Sobre Soleiras de controle dos NA’s:
44.9-Descrever os passos (procedimentos em ordem) para o dimensionamento de uma Soleira Creager em uma seção de curso d’agua (seção de encaixamento) com largura "LN"e altura "
", tendo em vista o controle dos N.A.'s em uma T.A. localizada 200 metros a montante. Dispõe-se de uma série hidrológica (Posto Fluviométrico próximo a seção de encaixamento) de 50 anos de dados diários de vazão e N.A.'s, e da Curva Chave do Posto Fluviométrico (curva do tipo Exponencial).
44.9-Descrever os passos (procedimentos em ordem) para o dimensionamento de uma Soleira Creager em uma seção de curso d’agua (seção de encaixamento) com largura "LN"e altura "
Passo 1
Resumindo o problema, queremos projetar uma soleira fixa tipo Creager de largura
para garantir que o nível d’água (N.A.) em uma tomada d’água (T.A.) situada 200 m a montante nunca fique abaixo de uma cota alvo
. Dispomos de 50 anos de vazões diárias e de níveis no posto fluviométrico próximo, e da curva-chave exponencial desse posto. O conteúdo envolvido inclui análise de série histórica (curva de duração de vazões), uso da curva-chave exponencial para converter vazão em cota, e a equação do vertedor creager em regime livre.
Passo 2
Organizar a série hidrológica para obter a curva de duração de vazão. Ordene todas as vazões
de maior para menor, calcule a probabilidade de excedência
e identifique a vazão de projeto
adequada ao controle de níveis mínimos (por exemplo,
, vazão excedida 95 % do tempo).
Passo 3
Usar a curva-chave exponencial do posto para converter
em cota no local do posto:
Aqui
e
são os coeficientes da curva-chave. Isso dá a cota de água no posto para a vazão de projeto.
Passo 4
Calcular a cota de montante na seção da soleira somando àquela cota as diferenças de carga entre o posto e a soleira (perdas por atrito e declive do canal ao longo de 200 m):
As perdas podem ser obtidas pela equação de energia ou pela fórmula de Manning.
Passo 5
Aplicar a equação do vertedor livre tipo Creager para ligar a vazão de projeto
ao “lençol”
que cai sobre a soleira:
Aqui
é a aceleração da gravidade e
a largura livre de vertimento.
Passo 6
Isolar
na equação:
Passo 7
Determinar a cota de topo (ressalto) da soleira:
Essa será a altura da soleira acima do fundo do canal (ou referência adotada) para garantir que, com vazão
, o montante fique em
.
Passo 8
Verificar detalhes finais:
– Comprimento efetivo de vertimento (descontar margens de contração se necessário)
– Coeficiente de descarga real (ajustar para
)
– Condições de submersão (se o jusante subir em cheias)
– Projetar transições, proteção do leito a jusante (dissipador/rip-rap) e garantir retrabilidade de passagem de sedimentos ou biota.
– Comprimento efetivo de vertimento (descontar margens de contração se necessário)
– Coeficiente de descarga real (ajustar
– Condições de submersão (se o jusante subir em cheias)
– Projetar transições, proteção do leito a jusante (dissipador/rip-rap) e garantir retrabilidade de passagem de sedimentos ou biota.
Resposta
Os procedimentos para dimensionar a soleira Creager são exatamente os descritos nos Passos 1 a 8.