Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:18:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319243.pdf: 11188292 bytes, checksum: 79fb4e04c581d8a9f3dc667d9a680755 (MD5) Previous issue date: 2013 / O presente trabalho aplicou a teoria da geometria hidráulica no rio dos Bugres, em várias seções e trechos desse rio. Foi feita uma comparação entre resultados da geometria hidráulica obtidos pelo método clássico proposto por Leopold com derivações analíticas propostas por Dingman. Foram definidos 11 pontos de estudo ao longo do rio dos Bugres onde instalaram-se estações fluviométricas, pluviométricas e hidrossedimentológicas. Nesses locais foram realizados levantamentos topobatimétricos de duas seções transversais: uma próxima à estação fluviométrica e outra à montante ou à jusante desta. Além disso, foram feitas medições de vazão e de declividade superficial da água e ainda identificado o nível de margens plenas nessas seções. Uma relação entre vazão e o coeficiente de rugosidade n de Manning foi determinada para as análises de resistência do fluxo e para geração e análise dos resultados da geometria hidráulica. Das observações de campo destaca-se: (1) em muitas seções transversais, a vazão média pode ser a principal responsável por uma significativa erosão das margens do rio; (2) em média, a largura das seções transversais em nível de margens plenas, ao longo de alguns trechos do rio, é pouco diferenciada; e (3) em geral, ao longo do rio dos Bugres, algumas seções transversais ficam mais largas e rasas, ou mais estreitas e profundas. A análise da geometria hidráulica das seções transversais mostrou que há tendência da profundidade média sofrer sempre maior variação do que a largura com o aumento da vazão. Os valores dos expoentes e coeficientes calculados com as derivações analíticas se mostraram muito próximos dos valores estimados pelo método clássico e com isso comprovou-se a eficiência dessas derivações. Além disso, verificou-se que o método de Dingman pode ser mais adequado para as estimativas de largura em nível de margens plenas. Da análise da geometria hidráulica aplicada ao longo do rio dos Bugres, mostrou-se que a largura e profundidade média das seções pouco se alteram. A velocidade é a variável mais sensível às mudanças de vazão ao longo do rio. Além disso, para os níveis de margens plenas, de transbordamento e de outros 7 níveis observados concomitantemente em campo, constatou-se que a vazão não aumenta naturalmente de maneira constante ao longo de todo o rio. <br>

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-06-27T16:17:23Z No. of bitstreams: 1 130282.pdf: 2656235 bytes, checksum: fada74c5f703de9d2d52f22de584ce2c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-27T16:17:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 130282.pdf: 2656235 bytes, checksum: fada74c5f703de9d2d52f22de584ce2c (MD5) Previous issue date: 1972-10 / Nosso estudo objetiva essencialmente a formulação e apresentação de um método para solução do problema de propagação de cheia em confluência de rios ou canais. Podemos sintetizá-lo nas seguintes etapas: a) hipótese de seccionamento na confluência com aplicação de processo implícito a cada trecho isoladamente; b) correção do tirante na confluência pela equação da continuidade. Entre outros aspectos inerentes ao processo é interessante ressaltar: a) a impossibilidade de solução do problema pelos métodos aproximados existentes; b) a única solução, sistemática e completa, já apresentada utiliza processo explícito, sujeito a severas limitações. Desenvolvemos o trabalho nos itens seguintes: I- apresentação de problemas importantes em propagação de cheias e definição dos objetivos deste estudo; II- teoria básica, revisão histórica dos métodos de solução; principais métodos com vantagens e limitações correspondentes; III- descrição do Método Implícito de Amein e Fang (MIAF) para problemas de propagação de cheias; aplicações e vantagens; IV- estudo do problema de junção e desenvolvimento do método de solução por seccionamento; V- apresentação de resultados e considerações para aplicação prática do método. As conclusões formuladas em seguida comprovam a viabilidade de utilização do método. Sua aplicação a problemas reais depende apenas da disponibilidade e codificação de dados de campo. São também apresentados detalhes observados que nos pareceram importantes, inclusive sugestões para posteriores estudos. Em apêndice são feitas considerações sobre elaboração e utilização de programas, diagramas de blocos e listagens. / The scope of this