58-Sobre Dissipadores de Energia de uma CH:
58.6-Quais são as características de projeto do dissipador de energia do Canal Lateral Vertedouro (PCH)
58.6-Quais são as características de projeto do dissipador de energia do Canal Lateral Vertedouro (PCH)
Passo 1
O enunciado pede as características de projeto do dissipador de energia de um canal lateral vertedouro em PCH.
Conteúdo: hidráulica de barragens (dissipação de energia via salto hidráulico).
O que vamos usar: teoria do salto hidráulico (conjugate depths), configuração de bacia de dissipação com blocos quebra‐jato e soleira de jusante, e dimensões típicas (comprimento, largura, profundidade, altura dos blocos e espaçamentos).
Conteúdo: hidráulica de barragens (dissipação de energia via salto hidráulico).
O que vamos usar: teoria do salto hidráulico (conjugate depths), configuração de bacia de dissipação com blocos quebra‐jato e soleira de jusante, e dimensões típicas (comprimento, largura, profundidade, altura dos blocos e espaçamentos).
Passo 2
Definir o objetivo e o mecanismo de dissipação
– O dissipador deve produzir o salto hidráulico completamente confinado dentro da bacia, transformando a energia cinética em energia de pressão e turbulência controladas.
– O mecanismo mais usado em canal lateral é a bacia de dissipação tipo “blocos quebra‐jato” com soleira de jusante que força o salto a ocorrer em local predeterminado.
– O dissipador deve produzir o salto hidráulico completamente confinado dentro da bacia, transformando a energia cinética em energia de pressão e turbulência controladas.
– O mecanismo mais usado em canal lateral é a bacia de dissipação tipo “blocos quebra‐jato” com soleira de jusante que força o salto a ocorrer em local predeterminado.
Passo 3
Dimensionamento geométrico da bacia
– Largura igual à largura do canal vertedouro, para garantir confinamento lateral do salto.
– Profundidade de jusante livre mínima , onde
é a profundidade conjugada do salto.
– Comprimento da bacia igual a aproximadamente
a
vezes o comprimento do salto
, sendo
– Largura
– Profundidade de jusante livre mínima
– Comprimento da bacia
onde
é a profundidade de chegada (pré‐salto).
Passo 4
Elementos de dissipação: blocos quebra‐jato e soleira
– Soleira de jusante (end sill) com altura de para elevar o fundo e forçar o salto imediatamente a montante dela.
– Fileiras de blocos dissipadores a montante da soleira:
• Altura do bloco .
• Número de fileiras: geralmente 3 a 5.
• Espaçamento longitudinal entre fileiras .
• Espaçamento transversal , para autolimpeza de sedimentos.
– Soleira de jusante (end sill) com altura de
– Fileiras de blocos dissipadores a montante da soleira:
• Altura do bloco
• Número de fileiras: geralmente 3 a 5.
• Espaçamento longitudinal entre fileiras
• Espaçamento transversal
Passo 5
Estrutura e confinamento
– Paredes laterais rígidas (concreto armado) com altura acima de (tipicamente
a
), para evitar arrebentamento lateral.
– Piso de concreto armado resistente ao impacto e à erosão pela turbulência.
– Disposição dos blocos e soleira de forma a garantir auto‐limpeza e permitir inspeção e manutenção.
– Paredes laterais rígidas (concreto armado) com altura acima de
– Piso de concreto armado resistente ao impacto e à erosão pela turbulência.
– Disposição dos blocos e soleira de forma a garantir auto‐limpeza e permitir inspeção e manutenção.
Resposta
As principais características de projeto do dissipador de energia de um canal lateral vertedouro em PCH são:
• Uso de bacia de dissipação confinada, com salto hidráulico ocorrendo dentro dela;
• Largura da bacia igual à do canal , profundidade de jusante
m e comprimento
;
• End sill (soleira de jusante) com para fixar o salto;
• Fileiras de blocos quebra‐jato (3–5 fileiras), com , espaçamentos longitudinais
e transversais
;
• Paredes laterais em concreto armado até altura e piso reforçado para resistir ao impacto e à erosão;
• Detalhamento que garanta auto‐limpeza, manutenção fácil e segurança estrutural.
• Uso de bacia de dissipação confinada, com salto hidráulico ocorrendo dentro dela;
• Largura da bacia igual à do canal
• End sill (soleira de jusante) com
• Fileiras de blocos quebra‐jato (3–5 fileiras), com
• Paredes laterais em concreto armado até altura
• Detalhamento que garanta auto‐limpeza, manutenção fácil e segurança estrutural.