AMORTECIMENTO DE CHEIAS HIDROLOGIA

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO 
CAMPUS DE SINOP 
 
 
 
 
 
FRANCIELLI ALOISIO MORATELLI 
GABRIELE CRISTINE TONETT 
LUCAS DE OLIVEIRA DA SILVA 
MARIANA DANTAS TEIXEIRA DA ROCHA 
NATHANI DINIZ 
RONALDO VARGAS LOPES 
THAIS GIACOBBO 
WILLIAN SCHERNER 
 
 
AMORTECIMENTO DE CHEIAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SINOP- MT 
2017 
 
 
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO – UNEMAT 
CAMPUS DE SINOP 
 
 
 
 
 
 
 
 
AMORTECIMENTO DE CHEIAS 
 
 
 
Trabalho sobre amortecimento de cheias 
apresentado à disciplina de Hidrologia do 
curso de Engenharia Civil – UNEMAT, 
Campus Universitário de Sinop-MT, 
como pré-requisito para obtenção de nota 
na disciplina. 
Professor: Cezar Claudio Granetto 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SINOP- MT 
2017 
1 INTRODUÇÃO 
O amortecimento de enchentes em reservatórios é conhecido também como 
laminação da onda de cheia em reservatórios. 
Os reservatórios superficiais desempenham importantes funções, tais como 
garantir água para o abastecimento humano, industrial e irrigação, geração de energia 
elétrica, navegação e outras. Dentre estas outras, uma merece destaque: o amortecimento 
de cheias. A eficiência com que o reservatório amortece as ondas de cheias que a ele 
aportam, depende do volume do reservatório no momento da cheia. Caso o reservatório 
não se encontre cheio, a onda não ultrapassará o reservatório, enquanto o seu nível não 
atingir a cota de soleira do vertedouro. 
Em geral, os reservatórios de acumulação são construídos para atender a 
finalidades múltiplas: regularização de vazão e controle de enchentes. 
No controle de enchentes, o reservatório retém uma parte do volume e amortece a 
onda de cheia, abatendo o pico de cheia a jusante da barragem. 
O estudo de amortecimento de enchente é importante para verificar o 
comportamento do reservatório face a uma onda de cheia, no que diz respeito ao nível 
d´água máximo atingido. É importante, também, para dimensionar o vertedor de uma 
barragem, que é construída para suportar a máxima vazão efluente. 
 
2 METODOLOGIA 
Reservatórios são estruturas que, entre outras finalidades, são eficientes na 
atenuação dos picos de cheias. Há várias classificações de reservatórios, segundo seus 
objetivos. No que diz respeito a atenuação de cheias, os reservatórios podem ser 
classificados em dois tipos: reservatórios de acumulação de cheias e reservatórios de 
retardamento cheias. O que difere um do outro é tão somente o tipo de dispositivo que 
controla a liberação da vazão efluente (Linsley e Franzini, 1978). 
 No presente trabalho serão vistos somente os conceitos envolvidos na 
determinação do volume de contenção de cheias e no dimensionamento de vertedores. 
 
3 RESERVATÓRIO DE AMORTECIMENTO DE CHEIAS 
É uma estrutura que acumula temporariamente as águas pluviais com a função de 
amortecer as vazões de cheias e reduzir os riscos de inundações a jusante. Os reservatórios 
de amortecimento podem ser em linha ou lateral de acordo com seu posicionamento em 
relação ao canal que contribui para o reservatório. 
O reservatório em linha é posicionado ao longo do canal. Possui uma estrutura de 
barramento dotada de um descarregador de fundo e extravasor. A capacidade do 
descarregador é limitada à capacidade do trecho de canal a jusante. O extravasor funciona 
como um dispositivo de segurança para vazões superiores à vazão de projeto. 
O reservatório lateral é implantado ao lado do canal e recebe a vazão excedente 
por um vertedor lateral. O nível da soleira do vertedor é definido em função do nível 
máximo admitido no canal e as suas dimensões são determinadas em função da vazão 
excedente a ser lançada no reservatório. A descarga do reservatório lateral pode ser feita 
por gravidade, através de válvulas de retenção que se abrem quando o nível do canal 
baixa. Pode também ser realizada por bombeamento quando o nível do fundo do 
reservatório estiver abaixo do nível do fundo do canal. 
Quando mantido seco na estiagem, o reservatório é chamado de reservatório (ou 
bacia) de detenção. Quando o reservatório mantém um volume permanente de água, é 
chamado de reservatório (ou bacia) de retenção. 
 
