Estudo hidro e morfodinâmico do impacto de alterações na configuração do Porto de Rio Grande - Carneiro, Igor Augusto Melém (2009)
A maioria dos portos ao redor do globo estão localizados em regiões estuarinas. Nessas regiões a sedimentação pode se tornar um sério problema, devido aos sedimentos conduzidos pelos rios depositarem nos canais de navegação, que devem ser dragados freqüentemente para permitir a entrada de navios com calados maiores. O Porto de Rio Grande, localizado na Lagoa dos Patos e é o maior Porto da região sul do Brasil em volume de transporte de cargas. A sedimentação na área do Porto de Rio Grande é controlada pela variação do vento e das descargas fluviais. O aumento das atividades e a necessidade de melhorar suas instalações levam a operações de dragagem permanente, que podem causar sérios problemas ambientais ao ressuspender compostos tóxicos no fundo, além de possuir um alto custo operacional. Devido ao seu baixo custo de operação, a modelagem numérica da hidrodinâmica e do transporte sedimentar se torna uma grande ferramenta para a compreensão do processo de assoreamento do canal e investigar o efeito de uma estrutura que ajuste as correntes em uma das áreas mais afetadas por esse fenômeno. A necessidade de representar a batimetria complexa de um corpo estuarino leva à necessidade de usar um modelo de elementos finitos, que neste trabalho, foi utilizado o modelo hidrodinâmico TELEMAC-2D acoplado com o modelo morfológico SEDIMORPH que utiliza areia grossa, areia fina e silte como classes granulométricas. No trabalho, primeiramente, foi dada ênfase na circulação barotrópica na sua porção estuarina com dados de vento e descarga fluvial do ano de 2002, caracterizadas por altos valores de descarga no período de inverno no complexo do Rio Guaíba, Rio Camaquã e Canal do São Gonçalo devido ao fenômeno "El Niño". Posteriormente, a hidrodinâmica responsável pela deposição de sedimentos finos na bacia do Porto Novo, mais precisamente o silte, foi analisada. A hidrodinâmica do canal de acesso, devido à forma irregular da ilha do Terrapleno, é caracterizada por zonas de recirculação geradas pelos fluxos de vazante e enchente as quais são caracterizadas por águas aprisionadas com velocidades favoráveis a sedimentação. A sedimentação é controlada pela descarga e pela atuação dos ventos, principalmente os que são provenientes das direções NE e SO. As zonas de recirculação são identificadas através de linhas de correntes, geralmente na transição entre os ventos de NE para SO e vice-versa. Os resultados morfodinâmicos indicam que a porção final do canal do Porto Novo apresenta maior tendência deposicional de sedimentos finos, coincidindo com os menores valores de velocidade e as zonas de recirculação. O efeito da colocação de uma estrutura (parede de deflexão) foi simulado com o intuito de ajustar a configuração do canal de acesso do Porto Novo e diminuir os efeitos da sedimentação. Devido ao modelo ser bidimensional, as escalas de evolução do fundo são subestimadas, pois além da necessidade de simulações em três dimensões, o modelo utilizado não possui um modelo de consolidação de sedimento, portanto estes se comportam como sedimentos não-coesivos.