info:eu-repo/semantics/article
Stochastic simulation applied to temporal analysis of the potentiometric level in the surroundings of the Três Irmãos dam located in the urban area of Pereira Barreto (State of São Paulo, Brazil)
Simulação estocástica aplicada à análise temporal do nível potenciométrico no entorno da represa de Três Irmãos na área urbana da cidade de Pereira Barreto (SP)
Registro en:
10.11606/issn.2316-9095.v17-292
Autor
Rocha, Marcelo Monteiro da
Leite, Cláudio Benedito Baptista
Araújo, Ricardo Gerasimenko de
Institución
Resumen
The filling of the reservoir of Três Irmãos in Pereira Barreto (State of São Paulo, Brazil) caused the rise of the surrounding potentiometric level with geotechnical implications to the environment and to human occupation, imposing risks that must be mitigated. Data from control wells located along the reservoir banks were collected during monitoring campaigns before, during and after the reservoir filling, generating a set of potentiometric surfaces over time. This structure outlined a spatial-temporal analysis. The potentiometric surface was modeled by turning bands stochastic simulation in order to perform the analysis of variance using two simulations that represent opposite scenarios. The first scenario showed the lowest water level rise and the second showed the highest water level rise. This resulted not only in a three-dimensional model for water level rises but also allowed the interpretation of three periods of distinct and characteristic hydraulic behaviors: 1) an initial state of hydraulic equilibrium before the filling of the reservoir, 2) a momentary disequilibrium and heterogeneity during filling, and 3) the regaining of the balance when filling was completed. The algebraic analysis of the images was also performed by means of a filter defined to combine the two scenarios and enhance their contrasts. The application of this filter generated a map of variances that highlighted two regions: one with a wide variation located in the center-northeast of the area and another less susceptible to variations located southwest of the study area, respectively regions of highest and lowest potentiometric level variations. O fechamento da barragem e a consequente formação do reservatório de Três Irmãos, em Pereira Barreto (SP), provocaram elevação do nível potenciométrico circunvizinho com implicações geotécnicas para o meio ambiente e a ocupação humana, oferecendo riscos que precisam ser mitigados. Dados provenientes de poços de controle, situados na cidade de Pereira Barreto, nas margens da represa, foram coletados em campanhas de monitoramento antes, durante e após o enchimento do reservatório, gerando um conjunto de superfícies potenciométricas empilhadas no tempo. Essa estruturação delineou uma análise espaço-temporal. A superfície potenciométrica foi modelada por simulação estocástica por bandas rotativas com a finalidade de fazer a análise de variância que utilizou duas simulações representando cenários opostos. O primeiro cenário foi o que apresentou o menor aumento do nível de água e outro, o maior. Tal fato resultou em um modelo tridimensional, demonstrando a progressão da elevação do nível de água, e possibilitou a observação de três períodos com comportamentos hidráulicos característicos e distintos: 1) uma situação inicial de equilíbrio hidráulico antes do enchimento; 2) momento de desequilíbrio e heterogeneidade durante o processo; 3) retomada do equilíbrio ao final do enchimento do reservatório. A análise algébrica de imagens também foi realizada por meio de um filtro definido para combinar os dois cenários e reforçar seus contrastes. A ação desse filtro gerou um mapa de variâncias que identificou duas regiões: uma de grande variação a centro-nordeste da área e uma região menos suscetível a variações a sudoeste da área investigada, respectivamente, as regiões de maior e menor variação do nível potenciométrico.