The Departamento Nacional de Obras Contra as Secas - DNOCS is a secular institution of the Brazilian Federal Government, created in 1909 and acting in nine states of the Semi-arid Northeast, with the purpose of sustainably implementing the regional development of the more encompassing National Water Resources Policy. The UNITED STATES BUREAU OF RECLAMATION - USBR is, also, a secular institution, founded in 1902, which acts in seventeen states of the dry American West, whose mission is to âmanage, develop, and protect water and related resources in an environmentally and economically sound manner in the interest of the American public.â This work consists in researching and learning about practical experiences, projects elaborations, construction works, water management and regional development of those two important institutions. Taking into account the knowledge of the inflexion moment in which the USBR changed its performance, adapting it to todayâs West-American Water Resources Management, and considering paradigm shifts relative to the environment and safety of water facilities, this study constitutes a technical and scientific contribution to decision-making in the formulation of a Project for Institutional Restoration of DNOCS, that enhances the management of water resources in the semi-arid Brazilian northeastern region. / O Departamento Nacional de Obras Contra as Secas - DNOCS à uma instituiÃÃo secular do Governo Federal Brasileiro, criada em 1909, atuando em nove estados do Nordeste SemiÃrido, com a funÃÃo de contribuir para a implementaÃÃo da PolÃtica Nacional de Recursos HÃdricos e para o desenvolvimento sustentÃvel da regiÃo. O UNITED STATES BUREAU OF RECLAMATION - USBR Ã, tambÃm, uma instituiÃÃo secular, criada em 1902, que atua em dezessete estados do Ãrido Oeste Americano, com a missÃo de âadministrar, desenvolver e proteger a Ãgua e os recursos hÃdricos, de maneira ambiental e economicamente sustentÃvel, no interesse do povo americanoâ. Este trabalho consiste em pesquisar e conhecer as experiÃncias, formas de atuaÃÃo na elaboraÃÃo de projetos, obras, gestÃo hÃdrica e desenvolvimento regional dessas duas importantes instituiÃÃes, visando fazer um âEstudo Comparativo sobre a atuaÃÃo de InstituiÃÃes Seculares de Recursos HÃdricos, como o UNITED STATES BUREAU OF RECLAMATION â USBR (Oeste Americano) e o DEPARTAMENTO NACIONAL DE OBRAS CONTRA AS SECAS - DNOCS (Nordeste do Brasil), no Desenvolvimento SustentÃvel de RegiÃes SemiÃridasâ. Considerando o conhecimento do momento de inflexÃo em que o USBR mudou sua atuaÃÃo, adequando-a à GestÃo dos Recursos HÃdricos do Oeste Americano em bases atuais, e, considerando ainda, as mudanÃas de paradigmas relativas Ãs questÃes ambientais e de seguranÃa de obras hÃdricas, esse estudo poderà contribuir tÃcnica e cientificamente para tomadas de decisÃo na formulaÃÃo de um Projeto de ReestruturaÃÃo Institucional do DNOCS, colaborando para a otimizaÃÃo da gestÃo dos recursos hÃdricos no semiÃrido nordestino brasileiro.

