1 - Engenharia Naval e Oceânica - UFRJ

UM EXPERIMENTO SOBRE TRANSPORTE LITORÂNEO EM UMA PRAIA
DA LAGOA DE ARARUAMA, RJ
Carlos Frederico Borges Pereira
TESE SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DA COORDENAÇÃO DOS
PROGRAMAS DE PÓS-GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE
FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSARIOS
PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM CIÊNCIAS EM ENGENHARIA
OCEANICA.
Aprovada por:
Prof. Enise Maria Salgado Valentini, D.Sc.
~rof c~audo Freitas Neves, P~.D.'
Prof. Carlos Eduardo Parente Ribeiro, D.Sc.
Prof. Renato Parkinson Martins, D.Sc.
RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL
MARÇO DE 2001

BORGES PEREIRA, CARLOS FREDERICO
Um Experimento sobre Transporte
Litorâneo em uma Praia da Lagoa de
Araruama, RJ [Rio de Janeiro] 2001
xvi, 140 p. 29,7 cm (COPPEIUFRJ,
M.Sc., Engenharia Oceânica, 2001)
Tese - Universidade Federal do Rio de
Janeiro, COPPE
1. Transporte Litorâneo
2. Processos Litorâneos
I. COPPEIUFRJ II. Titulo (série)

iii
A minha mãe (h
memoriam) por tudo que fez e
certamente por tudo que faria, a
Andrea, minha esposa que em
todos os momentos, muito me
apoiou, e aos meus filhos
queridos, Maria Eduarda e João
Pedro.

AGRADECIMENTOS
Agradeço a todos aqueles que de alguma forma, direta ou indiretamente, me
apoiaram e contribuíram para a realização deste trabalho. Meus agradecimentos em
especial:
a Diretoria de Hidrografia e Navegação, pela oportunidade ímpar concedida;
à Administração do Praia Clube de Araruama (PCA) pela cessão do local e
apoio logístico oferecidos, bem como todo seu quadro de funcionários;
aos senhores Edilson Maesse Neves pela oportunidade de uso do PCA,
George Gassmann pela disponibilização de sua garagem de barcos (base de campo
dos ensaios), Zenilton da Silva Souza pelo zelo e atenção dispensados a equipe de
campo e Jeremias da Silva Souza pela ajuda intensiva durante a realização dos
ensaios;
ao INPH, UERJ e IEAPM pelo apoio prestado;
a todo o pessoal de apoio do Programa de Engenharia Oceânica;
ao Laboratório de Instrumentação Oceanográfica e seus integrantes
Engenheiros Fábio Nascimento de Carvalho e Marcos Toledo Ferraz, Técnico
Eletrônico Francisco José da Cunha Silveira, Artífice Francisco de Assis Freitas e
Desenhista João Gonçalves, por todo apoio e atenção dispensados no
desenvolvimento dos sensores;
a todos os integrantes do Laboratório de Traçadores;
aos colegas da turma de mestrado, Odmir Andrade Aguiar, Warley Gripp
Santana, Luíz Jorge Menezes da Silva, Antônio Carlos Barreto Pinto, Fernanda
Gemael Hoefel e Jacyra das Flores Veloso pela união e amizade;
ao grande amigo Aníbal Picanço Bentes;
aos professores Carlos Eduardo Parente Ribeiro, Paulo César Colonna
Rosman, Geraldo Wilson Júnior, Suzana Vinzon, Paulo de Tarso Themístocles
Esperança e Dieter Carl Ernst Heino Muehe, pelos ensinamentos passados;
em destaque, a minha orientadora Enise Maria Salgado Valentini e ao
professor Claudio Freitas Neves pela dedicação, orientação e apoio em sala de aula,
nos trabalhos de campo e nos períodos extra-classe.

"A percepção do desconhecido, é a mais bela experiência que podemos viver.
É a verdadeira fonte de toda arte e ciência. Aquele que nunca sentiu essa emoção,
que não consegue mais se deslumbrar, têm os olhos fechados para a vida, os sentidos
anestesiados, como num coma. Somente nossa intuição mais profunda é capaz de
perceber que o impenetrável existe, e se manifesta na mais irradiante beleza e na
mais alta sabedoria. Esse sentimento diante do misterioso é a essência da verdadeira
fé. Nesse sentido, e apenas nesse, me coloco entre os homens de grande devoção e
religiosidade. "
Albert Einstein

Resumo da Tese apresentada a COPPEIUFRJ como parte dos requisitos necessários
para a obtenção do grau de Mestre em Ciências (M.Sc.)
UM EXPERIMENTO SOBRE TRANSPORTE LITORÂNEO EM UMA PRAIA
Orientadora: Enise Maria Salgado Valentini
Programa: Engenharia Oceânica
DA LAGOA DE ARARUAMA, RJ
Carlos Frederico Borges Pereira
Março12001
Este trabalho apresenta um experimento sobre transporte litorâneo realizado
em uma praia no interior da Lagoa de Araruama, onde uma perturbação foi imposta ao
meio com a introdução de um espigão transversal à linha de costa.
O espigão provocou alteraçaes morfológicas na área monitorada, e através
da diferença de batimetria entre leituras consecutivas, foi possível calcular o volume
de sedimentos erodido e assoreado. Simultaneamente foram coletados dados de
ondas, batimetria, nível d'água e alguns parâmetros auxiliares como intensidade e
direção do vento, temperatura do ar e da água e medição visual de altura, período e
ângulo de ataque de ondas. Outros parâmetros foram determinados em laboratório
como granulometria, massa específica e índice de vazios do sedimento; e densidade,
salinidade, wndutividade e pH da água.
Para a realização do experimento, foram projetados e desenvolvidos um
espigão, um ondógrafo direcional e um conjunto de perfiladores, específicos para uma
praia de baixa energia e com pequenas profundidades.
Finalmente, com os todos os dados coletados e processados, foram
estabelecidos alguns parâmetros morfológicos de praia e quantificado o transporte
litorâneo, cujo valor foi comparado com aquele previsto pela formulação do CERC.

Abstract of Thesis presented to COPPEIUFRJ as a partia1 fulfillment of the
requirements for the degree of Master of Science (M.Sc.)
A LONGSHORE SEDIMENT TRANSPORT EXPERIMENT IN A BEACH OF
Advisor: Enise Maria Salgado Valentini
Department: Ocean Engineering
ARARUAMA LAGOON, RJ
Carlos Frederico Borges Pereira
March12001
This work presents a longshore transport experiment, conducted in a beach
inside of Araruama Lagoon where a disturbance was imposed to the environmental by
introducting a groin perpendicular to the coastline.
The groin caused morphologic changes in the monitored area and by the
bathimetric difference, between consecutive measurement, it was possible to compute
the volume of sediment eroded and accreated.
Simultaneously, data were collected such as waves, bottom topography, water
level and other auxiliary parameters such as speed and direction of the wind,
temperature of the air and of the water, and visual observation of height, period and
angle of incidence of waves. Other parameters were determined in laboratory such as
sand size, specific gravity and void ratio of the sediment; and density, salinity,
conductivity and pH of the water.
For the accomplishment of the experiment, a groin, a directional wave gauge
and an array of profilers were built, specifically designed for a low energy beach with
small depths.
Finally, with all data collected and processed, it was possible to establish
some morphologic beach parameters and to quantify the longshore transport, whose
value was compared to that predicted by formula CERC.
vii

~NDICE DO TEXTO
I . Introdução ............................................................................................................... I
2 . Descrição do Experimento ...................................................................................... 3
2.1 . Localização do Experimento ............................................................... 3
2.2 . Concepção e Projeto do Experimento ................................................. 5
2.2.1 . Armadilha de Areia ....................................................................... 5
........................................................................................
2.2.2 . Espigão 7
................................................. ............................
2.2.3 . Perfiladores i.. I O
..................................................................
2.2.4 - Ondógrafo Direcional 13
2.3 - Logística ........................................................................................... 23
2.4 - Observação do Nível Médio .............................................................. 23
2.5 - Observação de Parâmetros Auxiliares .............................................. 24
..................................................................................
2.6 - O Experimento 25
3 - Levantamento e Tratamento dos Dados ............................................................... 31
3.1 - Dados de Ondas ............................................................................... 31
3.2 - Dados de Batimetria ......................................................................... 41
3.3 - Nível Médio e Parâmetros Auxiliares ................................................ 43
4 - Análise dos Resultados ......................................................................................... 47
4.1 - Evolução Morfológica dos Perfis de Praia ......................................... 47
4.2 . Transporte Litorâneo ......................................................................... 55
4.3 . Análise Geral do Experimento ........................................................... 57
5 . Conclusões e Recomendações ............................................................................. 59
5.1 . Conclusões ....................................................................................... 59
...............................................................................
5.2 . Recomendações 60
Glossário .................................................................................................................... 62
Referências Bibliográficas ........................................................................................... 63
Anexo 1 . Características Técnicas dos Sistemas e Equipamentos Utilizados ........... 65
Anexo 2 . Esquema Eletrônico do Ondógrafo Direcional ............................................ 67
Anexo 3 . Projeto de Construção e Montagem do Ondógrafo Direcional .................... 69
Anexo 4 . Curvas de Calibragem Estática dos Sensores no Campo .......................... 78
Anexo 5 . Evolução dos Estados de Mar. Funções de Coerência entre os Sensores.
Espectros de Freqüências. e Evolução Espectral no Tempo em 3D .................... 81
Anexo 6 . Programas Computacionais para Cálculo de Função de Coerência. Estado
de Mar. Altura Significativa. Período de Pico e Direção Principal ....................... 106
Anexo 7 . Leituras Batimétricas Obtidas no Campo ................................................. 114
Anexo 8 . Curvas Granulométricas dos Sedimentos de Fundo ................................ 119
Anexo 9 . Descritores Estatísticos das Amostras de Sedimento de Fundo .............. 140
viii

~NDICE DE FIGURAS
Figura 1 . Esquema do experimento no campo ............................................................ 7
Figura 2 . Curva de calibragem estática do sensor SI ......................................... 18
Figura 3 . Curva de calibragem estática do sensor S2 ......................................... 18
Figura 4 . Curva de calibragem estática do sensor S3 ......................................... 18
Figura 5 . Vista em planta da posição dos sensores e de RN, RAI e RA2. no local do
experimento ......................................................................................................... 26
Figura 6 - Desenho representativo de um arquivo de dados com 9000 amostras
(equivalente a 15 minutos de aquisição). dividido em 4 blocos com 2048 amostras
validadas e 202 amostras descartadas ................................................................ 34
Figura 7 . Evolução do estado de mar ........................................................................ 35
Figura 8 - Espectro médio representativo de estado de mar ...................................... 36
Figura 9 . Evolução espectral em 3D ......................................................................... 37
Figura 10 - Curva granulométrica (Perfil 6, Pilar I . Quartzo e Calcário) ................... 45
Figura 11 . Leituras de perfil de praia na posição P1 ................................................. 49
Figura 12 - Leituras de perfil de praia na posição P2 ................................................. 49
Figura 13 - Leituras de perfil de praia na posição P3 ................................................. 50
Figura 14 . Leituras de perfil de praia na posição P4 ................................................. 50
Figura 15 - Leituras de perfil de praia na posição P5 ................................................. 51
Figura 16 . Leituras de perfil de praia na posição P6 ................................................. 51
Figura 17 - Perfil P1 (Sotamar) ................................................................................... 52
Figura 18 - Perfil P6 (Barlamar) .................................................................................. 52
Figura 19 - Parâmetros morfodinâmicos R, E e K*, parametrizados em função da
velocidade orbital para todas as leituras do experimento ..................................... 53
Figura 20 . Classificação do perfil de praia segundo a parametrização de
SUNAMRURA & HORIKAWA (1 974) apud HORIKAWA (1 988) ........................... 55
Figura 21 . Evolução da linha de costa com o tempo em cada ensaio do experimento .
............................................................................................................................ 56
Figura 22 . Relação entre volumes medidos e volumes calculados (CERC) .............. 56
Figura 23 . Desenho esquemático do sistema eletrônico ........................................... 67
Figura 24 . Desenho esquemático da unidade conversora ......................................... 68
Figura 25 . Suporte vista frontal ................................................................................. 69
Figura 26 . Suporte vista lateral ................................................................................. 70
Figura 27 . Corte AA'. ................................................................................................ 71
Figura 28 . Copo unidade eletrônica .......................................................................... 72
Figura 29 . Cubo ........................................................................................................ 73
Figura 30 . Passa.fio .................................................................................................. 74

Figura 31 . Haste ....................................................................................................... 75
Figura 32 . Detalhes-haste (1) .................................................................................... 76
Figura 33 . Detalhes-haste (2) .................................................................................... 77
Figura 34 . Função de coerência entre os sensores SI e S2 (Ensaio O) .................... 81
Figura 35 . Função de coerência entre os sensores SI e S3 (Ensaio 0) .................... 81
Figura 36 . Função de coerência entre os sensores S2 e S3 (Ensaio 0) .................... 81
Figura 37 . Evolução do estado de mar (Ensaio O) ..................................................... 82
Figura 38 . Espectro médio representativo do estado de mar 1 (Ensaio 0) ................ 82
Figura 39 . Espectro médio representativo do estado de mar 2 (Ensaio 0) ................ 82
Figura 40 . Espectro médio representativo do estado de mar 3 (Ensaio 0) ................ 83
Figura 41 . Espectro médio representativo do estado de mar 4 (Ensaio 0) ................ 83
Figura 42 . Espectro médio representativo do estado de mar 5 (Ensaio 0) ................ 83
Figura 43 . Espectro médio representativo do estado de mar 6 (Ensaio 0) ................ 84
Figura 44 . Espectro médio representativo do estado de mar 7 (Ensaio 0) ................ 84
Figura 45 . Evolução espectral em 3D sem correção (Ensaio O) ................................ 85
Figura 46 . Evolução espectral em 3D corrigido (Ensaio O) ........................................ 85
Figura 47 . Função de coerência entre os sensores SI e S2 (Ensaio 1) .................... 86
Figura 48 . Função de coerência entre os sensores SI e S3 (Ensaio 1) .................... 86
Figura 49 . Função de coerência entre os sensores S2 e S3 (Ensaio 1) .................... 86
Figura 50 . Evolução do estado de mar (Ensaio 1) ..................................................... 87
Figura 51 . Espectro médio representativo do estado de mar 1 (Ensaio 1) ................ 87
Figura 52 . Espectro médio representativo do estado de mar 2 (Ensaio 1) ................ 87
Figura 53 . Espectro médio representativo do estado de mar 3 (Ensaio 1) ................ 88
Figura 54 . Espectro médío representativo do estado de mar 4 (Ensaio 1) ................ 88
Figura 55 . Espectro médio representativo do estado de mar 5 (Ensaio 1) ................ 88
Figura 56 . Espectro médio representativo do estado de mar 6 (Ensaio 1) ................ 89
Figura 57 . Evolução espectral em 3D sem correção (Ensaio 1) ................................ 90
Figura 58 . Evolução espectral em 3D corrigido (Ensaio 1) ........................................ 90
Figura 59 . Função de coerência entre os sensores SI e S2 (Ensaio 2) .................... 91
Figura 60 . Função de coerência entre os sensores SI e S3 (Ensaio 2) .................... 91
Figura 61 . Função de coerência entre os sensores S2 e S3 (Ensaio 2) .................... 91
Figura 62 . Evolução do estado de mar (Ensaio 2) ..................................................... 92
Figura 63 . Espectro médio representativo do estado de mar 1 (Ensaio 2) ................ 92
Figura 64 . Espectro médio representativo do estado de mar 2 (Ensaio 2) ................ 92
Figura 65 . Evolução espectral em 3D sem correção (Ensaio 2) ................................ 93
Figura 66 . Evolução espectral em 3D corrigido (Ensaio 2) ........................................ 93
Figura 67 . Função de coerência entre os sensores SI e S2 (Ensaio 3) .................... 94

Figura 68 . Função de coerência entre os sensores SI e S3 (Ensaio 3) .................... 94
Figura 69 . Função de coerência entre os sensores S2 e S3 (Ensaio 3) .................... 94
Figura 70 . Evolução do estado de mar (Ensaio 3) ..................................................... 95
Figura 71 . Espectro médio representativo do estado de mar 1 (Ensaio 3) ................ 95
Figura 72 . Espectro médio representativo do estado de mar 2 (Ensaio 3) ................ 95
Figura 73 . Evolução espectral em 3D sem correção (Ensaio 3) ................................ 96
Figura 74 . Evolução espectral em 3D corrigido (Ensaio 3) ........................................ 96
Figura 75 . Função de coerência entre os sensores SI e S2 (Ensaio 4) .................... 97
Figura 76 . Função de coerência entre os sensores SI e S3 (Ensaio 4) .................... 97
Figura 77 . Função de coerência entre os sensores S2 e S3 (Ensaio 4) .................... 97
Figura 78 . Evolução do estado de mar (Ensaio 4) ..................................................... 98
Figura 79 . Espectro médio representativo do estado de mar 1 (Ensaio 4) ................ 98
Figura 80 . Espectro médio representativo do estado de mar 2 (Ensaio 4) ................ 98
Figura 81 . Espectro médio representativo do estado de mar 3 (Ensaio 4) ................ 99
Figura 82 . Evolução espectral em 3D sem correção (Ensaio 4) .............................. 100
Figura 83 . Evolução espectral em 3D corrigido (Ensaio 4) ...................................... 100
Figura 84 . Função de coerência entre os sensores SI e S2 (Ensaio 5) .................. 101
Figura 85 . Função de coerência entre os sensores SI e S3 (Ensaio 5) .................. 101
Figura 86 . Função de coerência entre os sensores S2 e S3 (Ensaio 5) .................. 101
Figura 87 . Evolução do estado de mar (Ensaio 5) ................................................... 102
Figura 88 . Espectro médio representativo do estado de mar 1 (Ensaio 5) .............. 102
Figura 89 . Espectro médio representativo do estado de mar 2 (Ensaio 5) .............. 102
Figura 90 . Espectro médio representativo do estado de mar 3 (Ensaio 5) .............. 103
Figura 91 . Espectro médio representativo do estado de mar 4 (Ensaio 5) .............. 103
Figura 92 . Espectro médio representativo do estado de mar 5 (Ensaio 5) .............. 103
Figura 93 . Espectro médio representativo do estado de mar 6 (Ensaio 5) .............. 104
Figura 94 . Espectro médio representativo do estado de mar 7 (Ensaio 5) .............. 104
Figura 95 . Evolução espectral em 30 sem correção (Ensaio 5) .............................. 105
Figura 96 . Evolução espectral em 3D corrigido (Ensaio 5) ...................................... 105
Figura 97 . Curva granulométrica (Perfil 6, Pilar 1 . Quartzo e Calcário) ................. 133
Figura 98 . Curva granulométrica (Perfil 6, Pilar 1 . Quartzo) .................................. 133
Figura 99 . Curva granulométrica (Perfil 6, Pilar 2 . Quartzo e Calcário) ................. 134
Figura 100 . Curva granulométrica (Perfil 6, Pilar 2 . Quartzo) ................................ 134
Figura 101 . Curva granulométrica (Perfil 6, Pilar 3 . Quartzo e Calcário) ............... 135
Figura 102 . Curva granulométrica (Perfil 6, Pilar 3 . Quartzo) ................................ 135
Figura 1 03 . Curva granulométrica (Perfil 6, Pilar 4 . Quartzo e Calcário) ............... 136
Figura 1 04 . Curva granulométrica (Perfil 6, Pilar 4 . Quartzo) ................................ 136

