Os estuários tropicais são frequentemente impactados por metais pesados, mas a distribuição espacial e a contaminação desses poluentes têm sido insuficientemente investigadas entre sedimentos e água na América do Sul, especialmente nas regiões pouco estudadas da Amazônia. Com o objetivo de contribuir para essa lacuna, este estudo investigou a distribuição espacial e a contaminação de metais pesados (Cd, Cu, Fe, Mn e Zn) nas águas superficiais e nos sedimentos do Estuário do Rio Pará (PRE) (Pará, Brasil), que foi afetada por diversas atividades minerárias. Assim, foram integrados diferentes procedimentos, incluindo a revisão sistemática da literatura sobre os eventos de vazamentos de rejeitos e impactos derivados destes eventos, caracterização sedimentar e mineralógica, estimativa de matéria orgânica no sedimento, parâmetros físico-químicos da água, determinação de metais no sedimento e na água, índices de avaliação de contaminação e análises estatísticas. Os resultados demonstraram que os sistemas de armazenamento de rejeitos de caulim em Barcarena-PA são mais inseguros em relação aos sistemas alternativos de disposição relatados pela literatura, resultando em eventos de vazamentos de rejeitos de caulim em corpos hídricos regionais e áreas de espraiamento utilizadas para balneabilidade. Por outro lado, a disposição de rejeitos de bauxita na área prioriza sistemas alternativos, com maiores teores de sólidos, facilitando ações de controle. Além disso, os rejeitos de bauxita e caulim apresentaram predominância em frações siltosas e mineralogia marcada pela presença de hidróxidos de alumínio. Todas as amostras apresentaram baixa concentração de metais pesados nos sedimentos, sugerindo a ação da ressuspensão em uma área com predominância de sedimentos arenosos. Como exceção, o Cd apresentou altas concentrações em Murucupi e Furo do Arrozal, o que desencadeou altos níveis de contaminação nessas áreas. Todos os locais de amostragem indicaram que havia uma elevada concentração de metais pesados e um elevado grau de contaminação da água, exceto nas imediações de Vila do Conde.Outrossim, elevados riscos ecológicos estão associados aos metais presentes na água provenientes de atividades antrópicas, comprometendo a qualidade do ecossistema estuarino.

As barragens possuem estruturas que com o passar dos anos, podem acarretar inúmeros riscos de rompimento, impactando assim diretamente vidas humanas, aquáticas, sistemas hidráulicos, biológicos, podendo romper de várias formas, como a partir de um processo de erosão interna, galgamento, deslizamento, derrubamento e outras, sendo que sua causa pode ser oriunda de fenômenos naturais ou provocados. Assim, o presente trabalho teve como objetivo analisar o rompimento hipotético de uma barragem de terra localizada na estação experimental de aquicultura da Universidade Federal Rural da Amazônia, no município de Castanhal – PA. Para tanto, foi usado o software HEC-RAS 5.0.3 (Hydrologic Engineers Corps – River Analysis System), para modelagem da propagação da cheia e delimitação da mancha de inundação. Inicialmente foi feito um levantamento de informações sobre o barramento e realizado um cadastro junto a ANA. Após esse processo realizou-se uma inspeção e posteriormente um relatório de inspeção da barragem chegando conclusão de que ela se encontra em situação de perigo eminente. Os resultados da modelagem indicaram, portanto, conclui-se no referido estudo que a mancha de inundação realizada foi detectada prejuízos materiais e imateriais além de impactos ambientais severos a jusante, em virtude disso, diante do exposto, faz necessário a interdição do barramento para que seja realizado manutenção de emergência.

A reutilização de rejeitos da mineração é uma demanda real devido à busca da exploração sustentável dos recursos. O Brasil é detentor de um dos maiores patrimônios minerais e, deste modo, torna-se um dos maiores produtores e exportadores de minérios do planeta. A busca por atender a demanda da produção e extração de minerais tem crescido a cada dia e, junto a este crescimento, também vem aumentando a busca pela diminuição do impacto ambiental, sem a perda da lucratividade. Atualmente, pesquisas com estes objetivos são extremamente necessárias na busca de soluções para essas problemáticas. Diversos estudos buscam alternativas para o reuso do rejeito em grande escala, uma das alternativas que viabiliza essa aplicação são aterros dentro do próprio empreendimento. Com a contínua atualização das normativas que regem as barragens, muitas vezes é necessário reforçar estruturas antigas, visando aumentar o fator de segurança. O presente trabalho buscou analisar a aplicabilidade da mistura de argila com o rejeito de bauxita, em diferentes proporções, para viabilidade de sua utilização em aterros controlados. Além disso, visou viabilizar análises quanto às pesquisas que evidenciaram o reuso dos rejeitos de minérios e adições de outros materiais de rejeitos. Foi realizado um estudo de caso numa mineração, coletando amostras de argila e rejeito, e após caracterizados, definiu-se um traço piloto e um auxiliar. Como resultados, a mistura de 50% de rejeito de bauxita com 50% de argila, resultou num material que atingiu valores de Índice de Suporte Califórnia (ISC) superiores aos exigidos pelas normas do Dnit 108 de 2009, além de melhorar consideravelmente as características geomecânicas quando comparados com o rejeito puro. Dessa forma, esta pesquisa contribuiu para avaliar a aplicabilidade de composições de argila e rejeito de bauxita em um aterro experimental na área de uma mineração.

