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Obras Hidráulicas de Barragem, Planejamentos, Projetos e Componentes
- 1.
- 2. PLANEJAMENTO DOS RECURSOSHÍDRICOS Coleta de Dados Relativos aos Recursos Hídricos Complementares Especiais Estudo das Previsões
- 3.
- 4. COLETA DE DADOS Hidrologia SérieHistórica de Dados Regionalização Hidrológica Disponibilidade Hídrica
- 5. COLETA DE DADOS Regionalização Hidrológica SPSIGRH Cursos d’água e bacias pequenas (sem série histórica de dados)
- 9. PROJETO DE BARRAGEM ESTUDOSE LEVANTAMENTOS Reconhecimento Investigação Preliminar Investigação Final Custo
- 10. • Escolha definitivado local da obra - Esquemas construtivos - Custos - Anteprojeto • Projeto Executivo PROJETO DE BARRAGEM
- 11. FINALIDADES • Captação • Regularizaçãode vazões • Geração de energia • Amortecimento de cheia • Navegação • Recreação
- 12. Estruturas componentes • Barragem •Reservatório • Extravasor • Tomada d’água • Conduto forçado/túnel • Casa de força • Canais de adução e restituição • Chaminé de equilíbrio • Eclusas • Sistema de transposição de peixe
- 13. Tomadas d’água • Estruturashidráulicas projetadas para retirar água de cursos d’água (rios, canais), lagos ou reservatórios • Finalidade de captar e conduzir a água aos órgãos adutores, regular a vazão e impedir a entrada de corpos flutuantes indesejáveis • A captação deve ser feita dentro de certos padrões de qualidade, dependendo do tipo de aproveitamento
- 14. Podem ser destinadasa: • Irrigação • Abastecimento público • Geração de energia, • Navegação • Recreação • Preservação da fauna e flora • Diluição de esgoto. Tomadas d’água
- 19. Canal de Fuga/ Restituição
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- 21. DETERMINAÇÃO DA ALTURA DEUMA BARRAGEM
- 22. NECESSIDADE DE RESERVATÓRIO •DISPONIBILIDADE HÍDRICA Vazão média e mínima • DEMANDA – Energia Abastecimento Qnec Irrigação • SE Qnec < Qmín OK ! QMÍN < QNEC < RESERVATÓRIO QNEC > BUSCAR OUTRO MANANCIAL Q Q
- 23. CURVA COTA xVOLUME Cota 100 – Área A0 Cota 101 – Área A1 Cota 102 – Área A2 Cota 103 – Área A3 Eixo da barragem h = 1m Vi = (A0 + A1)h/2 Vol acum = Soma Vi
- 24. CURVA COTA xÁREA INUNDADA Cota Área 500 502 504 506 508 510 512 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 A (km2) Cota
- 25. 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 0 10 2030 40 50 60 70 80 90 Cota (m) volume (x 106 m3) Curva Cota-Volume
- 26. VOLUME MORTO Volume disponívelpara acúmulo de sedimentos Função das características da bacia e da vida útil do reservatório (tempo de assoreamento). ASSOREAMENTO – Deposição no reservatório de material transportado devido à redução de velocidade e da turbulência das águas SEDIMENTOS – em suspensão (85 %) por arraste (15 %)
- 27. DETERMINAÇÃO DO VOLUMEDE SEDIMENTOS PEQUENAS BARRAGENS: SEMELHANÇA DAS CARACTERÍSTICAS COM OUTRAS BACIAS CONHECIDAS GRANDES BARRAGENS: CALCULADA ATRAVÉS DE MEDIÇÕES EM CAMPO DAS VAZÕES SÓLIDAS E LÍQUIDAS .c 0,0864.Q Q L S QS = VAZÃO SÓLIDA QL = VAZÃO LÍQUIDA C = CONCENTRAÇÃO DE SEDIMENTOS (ppm) util .T sed A.T morto V A = ÁREA DA BACIA HIDROGRÁFICA ( km2 ) Tsed = TAXA DE SEDIMENTAÇÃO (m3 / ANO / Km2 ) Tutil = VIDA ÚTIL DA BARRAGEM (anos)
