Estudo da velocidade de queda e do início do movimento das partículas de borracha e areia

• Autor(a) principal: Bruno Souza Costa Campello
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/RAOA-BBQPSN
• topic: Meio Ambiente e Recursos Hídricos; Saneamento; Início do movimento; Borracha; Recursos hídricos Desenvolvimento; Reservatório Sedimentação; Engenharia sanitária; Hidráulica Modelos; Velocidade de queda

O projeto adequado de uma barragem depende de um conjunto de estudos e da tomada de decisões estratégicas, ambos fortemente impactados por condicionantes locais. Devido ao fato deste tipo de empreendimento se constituir em uma instalação de grande porte, diversos aspectos de engenharia devem ser considerados em seu projeto. Tais aspectos abrangem desde a disponibilidade hídrica, a geologia local e a existência de áreas de empréstimo até o tipo e quantidade de sedimentos transportados pelo curso de água. Este último aspecto, que está diretamente associado ao acúmulo de sedimentos ao longo dos reservatórios, envolve um problema que tem sido sistematicamente negligenciado ao longo dos anos no Brasil. À medida que esse processo de sedimentação se desenvolve, temporal e espacialmente, ocorre redução da capacidade de armazenamento e de regularização (caso existente) dos reservatórios e, em alguns casos, como das usinas hidrelétricas se observa gradativa queda na capacidade de geração de energia, impactando fortemente o sistema elétrico nacional. Tradicionalmente, a avaliação desse processo tem sido feita por meio do emprego de equações teóricas de transporte de sedimentos, que invariavelmente apresentam resultados aproximados. Nesse sentido, a previsão e determinação da magnitude desses impactos é um problema ainda em aberto, carecendo de investimentos e de capital intelectual para ser solucionado. Uma das alternativas utilizadas como contrapartida, principalmente na análise da interação entre o escoamento, os sedimentos afluentes e as estruturas hidráulicas, consiste no uso de modelos reduzidos de fundo móvel, com aplicação de grãos diversos para simular os sedimentos transportados pelo leito e a estimativa de fluxo pertinente com o regime de escoamento observado no local. Ou seja, os materiais e agentes do processo utilizados nesses modelos são ajustados para representar as condições reais, relativas às semelhanças geométricas, cinemáticas ou dinâmicas do processo de escoamento, bem como do transporte de sedimentos. Tradicionalmente, são empregados materiais orgânicos e de elevada densidade para simular os sedimentos afluentes. Tendo em vista a dificuldade de obtenção dos mesmos e o fato de estarem sujeitos à decomposição ao longo do tempo, o uso de materiais artificiais (sintéticos) e de baixo custo deve ser cotejado como alternativa neste tipo de aplicação. Diante desse fato, este trabalho apresenta os resultados do estudo das características físicas e hidrodinâmicas do grão de borracha de pneus moído como alternativa viável para utilização em modelos reduzidos, representando o comportamento dos grãos de areia, material presente em maior proporção no processo de transporte e deposição de sedimentos ao longo do reservatório