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Ministério das Minas e Energia - MME1
üeocrfcmento Nacional de Aguas e Energia Eletrica - DNAEE
Divisao de Controle de Recursos Hïdrrcos - DCRH
Manaus, 27 a 31 de Maio de 1985
. -CURSO SOBRE TECNICAS DE MEDIÇAO,
DE DESCARGA LIQUIDA EM GRANDES RIOS
, ,RELATORIO TECNICO
COLABORACÂO
ELABORACÂO
DESENHO
Dimas F. Nôbrega
DCRH
Gilbert Jaccon
Kazirnierz J. Cudo
Carlos Eduardo Torres LenziDionisio F. dos Santos
Eduardo Costa Carvalho
Ricardo José da Silva Ferreira
Dr. Arnaldo Augusto Setti
Coordenador de Cooperaçao Técnica
Dr. Kazimierz Josef Cudo
Supervisor de Treinarnento - DCRH
- DIVISÂO DE CONTROLE DE RECURSOS HfDRICOS - DCRHDr. Goki Tsuzuki
Diretor da DCRH/DNAEE
- COORDENACÂO DO CURSO
. Dr. Gilbert Jaccon
Coordenador Executivo/Consultor DNAEE-ORSTOM/França
111111111111
•1111111
•
11 INDICE
1 pg.
1 INTRODUCÀO 1
1 1. PROGRAMA REALIZADO 22°. RELACÀO DO CORPO DOCENTE E PARTICIPANTES
1DO CURSO 8
3. CALCULO DAS MEDICOES 14
1 3.1. ·GENERALIDADES 14
3.1.1 HORARIO 14
1 3.1. 2 LOCALIZACÀO DA SECAO DE REGUAS 143.1.3 LOCALIZACAO DA SECAO DE MEDICAO 14
13.1. 4 CARACTERIsTICAS DA SECAO 15
3.2 MEDICAO COM BARCO ANCORADO 15
1 3.2.1 . CONSIDERACOES GERAI S 153.2.2 CALCULO DA MEDICAD 18i
1 3.2.3 ANALISE E COMENTARIOS 19
3.2.3.1 POSICIONAMENTO DO BARCO 19
1 3.2.3.2 PROFUNDIDADES 223.2.3.3 VELOCIDADES 24
1 3.3 MEDICAO COM BARCO NAO ANCORADO 47
3.3.1 CONSIDERAÇOES GERAIS 47
1 3.3.2 CALCULO DA MEDICAO 483.3.3 ANALISE E COMENTARIOS '49
1 3.4 MEDICAO COM BARCO EM MOVIMENTO 58
3.4.1 GENERALIDADES 58
1 3.4.2 CALCULO DA MEDICAO 593.4.3 ANALISE E COMENTARIOS 62
1 4. AVALIACAQ DOS RESULTADOS 83
1 5. ANEXOS
5.1 FICHAS TEcNICAS
15.2 PROGRAMAS PARA SHARP PC-1211
11
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FOTOGRAFIAS
Grupo de Participantes
Traba1ho de Grupo a borda
Mediçao deta1hada corn 0 barco ancorado
RELACÂO DAS FIGURAS
NI? TITULO
1. Croqui de Loca1izaçao da Seçao de Mediçao de MANACAPURU
2. Disposiçao dos A1vos na Seçao de Mediçao de MANACAPURU
3. Mediçao corn Barco Ancorado - Perfis de ve10cidade (Pa
râbo1as)
4. Mediçao corn Barco Ancorado - (Câ1cu10 pelo Método Grâfi-co)
5. Posicionamento do Barco corn Sextante ern MANACAPURU
6. Cornparaçao das profundidades rnedidas corn 0 guincho e
corn 0 ecobatimetro
7. Ca1ibragern do Ecobatirnetro
8. Correspondência Guincho-Ecobatirnetro
9. Cri tica da mediçao pela rnêtodo do barco naD ancorado
10. Mediçao corn barco em rnovirnento :" variaçao da velocidade
nas Idas
Il. Mediçao corn barco ern rnovirnento: variaçao da ve10cidade
nas Voltas
12. Correçao de 1argura: Situaçao Teârica
13. Correçao de largura: Situaçao observada em MANACAPURU
14. Repartiçao dos va10res de KL: Situaçao Teârica
15. Repartiçao dos valores de KL: Situaçao Observada
16." Cornparaçao das rnediçoes pe10s rnêtodos do barco ancora
do e do barco naD ancorado.
pg
7
7
13
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16
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37
38
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40
41
57
80
81
82
82
82
82
85
INTRODUÇAO
Participaram do curso 26 Engenheiros corn experiên
cia na area hidromêtrica em varias regioes do territôrio nacio
nal.
o principal objetivo do curso foi capacitar os pro
fissionais a realizar mediçoes de descarga liquida em grandes
rios por meio de trabalhos praticos de campo e calculos das me
diçoes.
o presente relatôrio contém 0 programa realizado, a
relaçao corn endereço do corpo docente e dos participantes, 0
calculo das 3 mediçoes realizadas corn analise e comentarios e
a avaliaçao dos resultados.
1
as "fichastêcnicas" corn
programas para calculado
para 0 calculo das medi
Em anexo sac apresentados
da apresentaçao teôrica e os
PC-1211, utilizados em campo
o curso sobre Têcnicas de Mediçao de Descarga Li
quida em Grandes Rios, realizado em Manaus no periodo de 27 a
31 de maio de 1985, foi organizado pelo Departamento Nacional
de Aguas e Energia Elêtrica - DNAEE atravês da Divisao de Con
trole de Recursos Hidricos - DCRH.
Para a realizaçao do curso, 0 DNAEE contou corn 0. 1
apoio da.Companhia de Pesquisas de Recursos Minerais - CPRM,
Consôrcio Nacional de Engenheiros Consultores - CNEC, Hidrolo
gia S.A. e 0 Departamento Nacional de Produçao Mineral DNPM
que colocou a disposiçao 0 auditôrio para exposiçao e debates.
o resumo
-çoes.
ra SHARP
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2
Kazimierz Josef Cudo
Dia 28 de maie - Terça-Feira
1. PROGRAMA REALIZADO
o
barcos
Gilbert Jaccon
- Translado de Manaus para Manacàpuru corn
barco Concorde
- Santarem-Para, Carvalho Neto IV, Sao Lourenço, 3
menores utilizados para as mediç6es.
- Concorde, utilizado para as aulas praticas de campo (calcu
10 das mediç6es~~omo dormit6rio para a maioria dos participantes.
Dia 26 de maie - Domingo a tarde
Visita aos barcos:
08:30 - 09:00 - Abertura - Objetivo, apresentaçao do progr~
ma, informaç6es gerais sobre 0 curso e re
gras de segurança para aulas praticas em cam
po - Constituiçao dos Grupos de Trabalho de
5 participantes.
Dia 27 de maie - Segunda-Feira
No audit6rio do DNPM.
09:00 - 12:00 - Apresentaçao te6rica dos metodos de mediçao
de descarga liquida em grandes rios.
· Barco em Movimento
· Grandes Rios· Mediçao completa, corn barco ancorado
13:00 hs
NOTA: A materia apresentada nessas sessoes foram reunidas nu
ma aposti1a distribuida aos participantes.
06:00 - 07:00 - Deslocamento da cidade de MANACAPURU para a
seçao de mediçao - Parada na regua linimetri
ca (cota 15,61 m)
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111111111111111111111
07:00 - 09:20 - Apresentaçao dos equiparnentos para a rnediçao
de descarga liquida pela rnétodo "Barco em
Movimento" e exposiçao do trabalho a ser rea
lizado pelos grupos.
Silvio C. da Conceiçao
Preparaçao do barco Santarérn-Parâ e instala
çao das 2 bôias pela equipe técnica.
09:20 - 17:30 - Execuçao de 10 travessias sucessivas para rn~
diçao da descarga liquida pele rnétodo d.o bar
co ern rnovirnento; cada participante acornpa
nhou 2 travessias (ida e volta), sendo que
as ~quipes erarn forrnadas por urn representa~
te de cada grupo.
A rnediçao foi coordenada pela equipe técnica
da CPRM-SUREG/BELEM - sob a direçao de Silvio
C. da Conceiçao.
...Os outros participantes realizaram exerCl
cios na rnargern direita corn teodolitos (orien
taçao Celso Avila), corn sextantes e clrculo
hidrogrâfico (orientaçao Moacyr de Aquino) e
inici ararn ,no bar co, 0 câlculo da rnediçào{orieE
taçao Gilbert Jaccon).
17:30 - 18:30 - Retorno a MANACAPURU. A leitura da cota, cao
final da rnediçao,foi feita pela equipe de
apoio da CPRM. Visto a dificuldade do barco
Concorde aproar junto à seçao de réguas, as
leituras de cota nos dias subsequentes tarn
bérn forarn feitas pela equipe de apoio da
CPRM.
Dia 29 de maio - Quarta-Feira
06:00 - 06:30 - Deslocamento para a seçao de mediçao.
Cota observada neste horârio: 15,65 m.
3
4
Coordenaçao: Gilbert Jaccon.
a partir de 07:00
17:30 - 18:00 - Volta a MANACAPURU
Cota observada: 15,66 m.
equi.
das
a me
Preparaçao do barco Santarém-Parâ pela
pe técnica formada por hidrometristas
SUREG/Manaus e Belém e um do CNEC, parà
diçao de descarga liquida.
06:30 - 07:00 - Exposiçao do traba1ho a ser rea1izado.
Moacyr de Aquino
- Continuaçao da mediçao corn barco ancorado p~
la mesma equipe técnica, sob a direçao de
Moacyr de Aquino, para completar a mediçao.
No mesmo tempo os participantes iniciaram . 0
câ1cu10 da mediçao pe10 método grâfico Ctr~
çado e câ1cu10 das âreas das parâbo1as) e
pe10 método aritmético Ccâ1cu10 das ve10ci
dades médias).
A mediçao foi realizada sob a direçao de
Moacyr de Aquino.
07:00 - 17:00 - Rea1izaçao de perfis de ve10cidade deta1ha
dos, corn 0 barco ancorado em verticais da
seçao transversal, sendo as distâncias ao PI
determinadas simultaneamente corn 0 sexta~te
e 2 teodo1itos. Como no dia anterior, os pa!
ticipantes do curso se revezaram no barco p~
riodi~amente e participaram das medidas.
Dia 30 de maie - Quinta-Feira
06:00 - 06:45 - Des10camento para a seçao de mediçao
Cota observada: 15,68 m
111111111111111111111
18:00 - 19:00 - Retorno A MANACAPURU.
Dia 31 de main - Sexta-Feira
A coordenaçao dos trabalhos de campo foi rea
lizada par Celso Avila.
Ao final dos trabalhos foi executado um le
vantamento do perfil transversal corn a ecoba
timetro.
5
pela
desloca
Preparaçao do barco Carvalho Neto IV
equipe técnica da Hidrologia S.A.
Apôs 0 almoço, os participantes se
rarn para 0 auditôrio do DNPM.
No barco Concorde~ os grupos continuaram os
trabalhos de calcula da mediçao corn barco an
corado pela méta do aritmético e concluiram a
traçado das parabolas e isôtacas sob coorde
naçao de Gilbert Jaccon.
09:00 - 10:00 - Apresentaçao do trabalho pratico a ser rea
lizado para a mediçao corn a barco nao ancora
do (método "Grandes Rios").
Celso Avila
10:00 - 18:00 - Execuçao da mediçao, sendo realizadas 62 ta
madas de velocidades em 31 verticais pré-d~
terrninadas na seçao transversal. Os partic~
pantes acompanharam a mediçao simplesmente
corna observadores, vista a necessaria rap~
dez de execuçao do trahalho, exigida pela
constante movimento do barco.
06:30 - 12:00 - Translado para Manaus corn barco Concorde. Du
rante 0 translado, os grupos concluiram os
relatôrios sobre as mediçoes realizadas.
111111111111111111111
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14:30 - 15:00 - Palestra sobre as atividades do DNAEE na
ârea de Cooperaçao récnica Nacional e Inter
nacional relacionada corn recursos hidricos.
Arnaldo Augusto Setti
Coordenador da CCT/DCRH/DNAEE.
15:00 - 18:00 - Sintese dos relatôrios, debates sobre 0 tra
balho realizado em campo e resultados das
3 mediçoes.
Coordenaçao: Gilbert Jaccon
18:00 - 18:15 - Encerramento.
19:00 - 21:00 - Churrasco de confraternizaçao no Clube da
Associaçao dos Funcionârios da CPRM/Manaus.
