Simular o funcionamento hidrológico-hidrodinâmico, prognosticar cenários operacionais e de eventos extremos, avaliar condições de transporte de sedimento e subsidiar soluções de recuperação de áreas degradadas, seja de cursos d’água, estruturas hidráulicas, sistemas de transposição de peixes e mesmo de bacias hidrográficas de forma integrada é uma necessidade cada vez mais evidente.

Para atender a essa demanda de soluções em recursos hídricos, a equipe multidisciplinar de Meio Ambiente da Tractebel tem inovado em metodologias de consolidação das informações geotecnológicas e hidrométricas e na elaboração do modelo digital de terreno (MDT), que subsidiam uma base representativa para modelos matemáticos de simulação hidrodinâmica aplicáveis em projetos e avaliações de diferentes segmentos.

Atualmente, um exemplo de ambiente que está sendo modelado, encontra-se na região da Volta Grande do Xingu, no Trecho de Vazão Reduzida (TVR) de cerca de 110 km, a jusante da UHE Belo Monte, no Pará. Além da compilação das informações de aerolevantamentos e de seções topobatimétricas, fez-se necessário a aplicação de técnicas de Inteligência Artificial (AI) e uso de algoritmo de aprendizagem supervisionado que, por meio da Análise de Componentes Principais, auxilia na interpolação e geração da calha submersa entre as seções levantadas em campo.

Trecho de vazão reduzida da Volta Grande do Xingu, considerado de grande complexidade morfológica

O objetivo principal deste trabalho é a elaboração de um modelo hidrodinâmico que possibilite a espacialização das manchas de inundação resultantes da simulação de cenários de vazão naturais, assim como a avaliação comparativa com os cenários de vazão operacionais da usina, quantificando-se assim, a extensão e periodicidade das áreas que deixam de serem inundadas, com particular atenção às florestas aluviais.  

Frente à complexidade morfológica da área e diante do detalhamento e escala de respostas às demandas específicas dos órgãos intervenientes no processo de licenciamento ambiental, este tipo de trabalho merece destaque como uma aplicação de modelagem hidrodinâmica 2D para avaliação socioambiental integrada e prognóstico de impactos, em relação às condições de navegação, pesca e demais usos do rio, assim como a alteração da dinâmica de inundação dos habitas aquáticos, importantes para a sustentabilidade do ambiente em questão.

Montagem do modelo hidrodinâmico 2D

Consolidação da base para modelagem hidrodinâmica

Aplicação de GIS para sistemas de controle de inundação

Destaque também pode ser dado ao emprego de modelagens hidrodinâmicas em outros projetos e estudos na Tractebel ligados a aproveitamentos hidroenergéticos, navegação fluvial, qualidade da água, disponibilidade hídrica, dispersão de pluma de sedimentos, segurança de barragens e estruturas de mineração. A aplicação em estudos de resiliência hídrica e gestão de bacias hidrográficas também é uma realidade. Como exemplo, existem as modelagens e integração com ferramentas de GIS para a adoção de medidas não estruturais em sistemas de controle de inundação em área urbanas assim como estudos de propagação do hidrograma de ruptura hipotética e potenciais áreas susceptíveis a inundação a jusante de barramentos (Dam Break).

Como produtos de modelagens hidrodinâmicas, além da caracterização das variáveis hidráulicas de interesse, tais como profundidade, elevação e velocidade do escoamento, são também elaborados mapas de inundação. Esta forma de espacialização, usualmente utilizada para apresentação dos resultados da modelagem, varia em função das aplicações do estudo, podendo ser mapas para planejamento e operação, assim como mapas de alertas. Este último geralmente é aplicável para o acompanhamento do estudo de cheias, com base nas observações das réguas linimétricas, e quando associados a um sistema de previsão de níveis pode ser utilizado, pelas autoridades responsáveis, como ferramenta para o planejamento de ações que visem a minimização dos danos ocasionados pelos eventos extremos. Adicionalmente, com o intuito de auxiliar a compreensão espacial dos resultados de uma modelagem é também possível a elaboração de maquetes digitais para visualização em realidade virtual, com particular utilidade em apresentações junto a diversos intervenientes e stakeholders.

Projetos de Descaracterização de Barragens e de Recuperação de Áreas Degradadas

Com equipe qualificada, multidisciplinar e recursos computacionais dedicados, a Tractebel está apta a desenvolver serviços ambientais e de engenharia relacionados à projetos de recuperação de áreas degradadas e projetos de descaracterização de barragens que também envolvem modelagens hidrodinâmicas. Neste contexto, atualmente, está sendo desenvolvido um estudo de alternativas executivas de desassoreamento da PCH Madame Denise, que envolve avaliações geológico-geotécnicas, hidrológicas e hidrossedimentológicas consolidadas com a execução de atividades de modelagem hidráulica, além da elaboração do diagnóstico ambiental da área de influência do empreendimento que embasará o licenciamento ambiental junto ao órgão licenciador para implantação da alternativa desenvolvida e escolhida como a mais viável para implantação.

Em relação aos serviços de descaracterização de barragem, realizamos as atividades de revisão e avaliação de projetos de engenharia em fase de consolidação e aprovação (Design Review), assim como para a própria elaboração e desenvolvimento dos mesmos com realização de modelagens e avaliações geológico-geotécnicas e hidrológicos/hidráulicas utilizando softwares reconhecidos internacionalmente.

Além disso, no universo ambiental nosso time de especialistas avalia e verifica os possíveis impactos inerentes à implementação dos projetos de descaracterização, bem como acompanha e executa todos os trâmites do licenciamento ambiental juntos aos respectivos órgãos licenciadores. Dessa maneira, dando ao cliente toda a segurança e qualidade técnica aos serviços executados em toda sua abrangência, tanto nos aspectos de engenharia geotécnica e estrutural quanto nos aspectos socioambientais, evitando problemas e falhas de integração que são comuns em serviços dessa natureza e, consequentemente, otimizando e agilizando todo o processo envolvido.