Scale effect on mean pressures : study of two reduced models of a ski jump spillway

O vertedouro tipo salto esqui está presente em grandes barragens brasileiras. Após a operação desse tipo de vertedouro se origina uma fossa de erosão a jusante, que complementa o sistema de dissipação de energia, pois o jato é amortecido pelo colchão d’água. À medida que a escavação da fossa de eros...

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Detalhes bibliográficos
Autores: Borja, João Gerdau de, Sanagiotto, Daniela Guzzon, Marques, Marcelo Giulian, Canellas, Alba Valéria Brandão, Palauro, Cassius
Formato: artículo
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2019
País:Brasil
Recursos:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
Repositorio:Repositório Institucional da UFRGS
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:www.lume.ufrgs.br:10183/197169
Acesso em linha:http://hdl.handle.net/10183/197169
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:Reduced model
Vertedouro
Fossas de erosão
Modelagem física
Salto esqui
Barragens
Hidrodinâmica
Pressão da água
Ski jump spillway
Scour hole
Plunging jet
Descrição
Resumo:O vertedouro tipo salto esqui está presente em grandes barragens brasileiras. Após a operação desse tipo de vertedouro se origina uma fossa de erosão a jusante, que complementa o sistema de dissipação de energia, pois o jato é amortecido pelo colchão d’água. À medida que a escavação da fossa de erosão evolui, sua forma se altera, havendo a indução de diferentes comportamentos do fluxo do jato no interior do colchão d’água. A importância deste estudo científico se dá em virtude das fossas a jusante de vertedouros salto esqui estarem em constante transformação, o que pode ocasionar mudanças nos padrões de pressões dinâmicas causadas no fundo. Erosões imprevistas podem provocar a instabilidade dos taludes da fossa, comprometendo a fundação da barragem. Neste trabalho, foram realizados experimentos físicos, por modelagem seccional (2D), em dois modelos reduzidos de escalas 1:50 e 1:100, considerando dois estágios de profundidade de erosão em fundo sólido (fixo). Com isso, analisou-se o local de impacto do fluxo do jato sobre o leito, local este que possui a maior pressão dinâmica média. Como resultado foi possível identificar o efeito de escala no coeficiente de pressão entre os dois modelos ensaiados, o que possibilitou o ajuste de linhas de tendências que auxiliam a estimativa das pressões que ocorrem em protótipos, aumentando a segurança na operação de vertedouros salto esqui.