Orientador : Luiz Antônio Targa / Resumo: Este trabalho tem como objetivo principal propor e avaliar a construção de um dispositivo mecânico automático para regularização de fluxo em tomadas de água em reservatórios, principalmente para fins de abastecimento, alimentação de pequenas centrais hidrelétricas (PCH), sistemas de irrigação, controle de enchentes e escadas para piracema. Desde os primórdios da civilização, os métodos de captação de água em seus cursos naturais vêm se aprimorando, a fim de melhor aproveitar os recursos disponíveis e, neste aprimoramento constante equipar os sistemas de maior precisão operacional. Um dos maiores problemas que afetam os sistemas de tomada de água é a grande variação do nível nos reservatórios devido à sazonalidade das chuvas e respectivas secas e enchentes. Atualmente, este problema é contornado nos grandes reservatórios por meio da observação das chuvas em toda a bacia de contribuição e controles automáticos do nível de água nos reservatórios, abrindo e fechando as comportas dos vertedores. Este sistema é bem sofisticado e funciona muito bem, operando inclusive em sincronia com os sistemas de controle de outros reservatórios à montante e à jusante. Porém, em pequenos reservatórios utilizados para abastecimento, irrigação ou pequenas centrais hidrelétricas, este seria um sistema muito oneroso e sofisticado. Assim, este trabalho propõe a utilização de um sistema de regulagem mecânico automático simples e de baixo custo para regularização da vazão nas tomadas de água e outros lugares onde se fizerem necessários os controles de vazões. / Abstract: This research has as main objective to propose and to evaluate the construction of an automatic device for flow regularization in sockets of water in reservoirs, mainly for ends of provisioning, feeding of Small Hydroelectric Plan (SHPs), overhead irrigations, control of inundations and stairways of fish for shoal. Since the origin of civilization, the methods of reception of water in their natural courses are coming perfecting, in order to take better advantage of the available resources and, in this constant refinement to equip our systems of larger operational precision. One of the largest problems that affect the systems of impounding of water is the great variation of the level in the reservoirs due to seasonal rains and respective droughts and inundations. Nowadays, this problem is solved in the great reservoirs through the check of rains in the whole contribution basin and automatic controls of the level of water in the reservoirs, opening and closing the floodgates of the drains. This system is very sophisticated and it works very well, operating also together with the systems of control of other reservoirs to amount and the downstream. However, in small reservoirs used for provisioning, irrigation or small central hydroelectric, this would be a very onerous and sophisticated system. So, this research proposes the use of a simple hydromechanic system and of low cost for regularization of the flow in the capitation point of water and other places where controls of flows might be necessary. / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-11Bitstream added on 2014-06-13T18:42:28Z : No. of bitstreams: 1 piza_fjbt_dr_botfca.pdf: 375441 bytes, checksum: 9a3ad380a8fc638fb01355a7e90e969b (MD5) / Este trabalho tem como objetivo principal propor e avaliar a construção de um dispositivo mecânico automático para regularização de fluxo em tomadas de água em reservatórios, principalmente para fins de abastecimento, alimentação de pequenas centrais hidrelétricas (PCH), sistemas de irrigação, controle de enchentes e escadas para piracema. Desde os primórdios da civilização, os métodos de captação de água em seus cursos naturais vêm se aprimorando, a fim de melhor aproveitar os recursos disponíveis e, neste aprimoramento constante equipar os sistemas de maior precisão operacional. Um dos maiores problemas que afetam os sistemas de tomada de água é a grande variação do nível nos reservatórios devido à sazonalidade das chuvas e respectivas secas e enchentes. Atualmente, este problema é contornado nos grandes reservatórios por meio da observação das chuvas em toda a bacia de contribuição e controles automáticos do nível de água nos reservatórios, abrindo e fechando as comportas dos vertedores. Este sistema é bem sofisticado e funciona muito bem, operando inclusive em sincronia com os sistemas de controle de outros reservatórios à montante e à jusante. Porém, em pequenos reservatórios utilizados para abastecimento, irrigação ou pequenas centrais hidrelétricas, este seria um sistema muito oneroso e sofisticado. Assim, este trabalho propõe a utilização de um sistema de regulagem mecânico automático simples e de baixo custo para regularização da vazão nas tomadas de água e outros lugares onde se fizerem necessários os controles de vazões. / This research has as main objective to propose and to evaluate the construction of an automatic device for flow regularization in sockets of water in reservoirs, mainly for ends of provisioning, feeding of Small Hydroelectric Plan (SHPs), overhead irrigations, control of inundations and stairways of fish for shoal. Since the origin of civilization, the methods of reception of water in their natural courses are coming perfecting, in order to take better advantage of the available resources and, in this constant refinement to equip our systems of larger operational precision. One of the largest problems that affect the systems of impounding of water is the great variation of the level in the reservoirs due to seasonal rains and respective droughts and inundations. Nowadays, this problem is solved in the great reservoirs through the check of rains in the whole contribution basin and automatic controls of the level of water in the reservoirs, opening and closing the floodgates of the drains. This system is very sophisticated and it works very well, operating also together with the systems of control of other reservoirs to amount and the downstream. However, in small reservoirs used for provisioning, irrigation or small central hydroelectric, this would be a very onerous and sophisticated system. So, this research proposes the use of a simple hydromechanic system and of low cost for regularization of the flow in the capitation point of water and other places where controls of flows might be necessary.

