Publicação
Estudo experimental da erosão localizada a jusante da descarga de fundo de uma barragem
| Resumo: | Os fenómenos de erosão localizada assumem um papel importante nas obras fluviais e marítimas. A compreensão deste fenómeno e a sua correta previsão é fundamental para um projeto bem-sucedido e pode ser alcançada recorrendo a uma abordagem experimental simplificada, essencial para a validação de modelos teóricos e numéricos. A presente dissertação descreve um estudo tudo experimental sobre a evolução temporal das dimensões das cavidades de erosão, provocada pelo modelo simplificado de uma descarga de fundo de uma barragem, demostrando a possibilidade de estudar estes fenómenos de forma rápida e económica. Adotou-se uma barragem de paramento vertical à escala 1/500 e simulou-se a descarga de fundo recorrendo a um orifício de eixo horizontal. Utilizaram-se diâmetros dos orifícios iguais a 5, 3,6 e 2 mm, localizados a distâncias do fundo iguais a 0, 1 e 2 cm. Adotou-se para cada orifício um caudal máximo e repetiram-se os mesmos ensaios para um caudal reduzido em 20%. Avaliou-se a influência da granulometria dos sedimentos recorrendo a areias de diâmetros médios iguais a 1,425, 0,638 e 0,338 mm e estudou-se a influência da altura da água a jusante da descarga variando-a entre 0 e 2 cm. Para caracterizar as cavidades de erosão, recorreu-se ao registo em vídeo dos ensaios utilizando uma máquina de filmar digital vulgar e à posterior análise das imagens recolhidas. Esta técnica revelou-se de simples utilização e adequada aos objetivos pretendidos. Foi possível determinar o perfil longitudinal do leito de sedimentos a jusante da descarga de fundo em diferentes instantes, e determinar a evolução temporal do fenómeno. |
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| Autores principais: | Ferreira, Tiago Jorge Marques |
| Assunto: | Erosão localizada Barragens Leito móvel Descarga de fundo Visualização de escoamentos Processamento de imagem Scour Dams Bed of sediments Bottom discharge flow Visualization Image processing |
| Ano: | 2014 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Os fenómenos de erosão localizada assumem um papel importante nas obras fluviais e marítimas. A compreensão deste fenómeno e a sua correta previsão é fundamental para um projeto bem-sucedido e pode ser alcançada recorrendo a uma abordagem experimental simplificada, essencial para a validação de modelos teóricos e numéricos. A presente dissertação descreve um estudo tudo experimental sobre a evolução temporal das dimensões das cavidades de erosão, provocada pelo modelo simplificado de uma descarga de fundo de uma barragem, demostrando a possibilidade de estudar estes fenómenos de forma rápida e económica. Adotou-se uma barragem de paramento vertical à escala 1/500 e simulou-se a descarga de fundo recorrendo a um orifício de eixo horizontal. Utilizaram-se diâmetros dos orifícios iguais a 5, 3,6 e 2 mm, localizados a distâncias do fundo iguais a 0, 1 e 2 cm. Adotou-se para cada orifício um caudal máximo e repetiram-se os mesmos ensaios para um caudal reduzido em 20%. Avaliou-se a influência da granulometria dos sedimentos recorrendo a areias de diâmetros médios iguais a 1,425, 0,638 e 0,338 mm e estudou-se a influência da altura da água a jusante da descarga variando-a entre 0 e 2 cm. Para caracterizar as cavidades de erosão, recorreu-se ao registo em vídeo dos ensaios utilizando uma máquina de filmar digital vulgar e à posterior análise das imagens recolhidas. Esta técnica revelou-se de simples utilização e adequada aos objetivos pretendidos. Foi possível determinar o perfil longitudinal do leito de sedimentos a jusante da descarga de fundo em diferentes instantes, e determinar a evolução temporal do fenómeno. |
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