As barragens de rejeitos de maneira geral funcionam como um reservatório de rejeitos e água, devido aos métodos de disposição existentes, isso ocorre devido as características dos processos de beneficiamento das mineradoras e refinarias, que utilizam uma concentração de água astante elevada nesse processo, resultando em rejeitos com teores de sólidos baixos e que oferecem riscos na disposição e que também impactam diretamente no meio em que estão inseridas. Tendo em vista a ocorrência de acidentes envolvendo barragens de rejeitos no Brasil e no mundo e a necessidade de diminuição dos impactos causados, as mineradoras e indústrias
de beneficiamento de minério têm investido em tecnologia inovadoras que promovem o desaguamento dos resíduos, tornando-os mais secos e proporcionando uma forma de disposição mais segura. Contudo, nessa direção, esse estudo apresenta os métodos de disposição de rejeitos por via úmida e seco em forma de aterros, obtidos a partir de sistemas de filtração, destacando as vantagens e desvantagens do uso do filtro prensa em comparação ao filtro tambor para a disposição do resíduo de bauxita. Para tanto, foi utilizado aterros experimentais de resíduos de bauxita de uma refinaria de alumina, situada no estado do Pará, que possibilitaram o conhecimento do comportamento do material após filtração por filtro prensa, quando submetido à compactação por trator de esteira e por rolo compactador. Uma análise qualitativa de risco do tipo FMEA também foi analisada para identificar os riscos envolvidos no método de disposição do resíduo filtrado por filtro tambor. O resíduo desaguado por meio do filtro-tambor atinge um teor de sólidos médio de 60% ao final do processo e por filtro prensa até 80%. Os testes de compactação possibilitaram o conhecimento da densidade seca, da umidade ótima e grau de compactação do material desaguado por filtro prensa, quando disposto em forma de aterro controlado. Os dois sistemas de filtração do resíduo (Filtro tambor e Filtro prensa), foram comparados considerando os aspectos, operacionais, de segurança e meio ambiente, permitindo conhecer as vantagens e desvantagens de cada sistema e o método de disposição mais seguro, menos impactante no meio ambiente e menos susceptível a problemas estruturais. A análise FMEA identificou os principais gatilhos e modos de falha relativos aos riscos geotécnicos na operação do sistema de resíduos com filtro tambor, para disposição via construção de plataformas. Os aspectos de "instabilização" e de “galgamento de diques”, foram analisados e
geraram as matrizes de riscos e suas consequências / efeitos. Os resultados “Riscos Altos” auxiliaram para definir a mudança no sistema de filtragem e método de disposição.

A Amazônia brasileira é considerada a maior floresta primária do mundo, tendo grande importâncias na biodiversidade do planeta, bem como na economia nacional, possuindo grandes empreendimentos que utilizam barragens para o seu processo produtivo, como barragens hidroelétricas e barragens para mineração. Apesar da sua importância ambiental e econômica, a Amazônica Legal possui baixa densidade e espacialidade de medição in loco de chuva. Os dados de precipitação são a base dos estudos hidrológicos e para todo o ciclo de implantação, operação e desativação das barragens, onde o conhecimento do comportamento hidrológico possibilita ações para prevenção de eventos climáticos extremos, bem como melhor gerenciamento e tomada de decisões dos recursos hídricos. Grupos de estações que possuem comportamentos hidrológicos semelhantes e diferenças mínimas são denominadas áreas hidrologicamente homogêneas, sendo possível a transferência de dados dessas áreas com monitoramento adequado para áreas que apresentam insuficiência de estações. A regionalização permite essa transferência de dados e a extração de informação sobre o comportamento espacial da precipitação, comumente utilizando algoritmos de agrupamento. Diante deste cenário, utilizou-se neste estudo o método de agrupamento hierárquico de Ward para identificação de grupos hidrologicamete homogêneos e posteriormente regionalização através do método da Krigagem Ordinária. Utilizou-se a série histórica de 1986 -2015 (30 anos) de dados de chuva provenientes de 268 estações. Os resultados demostraram 6 zonas homogêneas com alta variabilidade de precipitação entre os grupos encontrados. A espacialização ratificou os resultados de outros estudos que concluíram que a Amazônia legal apresenta alta variabilidade de chuva, sendo a regionalização uma ferramenta para auxiliar na gestão de áreas com falta de dados.

As vibrações induzidas por detonação em frente de lavra são ondas finitas que podem abalar estruturas geotécnicas, taludes ou barragens na mineração. Para a presente pesquisa foram distribuídos sismógrafos pela extensão de um talude com aproximadamente duzentos metros de diferença de cota do fundo da cava até o topo, com o objetivo de analisar a velocidade e aceleração das partículas no momento da passagem de ondas, e suas consequências na estabilidade do maciço rochoso. Sabe-se que o caminhamento destas oscilações vibratórias faz com que as partículas se movimentem e depois retornem ao estado de equilíbrio, por isso, é importante estudar a intensidade das as ondas que foram geradas na detonação e seus comportamentos nas litologias percorridas. Foi analisado um talude na mina objeto de estudo, propriedade da Vale S.A. composto em sua maioria de filitos e quartzitos, ora contínuos, ora descontínuos, pois há uma zona fraturada de orientação N/S que se estende desde o topo do talude até sua base. Nesse contexto há ao menos 3 direções de fraturas que atuam como zona de escape para a água subterrânea, constituindo um problema geotécnico de desagregação de material, resultando em uma grande erosão. As vibrações induzidas pelas detonações de explosivos em frente de lavra podem potencializar a condição de erosão ao se propagarem pela zona fraturada. Foi utilizada neste estudo a maior leitura sismográfica obtida entre os sismógrafos e realizada a avaliação da redução no fator de segurança de seções escolhidas, posteriormente, foi simulada uma vibração limite em que o talude se mantém estável usando-se o software slide. A avaliação dos resultados no talude analisado permitiu interpretar que os efeitos das vibrações nos taludes, reduziu entre 4,1% e 4,8% os valores dos fatores de segurança e mostra que quanto menor o fator de segurança do talude, maior esta interferência da vibração na estabilidade da estrutura pois tem uma diferença de 8% entre a seção de maior Fator de segurança para a de menor Fator de Segurança.

