Caracterização das ondas formadas a jusante de um vertedouro de baixa queda

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Trierweiler Neto, Edgar Fernando
• Orientador(a): Teixeira, Eder Daniel
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Ondas (Hidráulica) : Caracterização; Margens : Protecao; Modelos reduzidos; Modelos hidráulicos; Ressalto hidraulico; Dissipação de energia; Vertedouro; Hidráulica fluvial
• Palavras-chave em Inglês: Hydraulic jump; Wave heights and periods; River banks protection
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/213709

A operação de vertedouros de barragens de baixa queda e grande vazão específica leva à formação de ressaltos hidráulicos com baixos números de Froude (Fr1 < 4,5). Estes ressaltos apresentam pouca eficiência na dissipação de energia e se caracterizam por propagarem ondas a jusante, por grandes distâncias, nos cursos fluviais. A presente pesquisa teve o objetivo de validar um método de análise de dados de ondas geradas a jusante de estruturas de vertimento de barragens de baixa queda e grande vazão específica e, desta forma, contribuir para o entendimento dos padrões das ondas formadas pela operação dessas estruturas visando fornecer informações que possam ser utilizadas em obras de proteção de margens. Dois modelos reduzidos foram utilizados para obtenção dos parâmetros de altura e período de ondas. Os dados obtidos foram analisados por meio de técnicas usuais da hidráulica marítima. O tratamento dos registros de ondas através da análise no domínio da frequência evidenciou a importância da utilização de filtros do tipo passa-baixa em condições de ensaio onde foram verificadas energias associadas a frequências sabidamente não relacionadas às causas dos fenômenos físicos investigados. Diferentes critérios de identificação de ondas foram avaliados na análise no domínio do tempo. O critério que utiliza 4 pontos foi escolhido para a identificação das flutuações da superfície livre como ondas propriamente ditas. Os resultados obtidos na avaliação dos estudos experimentais indicaram que os parâmetros de altura e período de ondas estão mais relacionados à vazão escoada e, consequentemente ao número de Froude, do que à submergência do ressalto hidráulico. Através de adimensionalizações foi possível definir relações entre os parâmetros das ondas e grandezas típicas da hidráulica fluvial relacionadas ao ressalto hidráulico. As relações obtidas permitiram definir expressões preditivas para os parâmetros estudados, fornecendo informações para a avaliação de uma proteção de margens com uso de enrocamentos.