6
11111
·1111111111111111
GRUPO DE PARTICIPA TES NO CURSO, EM FRENTE AO DNPM
TRABALHO DE GRUPO A BORDO DO BARCa CONCORDE
7
111111111111111111111
2. RELACAO DO CORPO DOCENTE E PARTICIPANTES DO CURSO
CORPO DOCENTE
. CELSO AVILAHidro1ogia S.A
Rua Maia Lacerda, 700
20.250 - RIO DE JANEIRO - RJTel.: 273.8212
. GILBERT'JACCON
jDepartamento Naciona1 de Aguas e Energia E1etrica-DNAEE
SRTV-Su1, Ed. Pa1acio do Radio - BIoco 1 - 49 andar70.330 - BRASILIA - DF
Tel,: 225.5501 r. 337
. MOACYR DE AQUINO
Consorcio Naciona1 de Engenheiros Consu1tores S.A-CNEC
SCS Ed. Camargo Corrêa - 29 andar
70.302 - BRASfLIA - DFTel.: 225.0076 r. 32
SILVIO C. DA CONCEIÇAO
Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais
SUREG/BELJ:M
Av. Freitas 3.645 - Bairro Marco
66.000 - BELJ:M - PATel.: 226.6066
PARTICIPANTES
. ADEMIR FLORES MACHADODepartamento Naciona1 de Aguas e Energia E1etrica-DNAEE/DCRH
SRTV-Su1, Ed. Pa1acio do Radio BIoco 1 - 39 andar
70.330 - BRASILIA - DFTel.: 225.5001 r. 308
8
111111111111111111111
· ANTONIO CARLOS DE SALES VIEIRA
Departamento Naciona1 de Aguas e Energia E1étrica-DNAEEISPA1ameda Santos n9 1800 - 99 andarSAO PAULO - SPTel.: 285.5200
· CELSO DA SILVA FERNANDESDepartamento Naciona1 de Aguas e Energia E1étrica-DNAEE/DCRHSRTV-Su1, Ed. Pa1âcio do Râdio - BIoco 1 - 49 andar70.330 - BRASILIA - DFTel.: 225.5001 r. 349
· CESAR EDUARDO BERTOZZO PIMENTELDepartamento Naciona1 de Aguas e Energia E1étrica-DNAEE/r~RH
SRTV-Su1, Ed. Palâcio do Râdio - BIoco 1 - 39 andar - s/30770.330 - BRASILIA - DFTel.: 224.4190
· EDUARDO COSTA CARVALHODepartamento Naciona1 de Aguas e Energia E1étrica-DNAEE/DCRH
SRTV-Sul, Ed. Pa1âcio do Râdio - BIoco 1 - 39 andar70.330 - BRASILIA - DFTel.: 225.5001 r. 313
· EW4ANUEL DA SILVA LOPESCompanhia de Pesquisa de Recursos Minerais - CPRM
Av. Carva1ho Leal, 1017 - Bairro de Cachoeirinha
MANAUS - AMTel.: 234.8040
· FLAVIO ADAMI DE AVILADepartamento Naciona1 de Aguas e Energia E1êtrica
DNAEE/19 Distrito
Rua Felipe Camarao n9 751
90.000 - PORTO ALEGRE - RSTel.: 246.6087
9
10
· HI SAO 3HIMURACompanhia Energética de Sao Paulo - CESP
Av. Angé1ica n9 2565 - 49 andar
SÀO PAULO - SPTel.: 256.7011 r. 497
· JIRSON HANDACompanhia Energetica do Amazonas - CEAM
Av. Sete de Setembro n9 50
69.000 - MANAUS - AMTel.: (092) 234.6012 r. 156
· HEl TOR HUGO DA SILVEIRADepartamento Naciona1 de Obras Contra as Secas - DNOCS
Rua Tabajaras n9 Il - Praia de Iracema - 2~ DR60.000 - FORTALEZA - CETel.: (085) 211.4411 r. 280
Carlos - EESC/USP
· GRE DE ARAOJO LOBODepartamento de Âguas e Energia E1étrica de Sao Paulo
DAEE/SP - CTHAv. Presidente Kennedy n9 3233
06.000 - OSASCO -SPTel.: 802.4147
· IRINEU DA SILVAEsco1a de Engenharia de Sao
Av. Carlos Bote1ho n9 146513.560 - SÀO CARLOS - SP
Tel.: 712.2234
· JOS~ CARLOS FREIRE MURTADepartamento Naciona1 de Âguas e Energia E1étrica-DNAEE/DCRH
SRTV-Su1, Ed. Pa1acio do Radio - BIoco 1 - 29 andar
70.330 - BRASILIA - DFTel.: 225.5001 r. 315
111111111111111111111
111111111111111111111
· JosE GARCIA ABAD
Furnas Centrais E1étricas
Rua Estreito n9 16 "Hidroe1étrica de Itumbiara"
GalAS - GOTel.: 432.3713
· JOSE LAZARO DE MEDEIROS NETO
Departarnento Naciona1 de Aguas e Energia E1étrica-DNAEE/69
Distrito
Av. Abdias de Carva1ho n9 1111 - sala 104 - Prado50.000 - RECIFE - PE
Tel.: (081) 227.3466
· JONAIR MaNGIN
Departarnento Naciona1 de Aguas e Energia E1êtrica-DNAEE/DCRH
SRTV-Su1, Ed. Pa1âcio do Râdio - BIoco 1 - 49 andar
70.330 - BRASILIA - DF
Tel.: 225.5001 -
LEVY MELO SaUTO
Departarnento Nacional de Aguas c Energia E1étrica-DNAEE/DCRH
SRTV-Su1, Ed. Palicie de Râdio - 31oco 1 - 49 andar
70.330 - BRASILIA - DF
Tel.: 225.5001 r. 245
. LUIZ CARLOS HERCULANO FERREIRA
Departarnento Naciona1 de Aguas e Energia E1êtrica
DNAEE - 19 Distrito
Av. Felipe Camarâo, 751 - 99 andar
90.000 - PORTO ALEGRE - RS
Tel.: (0512)26.6622
. MANOEL COELHO SOARES FILHO
Universidade Federal de Uber1ândia
Campus Santa Mônica, 38400
UBERLÂNDIA - MG
Tel.: (034) 235.2888 r. 137
Il
111111111111111111111
. NILO SERGIO RODRIGUES SIZO
Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais - CPRMAv. Dr. Freitas n9 3645
66.000 - BELEM - PATel.: 226.6066 r. 23
. REYNALDO DE PAULA JUNIOR
Departamento de Aguas e Energia E1êtrica de Sao Pau1o-DAEE/SPCTH
Av. Presidente Kennedy n9 323306.000 - OSASCO - SPTel.: 802.4147
RO G~RI 0 DEWES
Departamento Naciona1 de Aguas e Energia E1êtrica-DNAEE/19 D.
Rua Felipe Camarao n9 751 - 99 andar90. non - PORTO AL'EbRE -"RS
Tel.: (0512)26.6622
• RIJJ3ENS G.ER.ALDO nE SOUZA UITE
Companhia Energëtica de Sao Paulo - CESPAv. Angélica n9 2565 - 4Ç anùarsAo PAULO ~ SPTel.: 256.7011 r. 497
· VALDEMAR SANTOS GUIMARÀESDepartamento Naciona1 de Aguas e Energia E1étrica-DNAEE/DCRH
SRTV.Su1, Ed. Pa1âcio do Râdio - BIoco 1 - 49 andar
70.330 - BRASfLIA - DFTel.: 223.2308
· YOITI KAZAWADepartamento de Aguas e Energia E1étrica de Sao Paulo - DAEE/
SP - CTH
Av. Presidente Kennedy n9 3233
06.000 - OSASCO - SPTel.: 802.4147
12
111111111111111111111
MEDIÇAo DETALHADA~ COM 0 BARCO
sAo LOURENÇO ANCORADO
13
ras.
14
3.1 - GENERALIDADES
3.1.1 - HoRARIO
1imnimétricas fica situada
Solimôes,aproximadamente 3
cidade de Manacapuru.
A seçao de réguas
margem esquerda do rio-a jusante do--centro da
na
3.1.2 - LOCALIZAÇAO DA SEÇAO DE REGUAS
As mediçôes norma1mente for am iniciadas entre
8:00 e 8:30 horas e encerradas entre 17:00 e 18:00 ho
Ostraba1hos de mediçao de descarga ~iquida fo
rarn rea1izados nos dias 28 a 30 de maio, saindo 0 bar
co de Manacapuru entre 5:30 e 6:00 horas. Apés as lei
turas do nive1 d'âgua na seçao de réguas, 0 barco Con
corde sempre aproou na margem direita, junto à seçao
de mediçao e em direçao contrâria à ve10cidade do rio.
No horârio de 7:00 às 8:00 horas, foram apr~
sentados os roteiros dostraba1hos a serem rea1izados e
os equipamentos uti1izados.
Neste local estâ insta1ada a estaçao te1emétri
ca do DNAEE com transmissao de dados de nive1 e preci
pitaçao.
o côdigo da estaçao f1uviométrica de Manacapuru-e 14100000.
3.1.3 - LOCALIZAÇAO DA SEÇAO DE MEDIÇAO
A seçao de mediçao de descarga liquida fica si
tuada aproximadamente 6 km à jus ante da seçao· de ré
guas.
As margens sac formadas de solo areno-argi10so.
corn pouca dec1ividade, contudo sujeitos a intensa ero
sac no periodo de cheias.
3. CALCULO DAS MEDIÇOES
111111-1
11111111111111
111111111111111111111
a trecho naD é retilineo e sim divergente, co
mo pode-se observar nas fig. 1 e 2. A seçao PI-PP fica
situada a menos de 10 km à jusante de uma curva acen
tuada, isto é, menos de 3 vezes a largura da seçao.
Nestas condiçoes, é muita improvâvel que :corra um es-coamento paralelo as margens.
3.1.4 - CARACTERIsTICAS DA SEC.AO
A distância do PI-PP é de 3.Z0~ metros e 0 pe~
fil da seçao transversal é bastante acidentado corn uma
profundidade média de Il metros abaixo do "zero" da
regua limnimétrica.
Na direçao PI-PP estao instalados 4 alvos, sen
do 2 em cada margem, para 0 alinhamento de barco naseçao.
Em cada margem também estao Lnst9lados Z alvos
para que, por meio da triangulaçao, pos~d-ser identi
ficado corn precisao 0 posicionamento do_~_b:arco na se
çao. Os alvos sac construidos de placas ùe aluminio no
tamanho 2 x 1 m e pintados em cores larar.ja e branca.
Na margem direita foram erguidas 2 platafo~
mas, uma no PI e outra no Alvo 12 à jusante, para ainstalaçao de teodolitos.
A figura 2 apresenta a disposiçao dos alvos e
plataformas. Os alvos Il e Iz.na margem direita, Pl e
Pz na margem esquerda formam 4 bases, cujos comprime~
tos e ângulos formados corn a seçao PI Pp constam da
tabela abaixo da figura.
3.2 - MEDIÇAo COM BARCa ANCORADO
3.Z.l - CONSIDERACOES GERAIS
A mediçao foi realizada nos dias 29 e 30 de
maio corn duraç~o total de 18 horas de operaçao. No
15
t
r
".SeÇlio deMediFaO
""RIO SOLIMOES
ALVO f2
•
, -POSTa FLUVIOMETRICO DO RIO SOLIMOES EM MANACAPURU
ALVO Il
Distanclo PIPF =3203mALVO 12
ALVO BASE AnJ:UloBose Seçoo
.fi =295 0 34'40" ALVO Il 852 III 80°10'50"
ALVO 12 976 III 99°37'20"
ALVO FI :107111 81°06'20"
ALVO F2 1131 III 79°49'\0.
Croqul de Localizaçoo da Seçoo de Mediçoo (Figura - 1)
/ x ~
// ---/ ---
// ---/ ,;.---
// ---// -----
/ ----//// -------
/ • Plataformo pora Teodolilos.Jl. / ( TI no PI, T2 no Alva 12)
Oisposiçoo dos Atvos no Seçao de Mediçoo ( Figura - 2)
1
11111·11111111111111• 16
17
As profundidades parciais em cada vertical fo
ram medidas por meio de guincha corn lastro de 100 kg e
a profundidade total verificada corn l(um) ecobatimetro
no primeiro dia e 2(dois) ecobatimetros, no segundo
dia. 0 arraste foi considerado negligenciâvel.
o menor nûmero de verticais realizados no pr!meiro dia foi devido a dificuldades iniciais de ancora
gem no trecho compreendido entre 300 e 1000 metros do
PI, além do maior nûmero de pessoas e rotatividade das
equipes envolvidas na operaçao. No segundo dia, naD
houve problema de ancoragem e as mediçoes foram compl~
mentadas somentei pela equipe técnica.
