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MÉTODO DAS VERTICAIS FIXAS NA MEDIÇÃO DE VAZÃO DE CHEIAS URBANAS

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MÉTODO DAS VERTICAIS FIXAS NA MEDIÇÃO DE VAZÃO DE CHEIAS URBANAS

Gré de Araújo Lobo1 & Luzia Ida Rita Pomella Lobo2

Resumo – O uso do método tradicional de medição de vazão de cheias de bacias urbanas e rurais é muito dificultado pela rapidez dos eventos, altas velocidades e grandes variações de nível d’água. A medição de vazão pode ser viabilizada em trechos retos com pontes com o uso do método de verticais fixas, utilizado com molinetes hidrométricos tradicionais. O método foi resgatado da bibliografia e aplicado em duas bacias, sendo uma urbana ( 11 km2 ) e outra rural ( 20 km2 ). Os resultados mostraram que os coeficientes de determinação R2 da relação velocidade média x nível d’água para cada vertical podem ser usados, junto com outras informações, como indicadores da qualidade da medição de vazão.

Abstract – In urban and rural basins, high velocities and fast level variations make almost impossible the use of traditional discharge measurement methods. The fixed vertical method can be used with traditional current meters in straight reaches with bridges to do the measurements. The method was applied to one urban hydrometric station with 11 km2 and to a rural hydrometric station with 20 km2. The results showed that the coefficient of determination R2 of the relation average velocity x stage of each vertical measured can be used, together with other informations, as indicators of the quality of the discharge measurements.

Palavras-chave – medição de vazão, bacias urbanas, hidrometria.

INTRODUÇÃO

Pouca atenção tem sido dada no Brasil à hidrometria de vazões em áreas urbanas e os projetos, tais como os de reservatórios de amortecimento de cheias, têm sido feitos baseados em escassas informações.

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Em áreas urbanas as altas velocidades e rápidas variações de nível e velocidade impedem o uso de metodologias tradicionais de medição. É comum a impossibilidade de imersão do molinete hidrométrico na água, devido à ocorrência de velocidades maiores que 5 m/s.

O uso conjugado de molinetes hidrométricos e flutuadores superficiais pode resolver satisfatoriamente esse problema em várias situações de áreas urbanas ( LOBO,2002 ), através da aplicação de três metodologias :

a) o método das verticais fixas ;

b) o modelo de maximização de entropia de CHIU ;

c) o uso de flutuadores superficiais, lançados somente no filão central do escoamento.

A metodologia desenvolvida faz uso de molinetes e flutuadores em cotas baixas e médias, até onde possível, de modo a definir padrões locais de escoamento, utilizando concomitantemente as três metodologias. Em cotas mais altas, e portanto com maiores velocidades, o uso de flutuadores superficiais permite a definição dos hidrogramas de enchente. O método das verticais fixas, descrito neste trabalho, é uma das três formas de medição utilizadas.

No método das verticais fixas as medições são feitas continuamente de margem a margem, durante todo o evento de cheia, em verticais pré - definidas, até a estabilização das cotas. Outras medições são feitas em outros eventos. A amostragem obtida permite a definição de curvas - chave específicas para cada vertical. A soma de todas essas curvas - chave resulta na curva - chave geral para a seção estudada. Neste método, muito pouco citado na bibliografia e sistematizado nesta tese, consegue-se diminuir bastante a incerteza causada pela rapidez de variação de cotas e velocidades ao se utilizar o método tradicional 0,2 / 0,6 / 0,8 h, pois as medidas de velocidade e cotas podem ser consideradas praticamente instantâneas.

Embora o enfoque principal seja voltado para os problemas da hidrometria de áreas urbanas, sua metodologia pode ser aplicada também para vários tipos de bacias hidrográficas rurais.