thesis is to propose and analyse a new method for problems of flood waves through junctions of rivers or channels. It can be summarized as follows: 1) we assume that each branch can be cut at the junction and analysed independently of the others, using an implicit method; 2) matching the stages at the junction using the continuity equation. Besides other features related to the method it is worthwhile to emphasize: a) it is impossible to solve the problem by approximate methods known at the present time (1972). b) the only solution presented in a systematic way, makes use of an explicit method jeopardized by crucial restrictions. This thesis follows the following outline: I) Description of important applied problems concerning flood movement and definition of the scope of this study; II) Basic theory, historical review of the solutions methods, more frequently used methods, their advantages and limitations; III) Description of Amein and Fang's Implicit Method for problems of floods movement, applications and advantages; IV) Analysis of the junction problem and development of a solution by cutting the branches at the junction; V) Presentation of the results and comments on the practical application of this method. The Conclusions presented in the text justify the feasibility and usefulness of the method. Applications to real problems depends only on field data (disposibility and codification). Related to some problems that came into play during the present study, we make some suggestions for further research. In the Appendix are exposed some comments on the computer programs, flow charts and listings.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-07-28T13:46:40Z No. of bitstreams: 1 132612.pdf: 2624940 bytes, checksum: 945359c75b502dae428523337d344f23 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-28T13:46:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 132612.pdf: 2624940 bytes, checksum: 945359c75b502dae428523337d344f23 (MD5) Previous issue date: 1973-01 / Este trabalho resultou da necessidade de se medir vazões no sistema de refrigeração de uma fábrica de borracha (FABOR) e no sistema de abastecimento de água do complexo petroquímico de Duque de Caxias, Estado do Rio de Janeiro (principalmente, REDUC e FABOR). As medições foram realizadas pelo método Pico-a-Pico, com o auxílio de dois conjuntos de medição completamente independentes. É mostrado que uma precisão melhor que noventa e nove por cento, ou seja, erros inferiores a um por cento, pode ser facilmente obtida por este método, em determinações da velocidade média do escoamento. Em geral, a precisão depende em grande parte da precisão da área da seção transversal da tubulação. É proposto aqui um novo e aperfeiçoado método de interpretação, bem como se apresenta um completo procedimento de medição. Uma análise do coeficiente de dispersão experimental mostrou excelente concordância com o valor teórico, para uma tubulação reta e um considerável acréscimo deste valor para tubulações com curvas, válvulas, derivações, etc. Os valores reais obtidos para o coeficiente de dispersão estão sendo utilizados no planejamento de outros trabalhos semelhantes. A análise das curvas de dispersão medidas (picos) parece indicar que uma melhor descrição teórica é obtida quando se aplica uma nova solução da equação da dispersão. / This work resulted from a need to measure flow rates in the cooling system of a rubber factory (FABOR) and in the water supply system of whole petrochemical complex in Duque de Caixas, State of Rio de Janeiro (mainly REDUC refinery an FABOR factory). Measurements were perfomed by the so-called Peak-to-Peak method with two completely independed measuring systems. It has been shown than an accuracy better than one percent is easily obtainable by this method for the flow velocity measurement. Overall accuracy of the flow rate depends finally on the accuracy of the cross-section area of the pipeline. A new, improved, method of interpretation has been proposed and a complete measurement procedure worked out. Analyse of the dispersion coefficient showed a very good agreement with theoretical value for a smooth pipeline, and a considerable increase of its value for pipelines with bends, valves, etc. Obtained real values of the dispersion coefficient were already used for the planning of other similar works. Analyse of the measured dispersion curves (peaks) seems to indicate that a better theoretical description is obtained when a new solution of the dispersion equation is applied.