ESTRUTURAS HIDRÁULICAS. Barragens

Começa-se por se fazer uma resenha histórica sobre barragens e a sua classificação, apresentam-se os critérios gerais a usar na escolha dos locais para implantação de barragens e o tipo de barragens a construir em função das características desses locais e dos materiais disponíveis e apresenta-se uma pequena nota sobre barragens portuguesas e um resumo geral da legislação nacional aplicável. Segue-se uma parte sobre os tipos usuais de barragens. Apresentam-se as características gerais das barragens de aterro, os seus perfis-tipo, os mecanismos de protecção do coroamento e dos paramentos e as diferentes soluções de controlo da percolação através das barragens e das respectivas fundações. Em seguida, apresentam-se as barragens de betão do tipo gravidade. Definem-se as forças actuantes, avaliam-se as tensões e os deslocamentos provocados por essas forças e apresentam-se as vias a usar na verificação da estabilidade em relação ao derrubamento e ao escorregamento. Apresentam-se também as barragens de contrafortes e do tipo abóbada, os seus perfis-tipo e os mecanismos de análise da sua estabilidade. Em seguida, estudam-se os evacuadores de cheias de barragens. Começa-se por definir os diferentes tipos de evacuadores, apresentando-se os critérios a usar na sua escolha. Em seguida, faz-se uma análise aprofundada sobre os mais importantes, incluindo as suas leis de vazão e os respectivos critérios de dimensionamento. Os dissipadores de energia usuais em barragens são também objeto de estudo particular. Depois de uma revisão sobre ressaltos hidráulicos em canais rectangulares, faz-se a apresentação geral das bacias de dissipação por ressalto hidráulico, bacias normalizadas USBR tipos II, III e IV, e dos respectivos critérios de dimensionamento. Faz-se também um estudo sobre tomadas de água em albufeiras e descargas de fundo. Por último e em Anexo, apresentam-se os textos completos da legislação portuguesa referente a barragens.

Influência dos obstáculos de pequena dimensão na estruturação dos agrupamentos piscícolas: The impact of small physical obstacles on the structure of freshwater fish assemblages

O efeito das grandes barragens na comunidade piscícola vem sendo documentado por numerosos estudos, enquanto o número de trabalhos que incidem sobre o efeito dos obstáculos de pequena dimensão é bastante mais reduzido. A comunidade piscícola foi amostrada e as variáveis ambientais foram caracterizadas em 28 locais divididos por dois cursos de água da Península Ibérica, 14 dos quais localizados imediatamente a montante, jusante e entre cinco pequenos obstáculos na Ribeira de Muge e 14 na Ribeira de Erra, considerada a linha de água de referência. Através de análise estatística multivariada foi possível verificar que variáveis de habitat como a velocidade de corrente e a profundidade, e não as variáveis físico-químicas, foram as principais responsáveis pela discriminação dos vários grupos de locais nas duas ribeiras. A ribeira de referência exibiu um gradiente longitudinal de velocidade de corrente que, contudo, não era suficientemente forte para causar alterações significativas na composição e estrutura dos agrupamentos piscícolas. Através da sucessiva e drástica repetição deste gradiente junto a cada estrutura, a ribeira com obstáculos apresentou diferenças na fauna piscícola entre os três tipos de locais. Os troços lênticos a montante apresentavam uma densidade mais elevada de espécies limnofilicas, omnívoras e exóticas, como o góbio (Gobio lozanoi), que estão bem adaptadas a este tipo de habitat. Os locais de amostragem situados a jusante e entre os obstáculos caracterizavam-se pela dominância de taxa reófilos e invetivo-os (i.e. barbo, Luciobarbus bocagei). As métricas relacionadas com a riqueza específica não apresentaram diferenças entre os três tipos de locais, ao contrário da diversidade que foi mais elevada nos pontos situados entre os obstáculos, afastados da sua influência directa, onde a diversidade de habitats também é mais elevada. Contrariamente aos locais a montante, os troços a jusante e entre os obstáculos apresentaram similaridades, em muitas das características estudadas, com a ribeira de referência, sugerindo que este tipo de estruturas provoca uma alteração mais significativa na comunidade piscícola a montante. Este estudo sugere que os efeitos dos pequenos obstáculos no habitat e na ictiofauna são, em parte, semelhantes aos descritos para as grandes barragens, fornecendo considerações importantes para os esforços de conservação dos ecossistemas ribeirinhos. ABSTRACT; Many studies have assessed the effects of large dams on fishes but few have examined the effects of small obstacles. Fishes were sampled and environmental variables were characterized at 28 sites in two lberian streams, 14 located immediately downstream, upstream and between five small obstacles at River Muge and 14 at River Erra, considered as the reference stream. Multivariate analysis indicated that habitat variables like current velocity and depth, but not physicochemistry, were the main responsible for site groups' discrimination in both streams. The reference stream exhibited a longitudinal gradient of current velocity that, however, wasn't strong enough to cause significant changes in the fish assemblage's composition and structure. By successive and drastically repeating this gradient near each structure, the obstac1es stream presented differences in fish fauna between the three site types. Lentic upstream sites presented higher density of limnophilic, omnivorous and exotic species, like gudgeon Gobio lozanoi, who are well adapted to this type of habitat. Downstream and between obstacles sites were characterized by the dominance of rheophilic and invertivorous taxa, especially barbel Luciobarbus bocagei. Richness metrics did not differ among site types, but diversity was higher in sites located between the obstacles away from its direct influence, where the habitat diversity was higher. Contrarily to upstream sites, downstream and between obstacles sites were similar in many of the studied features to the reference stream, implying that this type of structures cause a higher modification in the upstream fish community. This study suggests that the effects of small obstacles on habitat and fishes are similar, in some extent, to those reported for larger dams, providing important considerations for riverine ecosystem conservation efforts.