- 28. PRODUÇÃO DE SEDIMENTOS: •Tipo de solo •Declividade da bacia •Vegetação •Obras •Características das precipitações CONTROLE DE EROSÃO: •Na área da bacia: terraceamento, reflorestamento9 •No leito do curso d’água: redução da declividade, revestimento •No reservatório: descargas em posição adequada
- 29. NA máx operacional NAmín operacional Tomada d'água Volume morto Volume de resguardo Volume útil NA máx maximorum Volume cheia
- 30. POSIÇÃO DA TOMADAD’ÁGUA • Entrada de sedimentos: relação à cota do volume morto, para minimizar a entrada de material sólido nos condutos. • Vórtices: NA acima da parte superior da tomada para evitar o arrastamento de ar (submergência). *condição de aproximação *geometria da tomada *inclinação do paramento de montante *submergência
- 33. VOLUME ÚTIL • Volumearmazenado para a utilização. QR – Vazão regularizada Qm - Vazão média de longa duração QR ≤ 0,8Qm Det. Volume Útil • Diagrama de massas • Regionalização de vazões
- 34. NÍVEL D’ÁGUA MÁXIMONORMAL (Volume útil) Vertedor sem comportas (soleira livre) cota da crista do vertedor Vertedor com comportas acima da crista do vertedor
- 39. CARGA MÁXIMA SOBREA CRISTA DO VERTEDOR NAMÁX MAXIMORUM • Vazão de projeto: - comprimento da crista e carga sobre o vertedor (fixa um valor e calcula o outro). - T 10 000 (decamilenar)
- 40. • -coeficiente de vazão (0,45 a 0,50) • L – comprimento da crista do vertedor • H – carga sobre a crista do vertedor 2 3 2 3 . 2 . . . 2 . . . H L C g H L gH H L Q Q
- 41. Equação geral doescoamento a nível variável • Qe ...vazão afluente ao reservatório • Qs ...vazão efluente do reservatório através do vertedor • V ...variação do volume no reservatório • t ...intervalo de tempo considerado
- 44. COTA DA CRISTA •Ondas Ação do vento • Bordo livre de segurança Adota-se 10 a 30% da altura máxima da barragem obtida no projeto.
- 45. OBRAS DE DESVIODO RIO
- 46. Definição do riscohidrológico Características da obra – tipo de maciço e estruturas de vertimento – praça de obra (topografia local) – geologia local – interferência com obras definitivas Características Hidrológicas – tipo de cheia – existência de obras a montante ou a jusante – combinação das etapas com a sazonalidade
- 47. Ensecadeira Cordão de materiallançado no leito do curso d’água com o objetivo de isolar uma área de trabalho.
- 50.
- 51. Obras de Desvio Principaisalternativas 1. Tubulação (pequenas obras nas margens) 2. Estrangulamento do leito do rio, desviando o fluxo para isolar de área de trabalho – neste caso, desvio em etapas 3. Canal escavado na margem 4. Túnel (regiões montanhosas)
- 52. 1. Desvio utilizandouma tubulação
- 53. 1. Desvio utilizandouma tubulação
- 54. ILHA SOLTEIRA Desvio emEtapas
- 58. Etapas de Desvio– Canal Lateral
- 59. UHE CANOAS I- Rio Paranapanema
- 65. Segunda Etapa O leitodo rio ou canal auxiliar escavado será fechado, e a água será desviada para alguma das estruturas, que estará preparada para o escoamento da água nesta fase. - Adufas ou galerias de desvio - Soleira do vertedor rebaixada - Estrutura da casa de força
- 66. A ensecadeira daprimeira etapa será parcial ou totalmente removida Tempo de duração desta etapa é menor, e portanto a vazão de projeto adotada normalmente corresponde a período de retorno 25 anos
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- 71. Desvio pela estruturada casa de força
- 72.
- 73.
- 75.