Figura 105 . Curva granulométrica (Perfil 6. Pilar 5 . Quartzo e Calcário) ............... 137
Figura 1 06 . Curva granulométrica (Perfil 6. Pilar 5 . Quartzo) ................................ 137
Figura 1 07 . Curva granulométrica (Perfil 6. Pilar 6 . Quartzo e Calcário) ............... 138
Figura 108 . Curva granulométrica (Perfil 6, Pilar 6 . Quartzo) ................................ 138
Figura 109 . Curva granulométrica (Perfil 6. Pilar 7 . Quartzo e Calcário) ............... 139
Figura 110 . Curva granulométrica (Perfil 6. Pilar 7 . Quartzo) ................................ 139
xii

íMll~E DE TABELAS
Tabela 1 . Tabela de calibragem estática dos sensores em laboratório ..................... 17
Tabela 2 . Descrição das séries de dados de ondas .................................................. 34
Tabela 3 . Estados de mar e características das ondas nos ensaios ......................... 38
Tabela 4 . Interposi@o entre estados de mar e medições batimétricas ..................... 41
Tabela 5 . Parâmetros auxiliares medidos no campo ................................................. 44
Tabela 6 . Parâmetros auxiliares determinados em laboratório .................................. 45
Tabela 7 . Transporte litorâneo .................................................................................. 57
Tabela 8 . Calibragem dos sensores no campo (Ensaio O) ........................................ 78
Tabela 9 . Calibragem dos sensores no campo (Ensaio 1) ........................................ 78
Tabela 10 . Calibragem dos sensores no campo (Ensaio 2) ...................................... 78
Tabela 11 . Calibragem dos sensores no campo (Ensaio 3) ...................................... 79
Tabela 12 . Calibragem dos sensores no campo (Ensaio 4) ...................................... 79
Tabela 13 . Calibragem dos sensores no campo (Ensaio 5) ...................................... 79
Tabela 14 . Funções de calibragem dos sensores .................................................... 80
Tabela 15 . Batimetria nos perfis (Ensaio 1) ............................................................. 114
.............................................................
Tabela 16 . Batimetria nos perfis (Ensaio 2) 115
Tabela 17 . Batimetria nos perfis (Ensaio 3) ............................................................. 116
Tabela 18 . Batimetria nos perfis (Ensaio 4) ............................................................. 117
Tabela 19 . Batimetria nos perfis (Ensaio 5) ............................................................. 118
Tabela 20 . Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 1, Quartzo e Calcário) . 119
Tabela 21 -Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 1, Quartzo) ................. 120
Tabela 22 -Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 2, Quartzo e Calcário) . 121
Tabela 23 -Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 2, Quartzo) ................. 122
Tabela 24 -Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 3, Quartzo e Calcário) . 123
Tabela 25 -Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 3, Quartzo) ................. 124
Tabela 26 -Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 4, Quartzo e Calcário) . 125
Tabela 27 . Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 4, Quartzo) ................. 126
Tabela 28 . Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 5, Quartzo e Calcário) . 127
Tabela 29 -Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 5, Quartzo) ................. 128
Tabela 30 . Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 6, Quartzo e Calcário) . 129
Tabela 31 -Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 6, Quartzo) ................. 130
Tabela 32 . Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 7, Quartzo e Calcário) . 131
Tabela 33 -Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 7, Quartzo) ................. 132
Tabela 34 . Descritores estatísticos ......................................................................... 140
xiii

~NDICE DE FOTOGRAFIAS
Fotografia 1 . Imagem satélite da Lagoa de Araruama com local do experimento em
destaque (Fonte: INPE. 1996) ............................................................................... 3
Fotografia 2 . Imagem satélite da localização da área de estudo (Fonte: INPE. 1996).4
Fotografia 3 . Armadilha de areia construída na forma de uma calha em PVC para
coleta de sedimentos ao longo do perfil de praia ................................................... 6
Fotografia 4 . Teste de campo com a estrutura do espigão composta por sacos de
material sintético preenchidos de areia, e manta de nylon na base . Observa-se
que houve desmoronamento da estrutura durante os testes .................................. 8
Fotografia 5 . Teste de campo com estrutura do espigão composta por sacos de
algodão preenchidos de areia . Observa-se que a estrutura do espigão manteve-se
intacta durante todo o período de teste .................................................................. 9
Fotografia 6 . Teste com perfilador na Lagoa de Araruama ....................................... 11
Fotografia 7 . Detalhe de marcação do perfilador (a cada 1 Ocm) ............................... 12
Fotografia 8 . Escala graduada (confeccionada a partir de uma régua de carpinteiro) .
............................................................................................................................ 12
Fotografia 9 . Unidade sensora do ondógrafo ............................................................ 14
Fotografia 10 . Unidade conversora do ondógrafo ..................................................... 15
Fotografia 11 . Placa de interface de aquisição de dados A/D e chave de hardware . 16
Fotografia 12 . Teste das unidades sensoras no LlOc ......................................... 19
Fotografia 13 . Teste com ondógrafo na Lagoa de Araruama .................................... 20
Fotografia 14 . Corrosão na estrutura suporte ............................................................ 20
Fotografia 15 . Ondógrafo: estrutura suporte e unidades sensoras ............................ 21
Fotografia 16 . Teste com ondógrafo no INPH (vista 1) .............................................. 22
Fotografia 17 . Teste com ondógrafo no INPH (vista 2) ............................................ 2 2
Fotografia 18 . Base dos trabalhos de campo localizada na garagem de barcos do
Praia Clube Araruama (PCA) ............................................................................... 23
Fotografia 19 . Mangueira para medição do nível d'água ........................................... 24
Fotografia 20 . Levantamento topo.hidrográfico ......................................................... 26
Fotografia 21 . Arranjo de perfiladores e ondógrafo ................................................... 27
Fotografia 22 . Arranjo de perfiladores e espigão ....................................................... 28
Fotografia 23 . Ondógrafo .......................................................................................... 28
Fotografia 24 . Vista lateral do ondógrafo e barra-terra imersa .................................. 29
Fotografia 25 . Calibragem estática dos sensores no campo ..................................... 32
Fotografia 26 . Vista parcial da área de medição ....................................................... 42
Fotografia 27 . Detalhe da leitura da batimetria .......................................................... 42
xiv

LISTA DE S~MBOLOS
parâmetro dependente do gradiente da praia
índice de vazios
parâmetro de forma de Dean
parâmetro dependente do gradiente da praia
celeridade da onda
celeridade da onda na arrebentação
celeridade do grupo de ondas
constante admensional
celeridade da onda em águas profundas
diâmetro característico do grão do sedimento
aceleração da gravidade
profundidade
profundidade na arrebentação
profundidade de fechamento
profundidade em águas profundas
altura da onda
altura da onda na arrebentação
altura significativa da onda
altura da onda em águas profundas
número de onda
coeficiente de ajuste
coeficiente cinemático de refração
coeficiente de estabilidade
coeficiente geométrico de refração
parâmetro moríológico de Sunamura
comprimento de onda
comprimento de onda em águas profundas
parâmetro de escala de Dean
coeficiente de transmissão de energia
coeficiente de transmissão de energia na arrebentação
coeficiente de transmissão de energia em águas profundas
nível médio
gravidade específica
esbeltez
período da onda
período de pico da onda

peso de um saco de areia
peso específico de um saco de areia
peso específico da água
distância transversal a linha de costa
ângulo de ataque da onda com a linha de costa
ângulo de ataque da onda na arrebentação com a linha de costa
declividade da praia
parâmetro moriológico de Guza & Inman
parâmetro moriológico de Dean
massa específica da água
massa específica do sedimento
desvio padrão
inclinação lateral do espigão
velocidade de queda do grão
xvi

1 - Introducão
A erosão de praias na Lagoa de Araruama vem, ao longo do tempo,
causando diversos transtornos aqueles que convivem em suas proximidades. Obras
costeiras, aterros, dragagens entre outras ações, sem prévio conhecimento de causa e
efeito, são realizados indiscriminadamente na lagoa alterando a dinâmica de
circulação das massas líquidas e consequentemente o transporte de sedimentos.
Diversos locais da lagoa possuem alterações morfológicas crônicas decorrentes da
inobservância de gerenciamento costeiro. Para contornar o problema de erosão de
praias, são utilizadas marachas posicionadas ao longo da praia, objetivando reter o
transporte de sedimentos e consequentemente impedir o efeito erosivo local. Porém,
esta ação desencadeia um novo desequilíbrio causando danos em outros pontos da
lagoa.
O problema de erosão e assoreamento de praias está, qualitativa e
quantitativamente, relacionado ao transporte longitudinal de sedimentos. Por ser a
Lagoa de Araruama um corpo costeiro de características diferentes das condições
oceânicas, estudos e adaptações específicas devem ser realizadas para a adequação
ao ambiente de trabalho. E desconhecido, até o presente momento, quaisquer
campanhas de medições de transporte de sedimentos na orla da lagoa, existindo
portanto, duvidas quanto a real taxa de transporte litorâneo. Diversas estimativas de
taxas de transporte litorâneo são propostas sem contudo haver uma confrontação real
com a medição "h situ".
Desta forma, o presente trabalho se propõe a estudar, através de um
experimento de campo, o transporte litorâneo numa praia de baixa energia e
dinamicamente equilibrada, mediante uma perturbação transversal. Esta perturbação
se deu com a introdução de um espigão que provocou alterações morfológicas, em
perfil e em planta, em toda a área monitorada. A diferença de batimetria no tempo
permitiu calcular o volume de sedimentos acumulado e assoreado e por conseguinte o
transporte litorâneo.
A identificação de uma região adequada para o empreendimento constou de
visitas de campo com análises detalhadas das condições ambientais e logísticas. A
escolha de uma praia de baixa energia se consolidou tendo em vista as dificuldades
naturais presentes em uma praia oceânica, onde as escalas espacial e temporal
envolvidas são maiores, o que se traduz na necessidade de sistemas mais complexos
e robustos para a aquisição de dados. Sob o ponto de vista logístico, seria desejável
no local do experimento a disponibilidade de energia elétrica, abrigo para os
equipamentos de medição e coleta de dados, e apoio para a equipe de trabalho.

A Praia de Iguabinha na Lagoa de Araruama, aliada as facilidades oferecidas
pelo Praia Clube de Araruama (PCA), conseguiu reunir de forma satisfatória todos os
predicados positivos à realização de um experimento na natureza de curta duração.
O trabalho em si constou de 5 ensaios, sendo um por dia, destinados a
medições diurnas do clima de ondas, da batimetria, do nível médio d'água e de outros
parâmetros complementares. Para os trabalhos de campo foram desenvolvidos
especificamente um ondógrafo direcional e um arranjo de perfis para o
estabelecimento da referência batimétrica, possibilitando a aquisição de dados de
ondas e batimétricos simultâneos. Os dados coletados foram posteriormente
analisados em gabinete.
A variedade dos dados coletados permitiram análises de classificação
morfológica de praias, perfil de equilíbrio, transporte de sedimentos e caracterização
de ondas.
No capítulo 2 são apresentados uma descrição do experimento, os
equipamentos desenvolvidos e os testes realizados. No capítulo 3 são apresentados o
levantamento e o tratamento dos dados coletados no campo. O capítulo 4 apresenta
uma análise dos dados, enfocando a evolução morfológica da praia e o transporte
litorâneo, e o capítulo 5 expõe as conclusões de todo o trabalho bem como apresenta
recomendações para estudos futuros. Os detalhes relativos a construção dos
equipamentos e sistemas desenvolvidos, testes de calibragem estática no campo,
dados de batimetria, programas computacionais utilizadas e resultados gráficos
referentes ao tratamento de dados de ondas e granulométricos estão apresentados
nos anexos 1 a 9.

2 - Descricão do Ex~erimento
2.1 - Localização do Experimento
O local escolhido para o experimento foi a Praia de Iguabinha no município de
Araruama, situada na margem norte da lagoa de Araruama entre as praias de
Espumas (ao sul) e Iguaba (ao norte), na unidade fisiográfica delimitada ao sul pela
Ponta das Bananeiras e ao norte pela Ponta das Andorinhas.
Fotografia 1 - Imagem satélite da Lagoa de Araruama com local do experimento em destaque
(Fonte: INPE, 1996).
A Lagoa de Araruama, segundo a "Carta do Brasil - Araruama" (IBGE, 1964)
e "Carta do Brasil - Cabo Frio" (IBGE, 1978), situa-se geograficamente entre os
seguintes limites: ao norte 22" 49,6' S; ao sul 22" 56,7' S; a leste 042" 00,2' W; e a
oeste 042" 23,2' W. Está compreendida, segundo a classificação política estadual, na
Região das Baixadas Litorâneas, Microrregião dos Lagos (CIDE, 1998) e possui ao
seu redor, os municípios de Saquarema, Araruama, Iguaba Grande, São Pedro
d'Aldeia, Cabo Frio, e Arraial do Cabo. Sua área é de aproximadamente 220 km 2 e seu
perímetro de 190 km (HANSEN, 1993).
A Praia de Iguabinha possui duas porções bem distintas. A primeira constitui
uma região de praia retilínea que se inicia na Ponta das Bananeiras e se estende ate o
encontro da praia com a rodovia estadual RJ-106 (porção sul); e a segunda constitui
uma região de praia em arco que se inicia no encontro da referida rodovia com a praia,
até a Ponta das Andorinhas (porção norte), (vide Fotografia 2).

Fotografia 2 - Imagem satélite da localização da área de estudo (Fonte: INPE, 1996).
O local escolhido para o experimento foi a porção retilínea da Praia de
Iguabinha, em frente ao Praia Clube de Araruama (PCA). Trata-se de um trecho com
pouco movimento de banhistas e transeuntes na praia. A proximidade do PCA
proporcionou condições logísticas satisfatórias para a realização do experimento,
como a acomodação de pessoal e material, alimentação, fornecimento de eletricidade,
água doce para limpeza dos equipamentos, além da proximidade de um centro
urbano. O PCA, situa-se aproximadamente na metade do segmento retilíneo da Praia
de Iguabinha.
Neste segmento retilíneo ao sul do PCA, há uma praia deserta com uma
estreita faixa de areia e vegetação rasteira, defronte a uma área de fazenda. Ao norte
do PCA, há uma praia com as mesmas características, diferindo apenas pela presença
de construções (casas e bares) próximas a linha da costa.
A forma do relevo na Praia de Iguabinha em sua porção retilínea, é
caracterizada por uma planície costeira composta de material sedimentar quartzos0 e
calcário, com presença de vegetação rasteira após a berma e perfazendo
aproximadamente 1300 metros de comprimento na direção 000°-180° com 5 metros de
largura. O perfil da praia possui um gradiente aproximado 1:lO. Não há relatos nem
indícios de desequilíbrio morfológico (erosão elou assoreamento) nesse trecho da
costa.

2.2 - Concepção e Proieto do Experimento
Antes da montagem do experimento propriamente dito, vários ensaios
preliminares foram realizados com a finalidade de testar todos os elementos
envolvidos. Neste item são apresentados os testes preliminares com a finalidade de
ilustrar ao leitor os tipos de dificuldade que se depara quando se pretende
experimentar na própria natureza.
Praias sujeitas ao ataque oblíquo de ondas apresentam na zona de
arrebentação grande movimentação de sedimentos, tanto no sentido longitudinal como
transversal ao arco praial. Numa situação de equilíbrio, o suprimento de material é
igual a quantidade transportada pelo escoamento, não resultando em alterações
morfológicas significativas. Com base nisso, a idéia geral do experimento foi a de
impor uma perturbação numa praia equilibrada, e medir vários parâmetros de forma a
analisar quantitativamente o desequilíbrio provocado. Os parâmetros a serem
observados são basicamente: a geometria da praia, em planta e perfil, as
características dos sedimentos do fundo, o clima de ondas incidente e as oscilações
de nível médio.
2.2.1 - Armadilha de Areia
A primeira idéia que se teve, para a medição do transporte sólido foi utilizar
uma armadilha de areia. Existem na literatura várias referências sobre esse assunto,
entretanto na presente experiência as armadilhas não tiveram sucesso.
Foram construídas armadilhas de areia para coleta de transporte de fundo na
forma de calhas que se estendiam transversalmente a linha de costa, portanto sobre o
perfil de praia. Tais calhas foram projetadas utilizando tubos de PVC de 100mm de
diâmetro, sendo os trechos adjacentes conectados com luvas de junçCLo do mesmo
material. A calha foi obtida cortando-se tais tubos e respectivas luvas ao meio no
sentido longitudinal. O comprimento total de 10m foi determinado de forma a garantir
que as mesmas pudessem receber os sedimentos em trânsito ao longo do perfil até o
limite ao largo da área monitorada. A instalação foi feita sobre o leito enterrando-se
parte da calha e deixando suas bordas ao nível do fundo marinho. A idéia era que todo
sedimento transportado longitudinalmente fosse acumulado no interior das calhas, o
que permitiria, após uma cubagem, a quantificação do transporte. Além disso a
distribuição do material acumulado na armadilha ao longo do seu comprimento seria
capaz de permitir a inferência da distribuição espacial do transporte ao longo do perfil
de praia.
Os testes do funcionamento da armadilha, realizados na Praia de Iguabinha
em condições naturais de ataque de ondas mostrou que tal engenho não era eficiente

para o propósito do trabalho. A Fotografia 3 mostra a situação de teste da armadilha
no campo quando houve a incidência de ondas com até 30cm de altura. Da fotografia
pode-se ver um trecho da armadilha completamente preenchido e o alto grau de
turbulência na zona de arrebentação inviabilizando a retirada da mesma com
segurança para posterior cubagem do material.
Os seguintes fatores contribuíram para o mal desempenho do aparato:
dificuldade de instalação das calhas, pois o PVC na água salgada
flutua e necessitaria de uma fundação para garantir seu
posicionamento no fundo;
dificuldade de retirada do material aprisionado na calha devido à
rápida velocidade de enchimento das mesmas;
dificuldade de se acomodar às feições do fundo, tais como valas e
bancos, devido à rigidez do material.
A desastrosa experiência com as calhas acima descrita serviu para se
descartar a hipótese de uso de armadilhas de areia.
Fotografia 3 - Armadilha de areia construída na forma de uma calha em PVC para coleta de
sedimentos ao longo do perfil de praia.