Arquitetura da água - Cais palafítico da Carrasqueira

Permitindo uma forma de habitar lugares de grande relação com a água, erguem-se um pouco por todo o mundo, sobre as águas de rios, barragens e lagos estruturas palafíticas. Em Portugal, em 1964 na aldeia da Carrasqueira, extremo sul do estuário do Sado, um cais palafítico começava a ser construído por pescadores-agricultores, que ali viviam, para combater mudanças de maré e aceder tanto a água como a terra. O barco, o abrigo e o caminho são os três elementos fundamentais da arquitetura palafítica aqui encontrada, em que a qualidade da água e da terra são determinantes para o assentamento da estrutura neste local. O rio Sado define-se como o limite geográfico e paisagístico da ocupação, é gerador de características únicas que permitem o desenvolvimento de um novo tipo de habitar que surge sobretudo de uma aproximação ao local e aos materiais que dele provêm. A Carrasqueira traduz o paradigma de uma cultura em adaptação contínua às circunstâncias adversas do meio ambiente. A pouca informação sobre o cais e a unicidade construtiva encontrado na estrutura, faz com que seja de elevada pertinência o estudo, sob o ponto de vista construtivo, da arquitetura palafítica da vila piscatória da Carrasqueira, enquanto matéria mutável sensível às mudanças ambientais e espontâneas. Pretende-se clarificar e identificar as singularidades da arquitetura de expressão espontânea da Carrasqueira, intrinsecamente ligada tanto à água do rio Sado, como à terra que a limita e corporiza. Para o estudo construtivo serão elaborados:  Mapas de desenvolvimento do cais;  Um registo fotográfico das estruturas;  Desenhos, realizados originalmente no decorrer desta investigação no local, de forma a criar um maior entendimento da forma de construção entre as diferentes peças e partes de cada uma das estruturas.  Construção de uma estrutura palafítica.  Vídeo, enquanto registo das fases do trabalho prático mostra parte do trabalho desenvolvido no processo construtivo. A produção dos documentos mencionados testemunha um tipo de vida invulgar na História da Arquitetura Portuguesa. O contacto com locais, pescadores, trabalhadores e gentes da terra também ajudará a entender os sistemas construtivos utilizados, pelo conhecimento construtivo por experiência própria, e proximidade das matérias-primas; ABSTRACT: Allowing life in floodplain areas, palaffitic structures take advantage from water, and appear a bit all over the world. The stilts portray a way of living changing and giving identity to the places and population. In Portugal, 1964 year, in Carrasqueira village, located on the southwest Sado’s river, facing the river side and land, a palaffitic piers was built, to fight the tide changing and allowed the population to get as close as they could to water and reach the land easier when they were coming from the fishing activity. The continuously adaptation of lifestyle in order to follow and adjust themselves to nature shows how strong and unique this culture and people are. The boat, the shelter and the paths are the three fundamental elements used in Carrasqueira’s palaffitic architecture. Water and land, construction and nature, this beautiful balance is only possible because of the river and its qualities. Also the time roles an important paper in the process, it changes with the growing of the main materials. This investigation has the goal to study the palaffitic piers of Carrasqueira by the constructivist point of view, as a spontaneous structure that began with the available materials and was continuously changing and adjusting to fit the land, the lifestyle and the needs of the population that was living there. Clarifying and identifying the singularities of this construction is what the study wants to achieve. Maps, photography’s and intensive drawings will be making on the process. A palaffitic structure will be build and the part of the building process will be available for watch on a short-video, filmed by then. The contact with locals will probably assume the biggest part of the work in main to understand their way of thinking and the process of their work.