Em cada vertical foram feitas 6 a 10 tomadasde velocidade, dependendo da profundidade total, além
da tomada da velocidade integrada, realizada na subi
da do lastro a uma velocidade vertical de ma's ou me
nos 0,5 rn/s. Para as mediçoes de velocidades foi esta
belecido 0 tempo de base de 40 segundos e utilizados
um molinete corn hélice de passo 0,25 mis e um contador
mecânico IH corn contagem de 1 impulso por rotaçao.
foram
ante
4 e 5) na
(n9 S 3, 6,
verticais
primeiro dia, foram realizadas 9 verticais
7,8,9,10, Il,12,15) e no segundo, 12
(n9 S 13, 14, 16, 17, 18, 19, 20, 21, l, 2,seqUência indicada.
As linhas de base, alvos e plataformas
revisadas pela equipe da CPRM/Manaus na semana
rl0r à realizaçao do curso.
o posicionamento do barco foi realizado pormeio de 4 leituras de ângulo corn sextante, no inicio e
no fim de cada vertical, menos para as verticais muito
prôximas da margem, quando entao, foram feitas no mini
mo duas leituras. No primeiro dia, 0 posicionamento
do barco foi verificado corn 2 teodolitos instalados na
margem direita (PI). A ancoragem do barco foi realiza
da corn 0 auxl1io de uma âncora de 80 kg e 250 mde cabo.
111111111111111111111
TABBLA 1. RESULTADOS GLOBAIS DAMEDICÀO COM BARCO ANCORADO
18
- Processo aritmético
- Processo grâfico
a
método das Parâbo1as (figs. 3 e 4:pags 36 e 37)
. método das Isotacas (fig. 4)
Nas 7 (sete) p1ani1has de mediçao (pgs 29 a 35 )
constam todos os parâmetros medidos em campo (ângu10s
lidos corn sextante, profundidades totais corn ecobatl
metro - E - e guincho - G -, posiçoes do mo1inete, nû
mero de rotaçoes e tempos), ca1cu1ados (ve10cidades
pontuais e médias e distâncias das verticais ao PI) e
a1gumas observaçoes (arraste).
método da meia-seçao (tabe1a 2, pg. 42)
método da seçao média (tabe1a 2)
3.2.2 - CALCULO DA MEDICAO
A partir dos parâmetros medidos em campo,descarga liquida pode ser ca1cu1ada pe10 processo i
fico ou aritmético.
Para ,..ma anâlise mais aprofundada dos resu1ta
dos for am uti1izados vârios métodos para 0 câ1cu10 damediçao:
Os va10res resu1tantes para a ~~ea da seçao
transversal, ve10cidade média e descarga obtidos Re1a
ap1icaçao dos diversos métodos, foram sintetizados na
tabe1a 1.
1
METODO DE DESCARGA AREA VEL. MEDIACALCULO· ·3/ m2 mism . ,s
/ -1
GRAFICO1
1PARABOLAS 118600 85880
1
1,381
1 Is6TACAS 118900 85880 1,384,1 1
1 ARITMETICO 1
1
1
MEIA-SECAO 116400 1 84500 1,378
1
1
1SECAO.MEDIA' .115700 . 84500
11,369
111111111111111111J11
111111111111111111111
0bserva-se na tabe1a 1 que os resu1tados obti
dos pe10s metodos de um mesmo processo (grâfico ou
aritmético) apresentam entre si uma boa concordância.
Entretanto podemos afirmar, corn base na exp~
riência de mediçoes anteriores, que 0 processo grâfl
co sempre apresenta va10res de descarga liquida sup~
riores aos do processo aritmético. A causa disto é a
forma de "esquematizaçao" das curvas para os câ1cu10s
da ve10cidade média e da ârea da seçao transversal.
No processo aritmético, 0 método de meia-seçao
sempre apresenta va10res superiores ao método da seçao
media, isto é, se aproxima mais do processo grâfico
e é considerado, por isso, mais representativo para 0
câlcu10 da descarga.
3.2.3 - ANALISE E COMENTÂRIOS
As observaçoes que se seguem saD baseadas nas
figuras de n9 s 3 a 8 (pgs. 36 a 41) e tabelas de nÇs
3 a 6 (pgs. 42 a 46),considerando os assuntos: posici~
namento do barco, profundidades e ve10cidades coma ca
sos especificos da mediçao corn barco ancorado.
3. 2. 3. l - POSI C-IONAMENTO ~DO BARCO
- Observando-se os va10res da distância do
barco ao PI (XI) e ao PP (Xp) , constantes
da tabe1a 3, percebe-se que saD de boa pr~
cisao, pois a soma (XI + Xp) se afasta do
va10r rea1 (PI PP) em menos de 0,2%. Ocâ1
cu10 do erra ( ~ %) apôs a 1eitura dos 4
angu10s é feito no prôprio barco e casa u1
trapasse 1%, as 4 1eituras sao repetidas.
- Na mesma tabe1a, nota-se uma diferença mul
to grande nos desvios 1aterais YI e Yp, e~
pecia1mente perto das margens. 0 sextante
é bem precisa para as mediçoes no sentido
19
111111111111111111111
transversal mas ê muito impreciso no senti
do longitudinal. Isto porque, perte de uma
margem os ângulos medidos com as bases da
margem oposta sac pequenos, inferiores a209, para os "quais 0 grau deprecisao do
sextante (na prâtica 2') induz a um maior
erra relativo para 0 câlculo do desvio Iongi tudinal.
Para reduzir 0 erra ê recomendâvel au
mentar 0 comprimento das bases e dispô-las
em opos içao.
Na fig. 5, pode-se observar que do la
do do PI, 0 ângu 10 el formado pe las tange,!!t~~ ao ponta de intersecçao dos segmentos
capazes dos ângulos ale a 2 ê sempremaior do que 0 ângulo e F formado pelos
segmentos capazes dos ângulos YI e y 2.
Corn as bases instaladas do mesmo la
do, 0 ponta de intersecçao dos segmentos
capa~es dos ângulos YI e y 2' ê menos nitido, porque os segmentos quase se tange,!!ciam e, neste caso, um erra de l(um) minu
to na leitura dos ângulos causa maior im
precisao no processo de câlèulo da coorde
nada Y. Isto explica a imprecisao dos da
dos YI nas 4 verticais proximas à margem
esquerda e maior discrepância para os valo
res Yp, das verticais prôximas à margem di
reita, (as 2 bases da margem esquerda fo
ram instaladas do mesmo lado da seçao por
questoes didâticas). Dai, a comprovaçao de
que a instalaçao de bases opostas e sempre
melhor do que no mesmo lado.
E natural que 0 câlculo do desloc~
mento longitudinal pode ser omitido quando
o alinhamento for realizado e controlado
corn um circulo hidrogrâfico, posicionado a
180°.
20
111111111111111111111
Para concluir, podemos considerar CO!
retos os valores YI' da vertical 2 a 16 e
YF' da vertical 13 a 19. Os desvios paraas verticais l(YI), 20 e 21 (YF) naD foram
calculados, porque situando-se prôximas
das margens, as condiçoes locais naD perml
tiram a visualizaçao dos alvos. Em post os
corn operaçao normal por meio de sextantes,
bases intermediarias sac instaladas para
permitir a leitura dos ângulos(visados) de
qualquer ponto da seçao transversal.
- Na tabela 4, verifica-se que ha uma boa CO!
respondência entre as distâncias do barco
ao PI calculadas corn 0 sextante (XS) e
Teodoli to (XT) , ainda mais se considerarmos
que as leituras dos ângulos naD foram si
multâneas. 0 barco ficou ancorado em média
de 15 a 20 minutas e neste periodo sempre
ocorre um deslocamento transversal por in
fluência do vento. 0 erra médio des te des
10camento foi inferior a 1%. Mesmo no casa
da vertical n9 7, 0 deslocamento de Il me
tros pode ser considerado norma~ tendo em
vista,que 0 barco fica ancorado por um
cabo de 150 a 200 metros.
Os deslocamentos no sentido longit~
dinal (Y) sao normalmente despreziveis a
naD ser quando ocorrem dificuldades de se
fixar a ancora no 1eito do rio. Foi 0 casa
da vertical 6, quando a ancora se despre~
deu durante a tomada de velocidade do ûlti
mo ponto.
Outra observaçao que pode ser bem vi
sua1izada é que as verticais foram geral
mente posicionadas à montante da seçao PI
PF (valor de Y negativo). Isto pode ocor
rer por falta de cabo ou "normalmente" por
21
22
3.2.3.2 - PROFUNDIDADES
- Aferiçao do guincho
falta de paciência da equipe para fazer um
alinhamento esmerado.
rapida foi feita a aferi
do guincho e, no segundo
outro ecobatimetro.1
De uma forma muito
çao em alguns metros de cabo
dia, tambêm ,foi utilizado um
Nao foi pos 5 ivel, no campo, es clarecer ascausas para estas diferenças. Algumas hipôteses podem
ser levantadas como:
Logo no primeiro dia de mediçao constatou-se
uma diferença sistematica entre os valores das profuE
di dades medidas pe10 "GUINCHO" e pelo "ECOBATfMETRO".
E necessario realizar a aferiçao do guincho, movimen
tando 0 cabo em toda a sua extensao.
Na tabela 5 e na fig. 6 podem ser observadas
as diferenças de profundidade,que resultaram em um de~
via relativo médio de 4,1% e desvio padrao de 1,0%.
- Elasticidade do cabo
A possibilidade de deformaçao do cabo é uma hipôtesedificilmente acei t-'avel; vista que normalmente ha uma
garantia do fabricante e no nosso caso, 0 coeficien
te de elasticidade seria superior a 4%, valor extre
mamente elevado.
- Ângulo de arraste
Em todos os pontas de tomada de velocidade, nenhum
ângulo de arraste foi superior a 100 . 0 coeficiente
de correçao da profundidade para um ângulo de arras
te de 80 ê 0,9968, isto é, 0,32%.
- Aferiçao do ecobatimetroForam utilizados, simultânearnente, 2 aparelhos e naD
apresentaram defeitos vista que os resultados das
mediçoes foram iguais.
111111111111111111111
23
- Conclusao:
Considerando todos os pontos (24), obtemos por re
gressao ~inear que:
PG ; 1,0632PE - 0,5611
PG ; Profundidade medida corn guincho
PE ; Profundidade medida corn ecobatfmetro
Coeficiente de regressao; 0,9993
. , .lnlClO
um re
A aferiçao deve ser feita cuidadosamente no
e no fim dos trabalhos diârios, utilizando-se
ferencial de nivel vertical exato.
A fi &c. l rep.r~sental-Loi grâj:cico -da afer,içra'Q; arealizado:uL'
no inicio do segundodia de mediçao. Naescala (x2)
foi ajustada a leitura (6x2) para uma profundidade
de l2m, contudo observa-se que quando a placa de re
ferência é posicionada em lOm, 8m e 6m, as leituras
no diagrama naD correspondem a (2x5), (2x4) e (2x3),
mas aproximadamente a lO,lm - 8,15m e 6,2m.i
A fig. - 8 ilustra os valores plotados das profundid~
des medidas corn a placa de referência e guincho, ver
sus os valores medidos corn 0 ecobatimetro.
Constata-se que abaixo do ponto "12m" (profundidade
inicial de referência para a calibraçao do ecobatf
metro) as medidas do ecobaiimetro ~io superiores as
reais e acima do ponto "12m" sac inferiores às medi
çoes realizadas corn 0 guincho.
. Existe uma relaçao analitica entre as mediçoes corn
guincho e ecobatfmetro.
Trabalhos anteriores em_que também foi tomado
apenas um valor para a calibraçao do ecobatimetro,
sem que 0 mesmo fosse ajustado para uma série de
profundidades corretas, comprovam esta relaçao.
. Pelas consideraçoes acima nao podemos afirmar que
os valores corretos das mediçoes de profundidade
111111111111111111111
. ParahoTa~-bem~egtl1ares (Ex. n9 2)
~
concava e convexa. (Ex.n9 10)
Os perfis de velocidade (parâbolas)f~
ram traçados para todas ~s verticais. Obser
vando a fig.---3, podemosfazer alguns comenti
rios corn base na forma tipica das parâbolas
de vârias verticais:
Para eliminar as curvaturas e se apr~
ximar da forma regular da vertical n9 2, bas
taria uti1izar uma tomada de tempo para a
contagem dos impulsos, duas outrês vezes
maior, (considerando que naD hajam outros
iniciar
- .proprlo
termino
uma se
curvatura. Parâbolas corn forma de
Esta é uma forma muito comum encontra. .
da nas mediçoes de campo. Na natureza, as ve
locidades medidas instantâneamente nos diver
sos pontos da vertical, naD apresentam uma
curva regular.