2.2.2 - Espinão
O experimento constou em provocar uma perturbação numa praia
dinamicamente equilibrada por meio de um espigão, o qual passaria a reter os
sedimentos trazidos pelo escoamento do trecho de barlamar e, conseqüentemente,
provocando um déficit de sedimentos no trecho de sotamar. Simultaneamente, era
observada a evolução morfológica da costa como também realizada a aquisição de
registros dos agentes dinâmicos pertinentes.
Na Lagoa de Araruama é bastante comum o uso de marachas, isto é,
espigões construídos com tábuas de madeira posicionados lateralmente e enterrados
na areia, com direção longitudinal ao talude perpendicular a praia, com a finalidade de
reter os sedimentos transportados pelas ondas ao longo da zona de arrebentaçilo.
Entretanto, para as finalidades do experimento aqui proposto, tal dispositivo não seria
capaz de atender as necessidades de mobilidade, pois tais marachas são de difícil
instalação e não permitiria uma remoção rápida para que pudesse repetir o
experimento em intervalos de tempo relativamente curtos.
Um espigão composto por sacos de areia, que pudesse ser montado e
desmontados com rapidez foi então concebido. Foram realizados testes no local do
experimento com a finalidade de definir o tipo de material a ser empregado como
também o peso de cada elemento estrutural.
A Figura 1 apresenta um esquema em planta do experimento concebido,
onde a perturbação imposta ao meio foi a presença de um espigão numa praia
originalmente equilibrada.
Figura 1 - Esquema do experimento no campo.

Inicialmente foram utilizados sacos de material sintético (liso) preenchidos
com areia. O teste de campo mostrou que a estrutura perdia sua estabilidade quando
submetidos a esforços de ondas na arrebentação, que podiam chegar a 0,50m,
escorregando uns sobre os outros devido ao coeficiente de atrito do plástico. A
Fotografia 4 mostra uma cena do teste no campo onde observam-se vários elementos
fora da posição devido ao desmoronamento.
Fotografia 4 - Teste de campo com a estrutura do espigáo composta por sacos de material
sintbtico preenchidos de areia, e manta de nylon na base. Observa-se que howe desmoronamento
da estrutura durante os testes.
Um segundo teste foi realizado baseado na mesma concepção porém
utilizando-se sacos de algodão. O teste de campo neste caso mostrou que a estrutura
do espigão permanecia intacta durante todo o experimento, como pode-se observar na
Fotografia 5. O resultado final foi positivo, tendo o espigão resistido sem problemas
aos esforços ambientais submetidos.
Em ambos os testes de campo foi utilizada uma base para o espigão
composta por uma tela de nylon sobre a qual o conjunto de sacos de areia foi

montado. Tal base tem a finalidade de proporcionar aderência ao solo e distribuir
melhor o peso evitando o afundamento da estrutura, como ilustrado na Fotografia 5.
O projeto final do espigão constou de um conjunto de 60 sacos de algodão de
40 litros cada, arrumados longitudinalmente em duas camadas, sendo a inferior com
dois sacos e a superior com apenas um, fechados e dispostos em linha perpendicular
à praia, com dimensões de 10m de comprimento e Im de largura, assentados sobre
uma tela de nylon. Como medida preventiva, a fim de evitar possíveis
desmoronamentos, foram colocadas 8 estacas verticais (4 de cada lado) ao longo do
espigão no seu trecho junto à zona de arrebentação, como pode-se ver na Fotografia
5. Deve-se ressaltar que não ocorreu desmoronamento durante todos os ensaios
realizados, e o dimensionamento dos elementos estruturais do espigão construído foi
plenamente satisfatório.
Fotografia 5 - Teste de campo com estrutura do espigão composta por sacos de algodão
preenchidos de areia. Observa-se que a estrutura do espigão manteve-se intacta durante todo o
período de teste.
O dimensionamento do peso dos elementos estruturais do espigão foi
calculado utilizando-se a fórmula de Hudson (CERC, 1984), dada pela seguinte
equação:
A formulação acima apresentada estabelece o peso de 45,2kgf para cada
elemento estrutural. Os sacos de algodão utilizados preenchidos de areia

apresentaram um peso médio de 60kgf, portanto satisfazendo o dimensionamento
segundo o modelo de Hudson.
A evolução morfológica pôde ser identificada através de medições da
evolução do fundo em relação a um nível de referência, ao longo de um conjunto de
perfis de praia. Tal estratégia foi facilitada devido aos seguintes fatores:
praia de baixa energia;
pequenas profundidades;
área de monitoramento com pequenas dimensões.
A descrição detalhada do procedimento é apresentada no item 3.2.
As características dos sedimentos presentes foram determinadas através de
amostragem do material do leito e posterior análise granulométrica em laboratório. A
descrição detalhada desse procedimento é apresentada no item 3.3.
A observação do clima de ondas foi realizada utilizando-se um ondógrafo
direcional especialmente desenvolvido para o presente estudo, cuja descrição
completa está apresentada no item 2.2.4.
As medições de níveis médios foram realizadas mediante leitura em
mangueira transparente fixada verticalmente, referenciadas ao nível de referência
estabelecido para as medições de perfil de praia. A descrição detalhada do
procedimento é apresentada no item 2.4.
Outras observações auxiliares foram realizadas como medições de
intensidade e direção de ventos, temperaturas do ar e da água, além de observações
visuais do estado de mar. Todos esses procedimentos estão apresentados no item
2.5.
2.2.3 - Perfiladores
A observação da evolução morfológica do trecho de praia em questão
depende de um aparato capaz de medir as distâncias do fundo até um referencial fixo.
Para tal, foi construída uma estrutura composta de uma viga horizontal formada por
segmentos metálicos, nivelados na horizontal, e mantidos acima do nível da água
mediante a fixação de suas extremidades em pilares cravados no fundo. A junção
entre os segmentos metálicos era feito por um apoio solidário aos pilares e que
poderia correr livre na vertical possibilitando o ajuste de nivelamento em qualquer
posição do perfilador. Essa estrutura, ilustrada na Fotografia 6, foi submetida a teste
de campo para verificação de resistência mecânica e vibração sob ação de ondas,
tendo seu desempenho completamente satisfatório.
O arranjo final da estrutura de observação da evolução morfológica foi obtido
mediante a construção de um conjunto de perfiladores como descrito acima, todos

eles normais à linha de costa e nivelados entre si, permitindo uma referência única
para toda a área do experimento.
Fotografia 6 - Teste com perfilador na Lagoa de Araruama.
Cada perfilador media 9m de comprimento composto por 6 segmentos de
1,5m. Todos os perfis foram marcados em toda a sua extensão com tinta vermelha
(esmalte), a cada 10cm nos primeiros 6m e a cada 30cm nos 3m finais, para
estabelecer os pontos de sondagem batimétrica (vide detalhe na Fotografia 7). Nesses
pontos de sondagem as leituras da distância do fundo até o perfilador foram realizadas
através de uma escala graduada. Essa escala foi confeccionada a partir de uma régua
de carpinteiro, sendo sua extremidade inferior anexada a uma superfície larga e rasa
com a finalidade de melhor distribuir seu peso sobre o leito impedindo que a ponta da
régua afundasse na areia, ocasionando possíveis erros de leitura. A Fotografia 8
ilustra o detalhe desse arranjo.
Todos os detalhes de construção e montagem desse aparato estão
apresentados no Anexo 1, inclusive com o dimensionamento de cada elemento, e
descrição dos materiais empregados.

Fotografia 7- Detalhe de marcação do perfilador (a cada IOcm).
Fotografia 8 - Escala graduada (confeccionada a partir de uma régua de carpinteiro).

2.2.4 - Ondóarafo Direcional
Para a obtenção de informações de ondas durante o experimento, houve a
necessidade de se construir um equipamento para medição de alturas, períodos e
direções de propagação.
Foi efetuada uma visita ao local do experimento para a realização de um
levantamento preliminar das características hidrodinâmicas e morfológicas da praia, de
forma a subsidiar os detalhes construtivos do ondógrafo.
O aparato desenvolvido teve por base os trabalhos de PARENTE (1986) e
CARVALHO & PARENTE (2000), que utiliza um sensor do tipo capacitivo para
registrar eletronicamente o nível de água instantâneo. A medição de direção é obtida a
partir das séries de alturas dos três sensores. A combinação dessas séries permite
obter uma série de elevação e duas séries ortogonais de inclinação da superfície. A
inclinação é obtida aproximando-se a tangente pela diferença de altura, dividida pelo
espectro entre dois sensores. A direção principal é obtida através dos espectros
cruzados.
O equipamento foi constituído com três unidades sensoras, cada uma delas
capaz de medir pontualmente a variação da superfície d'água no tempo. Em conjunto,
os três sensores são capazes de expressar o estado de agitação possibilitando
determinar a altura significativa, o período de pico e a direção principal das ondas.
As unidades sensoras, foram idealizadas e desenvolvidas pela equipe do
Laboratório de Instrumentação Oceanográfica (LlOc) do Programa de Engenharia
Oceânica da COPPE, em conjunto com o autor. Cada unidade sensora (vide
Fotografia 9) é composta de um suporte metálico, fabricado em latão, para
sustentação na estrutura de suporte; e de uma unidade eletrônica ligada a um fio
capacitivo imerso na água. A unidade eletrônica destina-se a aquisição de dados de
capacitância, gerados no fio capacitivo, sendo projetado seu acondicionamento em um
copo hermético de PVC, fixado por uma braçadeira de aço inox e pino para encaixe de
precisão, presos no suporte metálico. 0s detalhes de projeto e construção da estrutura
suporte e das unidades sensoras constam do Anexo 3.
O sensor mede a variação da superfície d'água ao longo do tempo através da
capacitância gerada no fio capacitivo. Cada unidade sensora foi concebida de forma a
ser capaz de registrar ondas de até 60cm de altura, valor este considerado suficiente
de acordo com observações feitas no local escolhido.
Em cada sensor, o fio capacitivo imerso na água reproduz o exato
funcionamento de um capacitor, onde o fio e a água correspondem às placas do
capacitor, e o revestimento do fio ao dielétrico. Quanto maior a quantidade de fio
capacitivo imerso na água, maior o valor da capacitância gerada, ou seja, a variação

da superfície da água, ocorrida por ocasião da passagem de uma onda, gera uma
variação de capacitância na unidade eletrônica, cuja resposta de saída da mesma, é
dada por um sinal de corrente. O sinal de corrente é convertido em sinal de tensão por
meio de uma unidade conversara (Fotografia IO), e este sinal de tensão enviado a
uma interface de aquisição de dados (Fotografia 11). A conversão de corrente em
tensão se faz necessária devido à interface de aquisição de dados somente trabalhar
com valores de tensão.
A aquisição e armazenamento dos dados registrados foram feitos com o
programa AqDados (LYNX, 1995) para tal fim. Com isso os dados de tensão dos três
sensores foram agrupados e armazenados em arquivos, correspondentes a três séries
temporais de valores de tensão. Em cada arquivo, as séries de dados com valores de
tensão, foram correlacionadas com valores de altura, possibilitando transformar os
dados de tensão em dados de altura.
Fotografia 9 - Unidade sensora do ondógrafo.
Como o equipamento em pauta nunca fora utilizado anteriormente em
condições de campo, diversos e exaustivos testes foram realizados com o mesmo, de
forma a garantir confiabilidade e segurança na aquisição das informações.

Foram realizados testes de vibração mecânica em todos os componentes do
ondógrafo e resposta eletrônica de sinais com as unidades sensoras isoladas e em
conjunto na estrutura suporte, além de testes com todos os elementos eletrônicos do
sistema.
Fotografia 10 - Unidade conversora do ondógrafo.
As unidades sensoras foram submetidas a testes primeiramente no LlOc
(com água doce), e para cada unidade sensora, foram realizados os seguintes testes:
a) Ajuste de Ganho - que expressa a relação entre o sinal lido e a saída do
mesmo. Este teste possibilita calibrar a unidade eletrtmica definindo a
variação entre a tensão máxima e mínima. O valor da variação, entre a
tensão máxima e mínima, foi ajustado em 4 volts para atender requisitos
do programa de aquisição de dados.
b) Ajuste de Off-Set - que possibilita posicionar a tensão mínima, no zero da
escala de voltagem. O valor mínimo de voltagem, foi ajustado em 1 volt e
a excursão total foi de 1 a 5 volts, devido as características de projeto da
unidade eletrônica.
c) Ajuste de Sensibilidade - que determina o quão sensível ao sinal, está a
unidade eletrônica. Está diretamente relacionado às dimensões do
isolamento do fio capacitivo (dielétrico do capacitar), que são o seu
comprimento linear e a sua seção transversal. A extensão usada foi de 2m
(ida e volta) com seção transversal de 0,5mm e condutor de 0,25mm (fio

wire wrap AWG 30). As dimensões da seção transversal podem ser
alteradas pelo tensionamento do fio capacitivo. A maior variação de
tensionameto do fio, provocou uma variação máxima de 0,025 volt, que
representam valores próximos a 5mm.
d) Capilaridade e Umidade - que permite verificar a resposta de sinal devido
ao efeito de capilaridade e umidade no fio capacitivo. O teste foi realizado
mergulhando o fio capacitivo na água (esticado e seco) a uma
profundidade fixa, e repetindo-se em seguida o mesmo procedimento,
com o fio previamente molhado. As variações máximas de tensões
obtidas foram de 0,002 volt, que representam valores menores que 1 mm.
e) Calibragem Estática - que permite converter, dentro de uma resposta
linear, valores de tensão em alturas. A conversão realizada teve o
seguinte ajuste: 1 volt = Ocm e 5 volts = 90cm.
O teste de Calibragem Estâtica foi realizado primeiramente em laboratório,
utilizando-se a placa de interface de aquisição de dados ND (vide Fotografia 1 I), e
posteriormente um multimetro digital comparador.
Fotografia 11 - Placa de interface de aquisição de dados A/D e chave de hardware.
O teste foi realizado em cada sensor com três sequências de leitura crescente
(Ocm a 90cm) e três sequências de leitura decrescente (90cm a Ocm), efetuadas em
intervalos de distância de 10cm. Os resultados obtidos para cada sensor, podem ser
expressos através de funções lineares bem definidas. Tais resultados estão

epresentados em vermelho para os casos de calibragem com placa AID e em azul
para as leituras feitas com multímetro comparador; Figura 2 para o sensor SI, Figura 3
para o sensor S2, e Figura 4 para o sensor S3. Todos os valores obtidos na
calibragem estática em laboratório esta0 apresentados na Tabela 1.
Tabela I - Tabela de calibragem estática dos sensores em laboratório.
(c) leituras crescentes
(d) leituras decrescentes

o 1 2 3 4 5
Tensão [voits]
Figura 2 - Curva de calibragem estática do sensor SI.
Figura 3 - Cuwa de calibragem estática do sensor S2.
o 1 2 3 4 5
TensBo [Volts]
Figura 4 - Curva de calibragem estática do sensor S3.
A Fotografia 12 mostra uma vista das instalações no LlOc onde foram
realizados os testes de calibragem estática.

Fotografia 12 - Teste das unidades sensoras no LlOc.
Após concluídos os testes iniciais no LlOc, necessários ao ajuste dos
componentes eletrdnicos e da estrutura suporte, realizou-se um teste na Lagoa de
Araruama (vide Fotografia 13) para se verificar o comportamento dos sensores sob
ação de ondas e sua performance quando expostos aos agentes naturais (variações
de temperatura, insolação, vento, maresia e corrosão) no local do ensaio. Nesta etapa
de teste os sensores foram fixados em uma estrutura suporte auxiliar. Sob os aspectos
ora citados, o resultado do teste dos sensores foi satisfatório. A estrutura, porém,
apresentou níveis excessivos de vibração e início de corrosão após 6 horas, como
mostra a Fotografia 14. Isto permitiu um aprimorar o projeto da estrutura suporte do
ondógrafo.
Durante os testes preliminares no campo foram observadas ondas com
comprimento médio variando entre 1,5m e 3,0m, o que possibilitou preestabelecer a
distância de 0,75m entre os sensores (obedecendo ao Teorema da Amostragem). A
estrutura suporte foi concebida de forma quadrangular, onde as unidades sensoras
eram instaladas em três pilares e, no quarto pilar o cabo de aterramento. A Fotografia
15 apresenta uma vista da estrutura de suporte construida para o experimento. Na foto
vêem-se os três sensores instalados e um dos pilares da estrutura, livre para receber o
cabo de aterramento.
A estrutura suporte foi totalmente desenvolvida e construída pelo autor, sendo
constituída por peças de alumínio que garantem maior leveza, maior facilidade de
manipulação durante o processo de fabricação e maior resistência à corrosão metálica
(elemento este muito importante no ambiente escolhido para o experimento devido a
alta salinidade presente da Lagoa de Araruama).

Fotografia 13 - Teste com ondógrafo na Lagoa de Araruama.
Fotografia 14 - Corrosão na estrutura suporte.
A fixação dos elementos estruturais foi feita com parafusos, porcas e arruelas
de latão (maior resistência a corrosão metálica). A estrutura como um todo é composta
por quatro pilares interligados por vigas frontais e laterais, inferiores e superiores.
Entre as vigas superiores e inferiores, existem barras de amarração e entre os pilares
e as vigas superiores, existem barras de travamento (vide Anexo 1). A partir da
extremidade superior de cada um dos quatro pilares foram instalados dois tirantes,
afastados entre si de 90°, os quais foram fixados no fundo através de grampos
metálicos. As características do projeto da estrutura de suporte garantiram a completa
estabilidade ao arranjo.

Após a construção da estrutura suporte todas as suas peças foram
identiiicadas e marcadas. A mesma foi montada e desmontada no LlOc para
verificação dos componentes, e não apresentou problemas construtivos. Em seguida
com a estrutura suporte montada no LlOc, os sensores foram instalados, e realizados
ajustes físicos e eletrdnicos.
Fotografia 15 - Ondógrafo: estrutura suporfe e unidades sensoras.
O ondógrafo completo (estrutura suporte, unidades sensoras e aterramento)
foi submetido a testes dinâmicos controlados, realizados nas instalações do Instituto
de Pesquisas Hidroviárias - INPH. Os testes se desenvolveram nos canais de ondas,
primeiramente sem ondas, para a realização de uma calibragem estatica e ajuste de
ganho e off-set. Em seguida, com o ondógrafo completamente montado, realizaram-se
testes dinamicos (com respectiva aquisição de dados), nos tanques com batedores de
ondas regulares, possibilitando efetuar um ajuste fino nos elementos eletrdnicos, bem
como verificar o efeito da vibração na estrutura metálica.
A estrutura suporte com os três sensores, foi posicionada em relago ao
batedor de ondas, em 0°, 30°, 60' e 90° de forma a obsenrar o efeito dinâmico em
diversas direções de incidência de onda e também para verificar o funcionamento do

programa de aquisição de dados. Nenhuma vibração foi veriiicada no ondógrafo,
estando o mesmo com dois tirantes presos e tensionados em cada um de seus pilares.
A Fotografia 16 e a Fotografia 17 mostram vistas dos testes do ondógrafo em canal de
ondas no INPH. 0s detalhes de projeto e construção da estrutura suporte do
ondógrafo estão apresentados no Anexo 3.
Fotografia 16 - Teste com ondógrafo no INPH (vista 1).
Fotografia 17 - Teste com ondógrafo no INPH (vista 2).