Impacto ambiental associado à utilização intensive de algumas energies renováveis – Pequeno contributo

A utilização da energia hídrica, obtida em grandes barragens, é uma prática muito antiga, em Portugal. Nas ultimas décadas de anos , o seu número tem aumentado, existindo ou estando em fase de conclusão, 57 grandes barragens, no Alentejo. Os problemas associados a este tipo de barragens são conhecidos. Iremos falar de um, extremamente importante, na região. Devido à profundidade atingida, existe pouco oxigénio no fundo destes reservatórios, e a decomposição de matéria morta origina grandes quantidades de metano. Em termos de efeito de estufa o metano é 30 vezes mais potente que o CO2. O facto de não ter havido limpeza do solo antes do enchimento das albufeiras e de algumas se encontrarem com problemas de eutrofização, vem aumentar este problema. Outro tipo de energia muito utilizada é a energia solar, existindo grandes centrais fotovoltaicas em funcionamento e prevendo-se a construção de novas centrais com uma potência total de 1300 MW para o país. Em Évora, Ourique, Alcoutim e Nisa já foi anunciada a construção de novas centrais com uma potência total de 155 MW. Os problemas associados a este tipo de centrais, são de vários tipos. Iremos debruçar-nos sobre os produtos tóxicos que as células solares contêm e que variam com o tipo de célula. Estando algumas centrais já em funcionamento e outras em fase de montagem, importa refletir sobre o que fazer depois de a central deixar de funcionar. O que fazer com os resíduos tóxicos, as toneladas de aço e outros materiais envolvidos, formação de pessoal que saiba manusear os produtos tóxicos, custos associados às soluções possíveis, etc. Não se conhecendo informação relativa a estes problemas, por parte da comunicação social, importa refletir sobre a informação fornecida à população e autoridades locais envolvidas.

Impacto ambiental associado à utilização intensive de algumas energies renováveis – Pequeno contributo

A utilização da energia hídrica, obtida em grandes barragens, é uma prática muito antiga, em Portugal. Nas ultimas décadas de anos , o seu número tem aumentado, existindo ou estando em fase de conclusão, 57 grandes barragens, no Alentejo. Os problemas associados a este tipo de barragens são conhecidos. Iremos falar de um, extremamente importante, na região. Devido à profundidade atingida, existe pouco oxigénio no fundo destes reservatórios, e a decomposição de matéria morta origina grandes quantidades de metano. Em termos de efeito de estufa o metano é 30 vezes mais potente que o CO2. O facto de não ter havido limpeza do solo antes do enchimento das albufeiras e de algumas se encontrarem com problemas de eutrofização, vem aumentar este problema. Outro tipo de energia muito utilizada é a energia solar, existindo grandes centrais fotovoltaicas em funcionamento e prevendo-se a construção de novas centrais com uma potência total de 1300 MW para o país. Em Évora, Ourique, Alcoutim e Nisa já foi anunciada a construção de novas centrais com uma potência total de 155 MW. Os problemas associados a este tipo de centrais, são de vários tipos. Iremos debruçar-nos sobre os produtos tóxicos que as células solares contêm e que variam com o tipo de célula. Estando algumas centrais já em funcionamento e outras em fase de montagem, importa refletir sobre o que fazer depois de a central deixar de funcionar. O que fazer com os resíduos tóxicos, as toneladas de aço e outros materiais envolvidos, formação de pessoal que saiba manusear os produtos tóxicos, custos associados às soluções possíveis, etc. Não se conhecendo informação relativa a estes problemas, por parte da comunicação social, importa refletir sobre a informação fornecida à população e autoridades locais envolvidas.