Temos em hidrometria de áreas urbanas as seguintes situações:

a) ocorrência de enchentes à noite ; b) ocorrência de remansos ;

c) ocorrência de lixo ;

d) grandes variações de velocidade em curto espaço de tempo, inviabilizando o uso de metodologias tradicionais de medição de velocidades ;

e) ocorrência de altas velocidades, dificultando ou impossibilitando o uso do molinete ; f) grandes oscilações de nível em curto espaço de tempo, dificultando a definição da cota

média de referência ;

Os três últimos problemas podem ser resolvidos muitas vezes com o uso de molinetes e

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REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

RANTZ et al. ( 1982 ), dão indicações do uso de molinetes em situações de enchentes, descrevendo duas formas de posicionamento expedito :

a) posicionamento só a 0,2h ; b) posicionamento sub - superficial.

A análise da bibliografia sobre o uso de molinetes mostra que praticamente todos os trabalhos estão direcionados, no caso de enchentes, para uma racionalização no uso do tradicional método 0,2 / 0,6 / 0,8, no sentido de diminuir o no de verticais. É necessário, no entanto, conhecer o comportamento do escoamento naquela seção transversal de medida. Outro direcionamento, no mesmo sentido, faz-se de modo a utilizar pontos - chave da seção ( por exemplo, medir somente a 0,2h ) e obter uma relação entre esses pontos e as medições em outras cotas, de modo a ponderar adequadamente essa relação para cotas altas.

Há outra metodologia ( RANTZ, 1982 ), sobre a qual não se encontra quase nenhuma citação na bibliografia, que encontra boa aplicação em locais em que é possível fixar a posição das verticais a serem medidas em vários eventos diferentes. Um exemplo é o caso de pontes situadas em rios ou ribeirões de áreas urbanas.

METODOLOGIA

Nesta metodologia, a seqüência de operação é feita medindo-se as velocidades médias sempre nas mesmas verticais fixas, em um processo contínuo de ida e volta, de margem a margem, até que o rio volte à sua cota normal. Vários eventos de cheias são utilizados.

Deste modo, não há uma medição tradicional que se inicia em uma margem e termina na outra oposta, mas sim uma série de medições de velocidades médias, cotas e horários em todas as verticais. O objetivo é obter, em vários eventos, uma quantidade suficiente de medições em todas as verticais de modo a se poder determinar uma curva cota - vazão para cada vertical fixa.

A grande vantagem desta metodologia, se comparada com a tradicional para o caso de medições de cheias, é que a seção transversal é dividida em várias seções menores, facilitando a análise dos dados individualmente, para cada vertical fixa, já que é possível comparar amostragens de velocidades obtidas em vários eventos independentes, obtidas em datas próximas diferentes. As cotas são, para cada vertical, relativamente estáveis e as variações de velocidade durante as medições são relativamente pequenas em muitas ocasiões, principalmente nas descidas dos

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A rapidez da variação de nível e a qualidade do escoamento vão determinar a metodologia das medições de velocidades médias das verticais ( um ponto a 0,6h, dois pontos a 0,2h / 0,8h, método de WALKER etc ).

Os resultados encontrados são avaliados então por dois meios :

a) análise da relação log u x log y e seu coeficiente de determinação R2 para cada vertical fixa ;

b) análise da variação transversal das velocidades médias das verticais fixas para diversos níveis d’água.

Determinação da Vazão

O processo de cálculo é quase o mesmo do método tradicional, com a diferença de que são definidas tantas curvas cota - velocidade quantas forem as verticais fixas definidas para a seção.

• Vazão total para cada cota H

Optou-se, neste trabalho, pelo cálculo da vazão entre verticais sucessivas.