- Perfis de velocidade
Calibraçao do ecobatimetro antes de se
o trabalho, ajustando as leituras para
rie de profundidades de referência, no
local da mediçao;
Aferiçao do ecobatimetro, logo apos 0
dos trabalhos diârios.
possam ser atribuidos ao guincho ou ao ecobatime
tro, contudo, e oportuno chamar a atençao de que
e indispensâvel que se faça:
. Aferiçao do guincha, ·utilizando 0 cabo em· toda.,.
a extensao e nas condiçoes de uso (Ex.: lastro
de 100 Kg);
3.2.3.3 - VELOCIDADES
11111111111111111111•
24
11111111111111111111•
fatores que pudessem influenciar, coma mau
contato elétrico no contador de impulsos, su
jeira na hélice do molinete, etc).
· Parabolas naD representativas
Este é 0 casa que nao deveria ocorrer
em campo, porque os operadores devem ter se~
sibilidade para a ordem de grandeza das medi
çoes e decisao para refazer os pontas duvido
sos (Ex.: vertical n9 Il - ANORMAL)
· Velocidades elevadas
Nas proximidades do leito, as veloci
dades sao,normalmente, bem menores. Em alg~
mas verticais encontramos valores muito ele
vados (Ex.: n9 s 8 e 18).
· Ârea das descargas
No traçado da area das descargas
(fig. 4) naD se observa 0 efeito negativo
das verticais 7 e Il. Isto se explica pelo
fatocdas mesmas se si tuarem nos dois canais
da.seçao e as profundidades compensam Cape
nas visualmente, pois 0 erra permanece) 0
déficit das velocidades.
- Isôtacas
Na fig. 4, foram traçadas as isôtacas
(curvas de igual ve.locidade). Este método e
simples mas pouco usado, provavelmente porfalta de habito para traçar isolinhas, contu
do, é muito interessante pois permite uma me
lhor visualizaçao da mediçao realizada e a
forma de escoamento.
As isôtacas sao traçadas porinterpo
laçao linear, seguindo uma tendência defini
da por varios pontos, de forma a evitar os
contornos excessivos.
25
No traçado das curvas isôtacas corn va
riaçao de 0,2 m/s entre as velocidades 1,8 e
1,0 rn/s, foram desprezadas as verticais n9s
7 e Il, por sere~ consideradas nao repr~sent~
tivas (alguns pontas tem velocidadés' nao- acei
taveis) .
. comprova a boa prec1sao do processo
dos quadradinhos. ainda mais que 0
calculo é, 4 a 5 vezes mais rapido;
. sugere que esse desvio sistematico
possa ser atribuido a um dos auto
res deste trabalho.
- Quadro das Velocidades
Na tabela 6 foram calculadas as velo
cidades médias para todas as verticais. Consiaerando as velocidades médias de cada parabola
obtidas pelo processo grafico, como valores de
referência, foram calculados os desvios relati
vos ( /). ) das:
pela
(P. - P. 1) + 0, 75V (Pt - P )1 1- m m
V. - V. 11 1-
2
26
velocidade média da vertical
numero de pontos na vertical K
o calculo das areas das 21 parabolas,
6 isôtacas e 4 curvas (seçao transversal, vel~
cidade superficial e descargas) foi reali
zado por meio do planimetro e papel milimetra1
do ("quadradinhos") Constatou-se que a diferen
ça entre os val ores obtidos foi de apenas
0,35%, fato que:
. Velocidades médias (VK), calculadas
fôrmula:
onde:
111111111111111111111
2
. 27
V20% + VSO%
verti
feitos
dos tra'
parabode
sistemati
onde
4
indice de um ponto da vertical de ve
locidade V. e Profundidade P.1 1
profundidade. total da vertical
V20% ~ 2V60% + VSO%=
-corn correçao (devido a velocidade
cal do lastro)
VIC = Velocidade integrada corrigida
VI = Velocidade integrada medida
VL = Velocidade média do lastro
=
Velocidades médias calculadas por meio de
2 pontos (20 e SO%) pela fôrmùla:
0,5%.
i
. Velocidades médias calculadas por meio de 3
pontos (20; 60 e SO% da profundidade total)
pela fôrmula:
. Velocidades médias medidas pela processo de
integraçao
sem correçao VI
a) desvios negativos de VK ' quasecos, devido a utilizaçao do método
pézios para 0 calcula da area das
las. Desvio relativo médio da ordem
Alguns comentarios podem ser
corn base nos dados da tabela 6.
111111111111111.111111
111111111111111111111
b) desvios geralmente positivos da V3' Consid~
rando todas as verticais, 0 desvio relativo
médio é de 1,12%, valor baixo devido ao er
ro cometido nas verticais 7 e Il. Se elimi
narmos estas 2 verticais, cujos valores ne
gativos sio anormais; 0 desvio passa para
1, S%.
c) desvios muito irregulares de Vz corn valores
elevados, tante positivos (Vg e V14) coma
negativos (V4 e VS), mesmo desprezando-se
as verticais- (V7 e VII). Neste caso, visto
a dippersio, a média dos desvios nio é ex
pressiva.
d) valores imprecisos das velocidades integr~
das.
A imprecisio das mediçoes integradas
deve ser devida a uma flutuaçio da direçio do
molinete corn 0 vetor âgua, quando segundo a
teoria, 0 molinete mede uma velocidade que e a
resultante dos vetores velocidades da âgua e
guincho. Este critério implica na correçao do
vetor velocidade âgua pelo uso da fôrmula de
Pi tâgoras.
Na realidade -este fato naD se compr~
va-no campo-pois ver-i:fica-se -que o-s desvios
absoluto e relativo sio um pouco menores se
nio for aplicada. a correçio para as velocidades
integradas. Mesmo assim, a elevada dispersio
dos valores VrcomprQvam que 0 procedimento d~
ve ser aplicado corn cautela.
A integraçio vertical das velocidades
e umprocesso muito bom e preciso, desde que
seja utilizado de maneira adequada. A veloci
dade do lastro (na descida ou subi da) deve ser
pouco significativa em relaçio a velocidade mé
dia da âgua na vertical de mediçio. No caso, a
velocidade do lastro nio deveria ultrapassar
10 cm/s.
- 28
,MEDIÇAO DE DESCARGA LiQUIDA caM BARca ANcaRADa
~ Profun- Disfôncia Velocidodc Prof un -_:
'.,(jLeiluros Angulares Posiçôo Roloçëia Tempo Velocldode Observoçoes
~"", didode 00 PI Média didode
MD "12 ._----;-- 0
-1 01... h.. ('IlLe I(}. 4 ~ A"" '+
1.10 .~:; 5"0 J1!L _2QAL"'''0
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t~ 23'Zl 40 ..f .bCJ.t ____ 4 __ ..---- ----- - ----.à.0l, = o.:rf 2.1. 2.S'O c,~ ~.rll 29 --IJt
111111111111111111111
-RIO: SOI.-\ MO ESHORA: INICIO: "1 ~ (~. 2.1/os)
FIM: H:"~o (~Q ~o/or)
ESTAÇAO: MAN Bea PUR_U._ DATA:l9.IOr.I-J~FOLHA:----.:.4 _
COTA: INICIO: 15"'. 6~ MOLINETE Ng3Jn'~_LHÉLlCENg~~8r2, .
FIM .. IÇ'. 69 F6RMULA' v= O.l.S2.. NIT + 0.0'0. "~rso,11-- -- : Oa.el'!) -~.~o~.-·'h :> o,fZ
LASTRO: -A 0""0 kt'-- Ng VERT: -.z.:f ;
111111;11
11111111111111
MËDIÇAO DE: DESCARGA L(QUIDA COM BAHCO ANCOHADO, -
RIO: SOk\ MO E SHORA: INICIO: 7- ~ (eL. l."/os)
FIM: U:"?,la (~o/or)
~ Profun- Distancia Vclacidadc Profun -, ...r.iLeituras Angulores Posiçiio Rotaçoo Tempo Velocldade
MédiaObservoçoes
~v didade 00 PI didade
1s- "'tlf 1.11 A•..,u, AfMAslE ~ ,.----- ----- --
~
FUNDb 1&."2- "'3' lia D.~or _. . __. ----_:- _fi,N.QQ ~-:fo
TNT 3~9 ST. '1 ----- 1!I:z.~ -: ---_.-
S Of.. - S'9·~r' 4 L E. "" -UL _~oJ_6_ _-1..68' GsS Il.bol .t9. Cl _.- . ------u
.- 0(-,- - 4tto_"-1' !19.f li- S" 1~ 40.6 '!'L3:.41. __ ---- -- ----- --_._- ._-... ---_.-
- ~-M."1.!' .9_. _t~_: ~8-. 1-~1~1- - -"--- - ._- .. - - _.. - ._--_..•
_._-- -o~ • .tr-1;" ---- -1"6_ -.1U- _40-,--8__ -A·8Iô-- --------_.. . --- - - _.- - --_..
--- ------ ~- _UL't_~b_ A_~"b2 __ ------ ---- - . ----- -----
--_.. __ !J·~_-=..JL.J.3 __ ------ __kL ..l."-':l_ _~!o. ",-.~- _. ....-----
--- -- • > .- . --------- --- 1~__. _10"_. _Y_Q'4_ 1 ..32' -' ... ._ .. M/l4f.7E":...!J5!__
~~DD._ -~~----~-'-~- --_'-11)_.2. ,-1,063 Fvrroo AIL..--- - --- ..- - _.__._----- - - - - . - -
________ .._-S. _ _
--- -- ---- ----- -._-- - -- ----- - _'I_l'!l'I'.L- ~~- _r8~_'- . -- -1.4~ . ---_. .__._--_ .
__b_ C('.. ,.=__J1~~_M ..n-: ---Â_ _U:tL_ _~~L_ 1..11.6 - ~:fg_. -d. J'""J2. __ .:3G .>__ --.Q--~~---~ lib"oq1 ~~ ---S:._ _J~:1:_ ~Q...!._.J..~.L __ dd.~f,/_~._---- _1,.-=-___.___ --------- -_. __ ._-~-- --- -----
------_. O--f~.Â2~~ ~~---_1~ __ -4Q~.3--- A -f-.13- ---- -- -- -. - -- - --_.- ~- At..~!L-__
0..... - 1~~--- __L~ J..6~ _4.0.~~ -{._':bJ.4___ ---- -- _.- .-._.- - .-. -_. --. -- ~~~~--
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CURSO SOBRE TÉCNICAS DE MEDIÇAO DE DESCARGA LÎOUIDA EM GRANDES RIOS
MAlO /85
1 MEDICAO COM BARCO ANCORADO- PERFIS DEVELOCIDADE(ParaboJas)
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CURSO SOBRE TÉCNICAS DE MEDICAO DE DESCARGA liQUIDA EM GRANDES RIOS
MAlO /85
1 MEDIÇAO COM BARCO ANCORADO ( Calculo Pelo Método Grdficq )
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1111111
----------_._---------COMPARAÇAO DAS PROFUNDIDADES MEDIDAS COM GUINCHO E ECOBAT{METRO
( Referência - Perfil do Mês de Novembro de 1984)
+201------r----------------,---------.---:--------.-------~.--------+-+20
2 4 5 6 7 8 9 10 Il 12 13 14 .,) 19 20 21
+'OiT--------t--------------+----------1-------+------~---+---~1+- +10
Oj1r------I~------~~---_t_-------+-------t-~~----l---W-o
·--o--/v--~--+----~-h_+4--------",..\--------+--------I--10
-20...L.------~ko~~--------'~------~~H----------;:±:------------=2~50=0------3-0Loo--l-20
-101+---------'tU---+----~~-
xx- GUINCHO
0- ECOBATÎW.ETRO
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MANCHESTER, N.H., U.S.A.,
'.
FIGURA -7
(
CALIBRAGEM DO ECOBATIMETRO
(Escala x 2)
.....
DEPTH IN METERS' RAY-THEON CO.'630-1
11111111111
f
l'1l'1111111
11
,. 1
CORRESPONDENCIA GUINCHO - ECOBATIMETRO
1111111 30
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10a:1-
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111 0 10 20 30
1PROFUNDIDADE EM METRO (ECOBATiMETRO)
• MEOICio COM BARCO ANCORADO@ CALiBRAGEM 00 ECOBATiMETRO
11 FIGURA - B 41
SEÇÂO SEÇÂO.
