Avaliação da erosão a jusante de vertedouros providos de pilares de seção variável como alternativa ambiental: estudo em modelo hidráulico reduzido

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cruz, Sabrina Torchelsen
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório do Centro Universitário Braz Cubas
Texto Completo: https://repositorio.cruzeirodosul.edu.br/handle/123456789/1850
Resumo: To meet the needs of society, man changes the natural landscape in different ways, for example by setting up large areas for agriculture, by building roads and railways, housing, and by a variety of other infrastructure works, such as the construction of dams on watercourses to form reservoirs. Such hydraulic structures modify river conditions, may increase the erosion process downstream of spillways, and may cause environmental impacts that may damage various ecosystems in the aquatic environment. Given this concern, in the search for solutions that make the operation of reservoirs safer and more efficient, flaring piers stand out. Their use increases energy dissipation, since they cause flow contraction due to the widening of the column section in the flow direction. The present study evaluated erosion downstream from spillways for 40 tests with varying geometry (five contraction ratios, four dissipation basin lengths and two downstream water levels). The results showed that spillways with flaring piers can be an alternative to transpose the flow from one level to another, returning it to the natural course more safely. The alternative with contraction ratio η = 0.45 associated with a dissipation basin 53.63 m long, which is half as long as the conventional basin, presented the best result. Thus, this could be indicated as an environmental solution to be applied to spillways with characteristics similar to those tested, since they reduce erosion, and, consequently, the volume of downstream material deposited and sediment transport, and thus can reduce environmental impacts to fauna and geology downstream of spillways.
id CUB_896b1ff189822b245c19d440400e76b7
oai_identifier_str oai:repositorio.cruzeirodosul.edu.br:123456789/1850
network_acronym_str CUB
network_name_str Repositório do Centro Universitário Braz Cubas
repository_id_str
spelling Avaliação da erosão a jusante de vertedouros providos de pilares de seção variável como alternativa ambiental: estudo em modelo hidráulico reduzidoGestão ambientalImpacto ambientalErosãoCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICASCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIATo meet the needs of society, man changes the natural landscape in different ways, for example by setting up large areas for agriculture, by building roads and railways, housing, and by a variety of other infrastructure works, such as the construction of dams on watercourses to form reservoirs. Such hydraulic structures modify river conditions, may increase the erosion process downstream of spillways, and may cause environmental impacts that may damage various ecosystems in the aquatic environment. Given this concern, in the search for solutions that make the operation of reservoirs safer and more efficient, flaring piers stand out. Their use increases energy dissipation, since they cause flow contraction due to the widening of the column section in the flow direction. The present study evaluated erosion downstream from spillways for 40 tests with varying geometry (five contraction ratios, four dissipation basin lengths and two downstream water levels). The results showed that spillways with flaring piers can be an alternative to transpose the flow from one level to another, returning it to the natural course more safely. The alternative with contraction ratio η = 0.45 associated with a dissipation basin 53.63 m long, which is half as long as the conventional basin, presented the best result. Thus, this could be indicated as an environmental solution to be applied to spillways with characteristics similar to those tested, since they reduce erosion, and, consequently, the volume of downstream material deposited and sediment transport, and thus can reduce environmental impacts to fauna and geology downstream of spillways.Para suprir as necessidades da sociedade, o homem modifica a paisagem natural de diferentes formas, como, por exemplo, com a implantação de extensas regiões para agricultura, com a construção de estradas e ferrovias, com a construção de habitações, e com uma variedade de outras obras de infraestrutura, tais como a construção dos barramentos hidráulicos nos cursos de água para formar reservatórios de hidrelétricas. Tais estruturas hidráulicas modificam as condições do rio e podem aumentar o processo de erosão a jusante de vertedouros, podendo causar acidentes ambientais que podem prejudicar diversos ecossistemas no ambiente aquático. Diante dessa preocupação, na busca por soluções que tornem a operação de reservatórios mais segura e eficiente, destacam-se as estruturas de pilares de seção variável. O uso destes aumenta a dissipação de energia, pois provoca contração do escoamento em função do alargamento da seção dos pilares no sentido do escoamento. O presente estudo avaliou o perfil de erosão a jusante de vertedouros para 40 ensaios com variação das características geométricas (cinco razões de contração, quatro comprimentos de bacia de dissipação e dois níveis de água de jusante). Os resultados demonstraram que os vertedouros com pilares de seção variável podem ser uma alternativa para transpor o escoamento de um nível para outro, devolvendo-o ao curso natural de maneira mais segura. A alternativa com razão de contração η = 0,45 associada à bacia de dissipação (53,63 m), que possui metade do comprimento em relação à bacia convencional (108,10), apresentou o melhor resultado, e assim, indicar-se-ia esta como uma solução ambiental para aplicar em vertedouros com características semelhantes às ensaiadas, pois apresentaram redução na fossa de erosão, e, consequentemente, no volume de material depositado a jusante e no transporte de sedimentos, e assim podem reduzir os impactos ambientais à fauna e à geologia a jusante de vertedouros.Universidade PositivoBrasilPós-GraduaçãoPrograma de Pós-Graduação em Gestão AmbientalUPDziedzic, Mauríciohttp://lattes.cnpq.br/6246082714728212Ota, José JunjiOliveira, Cintia Mara RibasGomes, Priscila RodriguesCruz, Sabrina Torchelsen2021-04-16T20:06:24Z20192021-04-16T20:06:24Z2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCRUZ, Sabrina Torchelsen. Avaliação da erosão a jusante de vertedouros providos de pilares de seção variável como alternativa ambiental: estudo em modelo hidráulico reduzido. Orientador: Maurício Dziedzic. 