AULA 03 - Cheia de Projeto

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OBRAS HIDRÁULICAS
Cheias de Projeto
UHE Xingó, AL/SE – Rio São Francisco 
1
Cheias
Segundo Chow (1956), consiste no transbordo de um curso de água relativamente ao seu leito ordinário, originando a inundação dos terrenos ribeirinhos (leito de cheia). 
Fenômeno hidrológico extremo
Fenômeno temporário
Frequência variável
 Leito Ordinário  Canal fluvial canal fluvial que habitualmente vemos quando observamos o rio
Cheias
Cheia de 1983
União da Vitória, PR - Rio Iguaçu
Fonte: Prof. Carlos Ruberto Fragoso Jr; Prof. Marllus Gustavo F. P. das Neves
CTEC - UFAL
Estimativas de vazões máximas
Diversos usos:
Dimensionamento de estruturas de drenagem
Dimensionamento de vertedouros
Dimensionamento de proteções contra cheias
Análises de risco de inundação
Dimensionamento de ensecadeiras
Dimensionamento de pontes
Ponte sobre o rio Miranda (MS), 2015
Muro da Mauá, RS
Ensecadeira longit. UHE Foz do Chapecó, SC
Ano hidrológico
Ano calendário
Início do Ano Hidrológico: Centro do Brasil: outubro a setembro
		Sudeste: outubro a setembro
Ano Hidrológico
Ano Hidrológico
Fonte: Prof. Carlos Ruberto Fragoso Jr; Prof. Marllus Gustavo F. P. das Neves
CTEC - UFAL
Mês que inicia a época de chuvas
Ajuste da distribuição Log Normal aos dados do Rio Guaporé
Ano Hidrológico
Ajuste da distribuição Log Normal 
aos dados do Rio Guaporé
Fonte: Prof. Carlos Ruberto Fragoso Jr; Prof. Marllus Gustavo F. P. das Neves
CTEC - UFAL
Dados Rio Guaporé
Ano Hidrológico
Hidrograma de projeto
7
	Vazões	m³/s
	Vazão média de longo período	 6
	Vazão mínima de 7 dias de duração e 10 anos de período de retorno	 0,2
	Vazão máxima diária, em função do período de retorno	 
	2 anos	95
	10 anos	148
	25 anos	177
	50 anos	190
	100 anos	223
	500 anos	272
	10000 anos	366
	Vazão máxima diária instantânea em função do período de retorno	 
	2 anos	130
	10 anos	260
	50 anos	311
	100 anos	389
	500 anos	477
	10000 anos	515
Ano Hidrológico
Exemplo de dados de vazões para projeto
8
Ano Hidrológico
Amortecimento da cheia de projeto
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Prof.Eder (P) - 
	Estrutura	Tr (anos)
	Bueiros de estradas pouco movimentadas	5 a 10
	Bueiros de estradas muito movimentadas	50 a 100
	Pontes	50 a 100
	Diques de proteção de cidades	50 a 200
	Drenagem pluvial	2 a 10
	Grandes barragens (vertedouro)	10 mil
	Pequenas barragens	100
Tempos de retorno admitidos para algumas estruturas
Ano Hidrológico
Tempos de retorno admitidos 
para algumas estruturas
Fonte: Prof. Carlos Ruberto Fragoso Jr; Prof. Marllus Gustavo F. P. das Neves
CTEC - UFAL
	Tempo de Recorrência	Vida útil da usina	Risco	Caso
	(anos)	(anos)	(%)	
	500	20	3,9	geral
	500	50	9,5	idem
	1.000	20	2,0	perigo de sérios danos materiais a jusante
	1.000	50	4,9	idem
	10.000	20	0,2	perigo de danos humanos a jusante
	10.000	50	0,5	idem
Ano Hidrológico
Cheia de projeto para vertedouros de PCHs 
(ELETROBRÁS)
= Risco permissível
= Tempo de Retorno, em anos
= Vida útil da obra, em anos
11
Categoria
Capacidade do reservatório (hm3)
 Altura da barragem 		(m)
Pequena
1
5 a 10
Média
1 a 50
10 a 30
Grande
 50
30
Categoria
Perdas de vidas humanas 
Perdas de econômicas
Baixa
Nenhuma (sem habitações permanentes)
Mínima ( terras não exploradas, ou terras agrícolas)
Significante
Poucas (zonas não desenvolvidas, algumas estruturas habitáveis
Apreciáveis (agricultura, indústrias e edifícios importantes)
Elevada
numerosa
Consideráveis (centros urbanos, industrias e agricultura)
Risco
Dimensão
Ano Hidrológico
Cheias de projeto para vertedouros (ICOLD)
	Risco	Dimensão 	Tempo de recorrência da Cheia de Projeto 
		Pequena	100 anos 
	Baixo	Média	100 a 1/2 CMP 
		Grande	1/2 CMP a 1 CMP 
		Pequena	100 a 1/2 CMP 
	Significante	Média	1/2 CMP a 1 CMP
		Grande	1 CMP 
		Pequena	1/2 CMP a 1 CMP
	Alto	Média	1 CMP 
		Grande	1 CMP 
Ano Hidrológico
Cheia de projeto para vertedouros 
US Army Corps of Engineers (EUA) 
Cheia Máxima de Projeto no Brasil: 10.000 anos 
140
150
160
170
180
190
200
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0
10
20
30
40
50
60
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TEMPO (h)
EFLUENTE
AFLUENTE
NÍVEL D'ÁGUA