A ocupação habitacional na área de influência da CGH (Central Geradora Hidrelétrica) - Corujão é bastante significativa, porém, há um iminente risco de inundações na área, fator que motivou o desenvolvimento do estudo, compreender quais os riscos reais incidentes sobre a área. Diante disso, este trabalho teve como objetivo analisar os impactos do reservatório da barragem CGH Corujão na área urbana da cidade de Araguaína/TO. Procedeu-se de um levantamento de dados e caracterização do córrego Neblina, que deságua no reservatório da CGH, para compreender de que forma a ocorrência de níveis elevados de chuva faz com que o córrego transborde e eleve os riscos de inundação em área urbana, sendo calculada a vazão máxima de chuva. Com esses dados foi realizada uma simulação por meio do programa HEC-RAS que levou à geração de mapas de inundação. Em relação aos impactos do reservatório da barragem na área urbana da cidade, foi possível observar que ele tem pouca influência nas áreas de inundações, de acordo com os mapas obtidos a partir do uso do aplicativo HEC-RAS. A partir dos resultados foi possível verificar que a maioria dos mapas apresentou riscos à vida humana e danos estruturais. Esses dados evidenciam que se trata de uma área de vulnerabilidade para inundações e, por consequência, para a vida, saúde, infraestrutura, economia e desenvolvimento socioeconômico. As contribuições estimadas do estudo envolvem população e o poder público. A identificação de áreas de maior vulnerabilidade quanto a falhas e colapsos de estruturas de alvenaria, informações essenciais para o desenvolvimento de um plano diretor no qual essas áreas de maior risco são excluídas de utilização para habitação, comércio, serviços e outras atividades. Com o acesso ao mapa de riscos na íntegra, a prefeitura tem a possibilidade de desenvolver programas habitacionais futuros para que as estruturas ali existentes sejam desativadas e empresas, residências, serviços e outros sejam direcionados para outras áreas, com segurança e garantia de direitos. O planejamento urbano, em atividades como estudos de drenagem, necessita dessas informações para que possam ser desenvolvidos de forma assertiva e efetiva, beneficiando a administração pública, por evitar danos que precisem ser corrigidos e exigem recursos, além de melhorar a infraestrutura de serviços e tornar o cotidiano dos cidadãos mais seguro. A defesa civil, de posse dos dados obtidos, pode desenvolver programas de apoio aos moradores da região, emitir alertas de risco de forma mais ampla diante de previsão de chuvas intensas e inundações, permitindo que os indivíduos que se encontram nessas áreas possam buscar alternativas mais seguras para esses momentos de risco. Com este estudo, é possível definir abordagens de redução de riscos que garantem mais saúde para a população, redução da demanda por recursos para atendimentos em saúde após as cheias, bem como redução da ocupação de leitos para doentes e feridos em função das inundações. Diante do exposto, verifica-se que os benefícios são inúmeros, tanto para a população quanto para a administração pública, com redução de gastos e custos aos cofres públicos, além de maior garantia de preservação da vida e do patrimônio dos indivíduos que, no presente, residem em áreas de elevada vulnerabilidade.

A construção de barragens tornou-se necessário para o desenvolvimento nacional, a região amazônica, por possuir um grande potencial hidroenergético, também foi utilizada para a construção desses empreendimentos. A bacia hidrográfica do rio Araguari possui três hidrelétricas (Coaracy Nunes, Ferreira Gomes e Cachoeira Caldeirão) construídas no seu curso médio, no município de Ferreira Gomes, todavia a construção gerou diversos problemas, como perda de territorialidade, dificuldades de subsistência de povoados e a modificação do ambiente. Entretanto, em 1998, houve a promulgação da Reserva Particular do Patrimônio Nacional Seringal Triunfo, este tem por objetivo a conservação da biodiversidade. Portanto, tem-se a necessidade de estudos voltados para o aprimoramento no conhecimento da cobertura vegetal, ocorridas desde a promulgação da RPPN. Neste sentido, o presente estudo buscou compreender se na RPPN houve modificações da cobertura vegetal no período de 2000 a 2015, após sua homologação e com a construção das UHE Ferreira Gomes e Cachoeira Caldeirão. Para isso, foram utilizados dados de sensoriamento remoto. Foram utilizadas 12 imagens obtidas dos satélites TM/Landsat-5, ETM+/Landsat 7 e OLI/Landsat-8, delimitando a área de estudo com criação de dois polígonos (buffer), um localizado dentro da RPPN e outro adjacente com aproximadamente o mesmo tamanho. Técnicas de processamento digital foram aplicadas nessas imagens com auxílio de software com contagem de pixels. O Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI) foi calculado, possibilitando a obtenção da mediana. Os resultados obtidos demostram que, o processamento das imagens permitiu diferenciar seus elementos constituintes (cobertura vegetal e solo exposto). O cálculo das medianas do NDVI, para as cenas entre os anos 2000 a 2015, na área localizada dentro da RPPN variou entre 0,37 até 0,64 e as medianas da área adjacente variaram de 0,29 até 0,63, assim, a análise estatística demostrou não haver relação com o passar dos anos (F1,10 = 0,02 e P = 0.87), indicando que durante o período analisado houve uma estabilidade na cobertura vegetal, o mesmo ocorreu para a área adjacente (F1,10 = 0,11 e P = 0,74). Esta estabilidade na área da RPPN, pode estar relacionada a função que a mesma exerce de conservação da natureza e na área adjacente a estagnação do crescimento populacional do município. O uso de imagens advindas de sensores remotos, mostrou-se uma ferramenta de grande valia para a presente pesquisa, mesmo não realizando visita in loco, foi possível o cálculo do NDVI. Portanto, recomenda-se para trabalhos futuros a análise do NDVI de anos anteriores a 2000, ou seja, anos anteriores a homologação da RPPN, bem como visitas in loco, para a validação dos componentes observados no NDVI, para a classificação de NDVI para a localidade estudada.

Analisou-se as circunstâncias da regeneração vegetal espontânea da zona de deplecionamento do reservatório da UHE Tucuruí, que são solos expostos à erosão acelerada e pouco aproveitados economicamente e que resultam da sazonalidade e operação hidráulica. Amostraram-se 3 parcelas em área de largura longa, com declividade de até 5%; 3 de largura média, com declividade de 5 a 10% e 3 com largura curta, com declividade entre 10 a 20%. Em cada parcela foram coletadas 3 amostras de solo de 0 e 20 cm de profundidade, para analisar a textura, pH e macronutrientes, em 3 níveis diferentes do terreno. Também foi realizado o levantamento florístico nas parcelas amostrais, com catalogação e identificação dos vegetais, com o auxílio de parabotânico profissional. Inicialmente, as observações pedológicas realizadas em campo constataram a predominância de latossolos nas áreas amostrais 1 e 3 e croncrecionário na área amostral 2. Foram encontrados 25 espécimes vegetais diferentes nas parcelas estudadas, entre ervas e pequenos arbustos. O estudo indicou que as áreas mais elevadas, próximo à cota 74, tem maior riqueza e abundância vegetal; áreas excessivamente íngremes são inóspitas à regeneração vegetal e apenas 3 espécimes catalogados demonstram tolerância à inundação anual. A zona de deplecionamento, na área estudada, demonstra tentativa anual de resiliência com pouco sucesso, pois não há colonização plena nessas áreas em que a floresta foi morta pela formação do reservatório.

