Revista Recursos Hídricos

DOI:10.5894/rh38n1-cti3
Este artigo é parte integrante da Revista Recursos Hídricos, Vol. 38, Nº 1, 75-90, março de 2017.

Comparação entre modelos simplificados e o modelo HEC-RAS no estudo de áreas de inundação para o caso de Minas Gerais,Brasil

Comparison of simplified models and HEC-RAS in the study of flood areas in Minas Gerais, Brasil

Carlos Eugénio Pereira ¹, Maria Teresa Viseu ², José Falcão Melo ², Tiago Martins ³, Marcio Ricardo Salla ¹, Kevin Reiny Rocha Mota ⁴

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1 Professor, Doutor, Faculdade de Engenharia Civil da Universidade Federal de Uberlândia, Brasil
2 Investigador, Doutor, do Núcleo de Recursos Hídricos e Estruturas Hidráulicas do Laboratório Nacional de Engenharia Civil, Portugal
3 Bolseiro de Investigação, Mestre, Núcleo de Recursos Hídricos e Estruturas Hidráulicas do Laboratório Nacional de Engenharia Civil, Portugal
4 Bolseiro de mestrado, graduação em Engenharia Civil, Faculdade de Engenharia Civil da Universidade Federal de Uberlândia, Brasil

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RESUMO
A modelação do processo de propagação de cheias induzidas pela ruptura de barragens baseia-se essencialmente na utilização de modelos de simulação numéricos que permitem reproduzir condições de escoamento não permanente. Tem-se tornado de uso crescente o investimento em modelos simplificados para efectuar análises rápidas que permitam listar por ordem crescente de risco conjuntos de barragens, tirando partido da existência de imagens de satélite dos vales a jusante. Neste trabalho é apresentado um modelo simplificado para estimar a área inundada por cheias geradas pela ruptura de barragens (MS-20S) que foi aplicado a um conjunto de 28 infraestruturas do estado de Minas Gerais do Brasil (LNEC, 2016). É igualmente apresentada uma proposta de melhoria deste modelo simplificado pela introdução de uma rotina de cálculo para modelação do amortecimento de cheias baseada no método de Muskingum-Cunge, que foi aplicada a um conjunto de 8 barragens (LNEC, 2016). Verificou-se que os resultados obtidos em termos das áreas de inundação são identicos, contudo o amortecimento da onda de cheia ocorre de maneira menos acentuada do que na formulação inicialmente utilizada. O artigo faz ainda uma comparação dos resultados obtidos pelos dois modelos simplificados e o modelo HEC-RAS.  

Palavras-chave: rotura de barragens; área de inundação; modelos numéricos.

ABSTRACT
Modeling of the dam break floods routing process is primarily based on the use of numerical simulation models that allow reproducing conditions of unsteady flow. A growing use of simplified models has been observed enabling faster analysis with the purpose of sorting the risk within a large set of dams and taking particular advantage of available satellite images of downstream valleys. In this work, a simplified model to estimate the inundated area by dam break flood waves is presented (MS-20S), which was applied to a set of 28 dams in the state of Minas Gerais, Brasil (LNEC, 2016). A proposal to improve this simplified model is also presented, in which a routine calculation that models the flood routing, based on the Musking-Cunge method, was included. This improved model was applied to set of 8 dams (MS-50S) (LNEC, 2016). It was found that the results obtained in terms of inundated areas are identical, however, the resulting full wave damping is less pronounced than in the formulation that was initially used. The paper also includes results of the comparison of the two simplified models and the well-known HEC-RAS model.

Keywords: dambreak; flood prone area; numerical models.

 

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