Regras de operação do reservatório de Magos para controlo de cheias

Face à Directiva 2007/60/CE relativa à avaliação e gestão do risco de inundações, ao Decreto-Lei nº 344/2007 que aprova o Regulamento de Segurança de Barragens, ao aumento de áreas urbanizadas e às projecções dos modelos de clima para o fim do século, que apontam para o aumento da frequência e da intensidade da ocorrência de inundações causadas por eventos de precipitação intensa de curta duração, é crucial a definição de regras de operação nos reservatórios com controlo de cheias. O Reservatório de Magos pertence à bacia hidrográfica do rio Tejo, está situado no Concelho de Salvaterra de Magos e tem como usos principais a rega e o controlo de cheias. Este trabalho tem como objecto de estudo a definição das regras de operação (restrição no caudal descarregado) do Reservatório de Magos para controlo de cheias no troço a jusante. São aplicados o modelo hidrológico HEC-HMS 3.1.0, o modelo hidráulico HEC-RAS 3.1.3 e o modelo de simulação de reservatórios HEC-ResSim 3.O para o cálculo do hidrograma de cheia, da zona inundável e para simulação do balanço de água no reservatório, respectivamente. Como resultado são apresentadas as regras de operação (caudal máximo e mínimo a descarregar) do Reservatório de Magos para controlo da zona inundável a jusante, no caso de um evento de cheia. /ABSTRACT: Based on the Directive 2007/60/CE related to the Assessment and Management of Flood Risks, on the Decree-Law n. o 344/2007 which approves the Regulation for Dam Safety, the increased urban areas and to the projections of climate models by the end of the century which is pointing to an increased frequency and intensity of occurrence of floods caused by intense rainfall events of short duration, establishing rules of operation for flood control in reservoirs becomes crucial. The Magos Reservoir belongs to the river Tagus basin, located in the county of Salvaterra de Magos and has as its main uses the irrigation and flood control. This study aims to establish the rules of operation (flow discharged restriction) of the Reservoir of Magos for flood control in the downstream reach. The methodology used in the present work includes the application of the Hydrological model HEC-HMS 3.1.0, the Hydraulic model HEC-RAS 3.1.3 and a reservoir simulation model HEC-ResSim 3.0 to calculate the hydrograph of peak discharge, floodplain zone and simulate reservoir operations, respectively. As a result, the rules of operation (maximum flow and minimum discharge) of Magos Reservoir for flood control in a downstream reach in case of flood event are presented.

Effects of flow regulation in the life-cycles of a mediterranean cyprinid species, the Iberian chub (Squalius carolitertii Doadrio, 1987)

Streamflow is considered a driver of inter and intra‐specific life‐history differences among freshwater fish. Therefore, dams and related flow regulation, can have deleterious impacts on their life‐cycles. The main objective of this study is to assess the effects of flow regulation on the growth and reproduction of a non‐migratory fish species. During one year, samples were collected from two populations of Iberian chub, inhabiting rivers with non‐regulated and regulated flow regimes. Flow regulation for water derivation promoted changes in chub’s condition, duration of gonad maturation and spawning, fecundity and oocyte size. However, this non‐migratory species was less responsive to streamflow regulation than a migratory species analysed. Findings from this study are important to understand changes imposed by regulated rivers on fish and can be used as guidelines for flow requirements implementations; RESUMO: O caudal é um dos fatores responsáveis pelo funcionamento dos ciclos de vida das espécies piscícolas dulciaquícolas. As barragens, e a regularização de caudal associada, podem ter impactes nos ciclos de vida destas espécies. O objetivo deste estudo prende‐se com a avaliação dos efeitos da regularização de caudal no crescimento e reprodução de uma espécie piscícola não‐migradora. A análise de amostras recolhidas em populações de escalo do Norte provenientes de dois rios de caudal regularizado e não regularizado, identificaram impactes significativos a nível da condição corporal, da maturação das gónadas e desova, da fecundidade e da dimensão dos oócitos. Esta espécie não‐migradora parece ser menos responsiva à artificialização do caudal que uma espécie migradora previamente analisada. Estes resultados permitem compreender as alterações impostas pela regularização do caudal e podem ser usados em programas de reabilitação fluvial.