Esta pesquisa tem como objetivo principal, verificar a aplicabilidade de sensoriamento remoto por Veículos Aéreos Não Tripulado (VANTs), ou popularmente conhecidos como (drone) para auxílio na inspeção de segurança em barragens hidrelétricas. Destaca-se o papel e importância dessa tecnologia como meio de inovação, para esta aplicação, como estudo exploratório a UHE Tucuruí. Alguns sinais de deterioração ou rachaduras, por exemplo, só podem ser identificados com inspeções visuais. Por esta razão, elas são insubstituíveis no controle de segurança em barragens. Neste contexto o emprego do VANT é de grande utilidade nessas inspeções, uma vez que sua utilização torna esta atividade mais rápida e segura, pois permite a verificação de regiões da barragem de difícil acesso, possibilitando assim uma documentação integral do estado de conservação da barragem, além da possibilidade de adaptações de sensores de diferentes tipos e aplicabilidades, auxiliando assim em uma inspeção mais detalhada. O VANT, utilizado para esta pesquisa, apresentou resultados satisfatórios para as avaliações a que foi expostos. Foram geradas imagens com qualidade e sequências adequadas, facilmente pode-se observar todas as características da superfície da barragem, proporcionando assim um bom suporte nas atividades de inspeção. Além de dar suporte para avaliação de segurança da barragem, as imagens geradas podem ser reunidas e usadas como base para outros levantamentos fotográficos.

As barragens de rejeito, na maioria das vezes apresentam alto risco associado, haja vista as características inerentes aos próprios materiais que as constituem, e aos processos de alteamentos existentes para o aumento de sua capacidade de armazenamento. Desta forma, estudos relacionados à sistemas de alerta de segurança são importantes de forma a garantir procedimentos de alerta à população que se encontra em situações de risco. Neste contexto, a presente pesquisa tem por objetivo apresentar uma proposta de instalação de sistema de alerta de emergência na zona de segurança secundária (ZSS) da barragem do Gelado, tendo em vista a existência de população afetada pela mancha hipotética de inundação, apresentando o orçamento do sistema com base em um projeto real. Buscou-se ainda verificar a possibilidade de custeio do sistema de alerta por parte do ente municipal, haja vista que o mesmo arrecada anualmente recursos financeiros provenientes da CFEM (Compensação Financeira pela Exploração de Recursos Minerais). A metodologia da pesquisa foi desenvolvida com base em três etapas, sendo a primeira 1 – caracterização das ZAS e ZSS; a etapa 2 – definição da locação da instalação do sistema de alerta de emergência para a ZSS da barragem do gelado e; a etapa 3 – determinação do orçamento estimado do sistema de alerta na ZSS. O valor estimado para a implementação de todo o sistema de alerta, incluindo as manutenções preventivas e corretivas foi de R$1.678.224,25, sendo o sistema composto por cinco torres de alerta cujo raio de proteção sonora de cada torre é de 2 km, definido por um volume sonoro mínimo de 70 decibéis, sendo suficiente para alertar uma população estimada em 4.075 habitantes. Concluiu-se ainda que, município de Parauapebas poderia custear a instalação do sistema proposto, uma vez que este é beneficiado, anualmente, com expressivos recursos financeiros da CFEM tendo recebido, em média, nos últimos onze anos, R$457.813.870,35 (recurso que representaria um percentual de 0,37% dos custos de implantação). A instalação do sistema na ZSS da barragem do Gelado possibilitaria, em caso de colapso, a agilidade quando à comunicação do acidente na ZSS, implicando em menor número de vítimas, haja vista que apenas a ZAS apresenta sistema de alerta de emergência instalado.

A construção de usinas hidrelétricas no mundo está fundamentada no aumento da demanda por energia e controle das cheias dos rios. No âmbito nacional são alternativas em função do grande potencial hidrelétrico brasileiro. A UHE Tucuruí está localizada na Bacia Tocantins-Araguaia e a partir do enchimento do reservatório formaram-se mais de 1.100 ilhas, habitadas por cerca de 6.500 pessoas, que tem na maior parte de sua fonte de renda o extrativismo vegetal e criação animal. Dentre estas ilhas, pode se destacar a Ilha de Germoplasma, que é uma área de preservação permanente (APP) e está localizada a 3 km da barragem de Tucuruí. Esta ilha foi criada com intuito de garantir a conservação do material genético vegetal da região alagada pelo barramento. Na ilha de germoplasma, algumas matrizes florestais plantadas nas quadras estão perecendo. Em outras quadras a produtividade das espécies florestais está diminuindo. Essa problemática pode prejudicar a coleta das sementes para produção das mudas e propagação. O objetivo desta pesquisa foi determinar os atributos físicos e químicos do solo e caracterizar a área in situ (PC3), plantio em sombreamento (Q18) e plantio a pleno sol (Q17) área ex situ, da ilha de germoplasma localizada no lago da usina hidrelétrica de Tucuruí. Foram coletadas amostras compostas deformada de 10 a 30 subamostras em cada área nas profundidades de 0–10cm e 10-20cm. Em seguida, as amostras foram preparadas e analisadas no laboratório de Engenharia Civil da Universidade Federal do Pará no Campus Universitário de Tucuruí. Os resultados dos atributos químicos e físicos dos solos foram submetidos ao teste estatístico Tukey a 5% de probabilidade, Análise de Agrupamento Hierárquico (HCA) e Análise de Componentes Principais (PCA). Os resultados das análises química e física do solo permitiram compreender as características das áreas da ilha de germoplasma. Os maiores teores de cálcio e magnésio foram encontrados na Q17, devido ao manejo realizado no plantio. Além do mais, apresenta elevado intemperismo e baixo teor de matéria orgânica, e por isso, baixa Capacidade de Troca de Cátions. Em relação as áreas de plantio Q17 e Q18, o plantio no sombreamento proporciona as melhores condições para o desenvolvimento das espécies vegetais e manutenção da qualidade do solo, à medida que, apresentou semelhança entre os atributos químicos da área de vegetação natural. A partir dos dados obtidos e da análise estatística observou-se maior semelhança entre as áreas PC3 e Q18. Através dos resultados da Análise de Componentes Principais (PCA) foi possível visualizar a contribuição dos atributos químicos do solo na caracterização das áreas estudadas. Os atributos químicos do solo que mais contribuíram foram: ΔpH (-0,333), Al3+ (-0,332) e pH H2O (0,323), H+ (-0,534), Fe2+ (0,410) e AP (-0,379). A Análise de Componentes Hierárquico (HCA), confirmou os resultados obtidos na Análise de Componentes Principais (PCA).