2.3 - Lonística
Durante todo período de desenvolvimento e testes dos equipamentos e
sistemas, foi relacionado todo o material necessário para as campanhas de campo, de
forma a dar todo o suporte necessário a quaisquer eventualidades que pudessem
ocorrer durante os ensaios sem o risco de comprometê-los. O material constou de
todo um conjunto de ferramentas e sobressalentes para uso em elétrica/eletr6nica,
carpintaria, serralheria, equipamentos de medição e proteção, material de registro e
escrituração, material de primeiros socorros, computador e os equipamentos
desenvolvidos para a realização dos ensaios - ondógrafo, espigão e perfiladores.
O local dos ensaios, em frente ao PCA, proporcionou algumas facilidades aos
trabalhos de campo, como acomodação, alimentação, eletricidade, água doce e
principalmente, abrigo para os equipamentos no interior da garagem de barcos de um
dos sócios do PCA, cedida gentilmente para servir de base dos trabalhos de campo. A
Fotografia 18 mostra uma visão da referida garagem e alguns equipamentos em uso
durante um ensaio.
Fotografia 18 - Base dos trabalhos de campo localizada na garagem de barcos do Praia Clube
2.4 - Observação do Nível Médio
Araruama (PCA).
A observação do nível médio d'água foi concebida para ser feita através da
leitura numa mangueira transparente e flexível de 50m preenchida com água doce,
enrolada e submersa, ficando a extremidade inferior voltada para baixo a 30cm do leito
da lagoa, e a extremidade superior voltada para cima, presa no sétimo pilar do
perfilador 6.

Para a determinação dos valores do nível médio d'água, foi estabelecido um
zero de referência hidrográfica, localizado sobre o plano dos perfiladores (referência
no perfilador 6), devido ao fato deste plano ser permanentemante fixo e estar sobre a
área do experimento.
Foram observados valores máximos de variação do nível d'água, na ordem
de 5cm. Esta condição extrema foi verificada apenas com ventos fortes e constantes.
Os ensaios foram realizados principalmente na lunação de sizigia, que compreende no
mar, marés de maiores amplitudes. Apesar da lagoa possuir uma comunicação com o
mar através do Canal de Itajuru (município de Cabo Frio), e estar separada do mar por
um longo e estreito cordão litorâneo, não existem até o presente momento, estudos
definitivos que comprovem o efeito da maré no interior de toda a lagoa. INPH (1987),
apud HANSEN (1993), verificaram a existência de maré no interior da lagoa até a
localidade do Boqueirão, sendo que deste ponto em diante para o interior da lagoa, os
efeitos de maré astrondmica seriam desprezíveis. A Fotografia 19 mostra a mangueira
transparente presa no sétimo pilar do perfilador 6.
Fotografia 19 - Mangueira para medição do nível d'água.
2.5 - Observação de Parâmetros Auxiliares
Temperaturas do ar foram medidas com termdmetro de máxima e mínima
marca Incoterm, a sombra e sobre a grama (Im de altura), em frente à praia. As
temperaturas da água do mar foram medidas com termômetro marca Epex, que
permaneceu mergulhado na água durante todo o experimento.
A medição visual das características das ondas foi realizada, como mais uma
fonte de informações de dados, bem como para a verificação e a confirmação

posterior do comportamento satisfatório dos sensores eletrônicos. A altura das ondas
foi medida com uma régua de carpinteiro posicionada verticalmente na arrebentação.
O período das ondas foi obtido pela média de três medições de tempo (tempo de
arrebentação de 11 ondas consecutivas dividido por 10). A medição da direção das
ondas foi realizada na região de arrebentação com o observador dentro d'água, por
meio de um tubo de PVC de 1,5m alinhado com a frente de onda, e com uma agulha
magnética (bússola) fixada e alinhada com o referido tubo, possibilitando a leitura no
momento da arrebentação. O ângulo lido era a direção magnética da crista da onda.
Da geometria plana, foi possível determinar a direção magnética de propagação da
onda. Descontando a declinação magnética local, que é de 21W segundo a Carta
Náutica 1500 (DHN - 1500, 1996) e o desvio da agulha igual a O0 (através de
comparação, com a carta náutica local), foi possível a determinação da direção
verdadeira de propagação da onda na arrebentação.
Medições de direção e velocidade do vento foram realizadas com o uso de
um anemômetro portátil marca Belfort. As medidas foram tiradas na praia (em frente
ao espigão) a dois metros acima do nível d'água da lagoa. Cada medição de
velocidade e direção foi composta de uma média de três observações consecutivas. A
direção magnética medida, foi determinada com auxílio de uma agulha magnética
(bússola). Considerando a declinação magnética local e o desvio da agulha, iguais aos
citados no parágrafo anterior, foi possível a determinação da direção verdadeira do
vento.
2.6 - O Experimento
A montagem dos perfis foi precedida de um levantamento topo-hidrográfico,
utilizando-se um teodolito marca Wild - T2 e uma mira falante (vide Fotografia 20). Foi
estabelecido um ponto referencial em terra, ou referência de nível (RN), perene,
localizado na extremidade norte da garagem de barcos do PCA, e posteriormente dois
pontos auxiliares na praia, chamados de referências auxiliares (RA1 e W2), na região
de vegetação rasteira e mais próximo do local a ser sondado. As RA1 e a RA2
estavam alinhadas paralelamente a linha da costa, na direção Norte-Sul (RAI ao norte
e RA2 ao sul) e possibilitavam, a qualquer instante, restabelecer as condições topo-
hidrográficas iniciais. A Figura 5 mostra a localização desses referenciais na região de
estudo. O desnível entre o plano dos perfiladores e as referências estabelecidas são
as seguintes:
Perfilador 6 - RAI: 0,56m
Perfilador 6 - RA2: 0,54m
Perfilador 6 - RN: 2,lOm

Figura 5 - Vista em planta da posição dos sensores e de RN, RA1 e RA2, no local do experimento.
Tomando por base, o segmento de reta definido pelas referências auxiliares
de terra RA1 e RA2, foram estabelecidas 6 linhas perpendiculares à praia, na posição
dos perfiladores. Tal procedimento foi realizado com o uso de trena e teodolito para
determinação de distâncias e ângulos respectivamente, garantindo uniformidade entre
os perfiladores.
Fotografia 20 - Levantamento topehidrogáfico.
26

Cada perfilador possuía 9m de comprimento e foi montado com 6 cantoneiras
de alumínio de 1,5m de comprimento, fixadas nas suas extremidades em suportes de
madeira, os quais eram apoiados por braçadeiras em tubos verticais de alumínio
(pilares), fixadas no leito submarino. No início da coloca~o das cantoneiras de cada
um dos perfiladores seu nivelamento era feito com auxílio de nível de carpinteiro e
posteriormante suas alturas niveladas com a referência auxiliar de terra (RA2),
proporcionando aos perfiladores, a mesma altura ao final da montagem.
Após o término da montagem dos perfiladores, os mesmos também foram
nivelados entre si. A Fotografia 21 mostra o arranjo de perfiladores com o ondógrafo. A
Fotografia 22 mostra os perfiladores em conjunto com o espigão.
Fotografia 21 - Arranjo de perfiladores e ondógrafo.
A partir de uma vista em planta e tomando como referência horizontal a linha
da praia, a posição do ondógrafo no local dos ensaios toma uma forma retangular
onde a base do retângulo é paralela à praia. As unidades sensoras foram instaladas
no interior da estrutura e fixadas aos pilares, assumindo um arranjo em "L", sendo a
base do "L", paralela e adjacente à linha da praia. O sensor localizado no vértice do
arranjo foi denominado Sensor SI, o sensor localizado na extremidade mais afastada
da praia foi denominado Sensor S2, e o sensor localizado na extremidade mais
próxima da praia foi denominado Sensor S3. A estrutura suporte Ountamente com os
sensores) foi instalada a cerca de 9m da linha da costa. As imagens apresentadas da
Fotografia 23 e Fotografia 24 ilustram tal descrição.

Fotografia 22 - Arranjo de perfiladores e espigão.
Uma vez os perfiladores e ondógrafo instalados, pode-se dar inicio aos
trabalhos do experimento propriamente dito. Na imagem apresentada na Fotografia 20
observa-se os sacos de areia para a construção do espigão dispostos na praia antes
da montagem do experimento.
Fotografia 23 - Ondógrafo.

Fotografia 24 - Vista lateral do ondógrafo e bana-tena imersa.
O experimento constou de cinco ensaios, um por dia, e cada um deles
obedeceu o seguinte procedimento metodológico:
verificação da calibragem estática dos sensores no local do
experimento;
instalação dos sensores na estrutura suporte;
levantamento batimétrico inicial da área monitorada;
montagem do espigão;
início da aquisição de dados de onda;
leitura dos parâmetros auxiliares a cada uma hora;
levantamentos batimétricos da área monitorada;
ao término do experimento, retirada dos sensores de onda e verificação
da calibragem estática;
desmontagem do espigão mediante a remoção dos sacos de areia;
lavagem e armazenamento dos equipamentos.
Foram realizadas 4 medições batimétricas para cada ensaio, compreendendo
3 intervalos de tempo. O período da manhá compreendeu um único levantamento,
pois os regimes de ventos e ondas no local, durante a manhã, foram sempre fracos e

poucas alterações morfológicas eram verificadas na praia. O período da tarde
compreendeu três levantamentos, pois os ventos e ondas durante a tarde foram fortes
o suficiente para causar alterações morfológicas significativas na praia. Assim, os
horários de medição batimétrica foram os seguintes: 08:00h, 12:30h, 14:30h e 16:30h.
Cabe dizer que todos os ensaios foram realizados durante o dia, e os
trabalhos se estenderam das 6h, com a montagem dos sensores, até as 18h com o
término da lavagem e armazenamento dos equipamentos.
Os registros de ondas foram obtidos continuamente durante todos os ensaios
e os arquivos registrados em computador para posterior análise.
Registros da posição do nível médio foram obtidos a cada hora, como
também dos parâmetros auxiliares: vento (intensidade e direção), temperatura do ar e
da água, e observações visuais da altura, período e ângulo de ataque de ondas na
arrebentação.
A apresentação e tratamento dos dados obtidos durante o experimento
constam do Capítulo 3.
Uma listagem completa com descrição dos sistemas e equipamentos
utilizados no experimento está apresentada no Anexo 1.

3 - Levantamento e Tratamento dos Dados
O levantamento dos dados constou de um ensaio por dia, com duração
aproximada de 8 horas, durante seis dias consecutivos, onde foram coletados dados
de ondas (eletrônicos e visuais), batimetria, nível médio da superfície d'água,
temperatura da água, temperatura do ar, intensidade e direção de ventos. Tais
medições foram realizadas com procedimentos preestabelecidos. Os ensaios foram
designados Ensaio O, Ensaio 1 ,..., e Ensaio 5, sendo que o Ensaio 0, foi realizado com
a finalidade de se fazer uma verificação preliminar das condições de funcionamento
dos equipamentos sem levantamento batimétrico. Os trabalhos de campo foram
realizados com uma equipe de três pessoas e mais três pessoas para a montagem e
desmontagem do espigão. Após o término dos trabalhos de campo foi realizado o
tratamento dos dados de campo.
A seguir são descritos, de forma detalhada, as características e os
procedimentos adotados em todas as medições realizadas.
3.1 - Dados de Ondas
Para cada ensaio, em seu início e fim, realizou-se em cada sensor, uma
calibragem estática nos pontos extremos do sensor (Ocm e 90cm) e a seguir de Ocm a
90cm em segmentos de 10cm. Os resultados mostraram o bom funcionamento dos
sensores durante os ensaios, não havendo nenhuma discrepância entre as curvas de
calibragem no início e no término das campanhas. Os valores obtidos durante as
calibragens estão apresentados no Anexo 4. A Fotografia 25 ilustra essa atividade no
campo.
Após a calibragem, os sensores foram fixados à estrutura de suporte e
operaram durante todo o período do experimento, aproximadamente 8 horas em cada
um dos seis dias de ensaio.
Ao final dos ensaios diários, todos os sensores eram retirados da estrutura
suporte, lavados com água doce, inspecionados visualmente (verificação do estado de
corrosão das partes metálicas, verificação de possíveis impactos mecânicos sofridos
durante o dia e veriiicação dos fios e conectores externos dos sensores), secados e
guardados em local protegido.

Fotografia 25 - Calibragem estática dos sensores no campo.
A aquisição de dados de ondas foi gerenciada pelo programa AqDados
(LYNX, 1995). Foi empregado o método muitiseqüencial de geração de arquivos de
dados. Este método possibilitou a geração ininterrupta de arquivos de dados
consecutivos, durante todo o período do ensaio. Os arquivos de dados tiveram a
duração de 15 minutos e a taxa de amostragem utilizada foi de IOHz, totalizando para
cada arquivo de dados, 9000 amostras discretas.
A aquisição dos dados de ondas foi feita continuamente durante todo o
período de duração de cada ensaio. A determinação dos espectros direcionais e
respectivos estados de mar foi tarefa executada em gabinete após o término das
atividades de campo.
O tratamento dos dados de ondas foi composto por três grupos de ações:
Correções Gerais: São correções comuns a todas as séries de dados,
de todos os arquivos de todos os ensaios;
Correções das Séries de Dados: São correções realizadas
separadamente em cada série de dados, analisando separadamente os
arquivos de cada série;
Propagações para a Zona de Arrebentação: São os cálculos
necessários para a determinaçáo das características das ondas na zona
de arrebentação.

dados:
- Correções Gerais
As seguintes correções gerais foram aplicadas nos arquivos das séries de
a) Conversão de ~r~uivos:@onsiste na conversão de todos os arquivos de
aquisição de dados, gerados na extensão "TEM", em arquivos ASCII, para
posterior processamento.
b) Correção de Calibragem: @onsiste na verificação de possíveis erros
provocados pela conversão do sinal em tensão. Essa veriiicação foi
possível graças às calibragens realizadas no início e ao final de cada
ensaio como mencionado no item 2.6. Em cada calibragem fez-se uma
leitura a cada IOcm, em ordem crescente de Ocm a 90cm, e em ordem
decrescente de 90cm a Ocm, e uma leitura em Ocm e em 90cm. Os
valores médios das leituras efetuadas permitiram relacionar uma tensão
média gerada na posição discretizada, com a posição do nível d'água.
c) Correção de Conversão TensãoIAltura: @&a correção possibilitou
converter os dados de tensão em altura. Com os valores discretos de
tensãolaltura estabelecidos na Correção de Calibragem, foi possível a
determinação de uma função de conversão de tensão em altura.
d) Correção de Nivelamento: @sta correção permitiu o ajuste dos desníveis
relativos entre os sensores, bem como posicioná-10s a uma mesma
referência de nível.
Todos os dados relativos às Correções de Calibragem e as funções para
Conversão TensãolAltura estão apresentados no Anexo 4.
Concluída as correções gerais, iniciou-se a análise de cada série temporal
dos sensores, para todos os dias de ensaios.
- Correções das S6ries de Dados
As séries foram analisadas temporalmente para cada ensaio realizado, sendo
excluídos para fins de análise de dados, os arquivos com erros ou com informações
duvidosas elou não consistentes. A qualidade dos dados coletados eletronicamente
ficou na ordem de 89%.
A Tabela 2 apresenta um resumo das características dos arquivos de dados
de ondas registrados durante os experimentos.

Tabela 2 - Descrição das séries de dados de ondas.
Determinaram-se, para cada ensaio, as funções de coerência entre os
sensores SI - S2, SI - S3 e S2 - S3, conforme apresentado no Anexo 5. Na
determinação dos espectros de freqüências das ondas para cálculo do período de pico
e altura significativa. utilizou-se uma única série de dados como representativa. Por
convenção do autor, foi adotada a série de dados do Sensor SI como a série de
referbcia.
A análise de cada série constou do estabelecimento dos estados de mar e
seus respectivos períodos de pico, alturas significativas e direçP/o princippf de
@?
propagação de ondas. O estado de mar é o estado de agitação aquática em qu$são
mantidos as mesmas características de estacionaridade do processo.
A metodologia empregada constou em dividir os arquivos gerados (9000
amostras), em 4 blocos de 2048 amostras espaçados entre si igualmente em 202
amostras, conforme ilustrado na Figura 6.
Espap com 202 anmshs
Figura 6 - Desenho representativo de um arquivo de dados com 9000 amostras (equivalente a 15
minutos de aquisição), dividido em 4 blocos com 2048 amostras validadas e 202 amostras
descartadas.
Para cada bloco do arquivo foi calculado um espectro de freqüência, alisado
com 256 pontos (16 graus de liberdade) e superposição de 128 pontos, resultando em
quatro espectros de frequência por arquivo. A seguir calculou-se a média destes
quatro espectros, obtendo-se um espectro médio representativo para cada arquivo.
Com o espectro médio representativo do arquivo, calculou-se a respectiva altura
significativa e o período de pico das ondas.

Em seguida, a partir do primeiro arquivo da série, a altura significativa do
arquivo inicial era comparada com a altura significativa do arquivo subseqüente, e
caso o valor do desvio padrão das alturas significativas entre o primeiro e segundo
arquivos fosse menor que um valor de referência, estaria mantida a condição de
estacionaridade do processo, estabelecendo um mesmo estado de mar entre os dois
arquivos. A seguir era feita a comparação entre o primeiro e o terceiro arquivos e
assim sucessivamente até que o valor do desvio padrão entre as alturas significativas
dos arquivos ultrapassassem o valor de referência, caracterizando um novo estado de
mar e reiniciando o procedimento de comparação entre arquivos subseqüentes até o
último arquivo da série.
O valor do estimador de referência para todas as séries foi exaustivamente
testado e finalmente arbitrado em 1,5 por ter correspondido satisfatoriamente a
mudança contínua nos estados de mar, na região de mar em desenvolvimento; e
proporcionado o mesmo estado de mar, na região de mar desenvolvido, conforme é
apresentado na Figura 7.
Gráfico de Evoluçáo do Mar - Ensaio O
10 15 2 O 2 5
N o de Ordem dos Arquivos
Figura 7 - Evolução do estado de mar.

