OCEANOS E SISTEMAS COSTEIROS
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<strong>OCEANOS</strong> E <strong>SISTEMAS</strong> <strong>COSTEIROS</strong><br />
Prof. Luiz Alberto Vedana
Caos Marinho<br />
Fonte: National Geographic
Correntes Marinhas
AMBIENTE DE SEDIMENTAÇÃO LITORÂNEO<br />
Regiões Marinhas<br />
a) Região Litorânea<br />
b) Região Nerítica: plataforma<br />
c) Região Batial: talude + parte da elevação<br />
d) Região Abissal: assoalho oceânico
A topografia dos oceanos.
A topografia dos oceanos.
A topografia dos oceanos.
Cartografando o fundo oceânico por satélite.
Feições oceânicas<br />
Plataforma Continental – Plataforma larga e<br />
plana, parte do continente pouco submergida.<br />
Talude continental – rampa com inclinação<br />
acentuada coberta por lama.<br />
Elevação (sopé) continental – plano<br />
mergulhando numa inclinação gradativa, leque<br />
de sedimentos lamosos e arenosos.
Feições oceânicas<br />
Cânions submarinos – vales profundos<br />
erodidos na plataforma e no talude.<br />
Planície Abissal – fundo oceânico com<br />
profundidades de 4000 a 6000m.<br />
Montes submarinos – vulcões submersos<br />
geralmente extintos.
Feições oceânicas
Dorsal Mesoceânica.
Perfil do Pacífico
Margens continentais<br />
Margem Passiva – longe do limite de placas,<br />
como as costa leste das Américas e da Austrália<br />
e a costa oeste da Europa. Sem vulcanismo e<br />
pouco terremoto.<br />
Margem Ativa – associadas a limites<br />
convergentes e ocasionalmente a<br />
transformantes. Costa oeste da América do Sul.
Margens continentais
Tipos de costa<br />
Praia arenosa, longa e retilínea. Cassino (RS).
Tipos de costa<br />
Linha de costa rochosa, Torres (RS).
Tipos de costa<br />
Os Doze Apóstolos, grupo de blocos desenvolvido em rochas<br />
sedimentares com camadas horizontais. Porto Campbell (AUS).
Tipos de costa<br />
Recife de coral ao longo da linha de costa, Porto de Galinhas (PE).
As ondas<br />
A altura das ondas depende de três fatores:<br />
-- A velocidade do vento.<br />
-- A duração do vento.<br />
-- O tamanho da superfície atingida pelo vento<br />
(pista).
As ondas<br />
Elementos da onda:<br />
● comprimento de onda (L) – é a distância entre<br />
as cristas.<br />
● altura da onda – distância vertical entre a<br />
crista e a cava.<br />
● período (T) – o tempo entre duas ondas<br />
sucessivas.<br />
A velocidade (V) é calculada por V=L/T.
As ondas
As ondas
As marés
As marés
Maré baixa na baía de Fundy<br />
Source: William E. Ferguson
Maré alta na Baía de Fundy<br />
Máximo<br />
Source: William E. Ferguson
Os processos marinhos determinam o tipo de<br />
litoral:<br />
- Domínio de ondas ilhas de barreiras<br />
- Domínio de marés estuários<br />
- Domínio misto ilhas de barreira com inlets e<br />
deltas de maré.
AMBIENTE DE SEDIMENTAÇÃO LITORÂNEO<br />
Região Litorânea: Ocupação e Problemas Associados<br />
- Redução do aporte de sedimentos - extração de areia<br />
- Mobilização das Dunas
Região Litorânea: Ocupação e Problemas Associados<br />
-Lixo, Contaminação do Solo, Água Superficial e Subterrânea<br />
-Ocupação Desordenada da Linha de Praia
Região Litorânea: Ocupação e Problemas Associados
Engenharia costeira ou engenharia offshore<br />
Características gerais:<br />
Ambiente marinho é mais deposicional do que erosivo.<br />
Propriedades dos solos mais uniforme do que em terra.<br />
A saturação de 100% simplifica algumas considerações de projeto, porém<br />
a presença de gases dissolvidos é um complicador, sendo difícil de prever<br />
por questões de amostragem<br />
Considerar a ocorrência de erosão do solo superficial e/ou enterramento<br />
da estrutura submersa durante sua vida útil.<br />
Muito mais difícil e caro de fazer a investigação geológico-geotécnica.