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-07-28T15:06:29Z No. of bitstreams: 1 132711.pdf: 1520662 bytes, checksum: b72dc316786027cab1800c3c3896cf6e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-28T15:06:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 132711.pdf: 1520662 bytes, checksum: b72dc316786027cab1800c3c3896cf6e (MD5) Previous issue date: 1973-05 / É apresentada uma revisão crítica dos principais modelos paramétricos para simulação hidrológica. São enfocados os modelos de Stanford, Texas, Kentucky, SSARR, COSSAR e MIT. As equações que representam o escoamento à superfície livre (equações de Saint-Vennant) sofrem um processo de linearização e são resolvidas separadamente para as condições de insumo unitário de montante e lateral. Um conjunto de programas de computador foi desenvolvido para permitir o cálculo das hidrógrafas para qualquer ponto da rede potamográfica. Teste foram feitos para a Bacia do Rio das Pedras, no Estado da Guanabara, com 24,88 Km2 de área de drenagem e aproximadamente 400.000 habitantes. / A critical review of the main hydrologic parametric simulation models is presented, with emphasis on the Stanford, Texas, Kentucky, SSARR, COSSAR and MIT Models. The unsteady open channel flow equations (Saint-Vennant eqs) are subjected to a linearization process and then solved for both the unit pulse upstream and lateral input. A set of computer programs allows the calculation of the hydrograph relative to any point of the watershed. Tests were made to the Rio das Pedras Watershed in Guanabara State, with drainage area of 24.88 km2 and about 400.000 inhabitants.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-08-11T13:54:23Z No. of bitstreams: 1 135510.pdf: 2075661 bytes, checksum: 7a1afa0ffc29d4522a5b5d851f663aa4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-11T13:54:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 135510.pdf: 2075661 bytes, checksum: 7a1afa0ffc29d4522a5b5d851f663aa4 (MD5) Previous issue date: 1974-06 / Análise estrutural de vazões mensais. Foi identificada uma componente determinística periódica na média e na variância, assim como a dependência (modelo auto-regressivo linear de primeira ordem) na componente estocástica. Foi então ajustada uma distribuição de probabilidade à componente estocástica independente. O modelo estrutural foi usado para gerar várias séries de vazões mensais nas quais foram identificados os períodos críticos. Estes períodos críticos foram usados para determinar a operação ótima de um reservatório de múltiplos propósitos, com o objetivo de maximizar a energia produzida, fazendo uso de programação dinâmica regressiva. Foi usada a análise de múltipla regressão linear para obter regras de operação mensal para o reservatório, usando os resultados do modelo de otimização. O reservatório de Três Marias foi usado como um exemplo de aplicação das técnicas desenvolvidas, e as regras de operação mensal desenvolvidas foram aplicadas para a série histórica. / Analysis of monthly streamflows was performed. A deterministic periodic component in the mean and the variance was identified, as well as the dependence (first order linear autoregressive model) in the stochastic component. Then a probability distribution was adjusted to the independent stochastic component. The structural model was used to generate several series of monthly streamflows in which critical periods were identified. These critical periods were used to determine the optimal operation of a multi-purpose reservoir with the objective of maximizing produced energy, making use of backward dynamic programming. Multiple linear regression analysis was used to obtain monthly operation rules for the reservoir, using the results of the optimization model. Tres Marias reservoir was used as an example of application of the techniques developed, and the monthly operation rules developed were applied to the historic series.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-08-11T15:42:13Z No. of bitstreams: 1 135512.pdf: 1893629 bytes, checksum: 22c9bf85610368657ed10d34026ad8c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-11T15:42:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 135512.pdf: 1893629 bytes, checksum: 22c9bf85610368657ed10d34026ad8c7 (MD5) Previous issue date: 1974-06 / É apresentado um modelo paramétrico para extensão de séries curtas de vazões mensais utilizando dados mensais de precipitação de um conjunto de postos dentro da bacia com séries longas de registros. Um programa de computador é desenvolvido consistindo basicamente de duas etapas: a primeira para auto-otimização