APS -IV - Apresentação (19 08 2020)

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ANÁLISE DA ONDA DE CHEIA GERADA PELO 
ROMPIMENTO HIPOTÉTICO DA BARRAGEM 
DO CAMORIM.
APS-IV
Disciplina: Saneamento Ambiental II (ACE- 2020)
Professor Dario Prata 
Alunos: André Mendonça e Leonardo Tavares 1
OBJETIVO
Esse trabalho tem como objetivo
caracterizar a problemática referente à
barragem do Açude do Camorim e
propor possíveis soluções.
INTRODUÇÃO
Fonte: Iracema Franco (2006).
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JUSTIFICATIVA
A área integra o Parque Estadual da Pedra
Branca, unidade de conservação ambiental criada em
1974 pela Lei Estadual nº 2.377, sob a tutela do
Instituto Estadual do Ambiente. A vegetação ao longo
dos mananciais também está protegida pelo código
florestal, Lei Federal 4.771 de 1965. No nível
Estadual também incide sobre estas áreas o
tombamento da Serra do Mar/Mata Atlântica, ato do
Governador do Estado de 1991. Contida na Reserva
Biológica do Pau da Fome.
INTRODUÇÃO
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LOCALIZAÇÃO
Caracterização da Área de estudo
Fonte: INEA (2020). 4
https://docs.google.com/document/d/1rvJUCTadxu982PFIG9IFXNGpvodyPJ3QpGVVZ2UO66o/edit#heading=h.mobxm2q04xoa
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Problemática 
A estrutura da barragem do açude
do Camorim tem risco eminente de
rompimento, devido a sua degradação. Tal
evento acarretaria em um desastre de
grande proporções, gerando movimento de
massa, liberação do volume de água e
carregamento de detritos. No parque existe
uma fauna que depende do açude, onde
há muitas espécies ameaçadas de
extinção
Dados do reservatório:
- Volume do reservatório 210.000 m³
- Capacidade de armazenamento 2.400.000 m³
- Profundidade 18 m
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Aplicação dos Softwares
O equacionamento da presente pesquisa foi realizada
em três Fases:
1. Processamento de dados utilizando o software 
ArcMap e o HEC-GeoRAS; 
1. Simulação da onda de cheia utilizando o 
software HEC-RAS;
1. Simulação utilizando o Google Earth.
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Tratamento dos dados
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Modelagem hidráulica com o HEC-RAS e geração do arquivo de exportação para o ArcGis.
Tabela coeficiente de Manning Inserindo o Coeficientes de Manning 
9Fonte: adaptado de CHOW, 1959
Edição das seções transversais
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Interpolação das seções
Edição da Estrutura da barragem
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Manual básico Hec-Ras da ANA 
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Equacionamento da 
Ruptura da Barragem
tc: Tempo de concentração, em min;
L (Comprimento do talvegue em km) =
1,57 km
ΔH (Desnível máximo da bacia em m) =
(739 - 446) = 293 m
tc = 85,2*(1,57³/293)^(0,385) =
16,1 min
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Cálculo da Vazão de Pico Aplicando o Método Racional 
imáx = intensidade de chuva máxima (mm/h);
Tr (Tempo de retorno considerado, anos) =
25 anos;
tc (tempo de concentração, minutos) = 16,1
min;
“K”,”a”,”b” e “c” = constantes que dependem
de cada região
Imáx = 126,82 mm/h
Qmáx (vazão máxima no ponto de concentração, 
m³/s);
C (Coeficiente de “run off” - tabelado) = 0,15;
imáx (intensidade de chuva, mm/h) = 126,82 
mm/h;
A = (Área de contribuição, ha) = 256 ha
Q = (0,15*126,82*256)/360 = 13,53 m³/s 
14Fonte: Plúvio 2.1 (2020)
Cenários de ruptura
Simulação do rompimento da barragem utilizando o HEC-RAS
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Observação: Devido a baixa precisão dos dados utilizado
para simulação da onda de cheia o HEC-RAS apresentou
problema no momento da simulação da propagação da
onda de cheia. Sendo assim, é necessário obter dados
mais precisos da região para que o software consiga
processar a simulação.
Perfil de declividade do Rio Camorim no trecho.
Erro na simulação da propagação da onda.