Engenharia costeira ou engenharia offshore<br />
Tipos de Obras:<br />
1.1 Proteção costeira e saneamento<br />
1.1.1 Muros<br />
1.1.2 Molhes<br />
1.1.3 Quebra-mares<br />
1.1.4 Emissários submarinos<br />
1.2 Portos<br />
1.3 Instalações para exploração ou produção petrolífera
Engenharia costeira ou engenharia offshore<br />
1.1.1 Muros<br />
São responsáveis pela dissipação da energia quando a proteção natural<br />
(dunas) não estão presentes devido ao desequilíbrio.<br />
Possuem capacidade restrita pois transferem a erosão para outro local<br />
da praia, dependendo do transporte arenoso por deriva litorânea.
Engenharia costeira ou engenharia offshore<br />
1.1.2 Molhes<br />
Funcionam para interferir na deriva litorânea, causando acumulação de<br />
areias, ou retardando a erosão praial.<br />
São utilizados para a criação de zonas de abrigo portuário.<br />
Também são construídos para manter um canal com profundidade<br />
adequada à entrada de navios na foz de canais (guia-correntes).<br />
Sines, Portugal<br />
Praia da Iracema(CE)<br />
Rio Grande (RS)
Engenharia costeira ou engenharia offshore<br />
1.1.3 Quebra-mares<br />
Tem por finalidade proteger a costa ou porto da ação das ondas.<br />
Diferenciam-se dos molhes por possuírem duas extremidades na água ou<br />
estarem desconectados da praia.
Engenharia costeira ou engenharia offshore<br />
1.1.4 Emissários submarinos<br />
“Consiste em promover o tratamento de efluentes através do uso de<br />
processos naturais de diluição, dispersão e assimilação após um adequado<br />
pré-tratamento em terra, visando a redução das concentrações de poluentes<br />
a níveis admissíveis pela legislação nas áreas de uso benéfico e minimizar o<br />
impacto no meio ambiente.”
Engenharia costeira ou engenharia offshore<br />
1.2 Portos<br />
-Marés<br />
-Clima<br />
-Batimetria<br />
-Enseada<br />
abrigada com<br />
amplo acesso e<br />
boa profundidade<br />
http://navalbrasil.com/portos/
Engenharia costeira ou engenharia offshore<br />
1.3 Instalações para exploração ou produção petrolífera<br />
Apoiadas no fundo<br />
do mar<br />
Jaqueta<br />
Fixas<br />
Gravidade<br />
Auto Elevatórias (“Jack-up”)<br />
Plataformas<br />
Flutuantes<br />
Semi-submersíveis<br />
Bóias<br />
Navios<br />
Mistas<br />
Torres
Engenharia costeira ou engenharia offshore<br />
1.3 Instalações para exploração ou produção petrolífera
O CICLO HIDROLÓGICO E A ÁGUA<br />
SUBTERRÂNEA<br />
Prof. Luiz Alberto Vedana
Quantidade de água na Terra<br />
1,46 bilhão de quilômetros cúbicos.<br />
Suficiente para cobrir o Brasil todo com mais<br />
de 100km de água.<br />
Volume constante, sem ganhos ou perdas para<br />
fora da Terra.<br />
Volume e fluxo dos reservatórios variam com o<br />
tempo geológico.
13,7% da água doce está no Brasil
Ciclo hidrológico: tempo de residência
Ciclo Hidrológico
Hidrologia e o clima<br />
Hidrologia local – Quantidade de água<br />
existente numa região e a forma como que ela<br />
flui entre os reservatórios.<br />
A hidrologia local depende do clima<br />
(temperatura, umidade e precipitação).
Balanço Hídrico:<br />
-Entrada: precipitação<br />
-Circulação/Saída:escoamento/infiltração/evapotranspiração<br />
a) Escoamento:<br />
- importância: obras hidráulicas, barragens, irrigação,<br />
- Provoca: erosão dos solos, inundação das várzeas<br />
- Depende: tipo de rocha, solo, vegetação, declividade<br />
b) Infiltração:<br />
- importância: recarga dos aqüíferos, fontes, rios<br />
- Depende: rocha, solo, vegetação, declividade<br />
c) Evapotranspiração:<br />
- depende: temperatura do ar, umidade, vento, vegetação
Precipitações – paisagem<br />
Chuva orográfica – Serras de Ibiapaba e de<br />
Jacobina. Chapada da Diamantina.