A seqüência de cálculo é descrita a seguir, baseada na Fig. 1 :

Fig. 1 - Processo de cálculo de vazão por verticais sucessivas

A vazão parcial qi,i+1

entre as verticais i e i+1 para uma dada cota h, é :

1 , 1 , 1

,i+ = ii+ × ii+

i a u

q ( 1 )

onde :

(5)

1 ,i+

ai

....área molhada entre as verticais i e i+1 para a cota H;

1 ,i+

ui

....velocidade média entre verticais i e i+1 para a cota H;

A área molhada é dada por :

⎜⎜⎝

⎛ ⎟×

⎠ + ⎞

= + +

+ , 1

1 1

, 2 ii

i i i

i p p l

a

( 2 ) A velocidade média é :

2

1 1

, + +

= i+ i

i i

u u u

( 3 ) A vazão total da seção para a cota H será dada, então, por :

= +

= n

i i i

h q

Q

1 1 ,

(4 )

onde :

n ...número de verticais fixas.

A determinação das profundidades e das distancias entre verticais é feita previamente e posteriormente por batimetria, conjugada com levantamento topográfico.

• Curva - Chave da seção

A determinação da curva - chave da seção é feita, então, do seguinte modo :

a) velocidades : determina-se, para cada vertical fixa i, a função ui = f(H), sendo ui a velocidade média da vertical. Determinam-se, também, os respectivos coeficientes de determinação R2 da relação log u x log y ;

b) profundidades : determina-se, para cada vertical fixa i, a função pi = f(H), sendo p a profundidade da vertical ;

c) discretiza-se a variação de cotas H da seção em intervalos adequados. Um intervalo de 0,25 m normalmente é suficiente no caso de postos de áreas urbanas com seções regulares ( Fig. 2 ) ;

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Fig. 2 - Discretização das cotas para o método das verticais fixas

a) Calcula-se, para cada cota H discretizada, a vazão total da seção Qh pela equação ( 4 ) ;

b) A curva - chave da seção pode ser, então, definida. Calcula-se, também, o coeficiente de determinação R2 da curva - chave Q= f(H) ;

c) Calcula-se, para cada cota H discretizada, a área molhada total da seção Ah = f(H); d) A divisão de Q= f(H) por A= f(H) permite determinar a função U = f(H), sendo U a velocidade média da seção, e seu respectivo coeficiente de determinação R2 .

Procedimentos Operacionais : Observações

• Referências transversais

A determinação das posições fixas a medir, embora mais facilmente feitas em pontes, pode ser feita em postos fluviométricos que se utilizem de seções transversais de medição mais estáveis, que não tenham necessidade de mudanças ao longo do tempo, e em que haja marcos de identificação nas margens, como na Fig. 3 a seguir :

Fig. 3 - Seção de Medição : marcos PI e PF ( método de verticais fixas )

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Na Fig. 3, pode-se ver que a distância PI – PF é constante, permitindo referenciar sempre uma vertical i qualquer aos marcos, através de medição com trena ou cabo graduado ou por outros métodos de posicionamento. Deste modo, é possível comparar medições de velocidade da vertical

i nas medições de vazão 1 e 2.

• Número de verticais

O número de verticais a medir deve ser determinado criteriosamente, analisando-se o comportamento hidráulico do escoamento no trecho onde está situado o posto fluviométrico. Um número excessivamente grande de verticais dá um detalhamento maior do perfil de velocidades da seção mas, por outro lado, pode levar a desperdício de tempo e de esforços. A existência de pilares ou outras singularidades pode conduzir a erros significativos.Em áreas urbanas é fundamental que se escolham trechos retos de canal para instalação dos postos fluviométricos, dada a impossibilidade de se efetuar medições tradicionais detalhadas para conhecimento do escoamento.

Outro estudo, feito por LOBO ( 1997 ) em rios de áreas rurais do Estado de São Paulo ( SP ), em seções transversais com larguras variando de 3 a 160 m, mostrou que os desvios podem aumentar bastante se o escoamento não for bem regular . Isto ocorre com maior gravidade quando o número de verticais é menor que 12, significando que quanto menor a largura, maior a possibilidade de erros significativos ao se menosprezar a influência da uniformidade do escoamento.