A Figura 8 exemplifica um espectro médio representativo de estado de mar,
gerado no pós-processamento dos dados. O procedimento acima descrito foi aplicado
a todos os ensaios realizados e a tarefa foi realizada através de programa
computacional cujas listagens estão apresentadas no Anexo 6.
Espectro do Estado de Mar 7
Figura 8 - Espectro médio representativo de estado de mar.
O Anexo 5 contém os gráficos representativos da evolução dos estados de
mar, das funções de coerência entre os sensores, dos espectros de freqüências das
ondas para os estados de mar determinados, e da evolução espectral no tempo em
3D. A Figura 9 apresenta um gráfico da evolução espectral em 3D.
Em continuação, foram calculadas as direções principais das ondas para os
estados de mar (já definidos) em função das frequências dominantes (período de pico
dos estados de mar) utilizando-se o procedimento apresentado por CARVALHO
(1993) com base nas formulações teóricas de espectros direcionais. Durante o pós-
processamento, alguns estados de mar apresentaram valores impróprios para a
direção principal, devido ao baixissimo valor de energia espectral do estado de mar
em questão, impossibilitando um processamento matemático consistente. Nestes
casos, foram realizadas interpelações e comparações com dados medidos
visualmente. Cabe aqui ressaltar a importância na obtenção de dados visuais de

ondas durante o experimento, pois possibilitou a necessária verificação dos resultados
calculados pelo procedimento automático nos casos de baixa energia, como acima
mencionado.
Evoluçáo Espectral 3-D (sem correçáo)
No de Ordem dos Arquivos
Figura 9 - Evolução espectral em 30.
Todo o pós-processamento forneceu, para cada estado de mar definido, uma
altura significativa, um período de pico e uma direção principal de ondas.
A Tabela 3 mostra os resultados finais dos ensaios descrevendo, para cada
estado de mar, a distribuição dos arquivos das s6ries de dados, o horário
correspondente ao início do estado de mar e as características das ondas
referenciadas aos estados de mar.
Os arquivos não validados foram desconsiderados no cálculo das médias
espectrais para determinação dos estados de mar. No caso de várias amostras
invalidadas, compreendendo mais de um Estado de Mar consecutivo, foram efetuadas
interpolações de alturas significativas, períodos de pico e direçties principais de ondas.

Tabela 3 - Estados de mar e caractensticas das ondas nos ensaios.
- Propagações para a Zona de Arrebentação
No ponto de observação foram medidos o período de pico (T,), a altura
significativa (H,) e a direção principal de propagação das ondas (a) (direção de onde
vem a onda). A propagação para a zona de arrebentação foi necessária devido a

observação ter sido realizada em águas intermediárias e ser necessário o
conhecimento das características das ondas na arrebentação para estimativa do
transporte litorâneo. Tal procedimento foi feito através da propagação das ondas do
ponto de observação para a zona de arrebentação, utilizando a teoria linear de ondas
de gravidade.
Considerando-se os valores observados de altura significativa (H,), período de
pico (T,) e o ângulo de ataque ao largo (a), a partir da direção principal de propagação,
e os valores medidos da declividade do fundo (B) e da posição do nível médio (NM),
precisa-se determinar, a partir das relações abaixo apresentadas, os valores de ângulo
de ataque na arrebentação (ab) e altura da onda no ponto de arrebentação (Hb):
para ab, temos
onde
onde
sen(a,> - c,
---
sen(a) C
Inicialmente, arbitra-se um valor para altura da onda na arrebentação H,.
H, =H, +0,01m P.71
Com o valor de H b arbitrado, determina-se a profundidade de arrebentação hb
em função de T, e patravés da seguinte expressão:

Em seguida, determina-se o valor do comprimento de onda em águas
profundas L, do numero de ondas e profundidade local em águas profundas e na
arrebentação: $h, e kh, (HUNT, 1979, apud DEAN, 1991 ).
Os valores do coeficiente de transmissão de energia na arrebentação e ao
largo (nb e n) são calculados pelas equações:
Ao final do desenvolvimento, temos um valor de Hb em função de H, que foi
inicialmente arbitrado, tratando-se portanto de uma equação transcendental. Foram
realizadas 10 iterações, tendo sido observado uma estabilização do valor de Hb já na
3a iteração. O resultado final estabeleceu os valores de Hb e ab.
A Tabela 4 apresenta para cada ensaio: os estados de mar, a duração de
cada estado de mar e os descritores de cada um deles tais como período de pico (T,),
altura significativa (H,), altura na arrebentação (Hb), ângulo de ataque no ponto de
medição (a) e ângulo de ataque na arrebentação (ab) e nível médio (NM). A coluna
percentual de tempo (%), descreve o percentual do tempo de ocorrência de um estado
de mar dentro do intervalo de tempo da batimetria.

Tabela 4 - Intwposição entre estados de mar e medições batiméóicas.
3.2 - Dados de Batimetria
A medição da batimetria constou de duas partes: uma medição antes da
colocação do espigão, caracterizando a condição inicial da praia; e, após a colocação
do espigão, três medições de acompanhamento da evolução morfológica das formas
de fundo e da linha de costa, efetuadas em intervalos regulares com horários definidos
(12:30h, 14:30h e 16:30h).

Em todos os levantamentos batimétricos as cotas foram medidas com
espaçamento de 10cm nos primeiros 6m de cada perfilador, a contar do ponto de
terra, e no trecho ao largo a cada 30cm. Também em cada perfilador, a medição
batimétrica foi estendida, na porção terrestre, em Im em direção a terra, e medida
com uma escala removível com espaçamento de IOcm, para computar o movimento
de avanço/recuo da linha de costa, totalizando 81 leituras em cada perfilador. A
Fotografia 26 mostra uma vista parcial da área de medição batimétrica e a Fotografia
27 mostra um detalhe da leitura.
Fotografia 26 - Vista parcial da área de medição.
Fotografia 27 - Detalhe da leitura da batimetria.
42

As leituras batimétricas obtidas no campo durante cada levantamento foram
escrituradas em formulários preparados especialmente para tal fim e os dados são
apresentados no Anexo 7. O tratamento desses dados é apresentado a seguir.
Os valores das cotas batimétricas lidas ao longo dos perfiladores forneceram
um conjunto de dados (no espaço e no tempo) que permitiram a estimativa do volume
de sedimentos carreados no local de estudo durante o experimento.
3.3 - Nível Médio e Parâmetros Auxiliares
Leituras de nível médio e de parâmetros auxiliares, como intensidade e
direção de vento, temperaturas do ar e da água, observações visuais de altura,
período e ângulo de ataque das ondas, foram feitas durante os experimentos, a cada
hora nas meias horas. A Tabela 5 apresenta os dados obtidos nessas observações.
Além disso foram coletadas amostras de sedimento de fundo ao longo do
perfilador P6 (ver Figura 1) cujo material foi levado para análise. Em laboratório foram
determinados os valores de massa específica do sedimento (mistura de quartzo e
calcário) e respectivo índice de vazios para duas amostras de sedimento, coletadas na
região de arrebentação no local do experimento. As amostras foram lavadas com água
destilada, secadas em estufa, quarteadas, e sub-divididas em 5 sub-amostras com
volume de 300ml e 5 sub-amostras com volume de 500ml, para posterior pesagem em
balança de precisão e determinação do índice de vazios.
Foram também medidos parâmetros físicos da água da lagoa: densidade,
salinidade, condutividade e pH. Densidade e salinidade foram determinadas em
laboratório, INPH e UERJ respectivamente, a partir de amostras de água coletadas e
imediatamente enviadas para análise. A densidade foi estabelecida pela média dos
valores obtidos, medidos com densímetro, em 10 amostras de água (água a 26OC). A
salinidade foi determinada pela média de valores calculados em 3 amostras, com uso
de Água Padrão. A condutividade e o pH foram medidos no local com equipamento
portátil de medição, medidos na superfície da água, fora da região de arrebentação
(água a 23,7"C).
A finalidade dessas medições e determinações em laboratório foi a de permitir
condições de correção dos parâmetros principais, mormente aqueles relativos às
medições de ondas, caso fosse necessário. A Tabela 6 apresenta os valores dos
supracitados parâmetros auxiliares.

Tabela 5 - Parâmetros auxiliares medidos no campo.

Tabela 6 - Parâmetros auxiliares determinados em laboratbrio.
Foram coletadas 7 amostras (ldm 3 de volume) de sedimentos do leito ao
longo do perfilador 6, nas posições dos pilares. Foram realizadas duas análises
granulométricas com as amostras coletadas: uma análise contendo material quartzoso
e calcário e outra análise contendo apenas material quartzoso. As curvas
granulométricas das amostras coletadas como também os descritores estatísticos das
mesmas estão apresentadas no Anexo 8 e Anexo 9 respectivamente. A Figura 10
apresenta uma curva granulométrica do perfil 6, pilar 1, para quartzo e calcário.
I,y -TE-
CURVA GRANULOMÉTRICA
Perfil 6, Pilar 1 - Quartzo e Calcário
/ PEDREOULH~
-- AREIA
M~DIA / GROSSA / FINO j M~DIO 1 GROSSO
I FINA
o 001 0.01 O. 1 1 10 1 O0
DIAMETRO DAS PARTICULAS (mm)
Figura 10 - Curva grãnulométrica (Perfil 6, Pilar 1 - Quartzo e Calcário).

Os resultados mostraram que os sedimentos do fundo na região do estudo
têm uma composição média com 90% em peso de material quartzoso e 10% em peso
de calcário. Os maiores sedimentos calcários estão concentrados na região de
arrebentação e possuem dimensões médias de 0,5cm chegando os maiores até 2cm.
Na berma, há uma grande quantidade de conchas e de fragmentos de conchas, cuja
maior dimensão pode atingir valores entre 2 e 3cm. Com exceção da amostra colhida
na face de praia (Pílar 2), onde os sedimentos são mais grossos, em toda a região de
estudo os sedimentos apresentam diâmetro mediano de 0,63mm (estando portanto no
limite entre areia média e areia grossa) com desvio padrão de 0,63mm para as
amostras totais e de 0,38mm para as amostras livres de material calcário, indicando
graus de seleção entre moderadamente selecionada e bem selecionada,
respectivamente.

4 - Análise dos Resultados
4.1 - Evolução Morfoló~ica dos Perfis de Praia
Durante os dias em que se realizaram os ensaios de campo, o ataque de
ondas esteve sempre do setor SE, promovendo um transporte de sedimentos ao longo
da costa no sentido negativo (ou seja para a esquerda de um observador olhando para
a lagoa). Com isso os perfis P1, P2 e P3 localizam-se a sotamar do espigão e os perfis
P4, P5 e P6 a barlamar do mesmo (vide Figura 1).
Os gráficos mostrados, da Figura 11 a Figura 16 apresentam, para os
alinhamentos de P1 a P6 respectivamente, os dados brutos das leituras de perfil de
praia realizados em todos os ensaios. Nos gráficos estão indicadas as posições das
máximas e mínimas variações na vertical observadas, como também as máximas e
mínimas posições do nível médio. Dessas figuras verifica-se que o perfil P4 é aquele
que apresenta a maior variação na vertical, cujo o valor é de 28,5cm a uma distância
de 300cm da origem (Figura 14); e o perfil P3 é aquele que apresenta a menor
variação na vertical, cujo valor é de 16cm a distância de 130cm da origem (Figura 13).
Outra constatação importante refere-se as variações mínimas na vertical em
todos os perfis. Das figuras supra citadas, verificam-se variações entre 1 e 2cm na
vertical a distâncias da ordem de 400 a 450cm da origem, em todos os perfis, ou seja
em profundidades da ordem de 50cm. Tal resultado remete a verificação da
profundidade de fechamento para o caso.
Considerando que em todo o experimento o sedimento de fundo manteve-se
o mesmo, a determinação da profundidade de fechamento pode ser feita apenas em
função da onda incidente, e nesse caso é apropriado se adotar o critério de
Hallermeier apresentado por NICHOLLS et a/. (1 995) expresso pela equação 14.11, em
função da média e do desvio padrão da altura significativa observada no período. Os
resultados obtidos para a profundidade de fechamento calculada por esse critério
estão indicados nos gráficos da Figura 11 a Figura 16, os quais são da ordem de 50cm
em todos os casos. Nessas figuras pode-se também observar que as mínimas
variações na vertical ocorreram muito próximas desse valor, podendo-se então admitir
que, ao largo dessa profundidade, o fundo não se alterou, dentro do período
observado.
Nessa seqüência de figuras mostrando as leituras de perfil de praia pode-se
também verificar que no perfil P3 (primeiro a sotamar da estrutura) houve recuo da
linha de costa, e no perfil P4 (primeiro a barlamar da estrutura) houve avanço da linha

de costa (vide Figura 13 e Figura 14). A maior variação horizontal foi observada no
perfil P4 com valor de 150cm e aproximadamente a 15cm abaixo do nível d'água.
Entretanto havia uma preocupação com relação ao comportamento dos perfis
extremos, P1 e P6, pois era desejável que os mesmos tivessem o mínimo de alteração
caracterizando uma posição livre da influência do espigão. De fato esses são os perfis
que apresentam a menor mobilidade tanto na vertical como na horizontal em todos os
ensaios realizados durante o experimento. A Figura 16 comprova tal situação para o
caso do perfil P6, mas no caso do perfil P1 pode-se observar pela Figura 11 que há,
em algumas situações, a formação de uma calha longitudinal, assunto esse que é
investigado adiante.
A verificação da "estabilidade n
dos perfis P1 e P6 foi feita através do modelo
de perfil de equilíbrio de DEAN (1977). O perfil de equilíbrio definido por Dean é dado
pela equação [4.2], onde h é a profundidade, x é a distância a linha de costa, A é o
parâmetro de escala do perfil determinado em função da granulometria do sedimento
presente, e m é um expoente empírico igual a 213.
A Figura 17 mostra o conjunto de observações em P1 e a Figura 18 mostra o
conjunto referente às observações em P6. Nessas figuras estão também indicados,
para cada caso, o perfil médio (indicado em azul na figura) e o perfil obtido com o
modelo de Dean (indicado em preto na figura). Os perfis P1 e P6, apesar de mais
afastados do espigão, possuem características qualitativas muito diferentes do perfil
de equilíbrio proposto por Dean, conforme pode ser observado na Figura 17 e Figura
18.
No caso dos ajustes indicados na Figura 17 e Figura 18 o parâmetro de
escala do perfil A utilizado foi de 0,85 e 0,95, para os casos de sotamar e barlamar,
respectivamente. Deve-se ressaltar que os valores utilizados estão muito acima
daqueles indicados por DEAN (1977). Entretanto na presente aplicação há de se
salientar a presença de um efeito de distorção de escala. Os sedimentos nativos têm
diâmetros característicos da ordem de 0,6mm e as ondas incidentes são muito curtas.
Em estudos sobre a teoria da semelhança, MOTTA (1972) salienta que as
declividades da face da praia são mais íngremes quanto maior for o tamanho do grão
e menor a esbeltez das ondas. Tal é a situação que se verifica no local do
experimento, e por esse motivo o valor do fator de escala do modelo de DEAN (1977)
teve que ser exagerado.

Leituras de Perfis de Praia na Posição Pl
-200 O 200 400 600 800 1 O00
Distância Horizontal [cm]
Figura 11 - Leituras de perfil de praia na posição P1.
Leituras de Perfil de Praia na Posição P2
-200 O 200 400 600 800 1000
Distância Horizontal [cm]
Figura 12 - Leituras de perfil de praia na posição P2.
i

Leituras de Perfil de Praia na Posiçlo P3
20 r------ I
-200 O 200 400 600 800 1000
Distância Horizontal [cm]
Figura 13 - Leituras de perfil de praia na posição P3.
-200 O 200 400 600 800 1 O00
Dincia Horizontal [cm]
Figura 14 - Leituras de perfil de praia na posição P4.

Leituras de perfil de Praia na Posiçao PS
-200 O 200 400 600 800 1 O00
Distância Horizontal jcm]
Figura 15 - Leituras de perfil de praia na posição P5.
Leituras de Perfil de Praia na Posição P6
..-.
--- - ---
-200 O 200 400 600 800 I O00
Distância Horizontal [em]
Figura 16 - Leituras de perfíl de praia na posição P6.

20
Perfil Pl (Sotamar)
-200 O 200 400 600 800 1000
Distancia Horizontal [em]
Figura 17 - Perfil P1 (Sotamar).
Perfil P6 (Barlamar)
1 Perfd Médio de 156 1
-200 O 200 400 600 800 1 O00
Distância Horizontal [cm]
Figura 18 - Perfil P6 (Barlamar).

