Simulação em modelo dos fluxos preferenciais atuantes sobre os contornos da fossa a jusante de vertedouro salto esqui Cassius PALAURO / Daniela Guzzon SANAGIOTTO / João G. de BORJA / Alba V. B. CANELLAS
INTRODUÇÃO YUDITSKII (1983), MAGELA (1996) UHE Luiz Carlos Barreto de Carvalho (Estreito) Fonte: Adhemir Baptista Liporone
UHE Luis Carlos Barreto de Carvalho (UHE LCBC/Furnas) JUSTIFICATIVA Erosão regressiva (recirculação) Fossa assimétrica Confinamento lateral Barra EROSÃO REGRESSIVA MANSO et al. (2007)
OBJETIVO CARACTERIZAÇÃO dos processos macroturbulentos ocorrem a jusante de um vertedouro salto esqui; que AMOSTRAGEM dos formatos de fossas de erosão causados pela ação do jato sobre o leito (protótipo e modelo); AUXILIAR na elaboração de futuros projetos de fossas préescavadas.
METODOLOGIA Sentido do jato Imagem do MODELO (1:100) em ensaio Detalhe do leito na configuração inicial (antes da ação do jato)
Elaboração de Leito Coesivo Qualidade de maciços rochosos segundo Xia-Yu-Chang (1990). K = 0,9 Rochas sólidas com fraturas e falhas pouco desenvolvidas; K = 1,4 Rochas medianamente duras, com algum fraturamento; K = 1,8 Rochas fracas muito fraturadas e com falhas frequentes. D = profundidade do colchão d água de equilíbrio (m); K = coeficiente relacionado à erodibilidade da rocha (s1/2.m-1/4); q = vazão específica (m²/s); H = diferença de nível d água entre montante e jusante (m).
TRAÇO do leito coesivo Potência do jato Para o maior patamar de vazão vertida em PROTÓTIPO, de 4.000m³/s; e largura do vertedouro de 84m. Sendo assim, por semelhança de Froude, obtém-se uma potência equivalente para o modelo (1:100) de 24.098W/m². Para emissão de bocal com uma queda de 60cm; um bocal de 44mm (DE 50mm); e uma vazão de 3,9L/s, resultam em uma potência no impacto de ~24.000W/m². Jato Vertical no LAHE
Determinação do tempo de cura: Corpos de prova com erosão estabilizada TRAÇO do leito coesivo 24 horas 47 horas 70horas 94 horas Tempo (min) Evolução da profundidade da erosão para tempos de cura diferentes
Definição do traço TRAÇO do leito coesivo O traço que teve melhor representatividade: Corpo de prova com erosão estabilizada 1x Cimento Portland - CP II; 40xAreia; 60xBrita; 2xBentonita; 12xÁgua.
Análise do levantamento batimétrico. Resultados de Protótipo (Ano de 1984) Utilização de ferramentas de geoprocessamento; Batimetria dos anos de 1988, 1984 e 1982
Análise dos levantamentos batimétricos: Resultados de Protótipo Fenômenos identificados: Canais preferenciais para jusante; Deposição de material a jusante (barra); Fluxos de fundo e recirculação.
Resultados de Modelo Fenômenos identificados: Canal para jusante; Refluxo para montante; Recirculação de fundo; Recirculação externa.
Modelo e Protótipo Semelhança entre canais preferenciais e zona de recirculação. Estabilização em modelo Estabilização em protótipo (ano de 1988)
CONCLUSÃO O presente trabalho analisou a fossa a jusante do vertedouro salto esqui da UHE LCBC, no que tange o processo de atuação dos fluxos preferenciais sobre o leito. Com as observações efetuadas, foi possível identificar padrões semelhantes em modelo e protótipo, a partir da fossa sem préescavação. Espera-se, com este estudo, contribuir ao aprimoramento de futuros projetos de fossas pré-escavadas, bem como apontar tendências e riscos de erosão.
O jçdl Continuidade da Pesquisa Metodologia para a previsão do formato da fossa: L ff L bf y l D y l Alcance máximo e mínimo do Jato Comprimento do ressalto e de seu rolo
Continuidade da Pesquisa Metodologia para a previsão do formato da fossa. Repetição do método para diferentes vazões 1.000 m 3 /s 2.000 m 3 /s 3.000 m 3 /s 4.000 m 3 /s Es ma va para a Forma da fossa da UHE estreito 4.000 m³/s Seções da batimetria Seção prevista para 4.000 m 3 /s
AGRADECIMENTOS Aos bolsistas Eduardo Marzec, Guilherme Pinheiro e Vinicius Schwanck. Aos técnicos Leandro Soares, Maximiliano Messa, Roberta Motta e Gilson Perreira Guias. Aos professores Marcelo Giulian Marques, Edith B. C. Schettini e Luiz A. M. Endres
Obrigado pela atenção! Cassius PALAURO Daniela G. SANAGIOTTO João G. de BORJA Alba V. B. CANELLAS cassiuspalauro@gmail.com dsanagiotto@ufrgs.br joao_gerdaudeborja@hotmail.com alba@furnas.com.br