A região hidrográfica Tocantins – Araguaia se tornou uma grande potência na geração de energia hidráulica com a instalação de grandes hidrelétricas e a formação de diversos lagos artificiais, acarretando em alterações hidrológicas e possíveis alterações no microclima e nos índices pluviométricos. A análise do comportamento pluviométrico na bacia hidrográfica se torna de fundamental importância para o gerenciamento dos recursos hídricos. Com o intuito de subsidiar a gestão e o planejamento dos recursos hídricos na região, foi realizada uma análise da variabilidade pluviométrica de forma espaço-temporal na região do Lago da UHE-Tucuruí/PA, sendo a mesma dividida em 4 quadrantes (NE, NO, SO e SE) e 12 subáreas (NE50, NE100, NE200, NO50, NO100, NO200, SO50, SO100, SO200, SE50, SE100 e SE200), considerando o período de 30 anos (1988-2017), a fim de se analisar o comportamento das chuvas na região. Para tanto, foram coletados e analisados dados de 30 estações pluviométricas que constam no banco de dados da plataforma da ANA (base HidroWeb), dentro de um raio de até 200 km da hidrelétrica. Com o auxílio do software QGIS 3.0.3, foram traçados os mapas de isoietas pelo método da interpolação de krigagem ordinária linear, representando as alturas das laminas d’águas. Os resultados apontaram variabilidade na distribuição espacial e temporal do volume total precipitado no referido período de estudo, identificados nos resultados de desvio padrão e variância, além do resultado da tendência das chuvas pelos testes não paramétricos de Mann Kendall. Os índices pluviométricos apresentaram decréscimos, ao analisar toda a área de estudo, com precipitação média de 2157,73 mm. Houve maior decréscimo de precipitação na parte Sul da região, que apresentou menores índices pluviométricos. Já nas regiões ao Norte, onde encontra-se o lago artificial formado pela barragem de Tucuruí, houveram maiores médias de chuvas. Os resultados de Mann-Kendall (MK) apresentaram maior decréscimo nos quadrantes da microescala (próximo ao barramento), em especial na NO50, que apresentou significativa tendência de  decréscimo das chuvas na região de estudo (Z=-2,24).

No Brasil, a execução de barragens de terra ou diques de terra são métodos bastante comuns e utilizados principalmente para atender as demandas da mineração, irrigação ou armazenamento de água para produção de energia hidrelétrica. É de suma importância o monitoramento e análise de segurança dessas estruturas para reduzir riscos ambientais, fatores de segurança, fatores tecnológicos e observar continuamente o comportamento e desempenho frente ao projetado. A presente dissertação busca a compreensão desses procedimentos de monitoramento de segurança de barragens utilizando os diques 01-A, 01-B e 01-C do reservatório intermediário da UHE Belo Monte por meio do estudo dos diferentes processos para garantir a segurança das estruturas. O percurso metodológico adotado sucedeu por intermédio da coleta de informações técnicas referente às estruturas estudadas, análise dos projetos construtivos e verificação das metodologias adotadas que contemplam o enchimento dos reservatórios, leitura de todos os checklists que são inspeções de campo, além dos dados dos gráficos, resultados dos instrumentos de auscultação locados no corpo dos barramentos no período do enchimento e operação que compreendeu os anos de 2015 a 2018. O tipo de pesquisa refere-se a um estudo de caso de natureza documental, visto que são analisados dados do monitoramento de segurança além do comportamento das estruturas. Os resultados revelam que quando comparados aos procedimentos de segurança adotados em âmbito internacional, existe uma carência dos órgãos fiscalizadores de segurança brasileiros referente a uma metodologia mais específica e clara quanto ao processo do primeiro enchimento de um reservatório, e em linhas gerais, os mecanismos de monitoramento não necessariamente se associam, uma não conformidade nas inspeções visuais não obriga o instrumental ter uma leitura fora da referência adotada como segurança. Todavia, quando diferentes não conformidades e/ou anomalias se apresentam concomitante tanto na inspeção visual, quanto no monitoramento por instrumentação
essa situação requer ação corretiva em curto prazo, por ser considerado um cenário desfavorável a segurança da estrutura e pautado nessa correlação fortalece a tomadas decisões de intervenções a jusante das estruturas.

A Usina Hidrelétrica de Tucuruí, além de ser a 5º maior hidrelétrica do mundo
em capacidade de geração, promove energia à vários estados brasileiros, e, tendo
um reservatório de 2.917 km², está fortemente sujeita a manifestação de processos
erosivos. Diversos trabalhos relatam a ocorrência de feições erosivas nas
proximidades do lago do seu reservatório, além de estar constantemente sujeita a
ações erosivas laminares em suas áreas de drenagem. Neste trabalho Foram
realizados levantamentos bibliográficos, verificações de campo e análises diretas e
indiretas da erodibilidade de amostras dos principais solos do reservatório da UHE
Tucuruí. As análises indiretas empregaram formulações semiempíricas baseadas em
caraterísticas físicas e geotécnicas dos solos, e as diretas testaram amostras
indeformadas sob escoamento superficial, exposição de processos de imersão
gradual e total em água, e sob intensos níveis de amolgamento para avaliações na
metodologia Miniatura Compactada Tropical – M.C.T. Verificou-se que é possível
notar uma sensível elevação da ocupação territorial do reservatório, favorecendo a
exposição aos processos erosivos, e que as amostras classificadas
pedologicamente como Argissolo e Latossolo Amarelo apresentaram médias taxas
de erodibilidade, como 0,0392 e 0,0323 g/cm²/min./Pa e baixos níveis de
desagregação, enquanto o Latossolo Vermelho apresentou baixa erodibilidade como
0,002 g/cm²/min./Pa, médios a altos níveis de desagregação e expansões, na
metodologia M.C.T. Tais conclusões indicam que a atividade agrícola da área deve
privilegiar culturas que mantenham a cobertura superficial das áreas dos primeiros
solos e a prevenção de usos que possam desestruturar e amolgar o ultimo solo.