MElA MEDIA
N!2 OK VK PKVERT. (m) (m/s) A(m 2 ) o(m'/s) A (m 2) Olmo/a)
MD 12
1 50 .787 20.0 1950 1535 380 150
2 207 1.149 23.5 3513 4037 3415 3305
3 349 1. 215 26.4 4435 5389 3543 ~ 4188
4 543 1. 548 28.5 4403 6816 15325 73'57
5 658 1. 601 29.8 4992 7991 3352 5278
6 878 ~ .532 36.3 5608 8592 7271 11390
7 967 1. 489 37.3 4457 6637 3275 4947
8 1117 1. 699 26.7 4005 6805 4800 7651
9 1267 1. 540 25.8 4025 6198 3938 6377
10 1429 1. 549 31. 4 5134 7952 4633 7156
Il 1594 1. 461 34.4 6398 9348 5429 8170
12 1801 1. 493 31. 3 5556 8295 6800 10044
13 1949 1. 583 25.9 3574 5658 4233 6510
14 2077 1. 350 25.7 3354 -.4528 3302 4843.
15 2210 1. 220 24.1 3651 4454 3312 4256
16 2380 1.125 23.6 3646 4102 4055 4754
17 2519 1.137 23.1 3292 3743 3246 3671
18 2665 1.197 23.3 3437 4114 3387 3953
19 2814 1.164 23.4 3194 3718 3479 4107. 0
20 2938 1.158 . 22.1 2995 3468 2821 3275
21 3085 1. 048 23.7 2915 3055 3366 3713
ME 3184 1173 615
84500 1164.00 84500 115700
111111111111111111111
TABELA 2:. .
CALCULO PELO PROCESSO ARITMETICO
42
..N2
ANGULOS MEDIDOS ERRO
VERT. al a2BASE
YIFI BASE
Y2Ft
XI XF Xr + XF 6%.YI YF
BASE 11 BASE 12
1 i1eglve1 ileglve1 9°15' 20°43' - 3153) - - - +60
2 85°15 69°26' 9°42' 21°42' 207 3008 3216 +0.40 -2 +61
3 75°41' 62°34' 10°13' 22°46' 349 2858 3207 +0.14 -4 +26
-. 4 64°12 ' 54°11' 10°56' 24°22' 543 2672 3215 +0.37 -6 +63
5 -58°19' 49°48' 11°30' 25°24' 658 2540 3198 -0.16 -5 -17
6 48°35' 43°04' 12°32' 27°35' 878 2332 3210 +0.22 -9 + 3
7 45°26' 40°37' 13°02' 28°40' 967 2244 3211 +0.25 -7 +24
8 40° 41' 37°06' 14°01' 30°36' 1117 2086 3203 0 -8 +10
9 36°43' 34°04' 15°07' 32°39' 1267 1931 3198 -0.16 -8 -15
10 33°10' 31°10 ' 16°32' 35°22' 1429 1765 3194 - 0.28 -2 - 7
Il 30°02' 28°48' 18°08' 38°22' 1594 1609 3203 0 -9 + 5
12 26°52' - 26° 08'- 20°'40' '42°46-' 1801 1408 3209 +0.18 -4 + 7
13 24°58' 24°28' 23°05' 46°34' 1949 1254 3203 0 3 0
14 23°28' 23°18' 25°21' 49°54' 2077 1135 3212 +0.27 -9 - 3
15 22°07' 22°05' 28°47' 54°40' 2210 991 3201 -0.06 -3 2
16 20°35' 20°45' 33°41' 60°24' 23:8_0 828 3208 +0.16 -5 - 3
17 19°28' 19°46' 39°20' 66°15' 2519 690 3209 +0.18 -8 0
18 18°25' 18°50' 46°41' 72°32' 2665 551 3216 +0.40 -12 0
19 17°27' 17°57' 57°29' 79°39' 2814 396 3210 +0.21 -13 - 2
20 16° 43' 17°18 ' 69°54' i1eglve1 2938 - - - -23 -
21 15°57' 16,° 27 , i1eglve1 i1eglve1 3085 - - - +22, -MEDIA ALGEBRICA +0,12 -5.3 +10.2
. MEDIA ABSOLUTA 0.19 7-.7 14.7
111111I-l
11111111111111
TABELA 3: MEDIÇAO COM BARCO ANCORAOO
POSICIONAMENTO DO BARCO COM SEXTANTE
43
N2 SEXTANTE TEOOOLITOS COMPARAÇAO OESLIZE
VERT. Xs Vos XT YT Xs - XT ERRO YF - YI XF - XI
In. 349 -4.4 338 2.4 -Il 3.2%3 +2.8 -3
Fim 335 5.2
In. 878 - 9.3 873 -3.2 - 5 0.6%6 +111.2 -9
Fim 864 108,
In. 967 -7.0 954 -6.2 -13 1. 4%7 +1.8 +11
Fim 965 -4.4
In. 1117 -7.7 1116 -7.5 - 1 0.1%
8 +3.2 . + 1
Fim 1117 -4.3
In. 1267 - 8.2 1261 -5.7 - 6 0.5%
9 +0.5 - 2
Fim 1259 -5.2
In. 1429 -1.6 1431 -9.5 + 2 0.1%
10 +4.9 - 7
Fim 1424 -4.6
In. 1594 - 8.8 1585 -3.6 - 9 0.6%Il +.2 + 8
Fim 1593 -3.4
In. 1801 - 4.2 1794 -8.5 - 7 0.4%
12 +1.5 + 9
Fim 1803 -7.0
In. 1949 +3.4 1938 -9.5 -Il 0.6%13 +1.6 + 6
Fim 1944 -7.9
In. 2210 -2.9 2209 -1.4 - 1 0.05%
15 0 - 2
Fim 2207 -1.4
ERRO MÉDlO 0.75%
111111111111111111111
TABELA 4: MEDIÇAO COM BARCO ANCORADOCOMPARAÇÂO DAS DISTÂNCIAS CALCULADAS DO
BARCO (SEXTANTE) E DA MARGEM (TEODOLlTOS).
44
N2DESVIO
GUINCHO ECOBATIMETROVERTICAL ABSOLUTO RELAT. %
1 20.0 19.4 0.6 3.0
2 23.5 22.6 0.9 3.8
3 ? 25.5 - -
4 28.5 27.0 1.5 5.3
5 29.8 28.5 1.3 4.4
6 36.3i
35.5 0.8 2.2
7 37.3 35.7 1.6 4.3
8 26.7 25.5 1.2 4.5
9 25.8 24.4 1.4 5.4
10 31.4 30.0 1.4 1 4.5
Il 34.4 33.0 1.4 4.1
12 31. 3 29.5 1.8 5.8
13 25.9 24.9 1.0 3.9
14 25.7 24.9 0.8 3.1
15 24.1 23.7 0.4 1.7
16,
23;6 22.4 1.2 5.1
17 23.1 22.0 1.1 4.8
18 23.3 22.3 1.0 4.3
19 23.4 22.5 .0.9 3.8
20 22.1 21. 2 0.9 4.1
21 23.7 22.9 0.8 3.4
111111111111111111111
TABELA 5: MEDICÀO COM BARCO ANCORADOQUADRO DAS PROFUNDIDADES
45
CALCULO ARITMÉTICO VELOCIDADE INTEGRADA
CALCULON9
GRAFICO3 PONTOS 2 PONTOS ~V~-V~ • Vm
N PONTOSVERT. 20%, 60%, 80O/c 20% e 80%
VG VK .!::J. 0/0 V3 I:!J.% V2 .!::J.% VIC 11% VI 11%
1 •. 792 .787 -.6 .806 1.8 .813 2. 7 .607 -23.3 .797 . 6
2 1.151 1.149 -.2 1.175 2.1 1.150 -.1 1.105 - 4.0 1. 218 5.8
3 1. 212 1. 215 .2 1. 255 3.5 1. 210 -.2 - - - -
4 1. 551 1. 54~ -.2 1.'610 3.8 1. 520 -2.0 1.-523 - 1.8 1.619 4.4-.
5 1. 605 1. 60] -.2 1. 618 . 8 1. 575 1 -1.9 1. 479 - 7.9 1. 564 -2.6
6 1. 549 1. 532 -1.1 1. 560 . 7 1. 580 2.0 1. 228 -20.7 1. 317 -15.0
7 1 .512 1. 48 c -1.5 1. 485 -1.8 1.640 8.5 1. 564 3.4 1. 638 8.3
8 1. 715 1. 69S -.9 1. 738 1.3 1. 765 2.9 1. 572 - 8.3 1. 648 -3.9
9 1. 571 1. 54( -2.0 1. 608 2.4 1. 635 4.1 1. 614 2.7 1. 689 7.5
10 1. 557 1. 54 c -.5 1.615 3.7 1. 570 .8 1. 625 4.4 1. 697 9.0
Il 1. 458 1.46 .2 1.398 -4.1 1. 325 - 9.1 1. 546 6.0 1. 624 Il. 4~
12 1. 496 1. 49 -.2 1.540 .3 1. 560 4.3 1. 504 .5 1.584 5.9
13 1. 603 1. 58 -1.2 1. 620 1.1 1. 66C 3.6 1. 543 - 3.7 1. 621 1.1
14 1. 365 1. 35( -1.1 1. 423 4.2 1. 43: 5.1 1. 214 -l1.1 1. 315 -3.7
15 1. 235 1. 220 -1.2 1. 238 -. .2 1. 21~ -1.6 1.104 ":10.6 1. 208 -2.2.
16 1.117 1.12~ .4 1.123 .5 1.105 -1.1 1. 084 - 3.0 1. 201 7.5
17 1.131 1.Ï3i .5 1.145 1.2 1.12 ( -1.0 1. 028 - 9.1 1.151 1.8
.18 1. 200 1.197 -.3 1. 215 1.3 1. 22C 1.7 1.123 - 6.4 1. 23S 2.9
19 1.171 1.16~ -.6 1.183 1.0 1.16~ -.5 1. 231 5.1 1. 332: 13.7
20 1.162 1.158 -.3 1.16~ . 1 1.15~ -.6 1.145 - 1.5 1. 250 7.6
21 1. 058 1.04f -.9 1. 05~ -.5 1. 07~ 1.6 0.95] -10.] 1. 07f !.7
DESVIO ABSOLUTO .72% 1. 73% 2,64% 7.18% 5. 8 3~
- lnH AT nT() -.56% +1.12% +0.91 -4.97% +3.09~
111111111111111111111
TABELA 6: MEDIÇAO COM BARCO ANCORADOQUADRO DAS VELOCIDADES MÉDIAS NAS VERTICAIS
46
3.3 - MEDIÇAO COM BARCO NAo ANCORADO
. manter 0 barco na mesma posiçao durante as
tomadas de velDciD.ades.
. posicionar 0 barco no alinhamento e nas pr~
ximidades da veTti~al escûlhida;
Corn os ângu16s predeterminados, os dois obser
vaàores de teodolitos, usando 0 radio, procuram orien
tar 0 piloto a:
. ,1n1
corn
. 47
conta
tempo10 se
que
aten
3.3.1 - CONSIDERAÇOES GERAIS
A mediçao realizada no dia 30 de maio teve
cio âs 8:20 horas e foi concluida âs 14:10 horas,
cota inicial de 15,68 m e final de 15,69 m.
As 31 verticais e seu posicionamento foram de
terminados previamente pelas distâncias ao PI e pelos
ângulos formados corn a base dos teodolitos instalados1
no PI e Alvo 12.
Durante 0 curso, foi utilizado um nova
dor de pulsos "eletrônico" corn pré-seleçao de
(40 5) e que emite um sinal sonoro quando faIt am
gundos para a contagem final do tempo, permitindo
neste periodo de alerta, os observadores fiquem
tos ao "top" final para a leitura dos ângulos.
Os deslocamentos lateral ( 6x) e longitudi
..nal(6 y) do barco sac calculados imediatamente ao
final das duas tomadas de velocidades (20% e 80% da pr~
fundidade) e casa os deslocamentos nao atenderem os li
mites estabelecidos, ( 6 x < 15 m e fj, y < 10 m) a
mediçao é refeita.
111111111111111111111
11111111111111111111
3.3.2 - CALCULO DA MEDICÀO
Na tabela 7 estao relacionados todos os dados
medidos em campo para as 31 verticais.
· ALPHA l (inicial) e ALPHA F (final)
ângulos medidos pelo observador posicionado
no PI e relativos ao inicio e fim das toma
das de velocidades a 20% e 80%;
· GAMMA l (inicial) e GAMMA F(final)
ingulos medidos pela observador posicionado
no alvo 12 ;
· N - nûmero de pulsos;
· t - intervalo de tempo (duraçao) para a toma
da de velocidade.
Na tabela 8 estao relacionados os valores cal
culados.
· XI, XF - distincias inicial e final das ver
ticais ao PI;
· YI, YF - distincias inicial e final das ver
ticais à seçao PIPF (os valores -p~
sitivos ou negativos indicam a pos!