A verificação do estágio moríodinâmico da praia foi feita através dos
parâmetros IR (DEAN, 1973), E (GUZA & INMAN, 1975) e K* (SUNAMURA, 1988 apud
HORIKAWA, 1988) os quais são expressos pelas equações abaixo onde Hb é a altura
da onda na arrebentação, o, é a velocidade de queda do grão, To período da onda, g
a aceleração da gravidade, tan pa declividade do fundo e D o diâmetro do grão.
1,oo -
Limite de Q e K* para praia refletiva = 1
1
Figura 19 - Parâmetros morfodinâmicos 4 E e K*, parametrizados em função de velocidade orbital
para todas as leituras do experimento.
Todos esses parâmetros de alguma forma estão relacionados com a
velocidade orbital das ondas, através da razão HdT, pois as alterações geométricas no
perfil de praia estão relacionadas com as taxas de movimentação de sedimentos, e
estas são dependentes dos movimentos impostos pelo escoamento. Assim, os valores
4

calculados para todos os parâmetros acima descritos estão plotados em função da
razão HdT na Figura 19. De acordo com o resumo apresentado por VITOLA (1998),
em todas as situações analisadas neste trabalho o perfil de praia pode ser classificado
como refletivo, resultado este, aliás, que pode ser comprovado mediante inspeção
visual da Figura 1 1 a Figura 16.
Ainda sobre o tipo de perfil observado durante o experimento há uma
verificação interessante a ser feita. SUNAMURA & HORIKAWA (1974), apud
HORIKAWA (1988), identificaram três tipologias para os perfis de praia observados
durante ensaios em laboratório: Tipo I, na forma de um S deitado, com recuo da linha
de costa (portanto erosivo); Tipo II, na forma de um S deitado com formação de uma
crista de praia, sem recuo da linha de costa (portanto estável); e Tipo III, na forma de
um S deitado com progradação da crista de praia (portanto deposicional). O conjunto
de resultados sobre evolução morfológica dos perfis de praia obtidos por esses
autores foram parametrizados através da esbeltez da onda e de um fator S*
dependente da declividade da praia (tan fl, do diâmetro do grão (D) e do comprimento
de onda ao largo (L,) definido empiricamente pela equação [4.6].
Essa parametrização foi reproduzida com os dados obtidos no presente
experimento e os resultados estão apresentados na Figura 20 em conjunto com
aqueles publicados por HORIKAWA (1988). Na figura também estão apresentadas
(em linhas cheias) os limites superior e inferior entre os estados erosivo e
deposicional. Dessa figura dois aspectos são relevantes:
o primeiro refere-se ao tipo de perfil, se erosivo ou deposicional - os
resultados do presente experimento mostram que os perfis observados
são majoritariamente do Tipo III, portanto deposicionais, com formação
de crista de praia;
o segundo refere-se a escala espaço-temporal envolvida: nos
experimentos de Horikawa, transcritos na Figura 20, os valores limites
expressos para os perfis de erosão e deposição estão baseados em
resultados de laboratório. Segundo o autor os coeficientes das curvas
limites para as áreas de erosão e deposição, impressas na figura em
linha cheia, são iguais a 8 e 4, respectivamente para o limite superior e
inferior. Para o caso de experiências em praias oceânicas, tal
coeficiente é da ordem de 18. Diante disso é de se concluir que as

escalas morfológicas envolvidas no experimento realizado na Lagoa de
Araruama, ora em pauta, são reduzidas.
0,001 0,Ol
Parâmetm de Sunamua 8 Horikawa
Horikawa -Limite Erosão - Limite Acresção Experimento
Figura 20 - Classificação do perfil de praia segundo a parametrização de SUNAMRURA 8
4.2 - Transporte Litorâneo
HORIKA WA (1974), apud HORIKA WA (1988).
O transporte litorâneo foi medido a partir da diferença do volume de
sedimentos acumulado/erodido entre duas medições batimétricas consecutivas, na
região monitorada, com base nas leituras dos perfiladores em intervalos regulares de
tempo. O cálculo da cubagem foi realizado por meio de planilha eletrônica, utilizando-
se a Regra de Integração de Simpson para cálculo das áreas em cada perfil, entre
medições consecutivas. Os valores de batimetria lidos ao longo dos perfiladores P1,
P2, P5 e P6 foram estendidos em Im para cada um de seus lados, e os perfiladores
P3 e P4 (adjacentes ao espigão) foram estendidos em 0,3m na direção do espigão e
Im na direção oposta. A Figura 21 mostra a evolução da linha de costa com o tempo
em cada ensaio do experimento, apresentando predominantemente uma deposição a
direita do espigão e uma erosão à esquerda do mesmo.
O transporte litorâneo foi também calculado utilizando-se a formulação do
CERC para cada estado de mar, em cada intervalo batimétrico. A Figura 22 apresenta
uma comparação entre Volume Medido x Volume Calculado (CERC) para sotamar e
barlamar. Constata-se que os volumes calculados pelo CERC apresentam valores

aproximadamente cinco vezes maiores que os volumes medidos. Para pequenos
valores de transporte litorâneo, as diferenças observadas entre sotamar e barlamar
são bem maiores. O coeficiente angular obtido para a reta de correlação entre volume
calculado e volume medido foi igual a 0,1941 para sotamar e 0,1991 para barlamar
(valor médio igual a 0,1966), e o coeficiente de correlação foi respectivamente 0,5722
e 0,6024.
Posiçbes da Linha de Costa
-200 O 200 400 600 800 1 O00 1200
Distancia ao Longo da Costa [cml
0,OO 0,50 1 ,O0 1,50 2,OO 2.50 3,OO
Volume Calculado (CERC) [m3]
Figura 22 - Relação entre volumes medidos e volumes calculados (CERC).

Os resultados medidos do transporte litorâneo e os valores calculados pela
formulação do CERC estão apresentados na Tabela 7. Na coluna Validação são
apresentados os dados utilizados ou descartados para determinação de K. Dois
critérios foram usados para descartar uma medição: primeiro, em barlamar, valores
negativos de volume de sedimentos acumulados e, segundo, valores calculados pela
formulação do CERC (K = 0,77) superiores a 20 vezes os valores medidos.
Tabela 7 - Transporte litorâneo.
4.3 - Análise Geral do Experimento
O experimento realizado comprovou a não eficácia no uso de calhas rígidas
para coleta transversal de sedimentos principalmente porque sua forma não
acompanha as feiçães do fundo e porque a operação de retirada do sedimento
acumulado é de extrema dificuldade. Tais características motivaram que a
determinação do transporte litorâneo fosse feita por meio de cubagem (diferença de
batimetria no tempo). Tal procedimento se mostrou bastante satisfatório pela facilidade
das medições na área monitorada a partir de leituras batimétricas ao longo de
perfiladores transversais à linha de costa e instalados em toda a área do experimento.
Os perfiladores não apresentaram quaisquer problemas tanto em sua
instalação quanto em sua operação. O nivelamento transversal e longitudinal entre os
perfiladores também contribuiu para minimizar os erros experimentais. O tempo total
da instalação e nivelamento dos perfiadores foi de 2 dias. O trabalho da medição

atimétrica teve seu rendimento melhorado por ocasião da marcação dos perfiladores
a cada 10cm nos 6m iniciais e a cada 30cm nos 3m finais.
O espigão composto de sacos de algodão cheios de areia ("blocos") não
apresentou problemas de estabilidade pela ação das ondas ao contrário do espigão
com sacos de material sintético (nylon), devido ao baixo coeficiente de atrito entre os
"blocos". A base do espigão foi forrada com uma tela de nylon para proporcionar maior
aderência do conjunto na praia.
O sistema de aquisição de dados de ondas teve seu funcionamento
considerado bom. As leituras dos dados realizados eletronicamente pelo ondógrafo,
corresponderam igualmente as observações visuais também realizadas. Na parte
estrutural, não foram percebidos efeitos de vibração na estrutura suporte do
ondógrafo, apenas uma corrosão acentuada nas peças metálicas em contato direto
com a água. As unidades eletrônicas (diariamente instaladas e desinstaladas) também
não apresentaram problemas em seus encaixes, fixadores, e demais componentes. As
unidades eletrônicas, sujeitas às ações de temperatura, insolação, vento, maresia e
corrosão não sofreram desajustes no decorrer dos ensaios, fato comprovado pela
realização diária das calibragens (inicial e final). Os fios capacitivos são elementos
constituintes muito frágeis e portanto muito cuidado com o seu manuseio deve ser
dispensado. Felizmente nenhum problema com os respectivos fios foi observado. A
aquisição dos dados constou de alguns arquivos com erros ou com informações
duvidosas/inconsistentes, sem contudo comprometer a qualidade geral da coleta dos
dados de ondas. A eficiência na qualidade dos dados coletados foi de 89%. A coleta
se deu pelo método multisequencial de aquisição de dados, ou seja, aquisição
ininterrupta de dados durante todo o período de cada ensaio. Tal procedimento foi de
extrema valia, pois as alterações dos estados de mar no interior da lagoa são muito
rápidas, conforme verificadas nos ensaios 1 e 5. Com a metodologia empregada, toda
e qualquer alteração ocorrida pode ser observada com total clareza.
A equipe empregada constou de três pessoas constantemente envolvidas
com a campanha e mais três pessoas (contratadas no local) para auxiliar na
montagem e desmontagem do espigão. A montagem dos perfiladores e do ondógrafo
foi realizada pelo próprio autor. Cada leitura de batimetria foi realizada com um
anotador em terra e dois leitores na água em aproximadamente 50 minutos, sendo que
no decorrer dos ensaios, as leituras batimétricas tiveram seu tempo reduzido para
cerca de 35 minutos.
O aparato logístico empregado foi de fundamental importância para a
condução do experimento. Poucos problemas foram constatados e os mesmos
devidamente sanados pelo autor com os recursos disponíveis no local.

5 - Conclusões e Recomendacões
5.1 - Conclusões
A escolha do local para realização do experimento, a Praia de Iguabinha na
Lagoa de Araruama, foi positiva pois, em termos ambientais, proporcionou condições
satisfatórias para a realização do experimento e, em termos logísticos, a base de
apoio oferecida pela proximidade do Praia Clube Araruama foi fundamental.
A metodologia aplicada na realização dos ensaios, cujos procedimentos de
rotina estão descritos no item 2.6, poderia ser empregada até mesmo em condições
oceânicas.
A concepção, projeto e construção dos equipamentos utilizados no
experimento foram coroados de sucesso, pois todos apresentaram desempenho
satisfatório durante todo o período de medição. Tal afirmação é especialmente válida
para os sensores de ondas, os quais possuíam elementos frágeis, como os fios
capacitivos, e suportaram todos os ensaios, sem necessidade de substituição. Cabe
dizer que todos os equipamentos construídos para o presente trabalho foram
encaminhados e armazenados no LlOc, acompanhados da respectiva documentação,
portanto em condições de uso futuro.
O processamento dos dados de ondas coletados em campo foi realizado
através de um programa computacional devidamente calibrada com dados obtidos
com o mesmo equipamento em condições controladas de laboratório (ensaios em
canal de ondas). Os dados coletados de forma eletrônica no campo também foram
confrontados com os dados coletados visualmente. Estes procedimentos foram de
importância capital pois possibilitaram comparações eliminando possíveis dúvidas com
os equipamentos empregados e promovendo confiança no trabalho realizado.
A evolução batimétrica analisada no espaço e no tempo comprovaram a
direção predominante de transporte litorâneo. A partir da linha de costa, houve a
sotamar do espigão um recuo de 50cm, e a barlamar do mesmo um avanço de 150cm
ao fim de oito horas de experimento. O transporte litoráneo medido por diferença
batimétrica no tempo comprovou haver um transporte longitudinal de sedimentos
numa praia em equilíbrio dinâmico.
A variação morfológica nos perfis P1 e P6, a exceção do último dia, foi muito
pequena o que caracterizou uma posição livre da influência do espigão, conforme
apresentado na Figura 11 e Figura 16, respectivamente. No último ensaio foi verificado
um aumento nos valores de H, em relação aos demais ensaios, o que estabeleceria
uma necessidade de maior afastamento dos perfis P1 e P6 em relação ao espigão.

Ao longo do tempo o perfil P4 (mais próximo do espigão a barlamar) mostrou
a maior variação vertical. Tal resultado era esperado pois não houve, durante os dias
do experimento, mudança no sentido do ataque de ondas em relação ao alinhamento
da costa, promovendo todo o tempo transporte longitudinal negativo.
A profundidade de fechamento verificada através das medições batimbtricas
realizadas ficou próxima de 50cm, comprovando o critério proposto por Hallermeier e
apresentado por NICHOLLS et a/. (1 995).
Os perfis de praia observados apresentam feições refletivas, e a verificação
com os parâmetros morfológicos Q (DEAN, 1973), E (GUZA & INMAN, 1975) e K*
(SUNAMURA, 1988) foi satisfatória.
0s perfis de praia observados em P1 e P6 permitiram proceder um ajuste
utilizando o modelo de perfil de equilíbrio de DEAN (1977). Em ambos os casos o
parâmetro de escala do perfil obtido (A da ordem de 0,9) foi muito superior aos valores
sugeridos para o caso de praias oceânicas. Tal resultado muito provavelmente está
associado a uma distorção na escala de formação do perfil devida à ação de ondas de
baixa esbeltez sobre fundo composto por sedimentos grossos (D~o = 0,6mm).
A utilização do parâmetro de HORIKAWA (1988) para identificação da
tendência evolutiva do perfil de praia foi realizada com sucesso, resultando na
classificação dos perfis desenvolvidos na área monitorada durante os dias do
experimento como do tipo deposicional com formação de crista de praia (Tipo 111).
O valor médio do transporte litorâneo, medido para o período de tempo de
observação de cada ensaio, foi da ordem de 0,l m3/h. Tal valor pode não corresponder
exatamente as taxas de vazão que de fato ocorrem na praia em questão, mas
estabelece uma ordem de grandeza inicial para estimativas de transporte e estudos
pertinentes. Também foi verificado que a formulação do CERC superestimou os
valores de transporte litorâneo observados.
5.2 - Recomendacões
Vários parâmetros auxiliares foram medidos durante o experimento, tais como
intensidade e direção de vento, temperaturas do ar e da água, granulometria do
sedimento de fundo, salinidade e condutividade da água, além de observações visuais
de altura, período e direção de propagação de ondas. No presente trabalho tais
informações não foram correlacionadas com o conjunto principal de dados, mas
permanece a recomendação de fazê-las em estudos futuros.
Outro aspecto a ser considerado em experimentos de campo é a necessidade
de se dispor de métodos múltiplos de aquisição de dados, implicando em redundância
de informações, que permitam a verificação permanente dos dados coletados.

É recomendável em estudos futuros, o teste de outros valores de parâmetros
utilizados na análise espectral, bem como a caracterização de estados de mar
considerando não somente a altura significativa mas também em conjunto com o
período e ângulo de ataque.
Os estados de mar tiveram no decorrer de cada ensaio, uma aumento rápido
nos valores das alturas significativas, justificando a importância na medição sequencial
de dados de ondas. As campanhas de campo devem ter duração maior que 5 dias
devido a grande variação no valor das alturas significativas de ondas da lagoa, o que
estabelece condições diferentes de transporte.
6 desejável que futuramente se investigue fenomenos ligados ao
comportamento da praia em planta, bem como o transporte de sedimentos com a
utilização de outras formulações.
Outra recomendação é o estudo dos efeitos de escala relacionados a
evolução morfológica do perfil de praia (aspecto este identificado neste trabalho).
0s dados de batimetria e de sedimentos permitem uma re-análise para
caracterização do perfil dinâmico, uma vez que, ao longo do perfil, o sedimento possui
granulometria variável em oposição ao perfil de equilíbrio calculado com diâmetro
único.
Para o regime de ondas observados nos ensaios 1 a 4, a utilização de 3
perfiladores foi suficiente para a caracterização morfológica da área monitorada. Caso
se verifique, em visitas preliminares de campo, um regime de ondas semelhantes ao
verificado no ensaio 5, é recomendável a utilização de um quarto perfilador em ambos
os lados. O espaçamento de dois metros foi considerado bom pois permitu uma
melhor qualidade nos cálculos de cubagem e fácil deslocamento de pessoal durante
as leituras batimétricas. Em estudos posteriores os perfiladores devem ser avançados
em 1 metro para terra de forma a compensar o efeito de recuo da linha de costa. Para
comprimentos dos perfiladores maiores que 9m, podem ser verificados problemas de
comunicação entre o leitor e o anotador. Neste caso sugere-se o emprego de um mini-
gravador pelo anotador (junto com o leitor na água) em substituição à caderneta de
campo.
Para investigação com outras formulações de transporte litorâneo, o
sedimento deve ser qualitativamente melhor caracterizado devido a sua composição
(quartzo e calcário) e a grande variação em peso, tamanho e forma.

Glossário
Altura significativa - valor médio das alturas compreendidas no 113 superior
de todas as alturas.
Angulo de ataque - ângulo formado entre a crista da onda e a linha de costa.
Barlamar- lado em que predomina a entrada das ondas.
Barra-terra - barra metálica ligada ao circuito de aterramento elétrico.
Batimetria - representação do relevo subaquático.
Celeridade - velocidade de propagação.
Clima de ondas - conjunto de características (altura significativa, período de
pico e direção de propagação) das ondas.
Dielétrico - isolador de eletricidade.
Espigão - estrutura fixa perpendicular à linha de costa, com o objetivo de
interromper o transporte longitudinal de sedimentos devido as ondas.
Linha de costa - linha ao longo da costa estabelecida pela posição do plano
de nível médio da água.
Mira falante - instrumento sob forma de régua para determinação de
nivelamento terrestre.
Onddgmfo - instrumento de medição de ondas de superfície livre.
Perfilador - estrutura retilínea e horizontal, perpendicular à linha de costa,
destinada a referenciar a medição batimétrica.
espectro.
do sedimento.
Período de pico - período correspondente à maior quantidade de energia do
Profundidade de fechamento - profundidade que define o limite de mobilidade
Sotamar- lado em que predomina a saída das ondas.
Transporte IitorCineo - transporte de sedimentos que ocorre na direção
paralela a linha de costa.
Unidade conversora - sistema eletrônico destinado a converter sinais de
corrente em tensão.
Unidade eletrônica - conjunto eletrdnico constituinte da unidade sensora.
Unidade sensora - sensor de medição de altura de ondas de superfície livre.

Referências Biblioqráficas
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Rio de Janeiro, Brasil.

Utilizados
Anexo 1 - Características Técnicas dos Sistemas e Eauipamentos
I) OND~GRAFO
1.1 - Unidade Sensora
Unidade Eletrônica U420 tipo C
Fio Capacitivo Wire-Wrap 30 AWG
Copo com Tampa PVC 82 [mm]
Braçadeira
Aço inox 68-77
Porca
Aço inox borboleta 6 [mm]
Prensa Cabo Plástico 25 [mm]
Cubo
Madeira 45 x 25 x 28 [mm]
Parafuso do Cubo Máquina 3 x 6 [mm]
Haste Cilíndrica Latão 0 5 [mm]
Apoio
Latão 112" x 311 6"
1.2 - Alimentacão
Cabo
Conector
Terminal
Anilhas
Aterramento
Cabo 4 x 26 AWG
Plástico (macholfêmea)
Latão (macholfêmea)
Numéricas
Barra de Latão 0 114" x 1,10 [m]
1.3 - Caixa Conversora Corrente - Tensão
Sinal de Entrada Corrente
Sinal de Saída Tensão
Resistência RS 1
Resistência RS2
Resistência RS3
Resistência RS4
1.4 - Suporte das Unidades Sensores
Pilar Tubo quadrado 1" x 1,5 mm x 2,00 [mj 4 Un
Viga Frontal Cantoneira 112" x 1/16" x 1,25 [m] 4 Un
Viga Lateral Cantoneira 112" x 1/16" x 0,78 [m] 4 Un
Amarração Barra chata 112" x 118" x 0,22 [m] 8 Un
Travamento Barra chata 112" x 118" x 0,22 [m] 8 Un
4a20mA
1A5V
401,2 ohms
399,2 ohms
399,8 ohms
399,5 ohms

Parafuso Máquina Cab. Red. Latão 5/32" x I 314"
Porca Borboleta Latão 5/32"
Arruela Latão 5/32"
2) PERFILADOR E ESPIGAO
2.1 - Perfilador de Praia
Régua Cantoneira 112" x 1116" x 1,50 [m] 6 Un
Pilar Tubo Redondo 314" x 1,5 [mm] x (*) 7 Un
Apoio Cubo de Madeira 6 x 10 x 2 [cm] 7 Un
Braçadeira Plástica Flexível 15 [cm] 7 Un
Parafuso Madeira Cab. Chata 2,5 x 12 [mm] 12 Un
(*) Medida variável em função da profundidade.
2.2 - Espiaão
Comprimento
Largura
Altura
Qtde. Sacos
Volume do Saco
Peso do Saco
Peso do Espigão
Estacas
3) N~VEL D'ÁGUA
Mangueira
Braçadeira
4) EQUIPAMENTOS DE MEDICAO
10 m
I m
0,50 m
60 Un
40 L
60 kgf
3600 kgf
Tubo Redondo 518" x 1,5 [mm] x 1 [m] 8 Un
Transparente flexível 511 6 x 1 ,O [mm] 50 m
Plástica Flexível 15 [cm] 10 Un
Teodolito Wild T2 NO/S 285905 1 Un
Nível Wild N O /S 52276 1 Un
Anemômetro Belfort (portátil) N O /S 84 1 Un
Termômetro ar Máxima-Mínima Incoterm MM5201 1 Un
Termômetro água Epex 1 Un
Analisador de água Horiba U-10 NO/S 5061 00 1 Un

Anexo 2 - Escruema Eletrônico do Ondówafo Direcional
Figura 23 - Desenho esquemático do sistema eletrônico.

