exercícios de barragens_1º bim _1º sem 2016

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Considere uma barragem cujo espelho d’agua tem uma extensão máxima de 3 km. A cota do espelho d’água, a fim de permitir a constituição de uma reserva mínima de 955.000 m3, deverá ser estabelecida em 450m. A cota do desarenador foi fixada em 445. Os dados hidrológicos indicam que a enchente máxima, considerado um tempo de recorrência de 500 anos, provocaria a elevação da cota do reservatório em cerda de 1,5 metros. Diante destas informações pede-se: a) Qual a folga mínima a ser adotada nestas condições ? b) Qual a previsão para a altura das ondas que se formarão sobre o reservatório ? c) Qual a folga total a ser estabelecida para evitar o galgamento do maciço? d) Qual é a cota da crista da barragem? e) Considerando que não haverá trânsito, qual a largura da crista C C E E N NT T R RO O U U N NI I V VE E R RS S I I T T Á Á R RI I O O D DI I N NÂ ÂM MI I C C A A D DA AS S C C A AT T A A R RA A T T A A S S Disciplina: BARRAGENS - 1º BIMESTRE exercício complementar Curso: ENGENHARIA CIVIL NOTURNO MATUTINO Professor: Engº Me. JULIO CESAR FILLA Data:__________________

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Page 1: Exercícios de Barragens_1º Bim _1º Sem 2016

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Considere uma barragem cujo espelho d’agua tem uma extensão máxima de 3 km. A cota do espelho d’água, a fim de permitir a constituição de uma reserva mínima de 955.000

m3, deverá ser estabelecida em 450m. A cota do desarenador foi fixada em 445. Os dados

hidrológicos indicam que a enchente máxima, considerado um tempo de recorrência de 500 anos, provocaria a elevação da cota do reservatório em cerda de 1,5 metros. Diante

destas informações pede-se:

a) Qual a folga mínima a ser adotada nestas condições ? b) Qual a previsão para a altura das ondas que se formarão sobre o reservatório ?

c) Qual a folga total a ser estabelecida para evitar o galgamento do maciço?

d) Qual é a cota da crista da barragem? e) Considerando que não haverá trânsito, qual a largura da crista

CCEENNTTRROO UUNNIIVVEERRSSIITTÁÁRRIIOO DDIINNÂÂMMIICCAA DDAASS CCAATTAARRAATTAASS

Disciplina: BARRAGENS - 1º BIMESTRE – exercício complementar

Curso: ENGENHARIA CIVIL – NOTURNO MATUTINO

Professor: Engº Me. JULIO CESAR FILLA Data:__________________

Page 2: Exercícios de Barragens_1º Bim _1º Sem 2016

Para a construção de um determinado barramento será utilizado no espaldar de montante

solo argiloso e à jusante uma mistura de areias e cascalho. O leito do curso d’água situa-

se na cota 363 e a crista à cota 370. Considere que a cota do terreno nas obreiras coincide com a cota da crista da barragem em ambos lados. O desarenador está posicionado na

cota 363,5 e o espelho d’água na cota 367. Como haverá trânsito sobre a barragem a largura da crista foi fixada em 6 metros. A largura da barragem, de ombreira a ombreira,

é de cerca de 80 metros. A fim de facilitar o levantamento das seções transversais e do

volume do maciço foram estabelecidos 10 trechos com intervalo de 8 metros. Quadro 1

Com base nas informações apresentadas determine o que se pede:

a)Largura da base nas seções S1 a S11; - quadro 1

b)Área das seções transversais S1 a S11; - quadro

c)Volume de terra do maciço; – quadro 2

SEÇÃO COTA H(m) LARGURA MONTANTE

LARGURA JUSANTE

CRISTA LARGURA TOTAL ÁREA DA SEÇÃO

S1 370,00

0,00 0,0 0 6 =0+0+6=6 0,00

S2 369,50

0,50 0,5*2,75=1,375 0,5 *2,5=1,25 6 8,625 3,66

S3 366,70

3,30 12,375 8,25 6 26,625 53,831

S4 365,20

4,80 13,20 12 6 31,2 89,28

S5 364,70

5,30 14,575 13,25 6 33,825 105,54

S6 363,00

7,00 19,25 17,5 6 42,75 170,63

S7 365,50

4,50 12,375 11,25 6 29,625 80,156

S8 366,30

3,70 10,175 9,25 6 25,425 58,14

S9 367,10

2,90 7,975 7,25 6 21,225 39,476

S10 369,30

0,70 1,925 1,75 6 9,675 5,49

S11 370,00

0,00 0 0 6 6 0

Page 3: Exercícios de Barragens_1º Bim _1º Sem 2016

Quadro 2 - CÁLCULO DO VOLUME DO MACIÇO

INTERPERFIL ÁREA MÉDIA (m2) ESPAÇAMENTO(m) VOLUME(m3)

S1-S2

1,83

S2-S3

S3-S4

S4-S5

S5-S6

S6-S7

S7-S8

S8-S9

S9-S10

S10-S11

VOLUME TOTAL (M3)

Com base nos estudos hidrológicos estimou-se que a vazão máxima de enchente de uma determinada bacia a incidir sobre um pequeno barramento será de 20m3s-1, o que representará uma elevação de 1,0 m no nível do reservatório. Como estrutura de proteção escolheu-se a implantação de uma canal de seção trapezoidal lateralmente ao barramento e dotado de declividade. Considerando as características locais, o canal será revestido em concreto. Como seus taludes são de solo aluvionar compacto utilize a menor inclinação recomendada. A fim aumentar a durabilidade do concreto optou-se por trabalhar com a menor velocidade de escoamento permitidas para este material. Considere que sob estas condições o canal se manterá sob ótimas condições ao longo de toda a sua vida útil a)Dimensionar a seção transversal do canal trapezoidal, explicitando os valores referentes a:

1)Área da seção do canal;

2)Largura da base do canal;

3)Raio hidráulico;

4)Inclinação do canal;

5)Verificação da velocidade do canal;

Page 4: Exercícios de Barragens_1º Bim _1º Sem 2016

TEORIA A SER REVISADA Revisar conceitos referentes: -Tipologia das barragens -Barragens de Solo -Barragens de enrocamenteo -Barragens de Concreto -Barragens de rejeito -Funções da Barragens -Elementos de Projeto de barragens -Critérios de projeto -Dimensionamento de pequenas barragens de terra -Dimensionamento do Maciço -Estruturas hidráulicas de proteção -Dimensionamento de desarenadores -Dimensionamento de canais