2019. 163 f. Dissertação (Mestrado em Gestão Ambiental) – Universidade Positivo, Curitiba, 2019.https://repositorio.cruzeirodosul.edu.br/handle/123456789/1850porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório do Centro Universitário Braz Cubasinstname:Centro Universitário Braz Cubas (CUB)instacron:CUB2021-11-23T17:52:18Zoai:repositorio.cruzeirodosul.edu.br:123456789/1850Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.brazcubas.edu.br/oai/requestbibli@brazcubas.edu.bropendoar:2021-11-23T17:52:18Repositório do Centro Universitário Braz Cubas - Centro Universitário Braz Cubas (CUB)false
dc.title.none.fl_str_mv Avaliação da erosão a jusante de vertedouros providos de pilares de seção variável como alternativa ambiental: estudo em modelo hidráulico reduzido
title Avaliação da erosão a jusante de vertedouros providos de pilares de seção variável como alternativa ambiental: estudo em modelo hidráulico reduzido
spellingShingle Avaliação da erosão a jusante de vertedouros providos de pilares de seção variável como alternativa ambiental: estudo em modelo hidráulico reduzido
Cruz, Sabrina Torchelsen
Gestão ambiental
Impacto ambiental
Erosão
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
title_short Avaliação da erosão a jusante de vertedouros providos de pilares de seção variável como alternativa ambiental: estudo em modelo hidráulico reduzido
title_full Avaliação da erosão a jusante de vertedouros providos de pilares de seção variável como alternativa ambiental: estudo em modelo hidráulico reduzido
title_fullStr Avaliação da erosão a jusante de vertedouros providos de pilares de seção variável como alternativa ambiental: estudo em modelo hidráulico reduzido
title_full_unstemmed Avaliação da erosão a jusante de vertedouros providos de pilares de seção variável como alternativa ambiental: estudo em modelo hidráulico reduzido
title_sort Avaliação da erosão a jusante de vertedouros providos de pilares de seção variável como alternativa ambiental: estudo em modelo hidráulico reduzido
author Cruz, Sabrina Torchelsen
author_facet Cruz, Sabrina Torchelsen
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Dziedzic, Maurício
http://lattes.cnpq.br/6246082714728212
Ota, José Junji
Oliveira, Cintia Mara Ribas
Gomes, Priscila Rodrigues
dc.contributor.author.fl_str_mv Cruz, Sabrina Torchelsen
dc.subject.por.fl_str_mv Gestão ambiental
Impacto ambiental
Erosão
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
topic Gestão ambiental
Impacto ambiental
Erosão
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
description To meet the needs of society, man changes the natural landscape in different ways, for example by setting up large areas for agriculture, by building roads and railways, housing, and by a variety of other infrastructure works, such as the construction of dams on watercourses to form reservoirs. Such hydraulic structures modify river conditions, may increase the erosion process downstream of spillways, and may cause environmental impacts that may damage various ecosystems in the aquatic environment. Given this concern, in the search for solutions that make the operation of reservoirs safer and more efficient, flaring piers stand out. Their use increases energy dissipation, since they cause flow contraction due to the widening of the column section in the flow direction. The present study evaluated erosion downstream from spillways for 40 tests with varying geometry (five contraction ratios, four dissipation basin lengths and two downstream water levels). The results showed that spillways with flaring piers can be an alternative to transpose the flow from one level to another, returning it to the natural course more safely. The alternative with contraction ratio η = 0.45 associated with a dissipation basin 53.63 m long, which is half as long as the conventional basin, presented the best result. Thus, this could be indicated as an environmental solution to be applied to spillways with characteristics similar to those tested, since they reduce erosion, and, consequently, the volume of downstream material deposited and sediment transport, and thus can reduce environmental impacts to fauna and geology downstream of spillways.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019
2019
2021-04-16T20:06:24Z
2021-04-16T20:06:24Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv CRUZ, Sabrina Torchelsen. Avaliação da erosão a jusante de vertedouros providos de pilares de seção variável como alternativa ambiental: estudo em modelo hidráulico reduzido. Orientador: Maurício Dziedzic. 2019. 163 f. Dissertação (Mestrado em Gestão Ambiental) – Universidade Positivo, Curitiba, 2019.
https://repositorio.cruzeirodosul.edu.br/handle/123456789/1850
identifier_str_mv CRUZ, Sabrina Torchelsen. Avaliação da erosão a jusante de vertedouros providos de pilares de seção variável como alternativa ambiental: estudo em modelo hidráulico reduzido. Orientador: Maurício Dziedzic. 2019. 163 f. Dissertação (Mestrado em Gestão Ambiental) – Universidade Positivo, Curitiba, 2019.
url https://repositorio.cruzeirodosul.edu.br/handle/123456789/1850
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Positivo
Brasil
Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Gestão Ambiental
UP
publisher.none.fl_str_mv Universidade Positivo
Brasil
Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Gestão Ambiental
UP
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório do Centro Universitário Braz Cubas
instname:Centro Universitário Braz Cubas (CUB)
instacron:CUB
instname_str Centro Universitário Braz Cubas (CUB)
instacron_str CUB
institution CUB
reponame_str Repositório do Centro Universitário Braz Cubas
collection Repositório do Centro Universitário Braz Cubas
repository.name.fl_str_mv Repositório do Centro Universitário Braz Cubas - Centro Universitário Braz Cubas (CUB)
repository.mail.fl_str_mv bibli@brazcubas.edu.br
_version_ 1798311344690167808