Distribuição de Pressões em Vertedouros em Degraus

avanço da tecnologia do concreto compactado a rolo (CCR) na construção de barragens tem possibilitado a construção de vertedouros em degraus com maior altura, sujeitos a cargas hidráulicas e a vazões específicas maiores que as convencionalmente sugeridas para projeto. Conseqüentemente, essa evolução, tem causado preocupação aos projetistas com a possibilidade de cavitação incipiente nos degraus localizados a montante da zona aerada. A cavitação nos degraus do vertedouro está associada à presença de pressões negativas, principalmente, na parte superior do espelho do degrau. A determinação analítica/empírica dessas pressões nos degraus, para escoamentos denominados de -skimming flow-, constitui um problema para o qual a solução não se encontra disponível na bibliografia atual. A falta de critérios de projeto que considerem o risco de cavitação nos degraus conduziu ao estudo sistemático baseado em investigação experimental para a pesquisa da influência das principais variáveis do escoamento na distribuição de pressões ao longo dos degraus. Este trabalho visou a partir dos resultados da pesquisa, o estabelecimento de parâmetros adimensionais que permitem relacionar o número de Froude do escoamento com as pressões em qualquer posição dos degraus. A obtenção dessas relações constitui a principal contribuição deste estudo para a verificação da possibilidade de cavitação incipiente nos degraus na região não aerada do escoamento. Para sua avaliação, a partir dessas relações, basta o conhecimento da vazão específica (q), da velocidade média do escoamento (U), da profundidade do escoamento na posição do degrau considerado (h), da declividade da calha (i) e da rugosidade (k), definida como a altura do degrau normal ao plano da calha. Este projeto teve a contribuição da Financiadora de Estudos e Projetos - FINEP (RECOPE/REHIDRO/SUB REDE 2) na compra do sistema de aquisição de dados e dos transdutores de pressão.