dos parâmetros do modelo e a segunda para extensão de dados. Testes de sensibilidades dos parâmetros foram realizados para análise do comportamento destes quando mal avaliados para início do processo de auto-otimização. O modelo foi aplicado para a Bacia do Alto Tietê em Pirapora no estado de São Paulo, com 5815 km2 de área de drenagem. / A parametric model for extension of short-term monthly streamflow data using monthly precipitation data of a set of stations inside the basin with longer record is presented. The model oriented to digital computation consists of two parts: one for self-optimization of the parameters, and another for extension of the records. Parameter sensitivity tests were carried on in order to check their final variation when poorly evaluated in the start of the self-optimization process. The model was appplied to the Alto Tietê basin in Pirapora, São Paulo state, with a drainage area of 5815 km2.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-08-15T13:26:21Z No. of bitstreams: 1 135567.pdf: 1204959 bytes, checksum: 03b655f1f6b98e2c8fb7ecfb1d535118 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-15T13:26:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 135567.pdf: 1204959 bytes, checksum: 03b655f1f6b98e2c8fb7ecfb1d535118 (MD5) Previous issue date: 1974-07 / Estuda o comportamento de uma onda de maré, propagando-se através de um sistema complexo de embocadura, ou seja, onde se apresentam canais, reservatórios naturais e singularidades como meandros, ilhas, bifurcações, transições graduais e bruscas, etc. Procuramos ponderar o efeito de cada um destes fatores no amortecimento da maré, estudando qualitativa e semi-quantitativamente os efeitos do amortecimento em calha, em reservatório e por singularidades. O sistema estudado caracteriza-se por quatro aspectos fundamentais: pequeno número de ramificações, grandes reservatórios, existência dos principais tipos de singularidades estudados na hidráulica, e transiente lento. Esta última característica permitiu estudar o amortecimento em singularidades por abordagem adequada a escoamento permanente, enquanto o estudo do amortecimento tanto em calha como em reservatório pode ser efetuado por solução tipo "storage routing". Os resultados evidenciaram o papel fundamental do amortecimento em reservatório, em relação aos demais fatores, o que, provavelmente, é verdadeiro para todos sistemas de características análogas às do estudado, nos quais o transiente seja lento. / The analysis of a tide propagation along a complex estuary system consisting of channels, natural reservoirs and singularities such as meanders, islands, bifurcations, gradual and sudden transients was the subject of this study. The effect of each of these factors in the routing of the tide were analyzed in qualitative and quantitative form. In the system under study, characterized by small number of bifurcations, large reservoirs, presence of main types of hydraulic singularities and gradual transients, the steady state conditions were used and the storage routing approach used for the routing of the tide along the system. The results show the main influence of the reservoir in comparison to the other factors in the tide propagation.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-08-29T13:27:36Z No. of bitstreams: 1 139451.pdf: 2794479 bytes, checksum: c4f2246be11852dd48588c9c19d02469 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-29T13:27:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 139451.pdf: 2794479 bytes, checksum: c4f2246be11852dd48588c9c19d02469 (MD5) Previous issue date: 1975-03 / Inicialmente são feitas considerações gerais a respeito dos cursos d'água e das diversas formas com que são encarados pelos técnicos, preferindo-se, em face do objetivo do trabalho, enfocá-los como ecossistemas. Em seguida, aborda-se a influência promovida, nesses ecossistemas, pelas barragens neles construídas, em especial sobre a fauna ictiológica. Descrevem-se os métodos usualmente empregados para a proteção dessa fauna e fazem-se ponderações a respeito das Escadas de Peixe. Finalmente, é introduzido o conceito de "peixe tipo", explicada sua determinação e feita uma aplicação prática - baseada em dados reais - no projeto de uma escada de peixe. / After general considerations, the rivers are specified how ecossystems. Some informations are given about the influence in the fishes by dams constructions and about methods of fishes protections, specially fish-ladders. Finally is introduced an original concept to fish-ladder design: the "fish-type".