P I hl M 1 e
Figura 24 - Desenho esquemático da unidade conversora.

Anexo 3 - Proieto de Construcão e Montaqem do Ondógrafo Direcional
Figura 25 - Suporte vista frontal.

Figura 26 - Suporte vista lateral.

Figura 27 - Corte AA'.

Figura 28 - Copo unidade eletrônica.
sca 11 fios p/ 1"

Figura 29 - Cubo.

Figura 30 - Passa-fio.

Figura 31 - Haste.

L
I-,
I Detalhe
132
"A"
Chapa de latão 1/2" X 3/16"
Figura 32 - Detalheshaste (I).
Detalhe "8"
K I
Detalhe "C"

Figura 33 - Detalheshaste (2).
i{
Detalhe "Y"
Detalhe "X"

Anexo 4 - Curvas de Calibraaem Estática dos Sensores no Cam~o
Tabela 8 - Calibragem dos sensores no campo (Ensaio O).
Tabela 9 - Calibragem dos sensores no campo (Ensaio 1).
Tabela 10 - Calibragem dos sensores no campo (Ensaio 2).

Tabela 11 - Calibragem dos sensores no campo (Ensaio 3).
Tabela 12 - Calibragem dos sensores no campo (Ensaio 4).
Tabela 13 - Calibragem dos sensores no campo (Ensaio 5).

Tabela 14 - Funções de calibragem dos sensores.

Anexo 5 - Evolucão dos Estados de Mar. Funcões de Coerência entre os
Sensores. Es~ectros de Freuüências. e Evolucão Espectral no Tem~o em 30
Ensaio O
Funcao de Coerência - Sensores S I e SZ. Ensaio O
Freqüència [Hz]
Figura 34 - Funçáo de coerência entre os sensores SI e S2 (Ensaio O).
FunçBo de Coerência - Sensoas SI e 53. Ensaio O
I, I I I i
O 0.5 1 1.5 2 2.5
Freqüência [Hz]
Figura 35 - Função de coerência entre os sensores SI e S3 (Ensaio O).
FunçBo de Coerencia - Sensores S2 e S3. Ensaio O
Figura 36 - Função de coerência entre os sensores S2 e S3 (Ensaio O).

Gráfico de EVOIUCBO do Mar - Ensaio O
N' de Ordem dos Arquivos
Figura 37 - Evolução do estado de mar (Ensaio O).
Espectro do Estado de Mar 1
FreqBBncia [Hzj
Figura 38 - Espectro médio representativo do estado de mar 1 (Ensaio O).
70
Espectro do Estado de Mar 2
Freqüência [HzI
Figura 39 - Espectro médio representativo do estado de mar 2 (Ensaio O).

Espectro do Estado de Mar 3
O 0.5 1 1.5 2 2.5
Freqüència [Hr]
Figura 40 - Espectro médio representativo do estado de mar 3 (Ensaio O).
Espectro do Estado de Mar 4
Freqüència [Hr]
Figura 41 - Espectro médio representativo do estado de mar 4 (Ensaio O).
Espectro do Estado de Mar 5
O 0.5 1 1.5 2 2.5
Freqüència [Hz]
Figura 42 - Espectro médio representativo do estado de mar 5 (Ensaio O).

Espectro do Estado de Mar 6
FreqGBncia [Hz]
Figura 43 - Espectro médio representativo do estado de mar 6 (Ensaio O).
1 O0
Espectro do Estado de Mar 7
O 0.5 1 1.5 2 2.5
Freqügncia [Hz]
Figura 44 - Espectro médio representativo do estado de mar 7 (Ensaio O).

100
- 80
- 2
60
0.
V)
W
.- m 40
e
; 20
o
o
Ewlução Espectral 3-D (sem correção)
No de Ordem dos Arquivos
20 0
2.5
Frequéncia [Hz]
Figura 45 - Evolução espectral em 30 sem correção (Ensaio O).
N o de Ordem dos Arquivos
Evoluç%o Espectral 3-D (corrigido)
Figura 46 - Evolução espectral em 30 corrigido (Ensaio O).

Ensaio 1
Funçho de Coerhcia - Sensores SI e S2. Ensaio 1
O 0.5 1 1.5 2 2.5
Freqüência [Hz]
Figura 47 - Função de coerência entre os sensores SI e S2 (Ensaio 1).
1
0.8
0.8
0.7
0.6
0.5
0
o 0.4
0.3
0.2
0.1
o
Funçho de Coerencia - Sensores S I e S3. Ensaio 1
FreqÜBncia [Hz]
Figura 48 - Função de coerência entre os sensores SI e S3 (Ensaio 1).
Funçh de Coerencia - Sensores S2 e S3. Ensaio 1
O 0.5 1 1.5 2 2.5
Freqülncia [Hz]
Figura 49 - Função de coerência entre os sensores S2 e S3 (Ensaio 1).

GrBfKo de Ewluçáo do Mar - Ensaio 1
5 10 15 20 25 30 35
Na de Ordem dos Arqulvos
Figura 50 - Evolução do estado de mar (Ensaio 1).
100
@O
80
70
60
Espectro do Estado de Mar 1
Figura 51 - Espectro médio representativo do estado de mar 1 (Ensaio 1).
Espectro do Estado de Mar 2
Freqühcia [Hz]
Figura 52 - Espectro médio representativo do estado de mar 2 (Ensaio 1).

Esoectro do Estado de Mar 3
Freqihcia [Hz]
Figura 53 - Espectro médio representativo do estado de mar 3 (Ensaio 1).
Espectro do Estado de Mar 4
Freqühcia [Hr]
Figura 54 - Espectro médio representativo do estado de mar 4 (Ensaio I).
Espectro do Estado de Mar 5
FreqüBncia [Hz]
Figura 55 - Espectro médio representativo do estado de mar 5 (Ensaio 1).

Espectro do Estado de Mar 6
Frequ&ncia [Hz]
Figura 56 - Espectro médio representativo do estado de mar 6 (Ensaio 1).

Evolução Espectral 3-D (sem correção)
No de Ordem dos Arquivos
Figura 57 - Evolução espectral em 30 sem correção (Ensaio 1).
N o de Ordem dos Arquivos
Evolução Espectral 3-D (corrigido)
Figura 58 - Evolução espectral em 30 corrigido (Ensaio 1).

Ensaio 2
Func3o de Coer&ncia - Sensores SI e 52. Ensaio 2
O 0.5 1 1.5 2 2.5
Freqüência [Hz]
Figura 59 - Função de coerência entre os sensores SI e S2 (Ensaio 2).
Função de Coerência - Sensores SI e S3. Ensaio 2
Freqühcia [Hz]
Figura 60 - Função de coerência entre os sensores SI e S3 (Ensaio 2).
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
Funcão de CoerBncia - Sensores S2 e S3. Ensaia 2
o
O 0.5 1 1.5 2 2.5
Freqüência [Hz]
Figura 61 - Função de coerência entre os sensores S2 e S3 (Ensaio 2).

-
I
25
20
B 1s
ò
D
,g
5 10
ts
m
(O
4
s
GrBfico de Evoluçáo do Mar - Ensaio 2
o
O 10 15 20 25 30
N o de Ordem dos Arquivas
Figura 62 - Evolução do estado de mar (Ensaio2).
Espectro do Estado de Mar I
Freqüência [Hz]
Figura 63 - Espectro médio representativo do estado de mar 1 (Ensaio 2).
Espectro do Estado de Mar 2
Freqüência [HzJ
Figura 64 - Espectro médio representativo do estado de mar 2 (Ensaio 2).

20
e 15 - O
Q
$ 10
Evolução Espectral 3-D (sem correçáo)
m
.-
L
C 5 2.5
W
-
O
a
o
o
20
3 15
No de Ordem dos Arquivos
40 O
Frequéncia [Hz]
Figura 65 - Evolução espectral em 30 sem correção (Ensaio 2).
Evolução Espectral 3-D (corrigido)
$ 10
m
.- P 5 2.5
W
o
o
No de Ordem dos Arquivos
40 0
Frequência [Hz]
Figura 66 - Evolução espectral em 30 corrigido (Ensaio 2).

Ensaio 3
Funcilo de Coerência - Sensores SI e SZ. Ensaio 3
Freqü&ncia [Hzl
Figura 67 - Função de coerência entre os sensores SI e S2 (Ensaio 3).
Funçlio de Coerencia - Sensores S1 e 53. Ensaio 3
Freqüéncia [Hz]
Figura 68 - Função de coerência entre os sensores SI e S3 (Ensaio 3).
1
0.9
0.8
0.7
0.6
4 0.5
' 0.4
0.3
0.2
0.1
o
O 0.5
Funçilo de Coeréncia - Sensores S2 e S3. Ensaio 3
L
1.5
FreqOdncia [Hz]
2 2.5
Figura 69 - Função de coerência entre os sensores S2 e S3 (Ensaio 3).
\

GrBfico de EwluçBo do Mar - Ensaio 3
No de Ordem dos Arquiws
Figura 70 - Evoluçao do estado de mar (Ensaio 3).
1 O0
00
80
70
80
% 50
W
40
30
20
Espectro do Estado de Mar 1
0.5 1.5 2.5
Freqoência [Hzl
Figura 71 - Espectro médio representativo do estado de mar 1 (Ensaio 3).
100
00
80
70
80
0 50
W
Espectio do Estado de Mar 2
Figura 72 - Espectro médio representativo do estado de mar 2 (Ensaio 3).

Evolução Espectral 3-D (sem correçáo)
No de Ordem dos Arquivos
Figura 73 - Evolução espectral em 30 sem correção (Ensaio 3).
No de Ordem dos Arquivos
Evolução Espectral 3-D (corrigido)
2.5
Frequéncia [Hz]
Figura 74 - Evolução espectral em 30 corrigido (Ensaio 3).

Ensaio 4
Funç%o de Coerência - Sensores S I e S2. Ensaio 4
Figura 75 - Função de coerência entre os sensores SI e S2 (Ensaio 4).
Funçáo de CoerBncia - Sensores SI e S3. Ensaio 4
Freqüência [Hz]
Figura 76 - Função de coerência entre os sensores SI e S3 (Ensaio 4).
1
0.9
0.8
0.7
0.6
; 0.5
O
0.4
0.3
0.2
0.1
o
O
Funçáo de Coerência - Sensores S2 e 53. Ensaio 4
\n
0.5 1 1.5 2 2.5
FreqüBncia [Hzj
Figura 77 - Função de coerência entre os sensores S2 e S3 (Ensaio 4).

Grifico de EwlucHo do Mar - Ensaio 4
No de Ordem dos Arquivos
Figura 78 - Evoluçáo do estado de mar (Ensaio 4).
1 O0
90
80
70
60
f 50
W
40
30
20
1 o
Espectro do Estado de Mar 1
O O 0.5 1 1.5 2 2.5
Freqüência (Hz]
Figura 79 - Espectro médio representativo do estado de mar I (Ensaio 4).
Espectro do Estado de Mar 2
Freqüência [Hz]
Figura 80 - Espectro médio representativo do estado de mar 2 (Ensaio 4).

1 O0
00
80
70
80
50
40
30
20
1 o
Espectro do Estado de Mar 3
o O 0.5 1 1.5 2.5
Freqtihcia [Hz]
Figura 81 - Espectro médio representativo do estado de mar 3 (Ensaio 4).

Evoluçao Espectral 3-D (sem correçao)
N o de Ordem dos Arquivos
Figura 82 - Evolução espectral em 30 sem correção (Ensaio 4).
N o de Ordem dos Arquivos
Evoluçao Espectral 3-D (corrigido)
Figura 83 - Evolução espectral em 30 corrigido (Ensaio 4).

Ensaio 5
Funçéo de Coerencia - Sensores SI e S2. Ensaio 5
FreqüBncia [Hz]
Figura 84 - Função de coerência entre os sensores SI e S2 (Ensaio 5).
Funç6o de CoerBncla - Sensores S1 e S3. Ensaio 5
Freqüência [Hz]
Figura 85 - Função de coerência entre os sensores S1 e S3 (Ensaio 5).
1
0.0
0.8
0.7
0.6
0.5
D ' 0.4
0.3
FunçBo de Coerência - Sensores S2 e 53. Ensaio 5
O:
0.1 0.5 1.5 2.5
FreqGêncla [Hz]
Figura 86 - Função de coerência entre os sensores S2 e S3 (Ensaio 5).

25
20
I:
; 15
O
O
,$
5 I0
c
o>
V>
L
2 5
4
o
Grhfico de En>luçBo do Mar- Ensaio 5
No de Ordem dos Arquiws
Figura 87 - Evolução do estado de mar (Ensaio 5).
Espectro do Estado de Mar 1
Freqüência [Hz]
Figura 88 - Espectro mddio representativo do estado de mar 1 (Ensaio 5).
Espectro do Estado de Mar 2
Figura 89 - Espectro médio representativo do estado de mar 2 (Ensaio 5).

Espectm do Estado de Mar 3
Freqüència [Hz]
Figura 90 - Espectro médio representativo do estado de mar 3 (Ensaio 5).
1 O0
00
80
70
e0
E 50
W
40
30
Especlro do Estado de Mar 4
20
'L;
0.5 1.5 2.5
Freqüência [Hz]
Figura 91 - Espectro médio representativo do estado de mar 4 (Ensaio 5).
1:
80
70
60
50
40
30
20
1 o
Espectro do Estado de Mar 5
o O 0.5 1 1.5 2 2.5
Freqüència [Hzl
Figura 92 - Espectro médio representativo do estado de mar 5 (Ensaio 5).

70
Espectro do Estado de Mar 6
Figura 93 - Espectro médio representativo do estado de mar 6 (Ensaio 5).
80
Espectro do Estado de Mar 7
O 0.5 1 1.5 2 2.5
Freqübncia [Hz]
Figura 94 - Espectro médio representativo do estado de mar 7 (Enqio 5).

80
Evoluçáo Espectral 3-D (sem correção)
z 60 .- O
m n
$ 40
.- m
L
20 2.5
W
- O
o
o
80
3 60
No de Ordem dos Arquivos
40 0
Frequência [Hz]
Figura 95 - Evolução espectral em 30 sem correção (Ensaio 5).
Evoluçáo Espectral 3-D (corrigido)
$ 40
.- m
e
20 2.5
W
o
O
No de Ordem dos Arquivos
40 0
Frequência [Hz]
Figura 96 - Evolução espectral em 30 corrigido (Ensaio 5).

Anexo 6 - Programas Computacionais para Cálculo de Função de
Coerência, Estado de Mar, Altura Significativa, Período de Pico e Direção
Principal
................................................................
%PROGRAMA PARA CÁLCULO DE FUNÇÃO DE COERÊNCIA, ESTADO DE MAR,
%ALTURA SIGNIFICATIVA E PERIODO DE PICO
ss 0 0 0 0 ~ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ~ 0 0 ~ ~ 0 0 0 ~ 0 0 0 ~ 0 0 0 0 0 0
oo%5555o66566666555505500555055506655555555555555555oooooooooooo
%DESCRIÇÃO
% 1)Sistema composto de 3 sensores dispostos em "L", e
%localizados nas extremidades e no vértice do arranjo.
% 2)Visto em planta, a base do "L" é paralela e adjacente a
%praia, e os sensores são ora designados: sensor 1, localizado
no %vértice do arranjo (sensor central); sensor 2, localizado na
%extremidade mais afastada da praia (sensor externo); e sensor
%3, localizado na extremidade mais próxima da praia (sensor
%direito) .
%CONSIDERAÇ~ES
% 1) Este programa foi desenvolvido para atender exclusivamente
uma situação experimental específica. Ajustes e adaptações
poderão ser necessários para funcionamento do programa com
outras bases de dados.
%
clear
%Definições preliminares
dia=O;
while dia6,
dia=input('Efetuar os calculos para qual dia ?I)
if (fix (dia) -dia) -=O, fprintf ( '0 Valor de ser inteiro\n l ) ; dia=-
1; end;
if dia6, fprintf('0 Valor deve estar entre 1 e 6. \r 1 );
end;
end
%
if dia==l, load Mlcor-mat; end;%carrega matriz Mi(Tempo,Sensor)
do dia 1
if dia==2, load M2cor.mat; end;%carrega matriz Mi(Tempo,Sensor)
do dia 2
i£ dia==3, load M3cor.mat; end;%carrega matriz Mi(Tempo,Sensor)
do dia 3
if dia==4, load M4cor.mat; end;%carrega matriz Mi(Tempo,Sensor)
do dia 4
if dia==5, load M5cor.mat; end;%carrega matriz Mi(Tempo,Sensor)
do dia 5
if dia==6, load M6cor.mat; end;%carrega matriz Mi(Tempo,Sensor)
do dia 6
Final=size (M) ;
Final=Final (1,l) ;
Sensor=l ;
Estimador=1.5;
arq=M(:,Sensor); %modifica o nome do arquivo de dados para "arq"
- MUDA PARA O DIA
a=Final; %define o número de registros do arquivo de dados
nf=Fina1/900 %número de files
for i=l:nf,

for j=1: 4,
si (: , (i-i) *4+j)=arq( (i-1) *9OOO+ (j-1) *2048+202*j+l: (i-
1) *9000+j*2048+jf202, 1) ; %registro sensor 1
end
end
%
%Função espectro
P12=spectrum(M(: ,l) ,M(: , 2) ;
P13=spectrum(M(:,l) ,M(:,3) );
P23=spectrum(M(:,2) ,M(:,3) 1;
%
t2=nf / (nf *4) :nf / (nf*4) :nf; % Muda para cada dia
dt=O.l; %taxa de amostragem no domínio do tempo
Fmax=1/(2*dt); %Freqüência máxima
N=size (i, 1) ; %tamanho da série
gl=16; %graus de liberdade
M=2*N/gl; %tamanho da amostra a ser alisada
T=dt*M; %tempo da amostragem
Ov=128; %overlap entre amostras
df=1/(2*128*dt); %taxa de amostragem no domínio da Freqüência;
ld=0.75; %distância entre sensores (central e direito)
le=0.75; %distância entre sensores (central e externo)
ef=df:df :df*63;
%
% Cálculos
% Espectro de Freqüência
ne=4 *nf;
for i=l:ne,
%Cálculo do Espectro de potência
j=2*0.1*spectrurn(sl(: , i) , 256, 128) ;
xz(:,i)=j (2:64,1);
hsl (i)=4*sqrt (sum(xz (: , i) ) *0.0391) ;
end
% Montar matriz zz - Espectros médios
for i=l:nf,
au~(:~l)=xz(:~l);
aux(:,l)=ones(size(aux(:,l))) .*O;
for j=1: 4,
aux(:,l)=a~x(:,l)+xz(:~ ((i-1)*4+j) 1;
end,
zz(:,i)=aux(:,l) ./4;
end
% Plotagem em 3-D
figure;
Titulo= [ 'Evolução Espectral 3-D (sem correção) ' 1 ;
n=size (zz) ;
x=l:l:n(1,2) ;
y=(2.5/n(lI1)): (2.5/n(l,l)) :2.5;
waterfall (x, y, zz) ;view (30,40) ;
title(Titulo);xlabel('NO de Ordem dos
Arquivos');ylabel('Freqüência [Hz]');zlabel('Energia
Espectral');
% Interpolando zzi
for ix=1:63, %Freqüência
y=[l;
x=[l;