Escoamento Superficial
Conceito de Água Subterrânea:<br />
É a água que infiltra no subsolo e que está presente nos<br />
poros dos solos, sedimentos (ex. areias) ou rochas.<br />
Zona Insaturada: água gravitativa, água pelicular<br />
Zona Saturada: água subterrânea
Aquiferos – camadas que<br />
armazenam e transmitem<br />
água subterrânea em<br />
quantidade suficiente para<br />
o abastecimento.<br />
25,9% de toda água doce.
Formação da Água Subterrânea:<br />
Formação = infiltração<br />
A área onde ocorre a infiltração denomina-se de:<br />
ZONA DE RECARGA<br />
- regiões planas, bem arborizadas, e nos aqüíferos livres =<br />
maiores taxas de recarga<br />
- regiões de relevo acidentado, sem cobertura vegetal, sujeitas a<br />
práticas de uso e ocupação que favorecem as enxurradas =<br />
recarga ocorre mais lentamente.
Formação da Água Subterrânea:<br />
-A área onde a água subterrânea encontra novamente a<br />
superfície chama-se:<br />
ZONA DE DESCARGA<br />
- Exemplos de zonas de descarga: uma fonte.<br />
- A relação entre a quantidade de água que infiltra na Zona de<br />
Recarga e a que sai na Zona de Descarga fornece um parâmetro<br />
que chamamos de:<br />
RESERVAS<br />
- Sob condições naturais somente uma parcela das reservas<br />
pode ser utilizada - entre 25 e 50%.
Porosidade e permeabilidade<br />
Porosidade – percentagem do volume total que<br />
é ocupada pelos poros (sedimentares 10 -<br />
40%, ígneas e metamórficas (1 – 2%).<br />
Permeabilidade – capacidade que um sólido<br />
tem de deixar que um fluido atravesse seus<br />
poros.
Porosidade e permeabilidade
Porosidade:<br />
Primária: formada junto com a litologia. Ex. Arenitos<br />
Secundária: formada depois da litologia. Ex. Fraturas
ÁGUA SUBTERRÂNEA E AQÜÍFEROS<br />
Em função da porosidade e permeabilidade temos:<br />
- Aqüíferos<br />
- Aqüicludes: porosidade e sem permeabilidade<br />
- Aqüífugos: sem porosidade e sem permeabilidade<br />
Tipos de Aqüíferos:<br />
1) Livre ou Freático: superficial<br />
2) Confinado: zona saturada confinada entre camadas<br />
impermeáveis<br />
3) Granulares ou Porosos: sedimentos e rochas sedimentares<br />
4) Fraturados: presente nas fraturas ou fendas das rochas<br />
cristalinas<br />
5) Cárstico ou Cavernoso: cavidades produzidas por dissolução
ÁGUA SUBTERRÂNEA E AQÜÍFEROS<br />
Tipos de Aqüíferos: Livre
ÁGUA SUBTERRÂNEA E AQÜÍFEROS<br />
Tipos de Aqüíferos: Cárstico
Relevo Cárstico
ÁGUA SUBTERRÂNEA E AQÜÍFEROS<br />
Tipos de Aqüíferos: Fraturado
ÁGUA SUBTERRÂNEA E AQÜÍFEROS<br />
Tipos de Aqüíferos: Livre e Confinado
Aquíferos
Superfície Freática
Superfície Freática
Superfície Freática
Balanço de recarga e descarga
Balanço de recarga e descarga
Balanço de recarga e descarga
Contaminação da água
Águas Hidrotermais
Bibliografia:<br />
Press, F.; Siever, R.; Grotzinger, J.; Thomas, J.; Para Entender a Terra. Porto Alegre.<br />
Bookman, 2006 4° Edição 656p.<br />
Maciel, C. L. – Introdução à geologia de engenharia – 4° edição – editora UFSM – 2011.<br />
Oliveira, A. M. S. & Alves de Brito, S. N. - Geologia de Engenharia – AGBE – 1998.<br />
Obrigado pela atenção!
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