Canais Fluviais

Canal de Inclinação Variável (CIV)

O Canal de Inclinação Variável (CIV) é uma instalação de grande escala projetado para estudar o transporte de sedimentos e a hidrodinâmica do escoamento em sistemas fluviais. Com um leito móvel e equipamentos avançados, permite avaliar alturas de escoamento, velocidades, turbulência, transporte de sedimentos e padrões de erosão. O ambiente controlado possibilita a simulação de condições de cheia, auxiliando na previsão, prevenção e mitigação de inundações. A investigação conduzida no CIV pretende melhorar a compreensão dos processos de deposição, erosão e transporte de sedimentos, contribuindo para uma gestão mais eficaz de estruturas hidráulicas, como barragens, açudes e pontes. Este conhecimento visa apoiar uma gestão sustentável dos rios, a estabilidade das infraestruturas e a proteção dos ecossistemas aquáticos.

O CIV compreende um canal inclinável com 40 metros de comprimento, com paredes laterais de vidro e uma secção transversal de 2 metros de largura por 1 metro de altura e uma inclinação ajustável de 0% a 2,5%. O circuito hidráulico fechado, com capacidade de vazão entre 0,1 e 1,0 m³/s, permite a reprodução de diversas condições de escoamento. A instalação suporta a recirculação controlada de água e sedimentos, facilitando estudos detalhados sobre o transporte de sedimentos.

Canal de Secção Composta

O Canal de Secção Composta o permite estudar a hidrodinâmica do escoamento com a interação entre os escoamentos no leito principal e de cheias, considerando diferentes configurações e disposições geométricas. É possível analisar a influência dos diferentes tipos de ocupação dos leitos de cheia (tais como diversos tipos de vegetação). A avaliação das profundidades de escoamento, velocidades e características de turbulência em diferentes condições pode ser utilizada para, por exemplo:

Caracterizar o efeito de diferentes tipos de ocupação na capacidade de escoamento;
Descrever os mecanismos de escoamento para diferentes características geométricas do canal;
Apoiar a modelação numérica da propagação de ondas de cheia.

Esta instalação tem 10 m de comprimento e 2 m de largura, sendo construído em betão, com uma inclinação de 0,0011 m/m. Foi projetado para estudar a hidrodinâmica do escoamento, com especial destaque para os mecanismos de escoamento em situações de cheia. Isto é particularmente útil para avaliar a capacidade de escoamento durante cheias que ultrapassam as margens do leito principal.

Para a realização de ensaios com canais de secção composta, são possíveis várias configurações para a planície de inundação: i) leito de canal liso original; ii) leito de canal com relva sintética; iii) elementos vegetativos com ou sem folhagem na interface; e iv) obstáculos colocados nas planícies de inundação. A instalação dispõe de todos os recursos necessários para a condução dos ensaios. Os caudais são monitorizados com dois medidores de caudal, estando disponíveis sondas ultrassónicas para medição da altura de escoamento e um velocímetro ADV que permite avaliar velocidades e intensidades turbulentas.

Canal de Estudo de Passagens para Peixes

Este canal experimental, de grande escala, destina-se à realização de estudos para desenvolver soluções de transposição de estruturas hidráulicas localizadas em rios e desenvolver medidas de mitigação para melhorar a conectividade dos rios. Foi concebido para estudar o comportamento dos peixes e a hidrodinâmica do escoamento em diversas configurações de passagem através de estruturas hidráulicas, como açudes e barragens, com o objetivo de melhorar a conectividade fluvial. Ao simular diferentes condições de passagem, permite aos investigadores avaliar a eficácia das passagens para peixes, fornecendo informações sobre o movimento dos peixes, suas capacidades de natação e a eficiência da travessia.

A estrutura é constituída por um canal com cerca de 10 m de comprimento e 1 m de largura, um tanque a montante (4 m2) e outro a jusante (12 m2). O tanque de montante permite a alimentação de água e a remoção dos peixes. No tanque de jusante foi colocada uma janela de observação junto à zona de atracão permitindo deste modo melhorar a observação do comportamento dos espécimenes. O declive do canal pode variar entre 0 e 10%. A configuração do canal permite o seu ajuste de acordo com as configurações das estruturas hidráulicas a reproduzir (descarregadores de superfície, orifícios de fundo). As paredes laterais do canal são de acrílico, melhorando a visibilidade e facilitando a monitorização dos espécimes.

Canal Experimental de Correntes de Turbidez

A instalação experimental foi concebida para simular correntes de turbidez resultantes da imersão de um escoamento com sedimentos em suspensão numa albufeira. Esta instalação permite o estudo da hidrodinâmica das correntes de turbidez, a sua interação com estruturas e medidas para controlar a deposição de sedimentos em albufeiras.

O canal tem 0,30 m de largura, 16,45 m de comprimento e 0,75 m de profundidade (máximo). A zona inicial do canal com 4,04 m de comprimento e declive de fundo de 0,8º simula o rio a aproximar-se de uma albufeira. A jusante deste trecho segue se uma rampa com um ângulo em relação à horizontal de 30º, que simula o depósito de materiais grosseiros (delta de deposição) no interior de uma albufeira. A jusante, um troço de 8 m de comprimento com uma inclinação de 0,8º e um leito horizontal final de 3,75 m de comprimento formaram o reservatório no qual se desenvolvem as correntes de turbidez. Na preparação e armazenamento da mistura de água e sedimentos é utilizado um tanque de mistura com uma capacidade máxima de 2,95 m3, adjacente ao canal.

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