çao da vertical à jus ante (+) ou
montante (-) da seçao);
· V - velocidades pontuais a 20% e 80% da pr~
fundidade total;
· DK - distincia da vertical ao PI (média dos
valores "X" calculados);
· VK - velocidade média na vertical(Z pontos);
48
49
· AK - area parcial, calculada pel0 método da
meia-seçao;
o método é adequado para rios corn grandes lar
guras e que apresentem dificuldades para ancorar 0 bar
co ou riscos à operaçao.
A precisao do método esta no rigor da execu-çao, de modo a minimizar os deslocamentos 10ngitudi.
nais e transversais durante a tomada de velocidade em
um ponto eentre os 2 pontos de uma mesma vertical.
-me
1
finais
(média
ecobati
veloci
· PK - profundidade média na vertical
das profundidades, medidas corn
metro, no inicio das tomadas de
dade a 20% e 80%);
· QK - vazao parcial, calculada pel0 mesmotodo.
M~TODO DE DESCARGA AREA 1 VELOCIDADE MEDIA (QI A)CALCULO Q '3/ . A m2ms mis
Grafico 116500 82400 1,414
Meia-seçao 116200 81900 1,418
Seçaomédia ,115400 81900 1,409
Ao pé da tabela, constam os resultados
da vazao,da area e da velocidade média.
Quadro ReSUIhÙ:
3.3.3 - ANALISE E COMENTÂRIOS
Os deslocarnentos transversais eX) e longitudi.
nais CY) superiores a 15 m e 10 m, respectivamente, in
fluem decisivamente na precisao do método, porque:
. podem ocorrer variaçoes bruscas de profundi.
dade e neste caso os pontos a 20% e 80% da pT~
fundidade total passam a ser indefinidos;
1111111111111\11111111
50
. Verticais erradas
. Profundidades
Re1aciona 0 nûmero de verticais por faixa de
desvio e 0 va10r do desvio maximo.
critica
Relaciona 0 nÛIDero de verticais erradas,isto
é, aque1as que naD atenderam os limites esta
be1ecidos e que deverao ser desprezadas no
calcu10 da descarga liquida. (Limites fg. 9~
Para os deslocamentos 10ngitudinais, a situa
çao foi ainda me1hor, constatando-se um des
vic maxima de apenas 2,5 m.
Observa-se, que para os des10camentos trans
versais durante uma tomada de ve10cidade 0
va10rmâximo foi de 10,3 m no sentido PrPp
e que em apenas 7 pontos, 0 desvio foi sup~
rior a 5 m.
. Distâncias
. a velocidade média relativa a uma vertical e
pouco representativa vista a grande distân
cia horizontal dos dois pontos medidos.
. 0 deslocamento do barco tem um peso muito
grande na correçao da velocidade medida;
A tabe1a 9 apresenta a critica da mediçao, re
lacionando por vertical os desvios transversais (X) e
10ngitudinais lY) para cada ponto e entre os pontos
20% e 80% da mesma vertical, comopode ser visua1izadona fig. 9 da pagina 57.
Para os desvios verticais foram comparados os
valores das profundidades medidas para cada vertical
corn ;'3 do perfi1 deta1hado levantado em novembre de
1984.
A tabela 10 apresenta uma sintese da
da mediçao corn re1açao a:
o
111111111111111111111
--------------------------------------------------------------------t
t
40.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.0.40.040.040.040.040.0
N
N
314309284245
10999
200146211217228165254225287250297205294209
265
3()3
225
307262294236277
317260267176282
281172243165289217251206219182
E:" '.JE:" ' ,..J
GAMMA F
GAMMA F
DIA 30/05/85COTA 1568 cm
ANG. OMEGA = 295"34' 40' ,MAR. ESQU. = 3184 m
298"31 ' 10' ,298"40' 10' ,301 ° 51 0'301 "58' 5"306° 1 0'306"26 '15'312°17' 0'311 °52' 0'320" 6' 0'320" (l' 0'326"54' 0'326°36' 5'330" 9'50'330" 7 5'331 "32' 0'331°30'15'333 0 2t) 1 5'333°32 ' ()'334°36' 10'334"21 5'336°21'30'336" 2' 0'337"18'55'337" 8'30'341° 7'35'341" 7' 0'343°45' 10'343"44'15'346"21 15'346"10'40'347°19' 0'347"19' 0'347"57' 0'
351 0 3'
348"53' 0'348"55' 15' ,350 ° 19 ' 20 ' ,350"20'351" l'
354" 18' (1"
354" 16' 5"
ALPHA F
ALPHA F
0°33' 40' ,359°42 ' S()' ,
359°55 ' 5C)' ,
(1°31'20'0°16'40'0"10'20'0° 8'20'0° 3'40'0" 9'20'0" 0'50'0" 4 0'
359"56'30'359"59' 0'
0" 4 0'0" 1'10'0" 8'20'0" 2' 0'0" 1'40'0" 8' 0'
359°57'20'0" 6'10'
359"58' 0'359"55'50'359"58'40'
0" 5'10'359"57'50'
0" (1'40'0" 0'20'0" 0' 0'0° 4'20'0" 0'40'0" 0' 0'"
359"53'40'359"57' 0'359°58'5(1'
E:" '.J
0'
GAMMA 1
GAt1MA 1
306° 11
298"31' 0'298°38' 10'301°55' 0'302° l'55'
333°13'55'333°17'35'
312°13' 5'312° 3' 0'320° 11 10'319°55' 0"326°48' 5'326°46' 10'330° 10' 0'330" 4 0'331 "30' (l'
331°30'40'
334"40' 15'334°35' () 1
336"22' 0'336" 15' (l'
337"18' 0'337"14'35'341 °15' 0'341° 7' 0'343°41'55'343"43' 0'346"18' (l"
346°13' 5'347" 16' '0'347" 19' (l"
348" 1 5'347"55'40'348"53'50'348"55' 5' 359"58' 0'3~0"2(1' 0" 0" 1'20'350°17'55" 0" 2'40'351" 1 (l" 0 " 1 10 '351" 1'10" 359°58'20'352"48'30" 359"58'50"352"54'30' 359"58'3(1"354"17' 0" 359"57'50"354°17'45" 359°57'50'
ALPHA 1
ALPHA 1
1 ° 9 '20' ,359"54' 0"
0"20'40'0" 18' 20' .l-)" ..,.., "1-1' 1
"_, L ..
0" 9' 0'0" 10' 00" 8'50'0" 2' 0'
359"57 '10'0" 0'500° 3'10'0° 0' 0'
359°57'30'0° 0'20'0° 0'20'(10 1 '30'
359°58 '10'0° 0' 0'(10 1 '20'
359°57' 0'(1" 4' 0"
359°58'30'0° 2'30'0" l' 40'
359"58'20' .'0" 0' 0'0° 0'20'0° 1 (1"
0° 0'20'359°58 '20' ,359°56'20'359°57' (l'
359°57 '20' ,(1" 0' 0'0" 0'40'0° 0' 20' ,
359"58 ' 20 ' ,(1" l' (1"0° 2' 40' ,
359"58' 20' ,0" 0' 40' ,
359"57 '50' ,(10 0' (1"
6
7
10
5
4
8
9
1
3
2
11
12
DISTANCIA PiPf = 3203 mBASE = 976 m ANGULO A = 99"37'20"NUM.VERT. = 31 MAR.DIR. = 12 mMOLINETE: V = .2438 *N/t + .013
51
RIO : SOLIMOES EM MANACAPURU
--------------------------------------------------------------------
13
14
TABELA 7: MEDICAD DE DESCARGA COM BARCO NAD ANCORADO
15
16
17
18
19
20
21
22
---------------------------------------------------------------~----
--------------------------------------------------------------------- .
111111111111111111111
ALPHA 1 GAMMA l ALPHA F GAMMA F N t--------------------------------------------------------------------~..,.. 0° 0' 10' , 355 0 29 ' 5C) , ,
359°59' 0' 355°28' 0' 218 40.0~..>
(10 0' 0' ,355°29' 0' ,
359°58'40',
355°28' 15' ,160 40.0
24 0° 1, 0' ,
356°32'55',
359°58'40' , 356 0 33 ' 5() , 22() 40.00° 0' 0' ,
356°29' 0' ,0° 2' 0' , 356°29' C" '
,199 40.0
"'""25 359°59' 0' ,357°27' 10' ,
0° 0'40' , 357°27 '15',
215 40.00° 0' (l'
,357°26 ' C'" C" ' 0° 1 '2() , ,
357°29'30' 168 40.0oJ..J
26 (10 1 'S() , ,358 0 21
, C" , ,0° 1 '30' ,
358°21 ' C"'C" ' 209 40.0..J ..J..J
0° 1 0' ,358°23' 0' ,
0° 1 ' 5t)', 358°24' 3()'
,168 40.0
27 (10 1,
(l',
359°11 0' (10 1 '20' , 359° 10' '..15',
207 40.(J(Jo 1 0'
,359 0 9' c:- ' ,
0° 1 ' 2()' 359" 9' 0,
166 40.0..J
28 (JO 1, 0' 359C,3() 0' 0° 1 '10 ' 359°3() '55'
, 188 40.00" 1 (J 359°30' 0' 0° 1
, 0' 359"29' 0' , 144 40.029 0° 0'30 ,
359°33' C" ' 0° 0'40' , 359 ~32' 5C)',
183 40.0..J
0" 0'40 ' 359°31 ' C'" c:- i,
0° 1 0' 359°31 '2() , 138 40.0..J..J
30 0° 1 10' 359°39 i 55' 0° 0'30' 359"39' 10' 161 40.0(J" 0'30 359°39' 10' 0" 1 0' 359°40' 0
,51 40.0
31 0" O' 0', 359 c-45 ' 0' 0° 0'10 ' 359"46' 0' ,
104 40.00" 0'50' 359°46'45' ,
0" 0'40' , 359"46' 0' 106 40.0
RIO : SOLIMOES EM MANACAPURU
MEDICAa DE DESCARGA caM BARca NAD ANcaRADO
ALPHA l t
52
NGAMt1A F
DIA 30/05/85COTA 1568 cm
ANG. OMEGA = 295°34' 40' ,MAR. ESQU. = 3184 m
ALPHA FGAMMA l
PiPf = 3203 m= 976 m ANGULD A = 99°37'20"= 31 MAR.DIR. = 12 m
V = .2438 *N/t + .013
DISTANCIABASENUM.VERT.MDLINETE :
TABELA 7
11111111111111111111-1
--------------------------------------------------------------~-----
53
PiPf = 3203 m= 976 m ANGULO A = 99°37'20" ANG. OMEGA == 31 MAR.DIR. = 12 m MAR. ESQU. =
V = .2438 *N/t + .013
Qk
Ok
2663
5433
3225
6860
6852
6123
3103
3484
3859.
5258
.6130
AI<
AK
1669
5115 7580
1773 2791
2317 3624
3915 4703
1962 3235
1504 1610
2281 3008
2055 _~924
4167 6775
918 586
3096
1960
4119
2289
3419
2861
2698
3463
4405
295°34' 40' ,3184 m
30/05/851568 cm
21.8
PK
26.3
23.2
31.0
18.3
28.5
PK
3:':::.ü
36~1
30.5
26.0
27.5
28.8
27.3
36.6
29.4
32.1
29.6
27.4
24.8
DIACOTA
1.626
1.201
1. 319
1.564
1.482
0.638
VK
VK
1.070
1.574
1.649
1.595
1.910
1.755
1.620
1.791
1.664
1.356
1.645
1.349
1.291
1.518
1.391
190
309
772
488
668
12
01<
52
112
817
882
928
996
1037
1221
1523
1601
1648
1723
1842
1906
2094
V
V
0.6640.6121.2400.9011.3081.3291.3881.0151.5561.4081.7391.5131.8461.2831.8521.2971.8591.4391.9081.9111.7511 . 4401. 8851.6241.7671.4721.7031.6241.9821.6001.6591.0531.7271.5641.6721.0261.5071.0761.7771.2601.5501.233
0.8o. 10.6
-0.7-0.20.90.32.00.50.42. 1
-0.71.6
-0.6
0.50.3
0.5-0.3
1.00.50.6
YF
YF
-1.2-0.4
1.5-0.80.20.10.01.90.30.0
-3.0-1.4-0.6":"2.1-1. (>
0.71.40.6
-0.9-0.7-0.9
-0.4
YI
0.2().3
1.0-O. 1.0.70.60.20.50.90.80.3
YI
0.20.60.0
-0.6O. 1O. 10.4
-0.50.00.4
-0.91.2
-0.50.80.6
-(l.60.0O. 10.4O. 1
-0.8-1. 7-1. 4-1. 30.0
-0.90.61.5
-1. 00.4
XF
XF
MEDICAD DE DESCARGA COM BARCO NAD ANCORADD
51.254.0
110.6112.9188. 1196. 1312.9303.9489.4486.6672.3663.1772.0771. 1 .816.7817.3882.1887.6931.0918.7
1000.9988.2
1041.01031.21221.01219.01364.51363.91527.31518.11598.91604.41648.91642.91723.61724.61840.81840.41905.01911.52088.52100.9
XI
XI
111. 9114.0186.3191. 3311.2307.8491.4485.2668.7667.3773.0770.3817.5817.9878.4881.5932.8929.0
1001.6994.3
1040.41036.51225.41220.21361.61362.41526.21521. 11596.71602. 11654.11646.91720.71721. 71842.91842.01905.01903.32090.12097.7
2
3
5
4
7
6
8
9
RIO : SOLIMOES EM MANACAPURU
TABELA 8
DISTANCIABASENUM. VERT.MOLINETE :
la margem1 51. (J
53.4
CALCULO DA MEDICAO
10
1 1
12
14
15
16
17
18
19
20
21
1111111111
:11111111111
.. 22 2261.9 2264.0 -1. 4 -1.4 1.3472259.9 2260.0 0.0 -1.4 1.087 2261 1.217 22.7 3638 4427
...,- 2416.0 2414.0 O. 1 -0.7 1.320.L.~
2414.4 2415.2 0.0 -0.9 0.965 2415 1. 142 22.7 3424 391224 2566.2 2573.5 0.7 -1.0 1.298
2558.4 2554.4 0.0 1.5 1.259 2563 1.279 22.4 3342 427225 2714.7 2711.0 -0.8 0.5 1.353
2711.6 2715.7 0.0 1. 1 1.058 2713 1.206 23.2 3562 429526 2864.7 2868.2 1.5 1.3 1.277
2872.8 2875.2 0.8 1.5 1.053 2870 1. 165 22.0 3406 396827 3026.7 3025.5 0.9 1 r;• 1.282...:..
