Estudo de propagação de ondas em planície de inundação para elaboração de plano de ação emergencial de barragens: UHE Três irmãos estudo de caso
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Data
2013-09-25
Autores
Cestari Junior, Euclydes [UNESP]
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
In Brazil there is a significant number of people living in regions located downstream of Dams. The law 12.334/2010 determines that the dam’s owners have to elaborate a Security Plan and an Emergency Action Plan for dams classified as likely to cause High Potential Damage. The present study attempts o evaluate the behavior of waves generated by full flow and flow induced by hypothetical dam rupture of the Três Irmãos hydroelectric, of CESP, Energetic Company of São Paulo, for preparation of an Emergency Action Plan. We evaluated the arrival times of the wave, quotas and peak flows achieved at different points of the watercourse, for different scenarios. Flood maps are presented indicating the area affected by the flood wave that served as the basis for defining evacuation plan of the affected population. It was used the one-dimensional hydrodynamic model HEC-HAS, calibrated from the reproduction of historical water levels. The outflow hydrographs generated from different available equations resulted in peak flows between 20.915 and 40.507 m³/s, with peak times between 1 and 14 h. The dam breach flood wave was propagated along a 32 km reach, from the plant to the confluence with the Paraná River. The results showed little variation in both the extent and the time of submersion of areas affected by flooding, with only appreciable difference in arrival time of the peak. Furthermore, the simulations in steady and unsteady flow regimes showed no large variations of the downstream maximum water depth, suggesting that the resulted flood wave propagates with characteristics of a kinematic wave, due to the long depletion time of the reservoir. The risk of cascade rupture was not identified, considering that at the downstream, the Jupiá dam operates at constant level and can control flow rates up to 50.000 m³/s. From the results and the methodology was elaborated an PAE - Emergency Action Plan for the Três Irmãos ...
No Brasil existe um número significativo de pessoas que residem em regiões situadas a jusante de barragens. A Lei 12.334/2010 determina aos proprietários de barragens a elaboração de um Plano de Segurança e um Plano de Ação Emergencial para barragens classificadas como passíveis de provocar Dano Potencial Alto. O presente trabalho busca avaliar o comportamento das ondas de cheia geradas por vazões induzidas e vazão de ruptura hipotética da barragem da usina hidrelétrica de Três Irmãos, da CESP - Companhia Energética de São Paulo, para elaboração de um Plano de Ação Emergencial. Foram avaliados os tempos de chegada da onda, as cotas e vazões máximas alcançadas em diferentes pontos do curso d’água, para diferentes cenários. São apresentados mapas de inundação indicando a área atingida pela onda de ruptura que serviram de base para definição de plano de evacuação da população impactada. Foi usado o modelo hidrodinâmico unidimensional HEC-RAS, calibrado a partir da reprodução de níveis d’água históricos. Os hidrogramas de ruptura gerados a partir de diferentes equações resultaram em vazões máximas entre 20.915 e 40.507 m3/s, com tempos de abertura de brecha entre 1,0 e 14,0 h. A onda de cheia foi propagada em uma extensão de 32 km desde a usina até a confluência com o rio Paraná. Os resultados mostraram pouca variação tanto na extensão quanto no tempo de submersão das áreas atingidas pela inundação, com diferença sensível apenas no tempo de chegada do pico. Além disso, as simulações em regime permanente e variável não apresentaram grandes variações nas cotas máximas observadas a jusante, o que mostra que a cheia gerada pela ruptura tem características de onda cinemática, devido ao longo tempo de esvaziamento do reservatório. Tendo em vista que a barragem de Jupiá, localizada a jusante, opera a fio d’água e pode controlar vazões até cerca de 50.000 m3/s, não se ...
No Brasil existe um número significativo de pessoas que residem em regiões situadas a jusante de barragens. A Lei 12.334/2010 determina aos proprietários de barragens a elaboração de um Plano de Segurança e um Plano de Ação Emergencial para barragens classificadas como passíveis de provocar Dano Potencial Alto. O presente trabalho busca avaliar o comportamento das ondas de cheia geradas por vazões induzidas e vazão de ruptura hipotética da barragem da usina hidrelétrica de Três Irmãos, da CESP - Companhia Energética de São Paulo, para elaboração de um Plano de Ação Emergencial. Foram avaliados os tempos de chegada da onda, as cotas e vazões máximas alcançadas em diferentes pontos do curso d’água, para diferentes cenários. São apresentados mapas de inundação indicando a área atingida pela onda de ruptura que serviram de base para definição de plano de evacuação da população impactada. Foi usado o modelo hidrodinâmico unidimensional HEC-RAS, calibrado a partir da reprodução de níveis d’água históricos. Os hidrogramas de ruptura gerados a partir de diferentes equações resultaram em vazões máximas entre 20.915 e 40.507 m3/s, com tempos de abertura de brecha entre 1,0 e 14,0 h. A onda de cheia foi propagada em uma extensão de 32 km desde a usina até a confluência com o rio Paraná. Os resultados mostraram pouca variação tanto na extensão quanto no tempo de submersão das áreas atingidas pela inundação, com diferença sensível apenas no tempo de chegada do pico. Além disso, as simulações em regime permanente e variável não apresentaram grandes variações nas cotas máximas observadas a jusante, o que mostra que a cheia gerada pela ruptura tem características de onda cinemática, devido ao longo tempo de esvaziamento do reservatório. Tendo em vista que a barragem de Jupiá, localizada a jusante, opera a fio d’água e pode controlar vazões até cerca de 50.000 m3/s, não se ...
Descrição
Palavras-chave
Barragens e açudes - Segurança, Recursos hídricos - Desenvolvimento, Ondas de água, Varzea, Dam safety
Como citar
CESTARI JUNIOR, Euclydes. Estudo de propagação de ondas em planície de inundação para elaboração de plano de ação emergencial de barragens: UHE Três irmãos estudo de caso. 2013. 189 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 2013.