dois levantamentos batimétricos, o primeiro, em 2012, com ecobatímetro monofeixe e o segundo, em 2013, com ecobatímetro multifeixe. Além da comparação entre as metodologias utilizadas no uso dos ecobatímetros, foram analisados os resultados obtidos antes e depois do enchimento do reservatório, a partir da geração de Modelos Digitais de Elevação (MDEs). O MDE antes do enchimento do reservatório, em 2006, foi obtido a partir de curvas de nível da região e de algumas seções batimétricas. Estes MDEs permitiram a geração das curvas CAV anterior e posterior ao enchimento do reservatório, possibilitando identificar volumes de sedimento depositado ao longo do período de operação do empreendimento. Na primeira batimetria do reservatório foi obtido um volume de sedimento depositado de 0,404 hm3, representando uma taxa média de assoreamento anual de 0,80%. Já na segunda batimetria do reservatório foi obtido um volume de sedimento depositado de 0,369 hm3, representando uma taxa média de assoreamento anual de 0,63%. Esta diferença pode ser justificada pelo fato de o ecobatímetro multifeixe proporcionar uma precisão maior no levantamento, ao ser capaz de mapear 100% da área, demandando pouca interpolação dos dados coletados.

Dams are part of the history of civilizations, being among the first works architected by humanity. Reservoirs, formed by dams, act as sediment retention basins, promoting its gradual sedimentation. The accumulation of sediments on reservoir s bottom modifies the morphology of the relief, which should be periodically reviewed by the update of the elevation x area x volume curve (EAV), based on bathymetric surveys. This study aimed to evaluate the process of sedimentation on the Pipoca hydroelectric power plant reservoir, by performing bathymetric surveys and the characterization of the reservoir bottom sediments. Two bathymetric surveys were executed, the first, in 2012, with a single beam echosounder and the second, in 2013, with a multibeam echosounder. In addition to the comparison between the two methodologies used in the echosounders, it was analyzed the results obtained before and after the filling of the reservoir, by the generation of Digital Elevation Models (DEMs). The DEM before reservoir s filling was obtained from contour s lines of the region and some bathymetric sections of the river. These DEM enabled the generation of EAV curves before and after reservoir s filling, enabling the identification of deposited sediment volumes during the current operation period of the hydroelectric power plant. In the first bathymetric survey it was obtained a deposited sediment volume of 0.404 hm3, which represents an average annual sedimentation of 0.80%. In the second bathymetric survey was obtained a deposited sediment volume of 0.369 hm3, which represents an average annual sedimentation of 0.63%. The difference on the volumes obtained by the two equipments can be explained by the greater accuracy provided by the multibeam echo sounder. This multibeam echo sounder technology is able to provide 100% coverage of the area and requires less interpolation on the collected data than the other technology.