3020.3 3019. 1 0.9 1.2 1.032 3023 1. 157 21.3 2356 272528 3091.7 3094.3 0.9 1. 1 1. 161
3091.7 3088.2 0.9 0.9 0.886 3091 1.024 24.0 932 95429 3104.0 3102.6 0.5 0.6 1. 132
3099.4 3096.3 0.6 0.9 0.858 3101 0.995 24.6 424 42230 3126.0 3125.4 1. 1 0.5 0.979
3125.4 3126.8 0.5 0.9 0.333 3126 0.656 16.5 407 26731 3147.8 3150.9 0.0 0.2 0.646
3151. 5 3149.3 0.8 0.6 0.65.3 3150 0.650 7.9 229 1492a margem 3184------------------~-------------------------------------------------
Q = 116200 m3/s A :: 81900 m2 V = 1.418 mis
TABELA 8: MEDICAD DE DESCARGA CDM BARCa NAD ANCORADO
RIO : SO~IMOES EM MANACAPURU
PiPf :: 3203 m= 976 m ANGULO A:: 99 0 37'20"= 31 MAR.DIR. = 12 m
V = .2438 *N/t + .013
Qk
54
AI<PKVK
DIA 30/05/85COTA 1568 cm
ANG. OMEGA :: 295 0 34' 40' ,MAR. ESQU. = 3184 m
DKVYFYIXFXI
DISTANCIABASENUM.VERT.MOLINETE :
CALCULO DA MEDIeAD
11111111111111111111~
----------------------------------------------------~---------------
55
0.8-0.9-0.4-1. 4
1.0
.... c:..:;. • ..J
O. 1-0.50.6O. 1
3.5
-0.9
-1. 3-1. 3-1. 7
-0.2
.... 7-..::... "-'
-0.5-1. 4-1. 7-1. 80.2
-0.5-0.80.5O. 10.20.8
-0.2-0.4
19. 120.922.8
28.328.129.7
25.527.928.9
33.027.6
28.2
24.9
33.23().3
39.931.6
22.2
27.725.625.0
22.2
21. 922.923.3
22.1
24.220.08.9
31.0
36.130.527.526.027.3
,..,-::- ,..,L_I • ..:..
26.3
32. ()
28.5
18.321. 8
22.4
28.836.632.129.629.427.424.822.722.7
22.021.324.024.616.57.9
-0.3
1.1o. 1
O. 10.7
-0.50.6
-0.00.9
-0.4-2.0-1.2
1 .2-0.10.30.9
-0.2-0.3
1.1-0.9-1.4-1.4o. 10.7
-0.80.70.00.0
-0.10.6
-0.8
-2.40.80.8
-0.10.1
-1.20.7
-1. 3
-0.2
1.3
-0.1-0.00.01.0
-0.80.80.4.... C"..:;. • ..J
-2.4-1. 3-1. 4-0.9
1.51.10.70.3
-0.00.30.5
-0.2
-0.50.30.4
-0.6-().2
().3
0.2
-0.80.91.90.0
-0.70.30.1
-1. 4o. 11..50.80.0
-2.10.50.1
-0.0-0.8-1. 71.3
-0.30.30.20.2
-0.6
3.1
3.87.34.0
3.4
_""::" ,.,_' • .4
-2.4-2.1-4.9
2. ()
6.11.32.7
1.67.8
-0.4
c:- ......J."::'
-0.95.1
-5.47.2
-1.00.91.7
-7.6
-8.06.40.04.60.6
-3.7
8.2
-1.21.4
-4.02.8
-3.8
-5.3
-1.6
-3.02 .. 3
0.20.8
-4.04.02.4
-1.2
0.6-1. 14.9
-3.11.4
-2.2
7 c:.-..) • ..J
1.4-4.20.9
-0.66. 1
-10.3-6.1
3.0
2.2
0.2-1. 31.71.6
-2.03.6
-1.0-0.83.7
-1. 8-0.70.6
-4.43.01.1
-5.2
-2.1-0.1-1. 6
2. 1-2.07.3
-3.73.4
-1. 32.7
-1. 4-0.63.1
RIO . SOLIMOES EM MANACAPURU DIA 30/05/85.COTA 1568 cm
DISTANCIA PiPf = 3203 mBASE = 976 m ANGULD A = 99°37' 20' , ANG. OMEGA = 295°34 '40' .NUM.VERT. = 31 MAR.DIR. = 12 m MAR. ESQU. = 3184 mMOLINETE . V = .2438 *N/t + .013.
2
DESVIO TRANSVERSAL DESVIO LONGITUDINAL DESVIO VERTICAL20% 80% 20-80% 20% 80% 20-80% Pmed. pteo DIF.
1
54
CRITICA DA MEDICAO
TABELA 9: MEDICAD DE DESCARGA COM BARCD NAD ANCDRADD
6789
10Il1213141516171819202122
2425262728293031
111111111111111111111
--------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------
MAX.
56
MAX.
295 0 34 . 40' ,3184 m
30/0S/85lS68 cm
Med.
v = 1.416 mis
DIACOTA
> 25m
o
+1< <+2.5 +2.5 <
20
-1< <+1
A = 80900 m2
8
5 ~ 15m 15 - 25m
1 - DISTANCIAS
-2.5< {-1
o
o - Sm
<-2.5
PiPf = 3203 m= 976 m ANGULO A = 99 0 37'20" ANG. OMEGA == 31 MAR.DIR. = 12 m MAR. ESQU.
V = .2438 *N/t + .013
RIO : SOLIMOES EN MANACAPURU
DISTANCIABASENUM.VERT.MOLINETE :
SINTESE DA CRITICA
FAIXA ==>
DX 20'ï. 29 2 (1 0 ,.., " 7.3.... ,DX El°'ï. 26 5 0 (1 3. 1 -10.3
DX 20-80'ï. 21 10 (1 (1 3.7 -8.0DY 20'ï. 31 0 (1 0 0.6 -2.1DY 80ï. 31 0 (1 0 0.9 ...., 1:"
",-.;.:J
DY 20-80ï. 31 (1 0 0 0.6 -2.0
--------------------------------------------------------------------
2 - PRDFUNDIDADES
FAIXA ==>
VERTICAIS ERRADAS : NENHUMA
DIF.PROF.--------------------------------------------------------------------
CALCULO COM PERFIL-TIPD - (Batimetria NOV. 1984)
FIM DO CALCULO
Q = 114500 m3/s--------------------------------------------------------------------
TABELA 10 : MEDICAD DE DESCARGA COM BARca NAD ANCORADD
111111111111111111111
CRITICA DA MEDIÇAO PELO MÉTODO DO BARCO NAD ANCORADO(2 Pontos)
VALORES LI'~ITES ESCOLHlDOS PARA EXCLUSP,O DE UI'.1A TOl'1ADA DE VELOCIDADE E~~ :·1P,NACAPURU (V = Velocid3.r:ie Medida)
( YI + YF )-1Ç> Va lor ABS 2 < 20m
29 Valor = ABS ( ~L )V
< -5
( ~T )3V
39 Valor = ABS < - ABS = Volor Absoluto.4 t =Duroçoo dt! Tomodo
de Velocldode.FIGURA - 9
: DL ZO.SO
DT ZO.80
posiçao do barco no INICID da tomada a 20%
posiçao do barco no INrCID da tomada a 80%
desvio transversal a 20%
distâncias ao Pl e a seçao PIPF
desvio transversal a 80%
deslocamento do barco durante a tomada de velocidade
desvio transversal entre 20% e 80% NO INICID da tomadade velocidadedesvio longitudinal a 20%desvio longitudinal a 80%desvio longitudinal entre 20% e 80% NO INlcID da tomadade velocidade
l
seçao de mediçao
DT 80
DL80 :--7SO%V
DT ZOr------1
1DLZO 1
1
1)
y
LEGENDA: PIPF
• =
0
~ =
X. Y =
DT 20 -;-
DT 80
DT 20 - 80 =
DL 20 =DL 80
DL 20 - 80
111111111111111111111
~
e
da
111111111111111111111
Isto ocorre normalmente quando a mediçao
realizada sem a verificaçao rigorosa dos
dos medidos em campo.
Na tabela 10, nao foi encontrada nenhuma ver
tical errada atestando que 0 trabalho foi
muito bem conduzido.
. Calculo corn perfil-tipo
Apresenta os resultados de velocidade média,
area e descarga, utilizando 0 perfil-tipo
(no casa foi tomado 0 filtimoperfil levanta
do em novembro de 1984 por meio de 116 po~
tos).
Durante 0 trabalho de campo, somente dois pon
tos precisaram ser refeitos e pela anâlise dos dados
apresentados nas tabelas 9 e 10, onde mostram que os
deslocamentos foram minimos, pode-seconsiderar que a
mediçao realizada foi excelente.' Recomenda-se que este
controle instantâneo dos dados medidos em campo seja
sistematicamente realizado nas mediçoes de rotina.
3.4 - MEDIÇAO COM BARCO EM MOVIMENTO
3.4.1 - GENERALIDADES
A mediçao, realizada no dia 28 de maio, foi
iniciada às 9:20 horas e enc~rrada às 17:30 horas.
Na seçao, entre as duas boias ancoradas, a
29 m da margem direita e 39 m da margem esqùerda, fo
ram executadas 10travessias.
Para a mediçao foram utilizados os:equipamentos
seguintes:
. molinete n9 A-18038 corn 24 pulsos por rota
çao da hélice de equaçao V = ü,0054.N + 0,0237
. contadoT de pulsos analôgico n9 03108320
58
111111111111111111111
. ecobatimetro n9 96066290
o contador foi regulado para a faixa n9 5. Nes
ta faixa, cada sinal emitido durante a mediçao corres
ponde a 16.384 pulsos ou.; 683 rotaçoes da hélice. Se~
do 0 passo da hélice (0,054 x 24) = 0,1296 m, a dis
tância teorica (Lv) é igual a (683 x 0,1296) = 88,S2m,
valor arredondado para 89 m.
3.4.2 - CALCULO DA MEDICÀO
As planilhas 1/1 a 10/1 (pg. 69 a 78) aprese~
tam os dados medidos e calculados corn 0 microcomputa
dor NEXUS. Para cada uma das 10 travessias, os valores saD:
COLUNA 1: ORD~
Indica 0 numero da vertical, onde nas
formulas é representado pelo indice
"K".
COLUNAS 2, 3 e 4: Valores medidos em campo
ANG - Ângulo a formado pela seçao transversal
e a direçaoüo molinet-e. E anotado no
exato momento em !que 0 sinal no contador
indicar 0 nûmero constante de pulsos pré
escolhido pelo operador, no casa 16.392.
Entre duas verticais, 0 valor ideal do
ângûlo a é" 459. devendo permanecer 0 mais
constante possivel.
PRO - A profundidade é registrada no ecobati
metro e anotado 0 valor para cada verti
cal no momento exato do sinal sonoro.
