53-Sobre Vertedouro de uma CH:
53.3-Quais são os tipos de “Soluções de Extravazamento” de um CH (Arranjo Hidráulico).

Passo 1

O enunciado pede para listar os tipos de “soluções de extravasamento” num arranjo hidráulico de uma central hidrelétrica (CH). O assunto é projeto de vertedouros, isto é, como garantir a evacuação de vazões de cheia que ultrapassem o nível normal de operação do reservatório. Antes de tudo, entenda que o extravasamento serve para proteger a barragem e a usina, evitando que o reservatório suba além do nível de segurança. Essas estruturas devem acomodar a Vazão Máxima Estimada de Cheia (VME) ou Cheia de Projeto sem dano à barragem.

Passo 2

Uma forma de organizar as soluções é pela forma de controle da descarga:
  1. Vertedouro livre (sem comportas): funciona por simples borda de transbordo, a vazão depende só da altura de lâmina.
  2. Vertedouro controlado (com comportas): permitem regular o escoamento, usando diversos tipos de comportas (radiais, segmentais, drum-gates, fusíveis, etc.).

Passo 3

Outra classificação importante é pela configuração geométrica e localização no arranjo:
  1. Vertedouro de crista (crest spillway): diretamente na coroa ou próximo à barragem.
  2. Vertedouro lateral (side-channel spillway): transborda para um canal paralelo à crista, retornando depois à jusante.
  3. Vertedouro em túnel (shaft or tunnel spillway): escoamento por condução subterrânea até a jusante.
  4. Vertedouro chaminé (morning-glory or shaft spillway): boca de entrada vertical tipo “funil” apoiada num poço.
  5. Vertedouro em canal de descarga (chute spillway): desce a água por canal aberto inclinado.
  6. Vertedouro tipo labirinto (labyrinth spillway): aumenta o comprimento da crista em área limitada.
  7. Vertedouro de fundo (low-level outlet): drenagem de fundo que também pode colaborar em cheias.
  8. Dispositivos de emergência (sifões, comportas fusíveis, cristas fusíveis): acionam-se automaticamente em cheias extremas.

Passo 4

Cada uma dessas soluções tem vantagens e limitações em função de:
  • Vazão a ser evacuada
  • Espaço disponível na encosta
  • Custo de construção e operação
  • Capacidade de controle (manual ou automático)
  • Necessidade de dissipação de energia

Resposta

  1. Vertedouro de crista livre
  2. Vertedouro de crista controlado (com comportas radiais, segmentais, drum-gates etc.)
  3. Vertedouro lateral (side-channel spillway)
  4. Vertedouro em túnel (tunnel spillway)
  5. Vertedouro chaminé (morning-glory spillway)
  6. Vertedouro em canal de descarga (chute spillway)
  7. Vertedouro tipo labirinto (labyrinth spillway)
  8. Vertedouro de fundo (low-level outlet)
  9. Dispositivos de emergência (sifões, comportas fusíveis, cristas fusíveis)

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