Definidas as verticais ( quantidade e espaçamento ), em função da largura do rio e da regularidade do escoamento, estas ficam então referenciadas às margens ( PI ou PF ) e as medições de vazão, então, passam a ser feitas sempre nessas verticais fixas.

Aplicações Práticas

O método das verticais fixas foi aplicado em dois casos ( Fig. 4 ), de modo a ilustrar a metodologia e demonstrar utilidades e limitações.

O primeiro caso é o do posto 3E-064R Bussocaba, no Ribeirão Bussocaba, em Osasco ( SP ), situado em região urbanizada. Este posto fluviométrico faz parte da Rede Hidrológica Básica de DAEE - SP. A outra aplicação foi feita em uma ponte com pilares sobre o Ribeirão Grande, no município de Rio Grande da Serra ( SP ), em área rural.

A Tabela 1 resume as características dos dois postos.

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Tabela 1 - Características dos postos utilizados

Características Área Urbana Área Rural

Nome Bussocaba Ribeirão Grande

Seção Transversal Retangular Irregular Trecho Reto, Canalizado “Natural” *

Margens Gabiões Gabiões

Velocidade Média Baixa

Singularidades Nenhuma Pilares

* misto de natural e estabilizado sob a ponte .

a) b)

Fig. 4 - Seções transversais : a) Ribeirão Bussocaba ; b) Ribeirão Grande

• 3E - 064 – Bussocaba

Foram medidos 12 eventos, cujas características principais encontram-se resumidas em LOBO ( 2002 ).

A Fig. 5 mostra as variações de nível d’água verificadas durante um evento medido.

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H x Tempo - 3E-064 Bussocaba 25 / 02 / 01

0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50

15:50 16:19 16:48 17:16 17:45 18:14 18:43 19:12

Hora

Cota H ( m )

Fig. 5 - 3E - 064 – Bussocaba : evento de 25/02/01

Observa-se nesses eventos grandes oscilações de nível, apresentando inclusive inversões de subida / descida, o que dificulta a determinação das cotas médias e das vazões correspondentes pelo método tradicional.

A Fig. 6 mostra as verticais fixas definidas para as medições de vazão deste posto e seus respectivos espaçamentos.

Cuidado especial deve ser tomado com as verticais próximas às margens. É necessário que essas verticais não estejam muito afastadas das margens, para que seja possível efetuar uma estimativa adequada das velocidades nessas regiões.

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Espaçamento Distância ( m )

a 0,50 Largura Total B : 7,90 m

b 0,40

Fig. 6 - 3E - 064 – Bussocaba : Verticais fixas e espaçamentos utilizados

Para facilitar e agilizar as medições de velocidade nas verticais, e dada a boa estabilidade do leito, efetuaram-se em três ocasiões batimetrias nas verticais de referência. Determinaram-se, então, as relações profundidade x cota ( leitura de escala ) para cada vertical. Deste modo, dada a leitura da escala em um certo instante, era imediata a determinação da profundidade para qualquer vertical.

Os cálculos de áreas, velocidades e vazões foram discretizados verticalmente em intervalos de 0,25 m variando da leitura H=0,00 até H=3,50 m.

• Posto Ribeirão Grande

As principais diferenças entre o posto 3E - 064 – Bussocaba e este local encontram-se sumarizadas na Tabela 6.3, devendo-se destacar entre elas :

a) as variações de nível observadas na Posto Ribeirão Grande durante os eventos foram pequenas ( menores que 5 cm ), permitindo o cálculo das vazões pelo método tradicional, com boa precisão ;

b) a influência de pilares no escoamento, situados quase no mesmo alinhamento longitudinal.

Foram medidos 3 eventos, cujas características principais estão resumidas em LOBO ( 2002 ).

Cada evento teve duração total de 24 horas de campanha, com a equipe medindo em intervalos aproximados de 4 horas, totalizando 25 medições de vazão.

