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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2006.tde-11122006-142016
Document
Author
Full name
Eduardo Kohn
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2006
Supervisor
Committee
Tamada, Kikuo (President)
Lucca, Yvone de Faria Lemos de
Martins, José Rodolfo Scarati
Title in Portuguese
Vertedor do tipo labirinto.
Keywords in Portuguese
Labirinto
Obras hidráulicas
Vertedores
Abstract in Portuguese
A crista ou soleira de um vertedor, que é a parte superior e que está em contato com a água, tem em geral um desenvolvimento em planta linear, no sentido transversal ao do escoamento. Nos vertedores do tipo labirinto esse desenvolvimento em planta não é linear, é composto de um ou mais ciclos, os quais podem ter uma forma triangular ou trapezoidal. A vantagem do uso desse tipo de obra hidráulica é o aumento do comprimento total da soleira para uma mesma largura, o que se traduz em um aumento da capacidade de vazão da estrutura. A utilização de vertedores do tipo labirinto é particularmente vantajosa para cargas pequenas, pois sua eficiência se reduz com o aumento da carga. Um exemplo de aplicação é a utilização em locais nos quais a geologia ou a topografia impõe restrições de espaço para construção. Outro exemplo é o emprego em uma ampliação da capacidade de vazão de um vertedor existente, quando o vertedor labirinto seria construído sobre o mesmo. Foram apresentadas as principais metodologias de projeto publicadas desse tipo de vertedor . Para auxiliar na análise crítica das metodologias de projeto foram apresentados quatro estudos de casos de vertedores labirinto, cujas pesquisas foram realizadas em modelos físicos reduzidos, a saber: Barragem Prado (EUA), Vertedor Labirinto da Estação de Tratamento de Esgotos de Barueri (Brasil), Barragem Ute (EUA) e Barragem Dog River (EUA). Os resultados desses ensaios mostraram que as metodologias de projeto são capazes de predizer o desempenho dos vertedores dentro de uma faixa limitada de desvio, variável com a carga. Recomenda-se que projetos de maior responsabilidade, ou que tenham características diferentes das preconizadas pela bibliografia, sejam estudados em modelo físico reduzido.
Title in English
Labyrinth spillways.
Keywords in English
Hydraulics works
Labyrinth
Spillways
Abstract in English
The crest or weir of a spilway, that is the superior part and that it is in contact with the water, has usually a linear plan shape, in perpendicular to the flow direction. In the labyrinth spillways the plan shape is not linear, but varies using a triangular or trapezoidal planform. The advantage of the use of this water work is the increase of the total length of the weir for same width, what it is expressed as an increase of the capacity of discharge of the structure. The use of labyrinth spillways is particularly advantageous for small heads, therefore its efficiency reduces with the increase of the head. An application example is the use in sites in which geology or the topography impose restrictions of space for construction, another example is increase of the capacity of discharge of an existing spillway, where the labyrinth spillway would be constructed on it. The main design curves of this type of spillway had been presented. To assist in the critical analysis of the methodologies of design four case studies had been presented, whose research had been done in physical models: Prado Dam (U.S.A.), Labyrinth Spillway of the Wastewater Treatment Plant Barueri (Brazil), Ute Dam (U.S.A.) and Dog River Dam (U.S.A.). The results show that the design curves can predict the performance of the labyrinth spillways in a limited way. It is recommended that designs which have more responsibility (risks for human being) or that have different characteristics than the design methodologies should be studied in physical model.
 
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MPHDrev1.doc (42.50 Kbytes)
Publishing Date
2007-04-23
 
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