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Volume 33, Nº 1 - Maio 2012

 

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Revista Recursos Hídricos
Volume 33, Número 1, Maio 2012

DOI: 10.5894/rh33n1-2
O texto deste artigo foi submetido para revisão e possível publicação em Março de 2012, tendo sido aceite pela Comissão de Editores Científicos Associados em Abril de 2012. Este artigo é parte integrante da Revista Recursos Hídricos, Vol. 33, Nº 1, 17-28, Maio de 2012..

Um Estudo sobre Vertedouros em Degraus de Declividade 1V:1H

A Study of the Stepped Spillways with 1V:1H Slope

Mauricio Dai Prá1, Luis Eduardo Akiyoshi Sanches Suzuki2, Alexandre Augusto Mees Alves3, Marcelo Giulian Marques4


1 - Dr. Eng. Civil /// mdaipra@gmail.com /// Centro de Desenvolvimento Tecnológico/Engenharia Hídrica – Universidade Federal de Pelotas – UFPEL /// Rua Gomes Carneiro, 01 CEP 96010-610 Pelotas, RS, Brasil
2 - Dr. Eng. Agrônomo /// dusuzuki@gmail.com /// Centro de Desenvolvimento Tecnológico/Engenharia Hídrica – Universidade Federal de Pelotas – UFPEL /// Rua Gomes Carneiro, 01 CEP 96010-610 Pelotas, RS, Brasil
3 - Msc. Eng. Civil /// alexandremees@gmail.com /// Instituto de Pesquisas Hidráulicas – IPH – Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS /// Caixa Postal 15029 CEP 91501-970 Porto Alegre, RS, Brasil
4 - Dr. Eng. Civil /// mmarques@iph.ufrgs.br /// Instituto de Pesquisas Hidráulicas – IPH – Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS /// Caixa Postal 15029 CEP 91501-970 Porto Alegre, RS, Brasil


RESUMO: Este estudo visou a caracterização geral dos escoamentos deslizantes sobre turbilhões em vertedouros em degraus com declividade de 45° (1V:1H) através da análise experimental em modelos físicos. Foram avaliados os aspectos gerais do escoamento, especialmente aqueles relacionados aos níveis médios da água, às pressões médias nos degraus e à visualização da aeração do escoamento, permitindo, assim, o estabelecimento de parâmetros qualitativos e quantitativos do escoamento. Foram avaliadas quatro estruturas, sendo uma com calha lisa e três com calhas em degraus de alturas constantes iguais a 0.03m, 0.06m e 0.09m. Tendo em vista a escassa bibliografia relativa à declividade de 45°, procurou-se a comparação com os dados de diferentes declividades procurando estabelecer critérios generalistas. Serão abordados, aqui, os aspectos relativos ao comportamento da superfície livre d’água e dos turbilhões nos degraus, à posição de início de aeração e aqueles relativos às pressões médias atuantes nos degraus.

Palavras-Chave: vertedouros em degraus, estruturas hidráulicas, escoamento deslizante sobre turbilhões.

ABSTRACT: This study aims to characterize the skimming flow on stepped spillways with 45º slope through experimental analysis of physical models. General aspects of the flow were evaluated, notably those related to average water levels, average pressures on the steps and the visualization of the flow aeration, allowing the establishment of qualitative and quantitative flow parameters. Four structures were evaluated, one smooth spillway and three stepped chute spillways with constant step heights of 0.03m, 0.6m and 0.09m. Since the bibliography regarding the 45º slope is scarce, a comparison with data obtained from different slopes was used trying to establish broader criteria. This study will approach the aspects regarding the behavior of the free surface and the skimming flow on stepped spillways to the inception point of air entrainment and those related to the average pressure acting on the steps.

Keywords: stepped spillways, hydraulic structures, skimming flow.

 

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