Rede Agronomia

Rede dos Engenheiros Agrônomos do Brasil

Essas obras são muito importantes na Agricultura, seja para abastecimento de água potável, geração de energia elétrica, regularização de vazão ou irrigação. A Figura abaixo mostra os elementos constitutivos de uma barragem e, ao lado, a foto de uma barragem de terra da Cemig.

Confesso que na minha vida profissional eu nunca tive a oportunidade de projetar uma barragem de terra mas, com a tragédia de Brumadinho, é bom divulgar algumas equações  e procedimentos de cálculo que são comumente utilizadas no seu dimensionamento hidráulico. Não esquecendo que isso é apenas um ensaio teórico, do qual não fizeram parte vários estudos, como os hidrológicos, geotécnicos e sócio-econômicos. A preocupação com o núcleo da barragem (que não abordei aqui) e um dreno central, são peças-chave para a sua desejável estabilidade.

A Figura abaixo mostra o dimensionamento hidráulico de uma pequena barragem de terra. A equação utilizada no cálculo do volume de terra para a construção da barragem foi tomada do livro virtual Pequenas barragens de terra do Eng. Plínio Tomaz, São Paulo, 2011.

A imagem com as curvas de nível (que vão servir também para o cálculo e plotagem da curva Cota x Área x Volume) foi tomada de um trabalho na Internet, sobre a qual eu acrescentei o menu do software (ImageJ) que usei para medir as áreas entre as curvas de nível, com os comandos Analyze e Measure, após selecionar o comando Polygon selections. (1)

Eu já mostrei aqui na Rede Agronomia como se utiliza o software gratuito ImageJ mas, não custa nada lembrar que, logo depois de carregar na área de trabalho a imagem da bacia de acumulação com as curvas de nível, a primeira tarefa é determinar a escala de trabalho (já que o desenho que usei não mostra a escala gráfica que acompanha todo mapa). Usando um escalímetro e a distância entre duas curvas de nível básicas, deduzi que a escala do mapa era de 1:200 e, com ela, medi a largura da barragem pelo traço do mapa. Então, carreguei o mapa (File > Open), usei a ferramenta do menu Reta (Straight) e arrastei o mouse sobre a linha do comprimento da barragem e, em seguida, Analyze > Measure para ter a sua extensão; no menu, selecionei os comandos Analyze > Set Scale e digitei 20 em known distance e m (de metro) para Unit of length, ficando configurada a escala de 17.571 pixels/metro. A partir daí, qualquer medida de linha será uma distância (em metros) e de um polígono, uma área (em metros quadrados). Simples assim.

A vazão de projeto (Q = 6,7 m³/s) foi obtida da planta com as curvas de nível, após dividir o volume total de água acumulado na bacia de acumulação (Volume = 580.193 m³) por 86.400 (número de segundos em um ano).

A altura da lâmina d´água no paramento de montante da barragem foi adotado como sendo a profundidade máxima do reservatório, na curva de nível 96, que vale Ha = 9,0 m.

REF.:

(1) http://agronomos.ning.com/profiles/blogs/me-a-com-precis-o-as-suas-...

Bom proveito e, se quiser acrescentar algo (da sua experiência profissional), fique à vontade.

Exibições: 416

Comentar

Você precisa ser um membro de Rede Agronomia para adicionar comentários!

Entrar em Rede Agronomia

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 13 fevereiro 2019 às 17:48

CURVA COTA ÁREA VOLUME

Após a planimetria das curvas de nível situadas na bacia de acumulação da barragem e o cálculo do volume de água a ser acumulado (multiplicando a sua área pela altura da cota respectiva), podemos elaborar a Curva Cota-Área-Volume ou simplesmente CAV. Uma das formas usuais de sua apresentação gráfica, é mostrada na Figura abaixo, tomada da Internet.

Neste caso, se quisermos saber a área coberta por uma determinada cota, traça-se uma linha vertical pela cota do eixo horizontal até a linha vermelha, lendo o resultado no eixo vertical da esquerda ou, usa-se a equação respectiva. Para o volume, usa-se a linha e equação em azul e os dados do eixo do lado direito.

No caso do nosso exemplo, a partir dos dados do post com a planilha dos cálculos, criei uma tabela com os valores acumulados de área (Aac) e volume (Vac) e, ao lado, relacionei cada um deles à respectiva cota, para traçar os gráficos de dispersão com os resultados, que, no caso, se ajustaram a uma reta, como mostra a Figura abaixo.

P.S. - Passarei uns dias (de 14 a 22/02) em Itacaré-BA e, assim que voltar, retomaremos as atividades (didáticas) aqui na Rede.

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 12 fevereiro 2019 às 15:51

Boa tarde, Felipe.

Já recebi as suas planilhas e, como prometido, enviei a que fiz para a sua apreciação, já que o especialista em barragem é você. Se quiser nos brindar com outras dicas (sobre o projeto e construção de barragens), fique à vontade e utilize o espaço que criei aqui para isso.

Um abraço

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 12 fevereiro 2019 às 7:18

Bom dia, Felipe.

Meu endereço é jviana@openlink.com.br. Envie para lá o seu que lhe envio a planilha que postei e, se quiser me enviar a sua, fique à vontade. Além das 3 equações (volume de terra, bordo livre e vertedouro), o mais importante nesse meu pequeno texto, é o uso do software ImageJ como planímetro eletrônico. Baixe-o na rede e pratique. Grato pela dica da largura da barragem.

Um abraço

Comentário de Felipe Lopes Neves em 11 fevereiro 2019 às 21:05

Boa noite professor,

O senhor tem essa planilha de cálculo de construção de barragem??

Tenho uma aqui também e gostaria de compará-las no sentido de adotar melhorias em meus projetos. Caso deseje posso disponibiliza-lá também. Um sugestão para a largura da crista é fazer não menor do que 3,5 m uma vez que 3 m fica muito no limite das máquinas operarem sobre o barramento, já com 3,5m há uma folga.

Agradeço a atenção

© 2019   Criado por Gilberto Fugimoto.   Ativado por

Badges  |  Relatar um incidente  |  Termos de serviço