Dissertação

Hydrodynamic characterization of mountain river flow: influence of bed hydraulic conductivity EVALUATED

Os rios de gravilha desempenham um importante papel ecológico, constituindo habitat para fauna e flora ripícola. O efeito das características macroscópicas da morfologia do leito e o dos processos que ocorrem na região hiporreica são cruciais na caracterização do escoamento junto ao leito. Poucos estudos abordaram a questão da influência das interações entre a zona hiporreica e subsuperficial. O principal objetivo desta dissertação é o estudo do efeito da condutividade hidráulica em escoamentos turbulentos junto ao fundo em leitos móveis e hidraulicamente rugosos constituídos por sedimentos sem coesão. Para atingir este objetivo, testes laboratoriais foram realizados em leitos de alta condutividade (esferas de vidro de tamanho único) para comparar com dados de leitos de baixa condutividade, mantendo constante a faixa de valores de porosidade, parâmetro de Shields e número de Reynolds. A novidade do trabalho consiste na variação da condutividade hidráulica por alteração da tortuosidade (e as dimensões dos caminhos dos poros) e não da porosidade. A base de dados existente é composta por quantidades médias do escoamento e turbulência, obtidas a partir de dados adquiridos com um sistema LDA (Laser Doppler Anemometry). A nova bases de dados consiste em mapas 2D de velocidades instantâneas medidas com um sistema PIV (Particle Image Velocimetry). A condutividade hidráulica foi medida para os dois tipos de leito. Os resultados indicam que o aumento da condutividade do leito conduz a uma redução da força de arrastamento sem que os parâmetros de rugosidade se alterem.
Rios de montanha, condutividade hidráulica, lei logaritmica, transporte de sedimentos, PIV, média dupla espácio-temporal

Julho 5, 2018, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Rui Miguel Lage Ferreira

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Associado

ORIENTADOR

Ana Margarida Da Costa Ricardo

CERIS - Civil Engineering Research and Innovation for Sustainability

Investigadora Pós-Doutoramento