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-08-31T17:45:40Z No. of bitstreams: 1 144555.pdf: 4167700 bytes, checksum: 809b19c17a9ff58429b4c2c4f597e1e1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-31T17:45:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 144555.pdf: 4167700 bytes, checksum: 809b19c17a9ff58429b4c2c4f597e1e1 (MD5) Previous issue date: 1976-11 / O presente trabalho visa a título de contribuição ao estudo de Problemas de Construção de Aterros sobre depósitos naturais de argila mole, apresentar e discutir características de adensamento com drenagem na direção vertical e radial e a influência nestas características do método de instalação de dreno vertical de areia. O estudo foi feito através de ensaios de laboratório. Uma revisão da bibliografia consultada sobre drenos verticais de areia á apresentada. Resultados de ensaios de adensamento oedométrico com drenagem vertical e radial (interna e externa) e ensaios de adensarnento triaxial radial interno são apresentados. A influência de condições de fronteiras indesejáveis no ensaio oedométrico com drenagem radial interna é mostrada. O efeito do amolgamento em algumas características de adensamento foi examinado. Procurou-se conhecer o coeficiente de compressão secundária, Cα, da argila em estudo e o efeito em Cα da instalação de dreno de areia. Tentou-se verificar a influência, na resistência ao cisalhamento não drenado, da instalação de drenos de areia - tubo com ponta fechada, através de ensaios de palheta em laboratório. / This dissertation, as a contribution to the study of problems in construction of embankments on natural soft clay deposits, presents and discusses laboratory vertical and radial drainage consolidation charactheristics with the influence of communly used sand drain installation methods. A partial bibliography review on vertical sand drains is presented. Results of vertical and radial (internal and external drainage) oedometer consolidation and triaxial consolidation tests with radial internal drainage are presented. The influence of undesirable boundary conditions in oedometer tests with radial internal drainage is shown. Disturbance effect on some consolidation charactheristics has been examined. The coefficient of secondary compression (Cα) and the effect on it due to sand drain installation rnethod has been tentatively evaluated. The influence on undrained shear strength due the installation of vertical sand drains by the closed madrel method has also been tentatively evaluated.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-06T18:35:22Z No. of bitstreams: 1 144351.pdf: 2922578 bytes, checksum: d0329f2c526b59d75e8d17d58e1d9636 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-06T18:35:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 144351.pdf: 2922578 bytes, checksum: d0329f2c526b59d75e8d17d58e1d9636 (MD5) Previous issue date: 1976-09 / Foi efetuada a análise estrutural univariada e bivariada, considerando-se intervalos mensais e anuais, de quatro séries de vazões e duas de precipitações. A bivariada considerou, ainda, dois conjuntos distintos: o das vazões e o das precipitações. Foi ajustada, a cada componente independente das séries investigadas, uma distribuição log-normal de três parâmetros, no caso mensal, e uma distribuição normal, no caso anual. Foram determinadas as distribuições de probabilidades de ocorrência dos maiores comprimentos de runs em séries finitas de comprimento N = 300, 600 e 1200 (caso mensal) e N = 25, 50 e 100 (caso anual), e as distribuições de probabilidades de ocorrência dos comprimentos de runs em séries infinitas, para níveis de corte q, correspondentes à demanda, iguais a .3, .4 e .5, considerando-se os casos univariado e bivariado. Tais distribuições foram avaliadas através do método experimental de Monte Carlo de geração de séries univariada e bivariada. Foram efetuadas comparações entre os métodos experimental e exato e entre os métodos experimental e aproximado, tendo também sido efetuada uma análise da representatividade da situação crítica histórica. / The univariate and bivariate structural analysis was made considering monthly an yearly time intervals of four runoffs series and two rainfalls series. A log normal three distribution was adjusted to each independent component of hydrologic series available where the time interval was considered to be a month. In case of yearly time intervals a normal distribution was adjusted. Probability distributions of longest negative runlength in given series of length N = 300, 600 and 1200 (monthly case) and N = 25, 50 and 100 (yearly case) and probability distributions of the run-lengths in infinite series for truncation levels q (q = .3, .4 and .5) that correspond to the demand were determined, considering the univariate and the bivariate case. The distributions were evaluated by the experimental method of Monte Carlo with univariate and bivariate series generation. Comparisons between experimental and exact methods and between experimental and aproximate methods were made as well as an analysis of the representativity of the critical historical situation.