nÃo hà / Desenvolveu-se um modelo computacional para o dimensionamento econÃmico de redes de distribuiÃÃo de Ãgua, sendo concebido em dois mÃdulos: de simulaÃÃo hidrÃulica EPANET2 e de otimizaÃÃo multiobjetivo atravÃs do Algoritmo GenÃtico-AG. SÃo realizadas simulaÃÃes de anÃlises de sensibilidade variando individualmente cada parÃmetro para encontrar seus valores que fazem o desempenho do algoritmo melhorar em termos de convergÃncia, qualidade final das soluÃÃes e esforÃo computacional. Realizada a calibraÃÃo dos parÃmetros sÃo processadas simulaÃÃes mais longas em busca da melhor soluÃÃo para a primeira funÃÃo objetivo com enfoque na eficiÃncia das seÃÃes da tubulaÃÃo. Seu resultado à comparado ao obtido para a mesma rede atravÃs da ProgramaÃÃo NÃo Linear-PNL, apresentando uma rede mais eficiente hidraulicamente e conseqÃentemente mais econÃmica do que esta Ãltima. Implementa-se uma segunda funÃÃo objetivo, desta vez minimizando o custo total, de implantaÃÃo mais o de bombeamento, e compara-se com o resultado obtido com a primeira funÃÃo objetivo. Mostrando-se muito mais vantajoso a utilizaÃÃo da segunda funÃÃo objetivo. Apesar de nÃo se poder garantir que a melhor soluÃÃo encontrada à a Ãtima global, a utilizaÃÃo do AG no dimensionamento econÃmico de sistemas de distribuiÃÃo de Ãgua mostrou-se de plena viabilidade frente a tÃcnicas convencionais de otimizaÃÃo, devendo a hibridizaÃÃo destas tÃcnicas propiciar aumento na velocidade de convergÃncia e refino de resultados. / A computer model for least-cost design of water distribution network was developed in two modules: hydraulic simulation by EPANET-2 and multi-objective optimization through Genetic algorithm GA. Sensitivity analyses were done trying individually each parameter getting values that improve the algorithm performance in convergence, quality of solutions and computer effort. Using these parameters values, were done longer simulations to find the best solution to the first objective function that approaches the section pipes efficiency. Its result is compared to the nonlinear programming one, got for the same water network, presenting a more efficient network hydraulically and so cheaper than the last. It was implemented the second objective function, now approaching the total least-cost, of network construction plus pumping costs, comparing to the first objective function results. The second objective function utilization is much more advantageous. Although it is not assured the best solution found is the global optimum, the GA method for least-cost design of water network performs perfectly feasible face conventional optimization techniques, and the hybridization of such methods must provide convergence velocity and accurate results.

BARROS, F. V. F. Uso de algoritmos evolucionários na calibração de modelos hidrológicos e na operação de sistemas de reservatórios. 2007. 181 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-05-10T19:29:35Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_fvfbarros.pdf: 5696718 bytes, checksum: b06f54d1c4dde5473e8267aec7299a32 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-11T16:49:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_fvfbarros.pdf: 5696718 bytes, checksum: b06f54d1c4dde5473e8267aec7299a32 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-11T16:49:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_fvfbarros.pdf: 5696718 bytes, checksum: b06f54d1c4dde5473e8267aec7299a32 (MD5) Previous issue date: 2007-07-31 / Experience suggests that any single-objective search, no matter how carefully chosen, is not able to identify a solution capable of satisfactorily model a phenomenum of interest. Use of a multiobjective approach can yet be justified by the nature of real world problems, which in general involve multiobjectives, most of the time conflicting objectives. An approach very often used in multicriteria optimization is the concept of Pareto dominance, which allows us to compare different solutions by using different objectives and to explore different characteristics of the observed data. This dissertation employs evolutionary algorithms inspired on honey-bee mating for single (Honey-Bee Mating Optimization - HBMO) e multiobjectives (Multiobjective Honey-Bee Mating Optimization - MOHBMO) in the minimization of test