Os eventos medidos desenvolveram-se, neste posto, de forma diferente do que os verificados no posto 3E - 064 – Bussocaba. Não houve aqui ocorrência de eventos significativos de cheias, o que limitou bem a amostragem de velocidades realizada.

As variações de nível observadas nestes eventos foram pequenas.

Cuidado especial deve ser tomado na definição das verticais próximas às margens.

Diferentemente do caso de uma seção retangular, na seção transversal irregular deve-se analisar e prever o escoamento junto às margens do ponto de vista da representatividade da amostragem de velocidades em função da variação de cota.

Neste posto há, além deste problema, a influência de 3 ( três ) pilares situados quase na região central do escoamento, conforme se pode ver na Figura 7.

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Fig. 7 - Posto Ribeirão Grande : Situação dos pilares

Os cálculos de áreas, velocidades e vazões foram discretizados verticalmente em intervalos de 0,25 m variando da leitura H=0,25 m até H=1,50 m ( valor próximo à maior cota medida ).

Molinetes : Método das Verticais Fixas Posto 3E - 064 – Bussocaba

Os resultados obtidos encontram-se sumarizados, para cada vertical de referência, em equações profundidade x cota, velocidade média x cota e seu respectivo coeficiente de determinação R2 .

Todas as condições abaixo devem ocorrer, considerando estar este posto em um trecho de canal reto e com seção transversal retangular, sem obstáculos :

a) os perfis de todas as verticais devem seguir uma lei de potência ( Fig. 8 ) ;

b) os valores de R2 individuais devem estar acima de 0,80 e o conjunto de dados, transversalmente, deve ter variação coerente e regular ( Fig. 9 ) ;

c) é necessário dispor de dados medidos de velocidade que abranjam pelo menos 2/3 da amplitude total de cotas, de modo a minimizar incertezas de extrapolação.

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H x u 5,00 3E-064 Bussocaba

y = 0,6107 x1,0832 R2 = 1

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00

u ( m/ s )

Cota H ( m )

Fig. 8 - Exemplo de curvas cota - velocidade média :Vertical 5,00 m ( maior velocidade de canal )

A Fig. 9 mostra a distribuição transversal de velocidades médias para várias cotas, permitindo visualizar o ritmo de variação das velocidades médias no sentido transversal da seção. É possível corrigir erros locais ( por exemplo, na vertical 3,5 m ).

Velocidade Média x Posição 3E-064 Bussocaba

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00

Posição Transversal ( m )

Velocidadedia ( m/s )

h=0,50m 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Fig. 9 - Bussocaba : Distribuição transversal de velocidades médias para várias cotas

Em seqüência, foram determinadas para cada cota H discretizada, as áreas entre as verticais sucessivas e as respectivas vazões parciais, resultantes dos produtos área x velocidade. As

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somatórias das vazões parciais, para cada cota H discretizada, de todos os trechos de verticais sucessivas resultaram nas vazões totais da seção.

Deste ponto em diante, o processo de determinação da curva - chave ( curva cota - vazão ) da seção segue as metodologias tradicionais. A equação ficou:

907 ,

)1

01 , 0 ( 385 ,

8 +

= H

Q ( 5 )

com coeficiente de determinação R2 = 0,9999 .

A equação da velocidade média da seção é determinada dividindo-se a equação de vazões pela equação área x cota, resultando em :

8307 ,

1627 0

,

1 H

U = ( 6 )

com coeficiente de determinação R2 = 0,9985 ( Fig. 10 ).

Curva Velocidade Média - Cota 3E-064 Bussocaba

U = 1,1627 H0,8307 R2 = 0,9985

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00

Cota H (m)

Velocidade Média da Seção ( m/s )

Fig. 10 - 3E - 064 – Bussocaba : Curva Velocidade Média x Cota

A aplicação da metodologia a esta seção retangular, situada em trecho reto de canal, sem pilares e com margens e leito estáveis ( gabiões ), é a situação ideal para aplicação prática.

