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Nivelamento para a Área de Recursos Hídricos – PEC/ COPPE
Hidrologia Aula 03
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Medições de Vazão Estação Hidrométrica: Seção do Rio onde se medem vazões; De modo geral: vazão obtida a partir no nível das águas (régua linimétrica ou linígrafo); A relação nível-vazão deve ser estabelecida por medições diretas em diversas situações de descarga, para que se estabeleça a Curva Chave do Curso d’água (Cota x Vazão);
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Medições de Vazão Condições favoráveis à medição de descarga:
Localização em trecho aproximadamente retilíneo, com margens bem definidas e livres de perturbações no escoamento; Seção transversal tanto quanto possível simétrica e com taludes acentuados; Velocidades regularmente distribuídas; Velocidade média superior a 0,3 m/s;
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Medições de Vazão Características físicas naturais (configuração, recobrimento vegetal, zonas inundáveis e natureza do leito) podem sofrer alterações, o que provocaria variação na relação cota descarga. Sensibilidade de uma estação Hidrométrica: maior ou menos variação de nível para uma dada alteração de vazão – recomendável que seja alta.
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Medições de Vazão Régua linimétrica instalada, Ribeirão Tabajara. Ajustando a altura do molinete para ficar a 40% de profundidade. Medição de vazão a barco com guincho e molinete, Ribeirão do Pinhal.
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Medições de Vazão Estudo de viabilidade técnica x econômica para estabelecimento de uma estação hidrométrica; Aspectos levados em consideração: Natureza do Leito – leitos rochosos são mais estáveis; Vegetação – vegetação em zonas baixas do leito e margens pode causar instabilidade. Variação do nível das águas – conhecimento das condições de escoamento do local, principalmente para águas altas Obras Hidráulicas Existentes – Barragens a montante podem provocar mudanças de vazões abruptas; obras a jusante / afluentes importantes podem provocar remanso;
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Medições de Vazão Local tem que permitir acesso permanente, mesmo em enchentes. Leitura de Régua Linimétrica deve ser feita duas vezes por dia, por pessoal local treinado.
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Método Volumétrico Para pequenos cursos d’água, consiste em derivar as águas para recipientes volumetricamente calibrados. Cronometra-se o tempo de Enchimento.
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Método dos Traçadores Utilizado para seções de muito difícil acesso ou rios perigosos; Onde: Q – vazão q – vazão de injeção C - Concentração de sal injetado; C1 – ConcentraçÃo de sal em regime permanente; C0 – Concentração natural de sal no rio.
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Método das Áreas x Velocidades
Método dos Flutuadores: Empregado mais freqüentemente para obter estimativas de vazões ou para medir vazões de enchente;
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Método das Áreas x Velocidades
Método de Pitot:
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Método das Áreas x Velocidades
Método do Molinete:
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Método das Áreas x Velocidades
Método do Molinete: Mede-se a velocidade em vários pontos da seção transversal. Em cada ponto, pode-se fazer a medida em diversas profundidades, fazendo depois a média ponderada da velocidade pra cada ponto. Calcula-se a área da seção entre os pontos de medição. Calcula-se a Vazão entre esses pontos, que somadas representam a vazão na seção.
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Curva Chave É a relação que se procura estabelecer entre as grandezas Nível d’água e vazões; Têm que ser retificadas periodicamente, se o rio apresentar mudança nas suas características físicas; Escolhe-se equação de acordo com as condições do controle hidráulico.
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Curva Chave
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Curva Chave Podem ser usadas equações do tipo: Onde: Q – Vazão
H – cota (do nível d’água) K, m, e – Parâmetros próprios a cada estação
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Curva Chave Podem ser usadas equações do tipo:
Faz se uma anamorfose em escala logarítmica: Caso 1: Concavidade para cima -> aumento do valor de e Caso 2: Uma reta só, então e=o Caso 3: Concavidade para baixo -> Diminuo o valor de e. e – ok, m = coeficiente angular da reta
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Curva Chave . Método dos Mínimos Quadrados: A = m B = m0
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