functions and calibration of watershed models. The singleobjective version is the one introduced by Haddad et al. (2006), while its multiobjective version is proposed by the present work. As reference of their performance, the following algorithms were used: PSO (Particle Swarm Optimization), and its multiobjective version MOPSO (Multiobjective Particle Swarm), SCEM (Shuffled Complex Evolucion Metropolis) and its multiobjective version MOSCEM (Multiobjective Shuffled Complex Evolucion Metropolis). Well known theoretical functions were used to test the proposed algorithms. Real world applications on hydrologic model calibration employing HYMOD and SMAP models, with daily time steps, were carried out for 15 streamflow gauge stations located in the states of Ceará e Piauí. Besides, an optimization study for the operation of the reservoir system that supplies water for the Metropolitan Region of Fortaleza was also executed. / A experiência tem mostrado que buscas de ótimos baseadas em apenas um objetivo, por mais cuidadosas que sejam, não conseguem determinar uma solução que modele satisfatoriamente um dado fenômeno. O uso de abordagens multiobjetivo pode ainda ser justificado pela natureza dos problemas reais, a qual requer a utilização de múltiplos objetivos, muitas vezes conflitantes. Um conceito muito utilizado neste contexto é o de dominância de Pareto, a qual possibilita comparar soluções usando múltiplos objetivos e explorar diferentes características dos dados observados. Este trabalho tem como foco a aplicação de algoritmos evolucionários baseados no acasalamento de abelhas em sua versão uni- (Honey-Bee Mating Optimization - HBMO) e multiobjetivo (Multiobjective Honey-Bee Mating Optimization - MOHBMO) na minimização de funções-teste, calibração de modelos hidrológicos e otimização da operação de sistemas de reservatórios. A versão uniobjetivo é aquela proposta por Haddad et al. (2006), enquanto a multiobjetivo é uma proposição do presente trabalho. Como algoritmos de referência da performance foram utilizados: PSO (Particle Swarm Optimization), sua versão multiobjetivo MOPSO (Multiobjective Particle Swarm), SCEM (Shuffled Complex Evolucion Metropolis) e sua versão multiobjetivo MOSCEM (Multiobjective Shuffled Complex Evolucion Metropolis). Aplicações teóricas foram realizadas pela minimização de problemas compostos por funções matemáticas encontradas na literatura. Aplicações reais de calibração de modelos hidrológicos e operações de sistemas de reservatórios tiveram como estudo de caso a calibração dos modelos HYMOD e SMAP a nível diário para 15 estações fluviométricas localizadas nos estados do Ceará e Piauí e a otimização da operação do sistema de reservatórios que compõem o sistema de abastecimento de água da Região Metropolitana de Fortaleza, respectivamente.

The foundation of the Jaburu I dam it is a classical performance case of foundations in sandstone sedimentary rock. The continuous monitoring of the dam has been the detected the non-regular seepages and adopted in establishing the planning and execution of the remediation campaigns in way to keep the foundation and damâs structures in safety conditions over three decades of operation, in despite of the ineffectiveness of conventional treatment foundation in sedimentary formation that had been used. Seepage anomalies indentified since the first filling of the reservoir in some regions of embankment and its foundation, detaching a significant flow in the left abutment which reached the maxima discharge of 47 l / s in 1988. Since then new points of resurgences have been identified and monitored by flow gages located in the downstream region. This monograph presents the events recorded in the flow gages and the remedial campaigns adopted to reduce the seepage in the foundation, embankment and abutments of the dam, as well as others specific interventions designed to recover the internal drain, stabilize the dam and to fill the cavities formed by the decomposition of the sandstone rock in the foundation. After the publication of the Law 12.334/2010, which established the National Policy of Dam Safety, it was established a complete list of responsibilities related to the safety of dams in Brazil, some of them already taken as routine by the Government of Cearà since 2002. This monograph