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Passo a Passo para a Geração de Manchas da 
ruptura da barragem Metodologia Simplificada 
(Marcio Bomfim - ANA)
1. Cálculo empírico da extensão do rio a ser modelada.
2. Verificação da adequação do limite determinado analisando a ocupação e a geomorfologia do vale a jusante da barragem.
3. Cálculo da vazão máxima associada à ruptura da barragem.
4. Cálculo das vazões de pico em cada uma das seções transversais ao longo do vale
5. Comparação da vazão amortecida em cada seção transversal ao longo do vale com a vazão máxima do vertedouro para interrupção
da modelagem no ponto onde os danos devidos à ruptura sejam menores que o dano devido à cheia de projeto do extravasor
6. Obtenção da altimetria de pontos ao longo das seções transversais utilizando o ArcMap
7. Cálculo hidráulico para estimativa do nível máximo da onda de ruptura em cada uma das seções transversais.
8. Criação da superfície envoltória da onda de ruptura.
9. Obtenção do polígono para classificação de DPA.
10. Eventual adoção de correções para adequação às condições locais. 18
Discussões e considerações
Segundo Marcio Bonfim (2017), especialista em geoprocessamento da 
ANA, para um estudo de rompimento de barragem é necessário:
● Projeto “como construído” da estrutura da barragem. 
● Batimetria do reservatório. 
● Modelo Digital de Terreno da região a jusante da barragem 
(acurácia vertical de 0,5m ou melhor). 
● Série histórica hidrometeorológica no local da barragem. • 
● Rugosidades das superfícies a jusante. 
● Detalhes das estruturas como pontes, bueiros, etc.
Porém a realidade é: 
● Pouca disponibilidade de dados construtivos das barragens 
● MDE disponível não é de terreno, mas de superfície – SRTM 
● Incerteza na altimétrico do MDE. 
● Batimetria dos reservatórios inexistentes ou antigas. 
● Séries históricas hidrometeorológicas em locais distantes sem 
estudos de regionalização. 
● Rugosidades das superfícies a jusante não disponíveis. 
● Detalhes das estruturas como pontes, bueiros, etc. ausentes.
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• Espaçamento das seções transversais;
• Tempo computacional;
• Valores de coeficientes de manning;
• Vazões pequenas como condição inicial;
• Variações abruptas no talvegue.
INSTABILIDADES NO MODELO
Em simulações para o regime de escoamento não permanente 
são comuns os problemas com instabilidade no modelo. A seguir os 
principais fatores que interferem na estabilidade:
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Conclusões
Verificou-se que o software HEC-RAS apesar de ser bastante utilizado para
modelagem desse tipo de situação em determinadas situações como a do
presente trabalho pode ser um alternativa desvantajosa, visto que o
programa precisa ser alimentado com muito dados que não se tem o
resultado ou de difícil acesso. Sendo assim, recomenda-se que para locais
onde há pouca informação e dados sejam realizadas visitas técnicas com o
objetivo de realização de um levantamento detalhado para que se obtenha
bons resultado através do software e também pelo método simplificado
sugerido pela ANA (BOMFIM, 2017).
O trabalho desenvolvido foi realizado com o intuito de
identificar os pontos críticos provocados pela hipotética ruptura da barragem
do Rio Camorim e simular a sua onda de cheia. Apesar do resultado da
pesquisa não ter sido satisfatório, o estudo se mostrou de fundamental
importância para a compreensão da complexidade dos cálculos e desafios
realizados para que se consiga realizar um simulação de propagação de
onda devido aos diversos fatores que têm influência no resultado final, sendo
necessário trabalhar sempre com os dados mais próximos da realidade.
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Bibliografia 
O GLOBO. Detonada, barragem do açude do Camorim pode se romper e acarretar desastre. Disponível em: Deteriorada, barragem do Açude do Camorim pode se romper e acarretar desastre.
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Janeiro: INEA, 2013. Disponível em: Untitled . Acesso em: 14/07/2020.
INEPAC. Patrimônio Cultural Bens Tombados. Represa e Açude do Camorim, s/d.
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INEPAC. Inventário de Identificação dos Reservatórios da CEDAE. Disponível em: Instituto Estadual do Patrimônio Cultural Inventário de Identificação dos Reservatórios da CEDAE. Acesso:
14/07/2020.
KUHLKAMP, Jonas de Freitas.ANÁLISE DO EFEITO EM CASCATA DA PROPAGAÇÃO DA ONDA DE CHEIA GERADA PELO ROMPIMENTO HIPOTÉTICO DE UMA DAS BARRAGENS
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Gonçalves, Jaime André Vieira. Caracterização do Coeficiente de Rugosidade e seu Efeito no Escoamento em Canais Naturais Simulação e modelação (à escala) no laboratório de hidráulica.
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