O Brasil é considerado um país grande em disponibilidade hídrica, no entanto, a mesma nem sempre está em condições de uso, ou não há distribuição igualitária entre os estados e municípios do país. Deste modo, podem surgir conflitos associados ao acesso e distribuição deste recurso hídrico. Logo, este estudo objetiva analisar os conflitos pelo uso da água na Região hidrográfica do Médio Tocantins. Para tanto, a metodologia utilizada visou proceder as seguintes etapas: caracterização morfométrica da bacia hidrográfica, identificação dos usos múltiplos e respectivos volumes outorgados tanto a montante, quanto à jusante da UHE de Estreito/MA, identificação dos principais agentes e possíveis atores de áreas de conflito, modelagem do comportamento dos agentes e do ambiente e realização da análise dos conflitos a partir da Teoria dos Jogos, possibilitando ao final a proposição de medidas mitigadoras. Com relação a caracterização morfométrica da bacia hidrográfica, a mesma possui uma baixa tendência a grandes enchentes, apresentou um grau de ramificação dos cursos d’água de 5ª ordem e uma altitude média de 259 m. Quanto aos usos múltiplos com outorga federal, verifica-se que há uma diferença em relação à finalidade de outorga à montante e a jusante da Barragem de Estreito, tendo como maior usuário a montante, a irrigação, e como principal usuário a jusante da UHE, a indústria. Em relação a análise dos conflitos pelo uso da água, após a aplicação da teoria de jogos, verificou-se que tanto a montante quanto a jusante tiveram vários agentes de conflito, caracterizando a geração de energia elétrica como o maior gerador deles. Conclui-se que a principal medida mitigadora é a proposição de maior interação e diálogo entre os agentes geradores de conflito, pois deste modo, maior será a probabilidade de minimizar os problemas de acesso, distribuição e conflitos pelo uso da água. E, a aplicação da teoria de jogos mostrou-se eficaz apresentando um diferencial na análise dos conflitos possibilitando reiterar a importância do diálogo e interação entre os setores de uso da água dentro da bacia hidrográfica do médio Tocantins.

A construção de barragens e seus reservatórios gera uma série de problemas, dentre eles, cita-se as erosões nas margens dos reservatórios. Os solos formadores da região da UHE-Tucuruí estão submetidos a diferentes usos e ocupações que com o passar do tempo tem sofrido alterações com a sazonalidade do lago e a crescente utilização de terras, sem considerar as potencialidades e limitações do solo. Algumas dessas áreas já apresentam sinais de degradação e também são identificados pontos de ocorrência de erosão. O presente trabalho busca a determinação dos atributos químicos e físicos para avaliação de erodibilidade em solos situados na área do reservatório da UHE-Tucuruí. Com a seleção das áreas de mata nativa, plantação e pastagem realizou-se a coletada de amostras do tipo composta e deformada para execução dos ensaios químicos e físicos no Laboratório de Engenharia Civil da Universidade Federal do Pará no Campus Universitário de Tucuruí. Após a obtenção dos resultados das propriedades físicas e químicas dos solos pode-se prescrever as alterações provocadas pela diferença de seu uso e ocupação, no comparativo entre as áreas, os parâmetros estabelecidos evidenciaram a degradação química do solo e a perda de nutrientes que desencadeiam os processos erosivos. Foram aplicadas técnicas de análise multivariada: Análise de Componentes Principais (PCA) e Análise de Agrupamento Hierárquico (HCA) para correlacionar as variáveis, o entendimento do conjunto de dados foi facilitado e a inter-relação entre as variáveis e amostras ficaram mais claras, a partir dessas análises, foi possível determinar que a área de pastagem na camada superficial é a que mais se diferencia das demais, quando se considera todos os atributos analisados e as amostras extraídas, além disso, a análise multivariada destacou do conjunto de informações, quais as variáveis estão sofrendo alterações em consequência da atividade antropica.

As barragens são formas de intervenção antrópicas muito antigas. Suas construções tem trazido uma série de benefícios à sociedade, e por esta razão, têm sido utilizadas ao longo dos milênios por várias civilizações e para diversos fins, desde controle de secas e cheias, abastecimento de água para a população e indústria, irrigação, criação de vias navegáveis, lazer, piscicultura e geração de hidroeletricidade; em compensação, as barragens são obstáculos impeditivos à passagem de fluxo genético e biomassa, resultando no empobrecimento genético e o declínio da abundância de peixes, principalmente com as reduções quantitativas e qualitativas das espécies migratórias, cuja importância econômica, cultural, ambiental e cientifica são de fundamental importância. Neste sentido, o presente trabalho foi realizado com intuito de analisar se a operação hidroenergética da barragem da UHE Tucuruí tem provocado significativamente a variabilidade hidrológica a jusante do barramento. Para tanto, foram coletados dados fluviométricos da vazão defluente no período de 1970 a 2017, que serviram como base de dados para a realização da metodologia de análise. Os métodos utilizados para análise das vazões de jusante consistiram na plotagem de curvas de permanência, baseada no método empírico, e histogramas que possibilitaram a identificação de variações temporais. Os resultados apontaram uma tendência, após o início da operacionalização da barragem, na diminuição das vazões máximas diárias, mensais e anuais, e uma pequena elevação das vazões mínimas diárias, mensais e anuais. As análises dos resultados evidenciaram a intensificação na regularização da vazão realizada pela UHE Tucuruí, influenciando na alteração da variabilidade das vazões à jusante do barramento, comprometendo significativamente a vazão natural do Rio Tocantins, que podem acarretar diversos impactos ambientais e socioambientais para o município de Tucuruí e adjacências, principalmente no que concerne às significativas alterações no habitat das espécies aquáticas e consequentemente na vidas das pessoas que dependem das atividades pesqueiras para sua sobrevivência.