recommends to the rock foundations of the dam, treatments with new sealing technologies that would mitigate the present anomalies. / A fundaÃÃo da Barragem Jaburu I apresenta comportamento clÃssico em se tratando de fundaÃÃes em rocha sedimentar tipo arenÃtico. O monitoramento contÃnuo deste empreendimento tem sido o principal indicador no estabelecimento do planejamento e execuÃÃo das aÃÃes de tratamento das fundaÃÃes e recuperaÃÃo das estruturas comprometidas no decorrer de trÃs dÃcadas, onde se pode verificar a pouca eficÃcia do tratamento convencional de fundaÃÃo em ambiente sedimentar. Desde o primeiro enchimento do reservatÃrio foram identificadas anomalias no maciÃo de terra e na fundaÃÃo, em forma de percolaÃÃo, juntando-se a estas uma significativa vazÃo na ombreira esquerda que alcanÃou um pico de 47 l/s, em 1988. Desde esta ocasiÃo, novos pontos de surgÃncias foram identificados e monitorados por meio de medidores de vazÃo na regiÃo de jusante. Apresentase, assim, os acontecimentos registrados na barragem e os programas de tratamentos adotados para reduzir as percolaÃÃes pela fundaÃÃo, do corpo da barragem e ombreiras, assim como outras intervenÃÃes realizadas com o propÃsito de drenar o fluxo, estabilizar a barragem e obturar as cavidades provenientes da decomposiÃÃo da rocha arenÃtica. Com o advento da Lei 12.334/2010, que instituiu a PolÃtica Nacional de SeguranÃa de Barragens, foi estabelecida uma cadeia completa de responsabilidades relacionadas à seguranÃa das barragens construÃdas no Brasil, sendo que algumas das aÃÃes propostas jà sÃo adotadas pelo Governo do CearÃ, desde 2002. Esta dissertaÃÃo conclui recomendando aÃÃes de reabilitaÃÃo da rocha de fundaÃÃo da barragem, com novas tecnologias de impermeabilizaÃÃo, de forma a mitigar as anomalias.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O lanÃamento de efluentes em rios à um grande problema a ser estudado, pois existe a necessidade de que os corpos hÃdricos possuam padrÃes de qualidade correspondentes aos seus respectivos usos. A modelagem da qualidade da Ãgua surge como uma forte ferramenta para auxiliar no gerenciamento dos recursos hÃdricos, pois atravÃs dela à possÃvel determinarmos os inÃmeros parÃmetros de qualidade da Ãgua existentes, sendo de fundamental importÃncia para a concessÃo de outorga e lanÃamento de efluentes nos corpos hÃdricos. Para realizar a modelagem da qualidade da Ãgua em rios, foi desenvolvido um programa computacional baseado na estrutura do software QUAL2E. AlÃm disso, foi realizado um estudo no sentido de analisar o enquadramento dos rios em classes, que visa assegurar Ãs Ãguas qualidade compatÃvel com os usos mais exigentes a que forem destinadas, utilizando-se vÃrios cenÃrios de simulaÃÃes na Bacia do Jaguaribe que à a maior do Estado do CearÃ. TambÃm foi realizada a quantificaÃÃo dos custos de instalaÃÃes das estaÃÃes de tratamento de Ãgua e esgoto, com o objetivo de manter os corpos hÃdricos em padrÃes de qualidade desejados. Esse trabalho visa contribuir no desenvolvimento da modelagem de qualidade da Ãgua em nosso Estado, que ainda se encontra em estÃgio inicial. / The discharge of sewage into rivers is a major problem to be studied, because there is a need for water bodies that have quality standards corresponding to their respective uses. The water quality modeling emerges as a strong tool to help manage water resources, because through it is possible to determine the numerous existing parameters of water quality, being of fundamental importance for the grant award and release of effluents into water bodies. To accomplish the modeling of water quality in rivers, we developed a computer program based on the structure of the software QUAL2E. Furthermore, a study was conducted in order to analyze the framework of the rivers in classes, which aims to ensure water quality compatible with the most demanding uses to which they are intended, using various scenarios of simulations in the Jaguaribe Basin which is the largest in the state of Ceara. It was also performed a quantification of the costs of station facilities for water treatment and sewage, in order to keep the bodies in water quality standards desired. This work aims to contribute to the development of modeling water quality in our state, which is still in its early stages.