As equações finais encontradas para as relações velocidade média da vertical x cota são consistentes, o que pode ser verificado pela forma dessas curvas e pelos bons coeficientes de regressão obtidos individualmente ( R2 acima de 0,80 em todos os casos ). Transversalmente, a variação das velocidades médias obtida é também coerente, mostrando uma variação gradual das velocidades crescente das margens para o centro do canal, o que pode ser visualizado pela Fig. 9.

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Posto Ribeirão Grande

Obteve-se, para cada vertical de referência, as equações profundidade x cota, velocidade média x cota e seu respectivo coeficiente de determinação R2 .

Obteve-se bons coeficientes de determinação R2 em parte das verticais ( em 16 delas R2 >

0,80 ) e valores baixos na região próxima de um dos pilares ( 8 verticais com R2 < 0,80 ). Os pilares encontram-se nas posições 2,90 m e 6,90 m.

A curva - chave foi determinada pelo mesmo processo utilizado no posto 3E - 064 – Bussocaba, obtendo-se então as equações finais para as vazões e áreas e respectivos coeficientes de determinação R2 ( R2 vazões : 0,9999 e R2 áreas : 0,9994).

Esta seção, diferentemente da existente no posto 3E - 064 – Bussocaba ( área urbana), não apresenta boas condições hidráulicas de escoamento. Situada em área rural, com baixas velocidades médias de escoamento, tornou possível portanto a obtenção de curva - chave de boa qualidade com a utilização do método tradicional de medições, já que os eventos medidos ocorreram todos com variação pequena de cota ( menores que 5 cm ).

A seção utilizada para as medições de vazão apresenta três pilares em linha ( posição 6,90 m ) próximos ao corpo central de escoamento da seção ( Fig. 7 ). A existência desses pilares dificulta as medições de vazão, piorando, portanto, suas condições hidráulicas. Os outros pilares existentes ( posição 2,90 m ), pelo seu posicionamento mais lateral, afetaram de modo diferente o escoamento.

Velocidade Média x Posição Ribeirão Grande

0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00

P osiç ã o Tr a nsve r sa l ( m )

h=0.50 m 1 1.5 2 2.5 3 3.5

Fig. 11 - Ribeirão Grande : Distribuição transversal de velocidades médias

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Outro fator que influenciou negativamente na obtenção de bons resultados foi o fato de não ter havido nesta seção a ocorrência de cotas mais altas no período utilizado para as medições. As cotas mais altas medidas ocorreram em níveis de pouco menos que um terço da amplitude total de níveis deste local limitando bastante, portanto, a amostragem realizada.

Mesmo para esta pequena amplitude de cotas medidas, a comparação das vazões de referência, bem definidas neste posto pelas medições feitas pelo método tradicional, com as estimativas feitas pelo método das verticais fixas, mostra que os resultados finais não são bons se todos os valores de R2 das curvas velocidade - cota não são bons.

DISCUSSÕES

Comparação de Resultados e Análise : Rib. Grande x Bussocaba

As principais características dos dois postos fluviométricos podem ser comparadas de modo simplificado, a fim de permitir uma visualização de suas diferenças e características principais ( Tabela 2 ). Ressalve-se ser necessário levar em conta para a comparação a situação do resultado final obtido no posto Ribeirão Grande, com insuficiência de amostragem de velocidades em cotas mais altas e baixos e altos coeficientes R2 das relações log u x log y em várias verticais.

De qualquer modo, é particularmente interessante, também do ponto de vista didático, a comparação entre estes dois postos, pois um deles, situado em área urbana, apresenta as características ideais para aplicação da metodologia de medição e análise dos dados, o outro posto, por sua vez, apresenta singularidades que dificultam a medição ( seção transversal irregular ) e também a análise dos resultados.

Resumindo os resultados, é necessário que haja, para minimização das incertezas : a) trecho reto de canal sem singularidades ;

b) os perfis de velocidade log u x log y devem seguir uma lei de potência e apresentar valor de R2 maior que 0,80 ;

c) a variação transversal das velocidades médias das verticais deve apresentar-se regular;

d) é necessário medir até cerca de 2/3 da cota máxima.