ii=l ;
for iy=l :nf, %Número de arquivos
i£ zz (ix, iy) -=O,
x (ii)=iy;
y (ii) =zz (ix, iy) ;
ii=ii+l;
end;
end;
xi=l : nf;
yi=interpl (x, y, xi, ' spline ') ;
zzi (ix, : ) =yi;
end;
for i=l:nf, %Zera Números negativos em zzi
ii=findfzzi(:,i)Estimador,
Estmar (i)=j;
i=i+l;
ii=j
end
j=j+l;
end
end;
% Rotina de Correção dos Arquivos defeituosos
ii=l;
x=[l;
y=[I;

for i=l:nf,
if hs2 (i) -=O,
x (ii) =i;
y (ii) =hs2 (i) ;
ii=ii+l;
end;
end
xi=l : nf;
% Soma 1
Titulol=['Gráfico de Evolução do Mar - Ensaio 'num2str(dia)-11;
figure;plot (t2 (l:Fina1/2250) ,hçl,xi,hs2iI 'r' ) ,axis (Eixos) , title (
Titulol),xlabel('NO de Ordem dos Arquivos'),ylabel('AItura
Significativa das Ondas - Hs [cm]'),text(8,22,'Linha Vermelha -
Hs dos Estados de Mar1),text(8,23,'Linha Azul - Hs das
Amostras ' ) ;
grid;
8 Cálculo do Espectro do Mar
f=df: df: 63*df;
nm=size(Estmar); nm=nm(l,2);
Estmar (nm+l) =nf+l;
aux= [I ;
for i=l:nm,
aux (i) =Estmar (i+l) -Estmar (i) ;
end
i=l;
while 1
Emedio=zz ( : , 1) .*O;
for j=Estmar (i) :Estmar (i+l) -1,
Emedio ( : , 1 ) =Emedio ( : , 1 ) + zzi ( : ,j) ;
end
Espmedio ( : , i) =Emedio ( : ,l) ;
i=i+l;
if i>nm, break, end;
end
for i=l:nm,
Espmedio(:,i)=Espmedio(:,i) ./aux(i);
end
for i=l:nm, %Cálculo da Freqüência Máxima
hs3 (: ,i)=4*sqrt (sum(Espmedio (: ,i) ) *O.O39l) ;
maximo=max (Espmedio ( : ,i) ) ;
ii=f ind (Espmedio ( : , i) ==max (Espmedio ( : ,i) ) ) ;
zl=ii;
Tp(i)=l/f (zl)
;
end
Eixos=[O 2.5 O 1001;
for i=l:nm,
figure;
Titulo=['Espectro do Estado de Mar ' numSstr(i)l;
plot ( f, Espmedio ( : , i) , ' r ' ) , xlabel ( ' Freqüência
[Hz] ' ) , ylabel ( 'Energia ') ; axis (Eixos) ; grid;
title (Titulo) ;
end
% Função Coerência
fl=df:df :129*df;
Eixosl=[O 2.5 O 11;
figure;

Titulo=['Função de Coerência - Sensores S1 e 52. Ensaio
'num2str (dia) -11 ;
plot (£1, P12 ( :, 5) ) ; axis (Eixosl) ; grid;
title (Titulo) ;xlabel ( 'Freqüência [Hz] ' ) ; ylabel ( 'Coerência' ) ;
figure;
Titulo=['Função de Coerência - Sensores S1 e S3. Ensaio
'num2str (dia) -11 ;
plot (i 1, P13 ( : ,5) ) ; axis (Eixosl) ; grid;
title (Titulo) ;xlabel( ' Freqüência [Hz] ' ) ;ylabel ('Coerência' ) ;
figure;
Titulo=['Função de Coerência - Sensores S2 e S3. Ensaio
'num2str (dia) -11 ;
plot(fl,P23(:,5)); axis(Eixos1); grid;
title (Titulo 1 ; xlabel ( ' Freqüência [Hz] ' ) ; ylabel ( ' Coerência ' ) ;
E=Estmar ( 1 : nm) ;
Nome=['Estmarl num2str(dia)];
var='E1;
var2= ' Tp ' ;
save (Nome, var, var2) ;
Estimador
hs 3
T P
Estmar=Estmar(l:nrn);
Estmar
%
...............................................................
%FIM DO PROGRAMA
...............................................................

..................................................................
%PROGRAMA PARA CÁLCULO DA DIREÇÃO PRINCIPAL
................................................................
%DESCRIÇÃO
% 1)Sistema composto de 3 sensores dispostos em "L", e
%localizados nas extremidades e no vértice do arranjo.
% 2)Visto em planta, a base do "L" é paralela e adjacente a
%praia, e os sensores são ora designados: sensor 1, localizado
no %vértice do arranjo (sensor central); sensor 2, localizado na
%extremidade mais afastada da praia (sensor externo); e sensor
%3, localizado na extremidade mais próxima da praia (sensor
%direito).
%CONSIDERAÇ~ES
% 1) Este programa foi desenvolvida para atender exclusivamente
urna situação experimental específica. Ajustes e adaptações
poderão ser necessários para funcionamento do programa com
outras bases de dados.
%
%SELECIONA O DIA PARA O CALCULO DO ESPECTRO DIRECIONAL
clear;
Dia=O;
while Dia6 Dia=input('Efetuar os calculos para qual dia
?I)
if Dia6, fprintf(lVa1or deve estar entre 1 e 6. \r1); end
end
if Dia==l, load Mlcor.mat; load estmarl.mat; end;
if Dia==2, load M2cor.mat; load estmar2.mat; end;
if Dia==3, load M3cor.mat; load estmar3.mat; end;
if Dia==4, load M4cor.mat; load estmar4.mat; end;
if Dia==5, load M5cor.mat; load estmar5.mat; end;
if Dia==6, load M6cor.mat; load estmar6.mat; end;
%DEFINIÇ~ES DE VARIÁVEIS
Final=size (M) ;
Final=Final(l,l); %define o número de registros do arquivo de
dados
Asl=M ( 1 : Final, 1) ; %registro sensor 1
As2=M(l: Final, 2) ; %registro sensor 2
As3=M(l: Final, 3) ; %registro sensor 3
dt=O.l; %taxa de amostragem
Fmax=l/(Z*dt); %frequência máxima
N=Final; %tamanho da amostra
M=256;
T=dtfM; %tempo da amostragem
Ov=128; %overlap entre amostras
ld=0.75; %distância entre sensores (central e direito)
le=0.75; %distância entre sensores (central e externo)
nf=Fina1/9000; %número de files
n=size (E) ;
E (n(l12)+1)=nf+l;
%DIVIDE A SÉRIE TEMPORAL EM VETORES MENORES
for i=l:nf,
for j=1:4,
auxl ( : , (i-1) *4+j) =As1 ( (i-1) *9OOO+ (j-1) *2O48+2O2* j+l: (i-
1)*9000+j*2048+j*202,1); %registro sensor 1
aux2 (:, (i-1) *4+j)=As2 ( (i-1) *9000+(j-1) *2O48+2O2*j+l: (i-
1)*900O+j*2048+j*202,1); %registro sensor 2

aux3 (:, (i-1) *4+j)=As3 ( (i-1) *9000+ (j-1) *2048+202*j+l: (i-
1)*9000+j*2048+j*202,1); %registro sensor 3
end
end
t2=nf / (nf "4) : nf/ (nf *4) : nf; % Muda para cada dia dia
%CÁLCULO :
%Espectro Direcional para cada intervalo
ne=4 *nf;
for i=l:ne,
sl=auxl ( : , i) ;
s2=aux2 ( : , i) ;
s3=aux3 (: ,i) ;
if sum(sl+s2+s3)-=O,%Calcula o espectro se houver si-=O
nts=size (sl) ;
co=sl; %altura da superfície no sensor central
dd=(s3-sl)/ld; %dif. alturas entre sensor direito e central
de=(s2-sl)/le; %dif. alturas entre sensor externo e central
wl=spectrum (dd, cor M, Ov) ; %calcula espectro cruzado entre
sensores direito e central
w2=spectrum(de,co,MIOv); %calcula espectro cruzado entre
sensores externo e central
nw=size (wl) ;
r4 ( : , i) =imag (wl(2 : nw (1& 3) ) ; %calcula imaginário para eixo x
r5 ( : , i) =imag (w2 (2 : nw (1& 3) ) ; %calcula imaginário para eixo y
else
r4 (l:l28,i)=O;
r5 (l:l28,i)=O;
end;
end;
%CALCULANDO OS ESPECTROS DOS MARES
x=l;
nem=size (E) ;
nem=nem(l, 2) -1;
for ii=l:nem,
Soma r4 (1: l28,l) =O;
soma-r5 (l:l28,1)=0;
for i=~(ii) :E(ii+l)-1
for inc=l:4,
Soma - r4=Soma - r4+r4 ( : ,4* (i-1) +inc) ;
Soma - r5=Soma r5+r5 (: ,4* (i-1) +inc) ;
end
end
r4m(:,ii)=Soma - r4(:,1);
r5m(:,ii)=Soma - r5(:,1);
end;
E=[];
nef=size (r4m) ;
T=nef (1,l) *O. 1;
df=1. / (2*0.1*nef (1,l) ) ;
F=O:df: (nef (1,l) -1) *df;
Eixos=[O 2.5 O 1001 ;
%Plotando Gráficos:
for i=l:nem,
Fase=atan(r5m(:,i) ./r4m(:,i) );
Espdir=abs (r4m(:, i) +j*r5m ( : , i) ) ;
Frnax=l./Tp;

Fmax=(fix (E'max*1000) ) /1000;
F= (fix (F*lOOO) ) /lOOO;
xmax=find ( F==Fmax (i) ) ;
Teta (i) =Fase (xmax) ;
if sum(rSm(: ,i)+r4m(:, i) )==O, Teta (i)=1000; end;
reduz=l ;
XLinha (1 ) =O;
XLinha (2) =F (xmax) ;
YLinha (1 : 2) =Fase (xmax) ;
Xcoluna ( 1 ) =Fmax ( i) ;
Xcoluna ( 2 ) =Fmax ( i ) ;
Fcoluna(l:2)=[0 Fase(xmax) 1;
Fcoluna=Fcoluna./reduz;
Titulo=['Est de mar num2str(i) ', Frequência de Pico = '
numZstr(E'max(i)) 'Hz e Direção Principal = '
num2str(fix(~ase(xmax) * (360/ (2*pi) 1) ) ' O ' 1;
figure; hold;
Eixos= [O 2.5 O 1201 ;
plot (F,Fase* (36O/ (2*pi) ) ) ;
plot (XLinha, YLinha* (36O/ (2*pi)
) , 'r' ;
plot (Xcoluna, Fcoluna* (36O/ (2*pi) ) , 'r' 1 ;hold;
axis (Eixos) ;
title (Titulo) ;
xlabel ( ' Frequência (Hz) ' ;
ylabel ( ' Direção Principal ( Graus ) ' ) ;
grid; shg;
end;
on=l ;
for i=l:nem;
if Teta (i) ==1000, on=O; end;
end;
on
if -on,
% Interpolando o ângulo de chegada Teta
y= [I ;
x=[l;
ii=l
for iy=l:nem, %Número de estado de mar
if Teta (iy) -=1000,
x (ii) =iy;
y (ii) =Teta (iy) ;
ii=ii+l;
end;
end;
xi=l :nem;
Tetai=interpl (x, y, xi, 'spline ') ;
else
Tetai=Teta;
end;
E
Tetal=Tetai*360/ (2*pi) ;
figure;plot(Tetal);grid;title('Angulo Interpoladol);shg
%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%FIM DO PROGRAMA
.............................................................

Anexo 7 - Leituras Batimétricas Obtidas no Campo
Obs. 0 s valores em vermelho correspondem a valores interpolados.
Tabela 15 - Batimetria nos perfis (Ensaio 1).

Tabela 16 - Batimetria nos perfis (Ensaio 2).

Tabela 18 - Batimetria nos perfis (Ensaio 4).

Tabela 19 - Batimetria nas perfis (Ensaio 5).

Anexo 8 - Curvas Granulométricas dos Sedimentos de Fundo
Tabela 20 - Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 1, Quartzo e Calcário).

Tabela 21 - Análise granulomiWca por peneiramento (Pilar I, Quartzo).

Tabela 22 - Análise granulom6trica por peneiramento (Pilar 2, Quarko e Calcário).

Tabela 23 - Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 2, Quarho).

Tabela 24 - Análise granulom6trica por peneiramento (Pilar 3, Quarho e Calcário).

Tabela 25 - Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 3, Quarho).

Tabela 26 - Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 4, Quartzo e Calcário).

Tabela 27 - Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 4, Qua-o).

Tabela 28 - Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 5, Quartzo e Calcário).

Tabela 29 - Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 5, Quarho).

Tabela 30 - Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 6, Quartzo e Calcário).

Tabela 31 - Anblise granulométrica por peneiramento (Pilar 6, Quartzo).

Tabela 32 - Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 7, Qua&o e Calcário).

Tabela 33 - Análise granulométrica por peneiramento (Pilar 7, Quarko).

0.001 0.01 0.1 1 10 100
DIAMETRO DAS PARTiCULAS (mm)
Figura 97 - Curva granulométrica (Perfil 6, Pilar í - Quartzo e Calcário).
/
CURVA GRANULOMÉTRICA
Perfil 6. Pilar I - Quartzo
ARGI SILTE FINA
AREIA
~m / GROSSA I
PEDREOULHO
FINO / MEDI0 / GROSSO
I
1
270 uM 1M) BO 40 30 20 10 4 33 IR 314 1 11R 2

CURVA GRANULOMÉTRICA
Perfil 6. Pilar 2 - Quartzo e Calcário
0.001 0.01 0.1 1 10
DIhlETRO DAS PARTICULAS (mm)
Figura 99 - Curva granulométrica (Perfil 6, Pilar 2 - Quartzo e Calcário).
CURVA GRANULOMÉTRICA
Perfil 6, Pilar 2 - Quartzo
AREIA
0.001 0.01 0.1 1 10 1 O0
DIAMETRO DAS PART~CULAS (mm)
PEDREGULHO
ARGI SILTE FINA 1 MCD~ 1 GROÇSA I FINO / &DIO I GROSSO
27ü MO 1M) 60 4030M 10 4 3/ôW 3141 11122 3
Figura 100 - Curva granulométrica (Perfil 6, Pilar 2 - Quartzo).

ARG SILTE
CURVA GRANULOMÉTRICA
Perfil 6, Pilar 3 - Quartzo e Calcário
PEDREGULHO
AREIA
SINA I MPOIA I GROSSA I FINO I MCDIO 1 GROSSO
0.01 0.1 1 10
DIAMETRO DAS PART~CULAS (mm)
Figura 101 - Curva granulométrica (Perfil 6, Pilar 3 - Quarho e Calcário).
CURVA GRANULOMÉTRICA
Pilar 6, Perfil 3 - Quartzo
AREIA
ARGI SILTE FINA I M~IA
0.001 0.01 0.1 1 10 1 O0
DIÂMETRO DAS PARTíCULAS (mm)
PEDREGULHO
/ GROSSA I FINO / MEDI0 / GROSSO
270 2M) 1W BO 403020 10 4 y8lR3141 llR2 3
Figura 102 - Curva granulométrica (Perfil 6, Pilar 3 - Quanío).

CURVA GRANULOMÉTRICA
Perfil 6, Pilar 4 - Quartzo e Calcário
AREIA
0.01 o. i 1 10 1 O0
DIAMETRO DAS PARTICUIAS (rnm)
Figura 103 - Curva granulométrica (Perfil 6, Pilar 4 - Quartzo e Calcário).
CURVA GRANULOMÉTRICA
Perfil 6, Pilar 4 - Quartzo
PEDREGULHO
ARGI SILTE FIM / MEDIA I GROSSA I FINO I MEDI0 / GROSSO
AREIA
PEDREGULHO
ARO1 SILTE FINA / &DV\ i GROSSA I FINO / MEDI0 I GROSSO

CURVA GRANULOMÉTRICA
Perfil 6, Pilar 5 - Quartzo e Calcário
AREIA
I
PEDREGULHO
ARGILA/ SILTE FINA I M~DIA I GROSSA I FINO / MEDO / GROSSO j
0.01 0.1 1 10
DIAMETRO DAS PARTiCULAS (mm)
Figura 105 - Curva granulom6trica (Perfil 6, Pilar 5 - Quartzo e Calcário).
CURVA GRANULOMÉTRICA
Perfil 6, Pilar 5 - Quartzo
AREIA
PEDREGULHO
I FINA 1 MbDlA / GROSSA / FINO I M~DIO I GROSSO
0.001 0.01 0.1 1 10 1 o0
DIÂMETRO DAS PARTiCULAS (mm)
Figura 106 - Curva granulom6trica (Perfil 6, Pilar 5 - Quartzo).
I

CURVA GRANULOMÉTRICA
Perfil 6, Pilar 6 - Quartzo e Calcáno
,AREIA
PEDREGULHO
SILTE FINA MEDIA I GROSSA / FINO I &mo / GROSSO /
DIAMETRO DAS PARTíCULAS (mm)
Figura 107 - Curva granulométrica (Perfil 6, Pilar 6 - Quartzo e Calcário).
CURVA GRANULOM~TRICA
Perfil 6, Pilar 6 - Quartzo
AREIA
0.01 0.1 1 10
DIhMETRO DAS PARTICULAS (mm)
Figura 108 - Curva granulométrica (Perfil 6, Pilar 6 - Quartzo).
138
PEDREGULHO
ARGI SILTE FINA i MPM I GROSSA / FINO I WDIO 1 OROSSO

0.001 0.01 o. 1 1 10 1 O0
DIhlETRO DAS PARTíCULAS (mm)
Figura 109 - Curva granulométrica (Perfil 6, Pilar 7- Quartzo e Calcário).
CURVA GRANULOM~TRICA
Perfil 6, Pilar 7 - Quartzo
ARGI SILTE FINA /
AREIA
M~DW I GROSSA I
PEDREC3ULHO
FINO I t&~m 1 G ~ ~ S O
0.01 0.1 1 10
DIhETRO DAS PAR~~CULAS (mm)
Figura 110 - Curva granulom6trica (Perfil 6, Pilar 7 - Quartzo).

- Fundo
Anexo 9 - Descritores Estatísticos das Amostras de Sedimento de
Tabela 34 - Descritores estatísticos.