Orientador: Paulo Sergio Franco Barbosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-23T07:50:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Venturini_MariaAliceAmadoGouveia_M.pdf: 3040271 bytes, checksum: f9d9b42f3f2e6035363183a9f2f56d63 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho é apresentada uma metodologia que visa subsidiar a obtenção de soluções para o problema de operação de sistemas de abastecimento urbano de água. O algoritmo proposto permite analisar diferentes objetivos a serem alcançados, tal como a minimização da vazão bombeada, associada às despesas com energia elétrica, a qual corresponde ao principal custo na operação de um sistema de abastecimento. A metodologia adotada utiliza-se de um algoritmo iterativo de programação linear com recursos especiais para contornar o problema da não linearidade presente em diversas equações. A metodologia foi avaliada para redes que contêm todos os elementos característicos de um sistema de distribuição, compreendendo rede malhada, reservatórios e estação de bombeamento. Os resultados revelaram que: (a) a metodologia proposta é viável, tendo sido verificada e confirmada a consistência dos resultados; (b) a convergência do processo iterativo é confirmada através da obtenção dos mesmos resultados a partir de diferentes soluções iniciais de vazão nos trechos; (c) as soluções ótimas são sensíveis a diferentes funções objetivo. Diante dos resultados observados, conclui-se que o modelo proposto é uma alternativa promissora para a otimização de operação de redes hidráulicas / Abstract: This research work presents a methodology that airnsat supporting to find solutions for operation problem of urban water supply systerns.The proposed algorithrn allows the analysis electric energy bills wich corresponds to the rnain cost on the budget for operation of a water supply systern. The proposed methodology uses an iterative algorithrn of linear prograrnrning wich encompass special procedures to surpass the non linearities problem included in several equations. An evaluation methodology was perforrned through some tests in networks that include all typical components of a distribution systern, encompassig looped network, reservoirs and pump station. The results ofthese tests showed: (a) the proposed methodology is feasible and all results are consistent; (b) the convergence of iterative process was found through tests with distinct initial flows and the corresponding sarne final flows; (c) the optirnal solutions are sensitive to different objective functions. Considering the observed results, it can be concluded tOOthe proposed methodolgy is a good option for optirnal operation of hydraulic networks / Mestrado / Recursos Hidricos / Mestre em Engenharia Civil

FERREIRA, F. E. F. R. Modelagem computacional de efeitos dinâmicos de dissipação de energia em transientes hidráulicos. 2011. 132 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-05-06T17:02:48Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_fefrferreira.pdf: 10861775 bytes, checksum: 249782f8fec7bee8ad4d3428268fadb0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-09T17:53:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_fefrferreira.pdf: 10861775 bytes, checksum: 249782f8fec7bee8ad4d3428268fadb0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-09T17:53:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_fefrferreira.pdf: 10861775 bytes, checksum: 249782f8fec7bee8ad4d3428268fadb0 (MD5) Previous issue date: 2011-01-26 / Elevated pressures caused by sudden and unexpected shutdown of pumps are usually responsible for structural damage in water pipes. An effective control of these losses requires an adequate designing of system or devices whose purpose is relieving the water hammer effects. This adjustment depends on the proposed formulations for the equations of continuity and momentum of the water hammer phenomenon. In this sense, the consideration of more accurate models has been useful for the designing of hydraulic systems. Many analyses have been made for transients caused by opening or closing of valves, but little progress has been made in the analysis of transients caused by sudden and unexpected shutdown of pumps. Thus, the main objective of this work is to implement a computational program that takes into consideration formulations of variable friction term and mechanical behavior of plastic pipes in transients caused by sudden pump shutdown in water pipe. Satisfactory results were obtained for a hydraulic model that considers the viscoelastic behavior of the pipes. The variable friction models showed no satisfactory results for this type of transient event. / Elevados níveis de pressão provocados pelo desligamento de bombas são responsáveis pelo elevado índice de danos estruturais em adutoras. Um controle efetivo destas perdas requer um melhor dimensionamento do sistema ou dos dispositivos de atenuação do golpe de aríete. Esse ajuste depende das formulações propostas para as equações de continuidade e momento do golpe de aríete. Neste sentido, a consideração de modelos mais precisos tem se revelado útil para o dimensionamento de sistemas hidráulicos. Muitas análises têm sido feitas para transientes provocados por fechamento ou abertura de válvulas, mas poucos avanços têm sido feitos na análise de transientes provocados pelo desligamento de bombas. Assim, o principal objetivo deste trabalho é implementar um programa computacional que leve em consideração formulações de fator de atrito variável e comportamento mecânico de condutos plásticos em transientes provocados por desligamento de bomba em adutoras. Resultados satisfatórios foram obtidos para um modelo hidráulico que considere o comportamento viscoelástico dos tubos. Os modelos de atrito variável não apresentaram resultados satisfatórios para esse tipo de evento transiente.