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Tabela 2 - Comparação simplificada de resultados : Ribeirão Grande x Bussocaba

Características Ribeirão Grande Bussocaba

Tipo de Bacia Rural Urbana

Área de Drenagem 20 Km2 11 Km2

Cota máxima no canal 3,50 m 3,50 m

Vazão máxima estimada para H=3,50m 30 m3/s ( ? ) 90 m3/s

Canal Natural, terra Canalizado, gabiões

Curvas Cota - Vazão Rio Bussocaba e Ribeirão Grande

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Vazão ( m3/ s )

Cota H ( m )

Bussocaba ( urbano ) Grande ( rural )

Fig. 12 - Curvas Cota - Vazão do Bussocaba e Grande

CONCLUSÕES

O método das verticais fixas resultou em valores bastante consistentes, com metodologias de medição em campo e de cálculo de fácil implantação junto aos serviços de hidrometria. A consistência dos resultados pode ser definida pelos valores do coeficiente de determinação R2 das relações velocidade média x cota de cada vertical, conjugada com a verificação da variação das velocidades médias no sentido transversal do escoamento. É necessária, também, a medição de boa amplitude de níveis d’água, de modo a minimizar incertezas.

A aplicação da metodologia a dois casos mostrou bem suas limitações de uso : no posto situado em trecho reto, com margens retas e seção sem pilares, a qualidade do escoamento é boa e os resultados são consistentes ; no posto situado em trecho relativamente sinuoso, com pilares dificultando o escoamento, os resultados apresentaram grandes incertezas e, portanto, erros

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significativos. Talvez, neste segundo caso, uma amostragem maior de eventos pudesse ajudar a obter resultados melhores, o que não pôde ser verificado com os dados obtidos.

A limitação do método é a ocorrência de velocidades acima de cerca de 5 m/s, onde não se pode mais colocar o molinete dentro d’água.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

KULIN, Gershon & COMPTON, Philip R. A guide to methods and standards for the measurement of water flow. Washington, USDC, 1975. 89 p. ( NBS SP 421 ).

LOBO, Gré de Araújo. Medições de vazão : erro devido ao número de verticais. In : SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS HÍDRICOS, 12o , ABRH, Vitória, ES, 16 - 20 Nov. 1997.

Anais. São Paulo : ABRH, 1997. V. 1, p. 531 - 536.

_________________. Medição de vazão em cheias de bacias urbanas e rurais com molinetes hidrométricos e flutuadores superficiais. Tese apresentada à EPUSP para a obtenção do título de Doutor em Engenharia. São Paulo, 2002. 140 p.

RANTZ, S. E. Measurement and computation of stream flow. Washington, USDI, 1982. 2v. ( USDI - Geological Survey Water - Supply Paper no 2175 ).

SILVA, João Augusto Ramos. Medição de vazão de um curso d’água pelos métodos convencionais e não convencionais. São Paulo, Escola Politécnica - USP, 1978. 16 p. Trabalho apresentado ao PHD782 - Seminário : Obras Hidráulicas e Fluviais da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.

SYMPOSIUM ON HYDROMETRY, 1970. Koblenz, UNESCO, 1973, v. 1.

VICENTINI, Telma A. Análise do Efeito da Urbanização nas Cheias Urbanas - Monitoramento de Bacias Experimentais. Tese de Doutorado apresentada à UNICAMP para obtenção do Título de Doutora em Engenharia Civil. Campinas, 2000.

WALKER, John F. General two - point method for determining velocity in open channel. J. HYDR.

ENG., ASCE, v. 114, n. 7, p. 801 - 805, Jul. 1988.

WORLD METEOROLOGICAL ORGANIZATION. Guide to hydrological practices. 3a ed.

Geneva, 1974. s.p.

Referências

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