O presente estudo tem por objetivo realizar um levantamento por meio de dados técnicos-científicos a influência socioambiental das empresas utilizadoras da Bacia Hidrográfica do rio Murucupi, com foco nos barramentos da empresa utilizadoras da bacia, localizado no município de Barcarena no Estado do Pará, levando em consideração os usos múltiplos do solo e água. Para o desenvolvimento do estudo foram aplicados mapas do Sistema de Informação Geográfica Temporal (SIGT), da USGS dos anos de 1986 até 2017 e do projeto TerraClass no período de 2004 a 2014, por meio dos quais foram mensurados os impactos advindos dos usos múltiplos dos recursos naturais e degradação socioambiental observados em Barcarena, em que constatou-se um aumento de 45,58% do avanço urbano e uma diminuição de 45,58% do remanescente vegetal, para os mapas da USGS no período de 31 anos, ratificado pelos mapas do TerraClass, que apresentou um aumento de 12,21% do avanço urbano e uma diminuição de 14,03% da variável floresta. As identificações dos usos da água por parte das empresas localizadas no município foram obtidas por meio da Secretaria Estadual de Meio Ambiente e Sustentabilidade-SEMAS, em que se observou uma grande utilização dos recursos hídricos, bem como dos usos múltiplos do solo analisados por dados obtidos do IBGE como medida de identificação das atividades econômicas existentes na área de estudo, que provocam impactos negativos, ratificados pelas varáveis existentes nos mapas do TerraClass. Além de expor a percepção negativa da população em relação as empresas de barragem, por meio da aplicação de formulários online.

Neste trabalho investigam-se as causas das rupturas nas hastes de movimentação das comportas do vertedouro da UHE Tucuruí. O vertedouro, considerado o maior do mundo em extensão e capacidade de vertimento, foi instalado no trecho inferior do rio Tocantins, na margem direita, ao lado da casa de força da usina hidrelétrica de Tucuruí desde março de 1985, sua principal função é verter toda água excedente não utilizada para geração de energia, mantendo o nível do reservatório dentro da faixa normal de operação e preservando a estabilidade dos taludes das margens e do reservatório, neste sentido, o vertedouro representa um sistema importante para segurança da barragem. Em junho de 1995, houve o primeiro evento de ruptura, ocorrido na haste do cilindro hidráulico Nº30 referente a comporta do vertedouro Nº 15, quando em serviço. Em meados de 1997, detectaram-se trincas nas hastes dos cilindros hidráulicos Nº3, 10, 12, 14, 15, 18, 24, 32, 34 através de inspeção por líquido penetrante. Em janeiro de 2013, houve a ruptura na haste do cilindro hidráulico Nº 3 referente a comporta do vertedouro Nº 2, quando da abertura. Em fevereiro de 2015, houve a ruptura na haste do cilindro hidráulico Nº 37 referente a comporta do vertedouro Nº 19, quando da abertura. A indisponibilidade de cada comporta do vertedouro causa uma elevação nos esforços hidráulicos em todos os vãos, devido ao aumento adicional da abertura das demais comportas disponíveis, quando da redistribuição da vazão vertida. A falta de vertimento das comportas do vertedouro devido as falhas pode ocasionar desastres sociais, ambientais e econômicos incomensuráveis. Este estudo fornece subsídios para especificação de novas hastes, do vertedouro da UHE Tucuruí, objetivando a substituição das que apresentam trincas. Poderá também fornecer base metodológica para projeto de hastes de outros sistemas, inclusive de vertedouros de outras usinas. Parte da investigação é baseada em simulação computacional, analisando as consequências das concentrações de tensões provocadas pela mudança brusca da secção transversal da haste, aliada a esforços cíclicos devido à passagem da água pelo vertedouro e pela abertura e fechamento da comporta. Com objetivo de subsidiar a modelagem computacional, foram realizados ensaios de medição dos esforços atuantes nas hastes. Outra parte importante da investigação são as análises da peça e os ensaios com corpos de provas. Verificou-se nos resultados de simulação que o efeito de concentração de tensões é significativo e deveria ter sido levado em consideração no dimensionamento da haste. O exame das superfícies fraturadas, das hastes dos cilindros hidráulicos Nº 30 e 37, ao longo da borda das peças apresentam uma gradação de tonalidade e um formato aproximadamente semicircular sugerindo se tratar de trincas por fadiga. Os estudos indicam que as trincas e rupturas das hastes se dão essencialmente devido à baixa tenacidade do material, associada ao efeito de concentração tensão no entalhe da haste e aos esforços cíclicos na comporta causados pela passagem da água, esta condição propicia uma ruptura frágil originada por fadiga, tanto a nucleação quanto o crescimento da trinca.