4 DIMENSIONAMENTO DO VOLUME DE CONTENÇÃO DE CHEIA E 
ÓRGÃO EXTRAVASOR 
O estudo do amortecimento ou laminação permite determinar o volume necessário 
para conter uma onda de enchente que aflui em um reservatório. Tal volume pode ser 
determinado calculando a área compreendida entre os hidrogramas afluente e efluente. A 
saída da água pode ocorrer através de vertedor no caso de barragens e, nos reservatórios 
menores como piscinões, através de descarregador de fundo. 
 Naturalmente, a vazão efluente do reservatório vai depender do seu volume e da 
capacidade de extravasão do vertedor. Na prática, o vertedor é dimensionado em função 
da vazão máxima permitida a jusante da barragem. Conhecida a vazão máxima, realiza-
se a simulação do amortecimento da onda de cheia fixando a altura do vertedor e 
determinando a sua largura. Considera-se dimensionado quando a vazão efluente máxima 
for igual a vazão máxima permitida a jusante. 
 
 
Figura 1. – Hidrogramas afluente e efluente amortecido. 
Dados os hidrogramas afluente e efluente de um reservatório, conforme mostra a 
Figura 1. O volume retido no reservatório corresponde à área hachurada, que fica 
compreendida entre os dois hidrogramas. Matematicamente, este volume pode ser 
determinado pela seguinte equação: 
𝑉𝑟𝑒𝑡𝑖𝑑𝑜 = ∑(𝑄𝑒𝑖 − 𝑄𝑠𝑖).△ 𝑡 para Qei ≥ Qsi onde: 
Qei – vazão afluente ao reservatório no instante i; 
Qsi – vazão que sai do vertedor no instante i; 
Dt – intervalo de tempo adotado, em segundos. 
Conhecido o volume retido, pode-se determinar a altura do nível d’água atingido 
no reservatório através da curva cota x volume e, conhecida a altura do nível da água do 
reservatório, pode-se determinar a largura do vertedor no caso de barragens. Da mesma 
forma, nos reservatórios de acumulação, como os piscinões, pode-se determinar as suas 
dimensões a partir do nível d’água máximo atingido. 
5 CONCLUSÃO 
O amortecimento de cheias é uma característica fundamental para qualquer 
reservatório, pois diz respeito à própria segurança da obra e, consequentemente, ao 
atendimento de suas funções. O reservatório pode atenuar em maior ou menor grau uma 
onda de cheia, dependendo da topografia do lago formado pelo barramento, conhecida 
como fator de forma e representada por α. 
 Quanto maior for o valor de α, mais “aberto” será o reservatório – o que se traduz 
em uma maior área do espelho de água –, assim a onda afluente se espraia sobre a 
superfície do lago, reduzindo e, ao mesmo tempo, retardando, a sua vazão de pico. Desse 
modo, o excesso de água proveniente das chuvas é temporariamente retido no 
reservatório. Assim, aliviam-se as enchentes de jusante. 
Portanto, a principal característica do amortecimento de cheias diz respeito à 
redução das vazões máximas ocorridas durante os eventos de cheia, as quais geram 
prejuízos materiais e sociais. 
 
6 REFERÊNCIAS 
Linsley, R.K. e Franzini, J.B. (1978) Engenharia de Recursos Hídricos Tradução 
Pastorino, L.A. McGraw Hill do Brasil.