RIBEIRO, I. V. A. Estudo do estado trófico do reservatório Acarape do Meio mediante a determinação de indicadores de qualidade de água. 2007. 194 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-05-11T18:59:02Z No. of bitstreams: 1 2007_tese_ivasribeiro.pdf: 4053554 bytes, checksum: 57016ad304662005fc2def02668cb337 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-13T14:23:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_tese_ivasribeiro.pdf: 4053554 bytes, checksum: 57016ad304662005fc2def02668cb337 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-13T14:23:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_tese_ivasribeiro.pdf: 4053554 bytes, checksum: 57016ad304662005fc2def02668cb337 (MD5) Previous issue date: 2007-04-24 / The process of storage of water in semi-arid regions has become a considerable way of reducing the shortage of this natural resource. Like this, it is common in areas with characteristics of the Brazilian Northeast, the construction of great reservoirs that has been being to assist, with certain regularity, demands for the most several uses. On the other hand, the storage of water in reservoirs bring some vulnerabilities to the water, concerning with the degradation risk. As it is known, the stored water is subject to long residence times, allowing the appearance of some important chemical and biological reactions. These reactions, associated with some sewage releases, that come from urban, industrial, and rural areas, promote the accelerating the process of aging of the reservoirs, known as Eutrophication Process, that depends, fundamentally, of the presence of nutrients inside the reservoirs. This work studied, through field data, associated with a methodology of calculation of Modified Trophic State Index and the Water Quality Index, the environmental conditions of the Acarape do Meio Reservoir, in the State of Ceará, trying to identificaty the main transformations in their trophic levels, as well as, the identification of the main causes of a possible process of eutrophization of it. The data cover the years 2001 through 2006. With that, it was possible to know the characteristics concerning with the stratification this body of water, with respect to temperature and the chemical process. Also, considering the several points of collections of data, it was possible to present results concerning with the Trophic State Index and the Water Quality Index, a long of the all surface of the reservoir, showing, like this, the several critical points of it. With respect to the Trophic Level Index, two calculations were used, being for the first used, just, the chlorophyll a and the phosphors, while in the second calculation they were used, besides those two substances, the present soluble orthophosphate in those waters. The results show that there is a strong variability of the quality of the waters of this reservoir, but that, in the years of 2004 and 2005, their waters reached a hipereutrophic level, that represents the presence of a fort presence of nutrients coming of the entrances of the reservoir and, probably, of the rural areas that exist around the it. The results showed yet, even if the vertical variation of temperature is not so significant inside the reservoir, there is a strong presence of chemical stratification in the deepest layers of this body of water. / O processo de armazenamento de água em regiões semi-áridas tem se tornado um considerável meio de reduzir a escassez deste recurso natural. Assim, é comum em regiões, com características do Nordeste Brasileiro, a construção de grandes reservatórios, que tem servido para atender, com certa regularidade, demandas para os mais diversos usos. Por outro lado, o armazenamento de água em reservatórios acaba tornando essas massas líquidas vulneráveis a um maior risco de degradação. Como se sabe, a água armazenada fica sujeito a longo tempo de residência, permitindo assim com que algumas importantes reações, tanto do ponto de vista químico, como biológico, possam ocorrer. Estas reações, associadas com alguns lançamentos de efluentes, provenientes de zonas urbanas, áreas industriais e zonas rurais, acabam por acelerar o processo de envelhecimento dos reservatórios, conhecido como “processo de Eutrofização”, que depende, fundamentalmente, da disponibilidade de nutrientes no interior dos reservatórios. Este trabalho estudou, através de pesquisa de campo, associada com uma metodologia de cálculo de Índices de Estado Trófico Modificado e Índice de Qualidade de Água, as condições ambientais do Reservatório Acarape do Meio, no Estado do Ceará, na busca de uma identificação das principais transformações nos seus níveis tróficos, bem como, na identificação das principais causas de um possível processo de eutrofização do mesmo. Para isso foram utilizados dados de campo em um período de 2001 a 2006, o que permitiu conhecer as características pertinentes à estratificação deste corpo hídrico, no que diz respeito à temperatura e a estratificação química de suas águas. Também, tendo em vista os vários pontos de coletas de dados, foi possível apresentar resultados relativos ao Índice de Estado Trófico e ao Índice de Qualidade de Água, em uma distribuição espacial do reservatório, mostrando, assim, os vários pontos críticos do mesmo. Nas questões pertinentes ao Índice de Estado Trófico foram usados dois cálculos, sendo para o primeiro usado, apenas, a clorofila-a e o fósforo, enquanto que no segundo cálculo foram utilizados, além dessas duas substâncias, o ortofosfato solúvel presente naquelas águas. Os resultados mostram que há uma forte variabilidade da qualidade das águas deste reservatório, mas que, nos anos de 2004 e 2005, suas águas atingiram um nível hipereutrófico, o que representa a presença de um forte aporte de nutrientes provenientes das entradas do reservatório e, provavelmente, das zonas rurais que existem em torno do mesmo. Os resultados mostraram ainda que, mesmo que a variação vertical de temperatura não seja tão significativa no interior do reservatório, há uma forte presença de estratificação química nas camadas mais profundas deste corpo hídrico.