Barragens de mineração são elementos fundamentais para o processo de beneficiamento de minerais em função da necessidade de se concentrar ou separar os componentes minerais de interesse econômico dos componentes não aproveitáveis economicamente (rejeitos de mineração). Para que ocorra o armazenamento dos rejeitos, comumente são utilizados os reservatórios de barragens construídas nos empreendimentos minerários para este fim. Com o passar do tempo, as barragens passam a acumular grandes volumes de rejeito e água se tornado passíveis de situações indesejáveis, tais como anomalias diversas e rupturas. Neste contexto, a presente pesquisa tem por objetivo apresentar uma metodologia de preparação e avaliação de resposta aos simulados de emergência de mesa (Table Top Exercise) e simulado de evacuação total (Full Scale Exercise) a partir do PAEBM da barragem de mineração da Pera Jusante, localizada no município de Parauapebas- Pará. A motivação da proposta do trabalho foi baseada em pesquisas bibliográficas que indicaram a escassez de metodologias de aplicação de simulados de emergência com barragens de mineração. A metodologia foi desenvolvida com base em três etapas, sendo a primeira a apresentação da barragem estudo de caso (incluindo a área a jusante), a segunda a execução dos simulados de emergência e a terceira a avaliação da eficácia dos simulados. A metodologia de verificação de preparação utilizou conceitos internacionais de simulação de emergências de forma gradativa e adaptado para barragens, iniciando com o exercício simulado de mesa e posteriormente realizando o exercício simulado de evacuação de campo em escala completa. Quando da etapa de execução dos simulados, foram elaboradas fichas guias para auxiliar na preparação tanto dos agentes envolvidos, quanto da população exposta à mancha de inundação. E para o registro das informações dos simulados de emergência foi proposta a utilização de fichas contendo o detalhamento das situações de emergências, as respostas previstas e demais informações para a condução dos simulados. Como resultados obtidos pode-se destacar que na etapa de execução dos simulados foi possível conhecer a capacidade de se responder a uma eventual situação de emergência na barragem estudo de caso, com resposta no ponto de vista do pesquisador bastante positiva, uma vez que atendeu a maioria dos itens previstos nos simulados, alcançando percentuais de eficácia igual a 83,33% para o simulado de mesa (Table Top Exercise) e 93,33% para o simulado de evacuação total (Full Scale Exercise). A presente pesquisa pode ser aplicada a qualquer barragem de mineração que tenha um PAEBM concebido e espera-se que venha contribuir para o aprimoramento das metodologias de preparação e resposta a emergências com barragens de mineração, sendo utilizada para aperfeiçoar o processo de mineradoras que já praticam ações similares, e sobretudo, mineradoras que ainda iniciam os trabalhos relativos à preparação e resposta a emergências tendo em vista a segurança da população a jusante.

O estudo de dosagem de concreto para uma grande obra, especificamente de barragens se reveste de peculiaridades próprias, por efeito dos grandes volumes envolvidos, intensificando assim o cuidado com o proporcionamento e qualidade dos materiais utilizados. Para estes concretos são, geralmente, utilizadas composições com adições pozolânicas, de maneira a reduzir o calor de hidratação bem como atuar na inibição de reações expansivas do tipo álcali-agregado. Neste sentido, o principal objetivo desta pesquisa concentra-se na elaboração de traços de concreto massa com a substituição de 8% do cimento por sílica ativa, sendo o estudo experimental de dosagem baseado no Método do Módulo de Finura dos Agregados. Com a finalidade de atender a proposta desta pesquisa, a metodologia baseou-se primeiramente na caracterização dos materiais constituintes do concreto (cimento, agregados miúdos e graúdos, assim como a sílica ativa), estudo da dosagem do concreto pelo método do Módulo de Finura dos Agregados (MMF) e posterior análise das propriedades do concreto massa obtidas possibilitando assim elaborar a composição dos concretos conforme requisitos especificados em projeto de estruturas de usinas hidrelétricas. Neste sentido, no que diz respeito à caracterização dos agregados, os resultados demonstraram a viabilidade da utilização destes na produção de concreto massa para barragens. Em relação ao cimento e a sílica ativa as características destes materiais atenderam os requisitos normativos. A dosagem experimental com base no método MMF possibilitou à elaboração dos gráficos de dosagem necessários para a definição da composição de concretos e consequentemente a verificação de suas aplicações em barragens, sendo os concretos de classe D adequados ao estudo. Pode-se afirmar, portanto que a abordagem do MMF desenvolvida nesta pesquisa pode ser considerada uma importante contribuição na disseminação da metodologia de dosagem para aplicação em concreto massa em barragens.

A segurança de barragens está associada à estabilidade das estruturas que as compõem. Em uma barragem de terra, mencionam-se os taludes, que são superfícies que formam um ângulo com a horizontal. O seu estudo utilizando métodos numéricos, como o método de elementos finitos (MEF), possibilita a estimativa de deslocamentos, tensões e deformações. Busca-se neste estudo contribuir na eficiência da análise numérica aplicada aos taludes. Por meio do desenvolvimento de um recurso voltado especificamente para barragens, o objetivo no presente trabalho é apresentar um algoritmo capaz de verificar a estabilidade de taludes no período de sua construção utilizando um método numérico sem malha. Para as análises propostas, utilizou-se o Método de Galerkin Livre de Elementos (MGLE), aplicando-o no método de redução de resistência (MRR). Após a idealização de um modelo e solução utilizando o método de equilíbrio limite e o método de redução de resistência com o auxílio do MEF, ambos em software comercial (GeoStudio), obtiveram-se e compararam-se os resultados de um modelo em que se aplica o método de redução de resistência com o uso do MGLE. A análise pelo método de redução da resistência foi dividida em determinação das tensões in situ da fundação, construção do aterro e redução da resistência do solo. Numericamente, na etapa de obtenção das tensões in situ, o MGLE apresentou melhor resultado quando comparado ao MEF, tendo como referência o modelo matemático clássico da mecânica dos solos para superfícies subhorizontais. Nas etapas de construção do aterro e de redução da resistência, o erro relativo aproximado do MGLE em relação ao MEF foi quase sempre superior a 5%. No entanto, observou‑se que nas principais respostas, isto é, na determinação da superfície de ruptura e do fator de redução de resistência, os resultados foram similares, tanto no método de redução de resistência, com o MGLE em relação ao MEF, quanto em relação ao método de equilíbrio limite. Na comparação com este último, foram obtidos fatores de redução de resistência mais conservadores. Apesar de ser uma informação não disponível abertamente, concluiu‑se que o modelo constitutivo elastoplástico utilizado no software comercial não é o modelo linear elástico perfeitamente plástico, que foi a hipótese adotada para o MGLE. Além das diferenças devido ao comportamento idealizado para o material, a aplicação de método sem malha também requer maiores estudos quanto à definição da representação do domínio da estrutura. A principal vantagem da adoção do método proposto é a possibilidade de serem testadas maiores quantidades de parâmetros em menor tempo, o que o torna útil em estudos preliminares de construção. Para tanto, deve ser observado que, apesar das limitações quanto à quantificação dos deslocamentos, que são úteis para associar resultados numéricos às observações em campo, as condições nas quais ocorre a ruptura podem ser estimadas de maneira satisfatória, conforme mostrado em comparações com os métodos atualmente mais utilizados.