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HIDRÁULICA /
HIDROLOGIA
SEGURANÇA DE BARRAGENS
ASPECTOS HIDROLÓGICOS E HIDRÁULICOS
CRITÉRIOS DE PROJETOS
Vazão de Projeto dos Órgãos Extravasores ou Cheia de Projeto da Barragem
Para barragens maiores que 30 m ou cujo colapso envolva risco de perdas de vidas humanas (existência de habitações permanentes a jusante), a vazão de projeto dos órgãos extravasores, ou cheia de projeto, será a cheia máxima provável.
Para barragens de altura inferior a 30 m ou com reservatório com volume menor que 50.000.000 m3 e, não havendo risco de perdas de vidas humanas (inexistência de habitações permanentes a jusante), a cheia de projeto será definida através de uma análise de risco, respeitada a recorrência mínima de 1000 anos.
Fonte: Critérios de Projeto Civil de Usinas Hidrelétricas – ELETROBRÁS / CBDB 2003
Borda Livre – Critérios:
BL mínima >= 0,5m Barragem de Concreto
BL mínima >= 1,0m Barragem de Terra / Enrocamento
BL normal >= 3,0m (velocidade do vento 100Km/h, onda com 2% de prob.)
BL mínima
BL normal
NA Máximo
NA Máximo Normal
Crista
CRITÉRIOS DE PROJETOS
Bacia do rio Paraná
Localização da ITAIPU
na Bacia do Rio Paraná
Localização da ITAIPU
na Bacia do Rio Paraná
Reservatório
Reservatório a fio d’água
BRASÍLIA
ITUMBIARA
CORUMBÁ I
NOVA PONTE
TRÊSMARIASCACH.
DOURADA
MIRANDAS. SIMÃO
IGARAPAVA
ESTREITON. MORAIS
FUR NAS
VOLTAGRANDE
ÁGUAVER MELHA
ILHA SOLTEIRA
MARIMBONDO
JAGU ARA
JUPIÁ
TRÊSIRMÃOS
PROMISSÃO
N. AVANHANDAVA
IBITINGA
Pto.COLÔMB IA
LIMOEIRO E. CUNHA
CACONDE
FUN ILITUTINGA
CAMARGOS
A.S.LIMA
BARRA BONITAPto.PRIMAVERA
TAQUARUÇU CAPIVARA
S. GRAND ECHAVANTES
H.BORDEN
ROSANA
P. SOUZA
ACARAY
SALTOCAXIAS
SALTOOSÓRIO SALTO SANTIAGO
SEGREDO
FOZ DO AREIA
J. MESQUITA
YACIRETÁ
ITAIPU
Ciudad del Este
ARGENTINA
BRASIL
ASSUNÇÃO
Rio de Janeiro
São Paulo
Curitiba
JURUMIRIM
EMBORCA ÇÃO
R
I
O
R
U
PARAGUAI
APROVEITAMENTOS À APROVEITAMENTOS À MONTANTEMONTANTE
Bacia do Rio Paraná
Dados:
• Bacia Hidrográfica: 820.000Km2 (até Itaipu)
• Área total da BH: 877.000 Km2
• Reservatórios em Operação: 46
• Volume total dos reservatórios: 260 x 109m3/s
• Reservatórios com formação de volume de espera: 16
• Volume de espera: varia de 15.8 a 20,5 x 109m3/s
CAMARGOS
M.MORAES
FURNAS
FUNIL
ESTREITO
ITUTINGA
JAGUARA
IGARAPAVA
V. GRANDE
P. COLÔMBIA
MARIMBONDO
CACONDE
ÁGUA VERMELHA
I. SOLTEIRA
JUPIÁ
P. PRIMAVERA
ITAIPÚ
EMBORCAÇÃO
CORUMBÁ MIRANDA NOVA PONTE
ITUMBIARA
C. DOURADA
SÃO SIMÃO
LIMOEIRO
EUCLIDES DA CUNHA
PROMISSÃO
IBITINGA
BARIRI
B. BONITA
TRÊS IRMÃOS N. AVANHANDAVA
SEGREDOS. SANTIAGO
J. M. F.
S. OSÓRIOSALTO CAXIAS
FOZ DO AREIA
JURUMIRIMS. GRANDE
CANOAS II CHAVANTES
CANOAS I
CAPIVARAROSANA
TAQUARUÇU
400
5000
4500
4400
4000
2000
5000
7000
7000
160008000
16000
24000 11002200
Chopin River
Iguacú River
Paraná River
Paranapanema River
Tietê River
Paranaíba River
Grande River
Pardo River
Corumbá River Araguari River
CAPTION
- Power Plant and Reservoir
- Flood Controlled Reservoirsin order to protect the constraints downstream Paraná
- Run-of-River Power Plant
Paranaíba River
Grande River
Paraná River
CONTROLE DE CHEIAS
VOLUME DE ESPERA
Bacia do Rio Paraná
Paraná Basin at Itaipu:
• Area: 820,000 Km2;
• Total Active Storage: 129 Km3;
• Flood Control: 15,83 up to 20,45 Km3 (depending on the macro-climatological conditions) to be held in 16 reservoirs.
Paraná Brazilian Basin
• Total Area: 877,000 Km2;
• Number of Reservoirs: 46;
• Total Reservoir Storage: 260 Km3.
PLANTA E SEÇÃO LONGITUDINAL DO RESERVATÓRIO DE ITAIPU
As vazões afluentes a Itaipu, nas últimas décadas, apresentaram um crescente e significativo aumento, que não seria justificado unicamente pela maior pluviosidade na bacia do rio Paraná ocorrida neste período.
A vazão média do Rio Paraná, no período de 1920 a 2002, foi de 9.845 m3/s e a vazão média nas duas últimas décadas (1983 a 2004) é de 11.766 m3/s, quase 2.000 m3/s a mais, mostrando claramente que houve um aumento significativo.
O escoamento da bacia de drenagem, a montante de Itaipu, sofreu alteração em função de modificações físicas no seu ambiente (impermeabilização do solo pela urbanização, preparo do solo para agricultura, desmatamentos, alteração da mata ciliar e canais de drenagem etc) e que estão incrementando os valores das vazões do Rio Paraná em Itaipu.
REAVALIAÇÃO DA EMP
Assim, torna-se fundamental a necessidade de reavaliação da EMP em Itaipu, haja vista a modificação, ocorrida no passar do tempo, dos parâmetros de calibração do seu modelo de projeto chuva-vazão.
Como exemplo da descalibração existente no modelo da EMP em Itaipu, foram simuladas comparações de vazões medidas e computadas (pelo modelo STANFORD parcialmente recuperado nos arquivos da ITAIPU), apenas na subbacia do Rio Ivaí, durante o ano de 1957 (período adotado na calibração do modelo) e o ano de 1979 (22 anos depois), onde os gráficos são apresentados abaixo e mostram que os picos de cheia simulados no período mais recente são inferiores aos valores medidos:
REAVALIAÇÃO DA EMP
REAVALIAÇÃO DA EMP
BACIA DO RIO IVAI
ANO 1957
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
1 12
23
34
45
56
67
78
89
100
111
122
133
144
155
166
177
188
199
210
221
232
243
254
265
276
287
298
309
320
331
342
353
364
DIAS
VA
ZÃ
O (
m3/s
)
VAZÃO REGISTRADA
VAZÃO COMPUTADA
BACIA DO RIO IVAIANO 1979
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
DIAS
VAZÃO REGISTRADA
VAZÃO COMPUTADA
COMPARAÇÃO DE VAZÕES MEDIDAS E COMPUTADAS