DETERMINAÇÃO DA VAZÃO DO RIO URUTAGO UTILIZANDO O MÉTODO DOS FLUTUADORES
Por: Marcelo Righes • 25/11/2016 • Artigo • 2.430 Palavras (10 Páginas) • 836 Visualizações
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO DO RIO URUTAGO UTILIZANDO O MÉTODO DOS FLUTUADORES
Marcelo Jose Righes [1]
Sandro Michel Lotici [2]
Wanessa Peloso Dal-Berti [3]
RESUMO - A vazão é a principal característica de um escoamento, uma vez que seu valor é utilizado no dimensionamento de obras de Engenharia, além de permitir entender melhor o comportamento de um canal e também é de grande relevância no estudo da degradação de rios por assoreamento (a vazão de escoamento influencia na quantidade de sedimentos transportados ao longo de um rio, que posteriormente serão depositados nos leitos, assoreando o mesmo). O estudo da vazão de um rio ou canal é de grande importância na elaboração de projetos de Engenharia para sistemas de água e esgotos, geração de energia elétrica, irrigação e drenagem. A Hidrometria é a parte da hidrologia responsável por estudar os métodos de medição de vazão. Em questões práticas, é o conjunto de técnicas para a medição de vazão em corpos hídricos. Existem vários métodos de medição de vazão, flutuadores, vertedores, molinetes, batimetria, equações empíricas entre outros. O método do Flutuador é indicado para grandes vazões. Consiste principalmente na utilização de um flutuador (garrafa plástica, boia, etc.) para a determinação da velocidade superficial de escoamento. Vale ressaltar que a velocidade superficial é superior a velocidade média de escoamento. Para questões práticas, considera-se a velocidade média como sendo de 80 a 90% da velocidade superficial.
O objetivo deste artigo foi comparar os resultados de medição de vazão hídrica obtidos por diferente tipos de objetos usados para medir a velocidade pelo método dos flutuadores, por meio de medições no rio Urutago, localizados no município de Francisco Beltrão – PR.
Palavras-chave: Hidrologia. Hidrometria. Vazão. Velocidade. Método do Flutuador.
ABSTRACT - Flow is the main characteristic of a runoff, since its value is used in the design of engineering works, in addition to better understanding the behavior of a canal and is also of great relevance in the study of the degradation of rivers by silting (the Flow rate influences the amount of sediment transported along a river, which will later be deposited in the beds, silting the same). The study of the flow of a river or channel is of great importance in the elaboration of Engineering projects for water and sewage systems, electric power generation, irrigation and drainage. Hydrometry is the part of hydrology responsible for studying flow measurement methods. In practical questions, it is the set of techniques for the measurement of flow in water bodies. There are several methods of flow measurement, floats, pourers, windlasses, bathymetry, empirical equations among others. The Float method is suitable for large flow rates. It mainly consists of the use of a float (plastic bottle, float, etc.) to determine the superficial flow velocity. It is noteworthy that the surface velocity is higher than the average flow velocity. For practical purposes, the average velocity is considered to be 80 to 90% of the surface velocity.
The objective of this article was to compare the results of water flow measurements obtained by different types of objects used to measure the velocity by the floats method, by means of measurements on the Urutago River, located in the municipality of Francisco Beltrão - PR.
Keywords: Hydrology. Hydrometry. Flow rate. Speed. Float method.
1. INTRODUÇÃO
O conhecimento dos parâmetros ou das variáveis hidrológicas é de grande relevância para o planejamento e gestão dos recursos hídricos, promovendo sugestões para medidas mitigadoras, no caso de ocorrência de impactos ao meio ambiente e à quantidade e qualidade de água, para as diferentes formas de uso. Desse modo, os dados de vazão são importantes para estimar, por exemplo, o volume de água para o abastecimento humano, além da possível previsão e prevenção de inundações e enchentes, ou do volume mínimo de água sem prejuízo ecológico.
A vazão é definida pelo volume de água que passa por uma área na unidade de tempo, sendo o valor expresso em metros cúbicos por segundo (m³/s). A quantidade de água que atinge os cursos d’água depende das características físicas da bacia hidrográfica em estudo: área, forma, sistema de drenagem, relevo, além da precipitação total e seu regime de perdas por evaporação, transpiração e infiltração. (ALMEIDA JÚNIOR et al., 2010).
A vazão dos cursos d’água pode ser influenciada pelo clima, aumentando durante os períodos de precipitação e diminuindo nos períodos de estiagem. Sua medição é importante, pois influencia a qualidade da água, além dos organismos que nela vivem. Seu estudo também se faz necessário para o planejamento urbano, uma vez que corrobora para a previsão e precaução de enchentes.
Contudo, existem muitas técnicas e equipamentos para a realização das medidas de vazão, entre eles estão o flutuador, o molinete e o método acústico. Alguns são indicados para trabalhos em cursos d’água de pequeno e médio porte, e outros para médio e grande porte. A escolha entre as formas de medição de vazão está muitas vezes ligada à disponibilidade dos equipamentos (custos) e ao tempo de coleta de dados que estes necessitam.
A medição por meio do flutuador é recomendada para trabalhos que não exigem tanta precisão, em cursos d’água pequenos, pois nesta técnica muitas variáveis podem influenciar nos resultados, como: tipo do leito (barrento ou pedregoso), forma do canal (é necessário escolher um trecho longo e retilíneo), vento (pode aumentar a velocidade do flutuador), quantidade de medições (reflete diretamente na qualidade estatística dos dados). No método, deve-se realizar a separação do curso d’água em seções, medir a, além da necessidade de duas pessoas (uma na seção à montante e outra na porção à jusante) para acompanhar a medição do tempo (PALHARES et al., 2007).
2. METODOLOGIA
As medições de velocidade e vazão foram realizadas em um trecho do rio Urutago, localizados na área rural do município de Francisco Beltrão – PR, no período da tarde do dia 05 de Novembro de 2016. Esse trecho foi escolhido tendo em vista a facilidade de acesso, a linearidade do trecho, a homogeneidade da seção transversal, ausência de obstáculos, tais como galhadas, e profundidade acessível para a tomada de dados
Para determinar a vazão do rio, o método dos flutuador necessita de dois dados importantes, velocidade e a área da seção adotada. Para a determinação da vazão foi necessário estabelecer uma seção transversal de referência. Inicialmente foi obtida a largura da seção do rio, com auxílio de uma trena. Em seguida, essa seção foi dividida em uma série de verticais igualmente separadas, onde foram medidas suas respectivas profundidades.
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