L’eau, par l’intermédiaire de la pression de fluides, est un phénomène déclencheur majeur de la déstabilisation des mouvements de terrain profonds. En conséquence, la caractérisation des mécanismes de déformation nécessite une bonne compréhension des processus hydrogéologiques contrôlant la déstabilisation. Les milieux fissurés et de surcroit les milieux instables présentent de fortes hétérogénéités, ce qui rend les études hydrogéologiques classiques peu adaptées. De plus, les mouvements de terrain profonds présentent des relations hydromécaniques complexes avec des évolutions significatives dépendantes du temps (déformation de type fluage). Cette thèse s’attache à caractériser les relations précipitations-déplacement du mouvement de terrain profond de Séchilienne. Un suivi saisonnier de traceurs naturels et artificiels a permis de définir un schéma conceptuel d’écoulement de l’eau souterraine sur l’ensemble du massif malgré un nombre limité de points d’intérêt hydrogéologiques. Les données de pression de fluides étant rarement mesurées, les paramètres indirects, tels que la recharge, sont souvent les seules données hydrogéologiques qui permettent de caractériser la relation précipitations-déstabilisation. Une méthode d’estimation de la recharge basée sur un calcul de bilan du sol a été développée afin d’estimer la recharge avec précision. En se basant sur le schéma conceptuel d’écoulement et le calcul de la recharge, une analyse en ondelettes couplée à un modèle numérique a permis de caractériser la relation précipitations-vitesse de déplacement. Cette modélisation tient compte de paramètres dépendant du temps et permet de simuler une déformation de type fluage (tendance pluriannuelle des vitesses de déplacement), conséquence des couplages hydro- mécaniques indirects. La caractérisation des processus hydrogéologiques contrôlant la déstabilisation a permis de définir un seuil statistique d’activation de la déstabilisation, basé sur une approche multi-dimensionnelle innovante. / Pore water pressure build-up by recharge of underground hydrosystems is one of the main triggering factors ofdeep-seated landslides. Consequently, the characterization of landslide deformation mechanisms requires athorough knowledge of the hydrogeological processes triggering the destabilization. Anisotropic andheterogeneous media combined with landslide deformation render classical hydrogeological investigationsunsuitable. Hydro-mechanical processes which lead to slope failure of deep-seated landslides are complex andare influenced by the evolution of the landslide deformation through time. This thesis aims at improving theunderstanding of the relationships between precipitation and displacement velocity based on the study of theSéchilienne deep-seated landslide. A time-related monitoring of natural and artificial tracers allows to define aconceptual groundwater flow model despite a limited number of hydrogeological points of interest. Fluid porepressures are rarely measured on landslide sites and, instead the groundwater recharge is generally used as themost relevant parameter. A parsimonious, yet robust, guideline workflow to calculate time series of groundwaterrecharge is developed. Based on the conceptual groundwater flow model and the recharge calculation, a waveletanalysis coupled to a numerical model integrating time-dependent parameters allows to characterize therelationship between precipitation and displacement velocity and to simulate the creep deformation resulting ofindirect hydro-mechanical coupling (multi-year trend of displacement velocities). The characterization of thehydrogeological processes controlling the destabilization allowed to define a statistical rainfall threshold basedon an innovative multi-dimensional approach.