Resumo: A busca de viabilidade e rentabilidade em empreendimentos hidrelétricos recorre em soluções que apresentem baixos custos de implantação e de operação, além do atendimento aos requisitos ambientais. Somados estes fatores a implantação de aproveitamentos em sítios com características diferenciadas dos comumente utilizados, há o surgimento de estruturas e arranjos atípicos. Por estas razões, estudos em estruturas complexas, associadas ou até inovadoras tornam-se necessários para o desenvolvimento de projetos seguros, econômicos e com desempenho satisfatório. No presente trabalho realiza-se uma análise em um canal de adução associado a um vertedouro lateral em curva, da Usina Hidrelétrica de Dardanelos, localizada no estado do Mato Grosso, usada como caso piloto para desenvolvimento e verificação de metodologia. Devido à complexidade para a realização de uma avaliação única, o canal foi divido em três trechos; inicial, curvo e final. Cada trecho apresentou um comportamento hidráulico iferenciado, conforme o posicionamento em relação ao fluxo e a geometria em planta. Na região intermediária foi implantado um vertedouro lateral em curva, que até o presente momento não possui quacionamento específico, sendo necessários ajustes em equações existentes, provenientes de constatações dos resultados obtidos em modelo físico. Ao final, esta dissertação apresenta os resultados obtidos em testes em dois modelos reduzidos confrontados com resultados teóricos e, também, contribui com uma elaboração de parâmetros e de metodologia para projetos que utilizem estruturas semelhantes.

Resumo: A utilização de vertedouros labirinto deverá ser cada vez mais frequente em obras de pequenas e médias usinas hidrelétricas, por apresentar maior capacidade de descarga em relação ao vertedouro convencional, mantendo-se a mesma sobreelevação. Observa-se a necessidade da realização de pesquisas que esclareçam a operação de vertedouros labirinto, preenchendo uma lacuna do conhecimento do meio técnico brasileiro. Os projetos atuais procuram viabilizar soluções cada vez mais econômicas, até mesmo lançando mão de formas não convencionais. Torna-se necessário, portanto, obter maiores onhecimentos para diversas alternativas de projeto, identificando eventuais particularidades do escoamento nessas estruturas. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar o comportamento de vertedouros labirinto, tomando como caso piloto o vertedouro labirinto da PCH Bocaiúva. A partir de uma anál se crítica realizada, foram determinadas alternativas de layout da crista do vertedouro que conferem maior ficiência em relação à capacidade de descarga e aeração, sem aumento significativo dos custos. A revisão da literatura realizada sobre o tema revelou que há um bom material bibliográfico que serve de base para a pesquisa proposta. Entretanto, foi observado também que há lacunas a serem preenchidas em termos de capacidade de descarga. Os resultados obtidos nos ensaios realizados em canal prismático retangular, nos quais foram verificados diferentes tipos de perfil da crista e comparados os comportamentos da crista em labirinto frente à crista retilínea, serviram como base para os estudos realizados em modelo reduzido tridimensional. Apresenta-se uma planilha que calcula as dimensões e principais parâmetros de projeto de vertedouros labirinto, e determina uma vazão teórica baseada no método de TULLIS et al. (1995). Como resultado, selecionam-se os principais parâmetros que devem ser levados em conta no projeto de vertedouros labirinto, baseados nas pesquisas teóricas e na comprovação experimental desse trabalho.