PUL - Numero de pulsos por segundo lido no con
tador pelo operador no momento exato do
sinal sonoro.
59
60 c
COLUNAS 5,6 e 7: Câ1cu1os intermediârios.
A seqUência dos câ1cu1os obtidos é a seguinte :
Os resu1tados de cada travessia encontram seabaixo dos quadros.
ca1cu
D.PAR - Distância parcia1.
Distância entre duas verticais
1ada pela f6rmu1a, LK = Lv cos a
D.ACM - Distância acumu1ada a partir da margem
até a vertical de Indice K. Lembre-se
que a û1tima vertical corresponde à2~ boia.
COLUNAS 8 e 9 - Câ1cu1os d. area parcia1 (AK)
e vazao parcia1 (QK) pe10 méto
do meia-seçao.
VEL - Ve10cidade instantânea pontua1 (a lm de
profundidade) ca1cu1ada pela equaçao domo1inete. .
KL: coeficiente de correçao da 1argura calcula
do pela razao en~re a distância exata en
tre ~smargens (3181 m) e a distancia obti
da durante uma travessia, indicada por
LARG.
A vazao e a ârea sac obtidas pele produto do
somatôrio das co1unas QK e AK e do coeficiente KL.
A1ertamos que a area ê 0 va10r final para atravessia, contudo a vazao é relativa as ve10cidades
medidas a l(um) metro de profundidade, sendo ôbvio que
estas ve10cidades diferem das ve10cidades médias nasverticais.
111111111111111111111
61
COLUNAS 10e Il: Profundidade média e duraçao da tra
vessia.
A tabela Il (pg. -79) apresenta uma sintese dos
resultados das 10 travessias.
Q =109.000 m3 /s
A = 78.500 m2
V = 1,387 mis
corre
Area final
COLUNAS 1 e 2: NÛIDero e sentido da travessia.
COLUNAS 3 e 4: Largura medida e coeficiente de
çao de largura.
COLUNA 5
Como informaçao complementar foram indicadas
a profundidade média "PROF", obtida pela razao entre a
"AREA', e a largura exata entre as margens, a a média
aritmética das velocidades a l(um) metro (VS).
COLUNAS 6 e 7: Descargas sem e corn correçao de veloci
dade sendo 0 coeficiente de correçao de
velocidade igual a 0,901 (ver mediçao
de barco ancorado).
COLUNAS 8 e 9: Média aritmética das velocidades po~
tuais a l(um) metro e velocidade me
dia da seçao calculada pela razao entre
os valores finais da vazao e da ârea.
Abaixo, na tabela, foram calculadas,coluna por
coluna, as médias aritméticas das travessias Ida, vo..!
ta e global. Considerando as 10 travessias, os resulta
dos finais damediçao sac os seguintes:
a intervalo de dispersao das descargas é ! 3%
e das areas ! 2%~ valores que muito bem atestam a regu
laridade do trabalho realizado.
111111111111111111111
62
- Ve10cidades pontuais ~
3.4.3 - ANALTSEE COMENTARIOS
Ao contrario das velocidades, as medi
çoes das profundidades corn ecobatimetro sac
-o numero
contra
convergeE:
Os graficos das ve10cidades superfi
ciais medidas em cada travessia, sac represe~
tados nas fig. 10 (pg. 81)efig. Il (pg. 82) onde também é traçada a variaçao da velocidade
superficial obtida corn barco ancorado.
o aspecto denteado das curvas ilus
tra muito bem a caracteristica do método utili
zado, isto é, baixa precisao das velocidades
pontuais em relaçao aos valûTes reais (desvio
de ! 20i),.
Em compensaçao, neste método
de verticais é bem superior (40 a 50
25) havendo como resu1tado final uma
cia de valores médios satisfatôria.
Este fato é ~xplicado pela forma ins
tantânea das tomadas de velocidade e ângulo em
cada sina1 sonoro (vertical) em oposiçao àforma integrada (tempo de 40 segundos) utili
zada como barco ancorado.
- Profundidades
Nota-se que a duraçao média das travessias foi-de 36 minutos, 0 que corresponde a uma velocidade me
dia de 1,44 rn/s, valor bem prôximo da velocidade média
a l(um) metro de profundidade,igual a 1,50 rn/s. Este
fato naD é acidental: para 0 barco se manter aproxim~
damente a 450 do alinhamento PrPp, a sua velocidade de
ve ser quase igual à velocidade superficial do rio.
111111111111111111111
63
- Coeficiente de.correçao de 1argura
GRUPO 2 - VOLTAS: 1,060 - 1,079 - 1,064 - 1,041
1,129; de média 1,075
GRUPO 1 - IDAS: 1,015 - 1,013 - 1,014 - 1,026
1,029; de média 1,019
seguinte
Média: 1,0409Idas: 1,0142
Voltas: 1,0675
Porque a diferença entre Idas e Voltas?
Porque que a 1argura é sempre infe
rior à largura rea1? (KL médio > 1)
Observa-se na co1una 4 da tabe1a Il
2 grupos de va10res do coeficiente KL:
precisas (depende apenas da aferiçao do ecoba
tlmetro) e permite uma boa representaçao do
fundo do rio, considerando 0 nûmero e1evado de
verticais.
o Grupo 1 arresenta uma repartiçao ni
tidamente bimoda1 e sequencial, sendo os va10
res modais iguais a 1,014 e 1,0275. Este fato-naD parece natura1, devendo ter ocorrido a1gum
prob1ema entre a 3~ ida (travessia 5) e a 4~
ida (travessia 7). 0 Grupo 2 nao apresenta uma
repartiçao bimoda1, contudo,o penû1timo va10r
foi 0 menor, bem abaixo da média e 0 û1timo v~
10r muito alto. Estas observaçoes indicam que
nas 6 primeiras travessias, as 3 idas e 3 vol
tas 5 ao bastante homogêneas. Neste caso, mesmo
considerando todas as travessias para os ci1c~
los finais~ vamos uti1izar para fins de racio
cinio, somente os 6 primeiros coeficientes . de
1argura, sendo os va10res ~édios seguintes:
Estes va10res nos 1evam ao
questionamento:
111111111111111111111
64
A base de câlculo das distâncias é 0
passo real do molinete coma jâ citado para de
finir a distância teôrica (Lv).
Isto explica a varia"ë'âù'dos coeficien
tes de correçao de largura e responde a primei
ra questao.
Pela teoria, a fôrmula utilizada para
calcular as distâncias supoe que os vetores
"velocidade da âgua "(Va)" e velocidades do
barco" sac perpe~diculares (fig. 12' ,pg. 82)
AC = AB :!: Va. co s y onde y e 0 âng~
o,fluxo da âgua e a seçao transversal+- depende do sentido de deslocamento
do barco.
10 entre
e 0 sinal
Na realidade esta situaçao raramente
ocorre nos rios de grande porte, normalmente
os dois vetores naD sao perpendiculares e a
distância calculada pela fôrmula teôrica (AB)
nao é a distância realmente percorrida (AC) p~
10 barco (fig. 13 pg. 82),sendo:1
No casa de Manacapuru as larguras me
didas nas i~as (sentido PIPF) sao maiores doque nas voltas: 3136 de média nas 3 primeiras
idas contra 2980m de média néls3"primeiras vol
tas. Como consequ~ncia desses result~dos con
cluiu-se que 0 ângulo y é inferior a 90 0 con
forme representado na fig. 13.
o valor de 89 m utilizado para os
câlculos corresponde à equaçao do molinete
quando da sua calibraçao (feita a mais de 10
anos). A distância teôric-a.depende também da
eX~.tidao do, cont,ador anal.âgi.co:.; um tes,te fei t.o
em 'Îrlarço d·e 19'84 .mostrouuma di'ferenç,a. de, lO~
111111111111111111111
entre os valores obtidos por 2 contadores li
gados ao mesmo molinete.
LV real = 89 x 1,0409= 92,64 moque
corresponde a um passo real de:
Corn um equipamento em perfeito estado
deveriàmos encontrar uma média dos KL igual a
l, mesmo nas situaçoes em que 0 ângulo for
diferente de 90 0 conforme representado na fig.
14 (pg. 82).
0,135792;64)( '24
16.384
Na realidade, em Manacapuru a situa
çao real (média do KL > 1) é representada. na
fig. 15 (pg. 82), iSto é, as distâncias medi
das foram sempre inferiores às reais. Conclui
se que a distância teôrica (Lv) igual a 89m e
o passo da hélice igual a 0,1296 utilizados
nos câlculos naD sac mais vâlidos. Os valores
reais devem ser superiores e determinados por
uma nova aferiçao do molinete. Estes fatos,
c~nstatados nos câlculos, respondem a segunda
questao.
- Estimativa do passo real do molinete
A partir dos resultados obtidos ante
riormente, a distância teôrica real deve cor
responde~ a um coeficiente KL médio igual a 1.
Para isso a distância teôrica utilizada (89m)
deve ser multiplicada pelo valor KL médio en
contrado, ou seja:
Lembramos que este valor relativamen
te ao passo utilizado (0,1296) apresenta um-desvio inferior a 5%, 0 que e comum para moli
netes corn longo tempo de uso.
Os erros cometidos na mediçao das dis\ -
tâncias naD influem na de~erminaça~·~a area. .;- .'
111111111111111111111
DB = 65,50 m, logo:
DB = LV sen a 0 use j a 92, 64 x 0, 707
-agua
Considerando a fig. 13, existem 2 al
ternativas para 0 câlculo do ângulo y
~
necessa
componente
distâncias
~
e·
1,63 m156=--'- =
96,
tg YDB 65,50 40,184= - = =CB 1,63
y= 88 0 34'
CB
- Es timativa do ângulo y
molhada por ser corrigida por meio do KL, mas
influem na determinaçao da vazao, por causa da
velocidade subestimada.
.. ~.66
'- .~ .
Para estimar 0 ângulo yrio determinar 0 valor médio da
(CB) utilizada para a correçao das
entre cada vertical.
Considerando a diferença entre as
larguras médias calculadas nas 3 idas e 3 wbl
tas iniciais, ou seja, 3136 - 2980 = 156 m e
sabendo que esta diferença corresponde a 96 ve.!.
ticais(47,3 nas idas e 48,7 nas voltas), 0 va
lor mêdio de CB é:
A forma mais simples, considera 0 va
lor médio do ângulo a como muito prôximo de
45 0• Nesta situaçao 0 cateto DB é igual:
A segunda alternativa considera 0 ve
tor DC, cujo môdulo é a distância percorrida
pela âgua no tempo médio entre 2 verticais, ou
seja, Va.t sendo:
Va = valor médio da velocidade da
111111111111111111111
67
- Observaçao
t = tempo médio para percorrer a dis
tância entre duas verticais.
Va.t = 1,498 x 45,2 = 67,71 m
cos y 1,63= 0,0241
67,71
y= 88 0 37'
voltas en
e 40 5 para
1,504 x 44,4 = 66,77 m, logo:
CB 1,63 0,0244cos y = - = =CD 66,77
y= 88 0 36'
Fazendo 0 ca1culo para as
contramos um tempo médio de 36 min
percorrer 48,7 verticais em média:
Como 0 tempo médio para percorrer as
47,3 verticais nas idas é igua1 a 35 min, 0
tempo médio entre 2 verticais é de 44,4 5 e
Va.t sera:
Conclui-se que 0 ângulo da direçao
principal do fluxo d'agua corn a seçao transve!
saI de mediçao foi de 88 0 35' para a cota de
15,66 m.
Durante os debates realizados no ulti
mo dia do curso foi levantada a hipôtese de
que as diferenças entre os KL das idas e das
voltas poderia ser consequência do torque (mo
mento da rotaçao) da hélice do molinete.
Esta hipôtese induz de que os desvios
resultantes pela inf1uência do torque deve
riam ocorrer em qualquer seçao corn direçao con~
tante,dependendo apenas do molinete utilizado.
111111111111111111111
Como conclusao da mediçao corn barco
em movimento, as observaçoes acima nos levaram
a considerar como valores médios mais represen
tativos, os resultados obtidos nas 6 primeiras
travessias, ou seja:
Contudo, na seçao de mediçao de Obi
dos, usando 0 mesmo equipamento, constata-se
que a repartiçao dos coeficientes de correçao
de largura foi oposta à repartiçao em Manaca
puru. Isto vern demonstrar que a influência dotorque naD explica as diferenças observadas
entre as idas e as voltas. Na realidade, as di
mensoes da hélice e sua baixa velocidade de ro
taçao permitem concluir que 0 momento gerado e
pouco significativo, nao podendo ser a causa p~i
ra as diferenças observadas.
111111111111111111111
Q = 109.000 m3 /s
A = 78.600 m2
V = 1,387 misV
lm = 1,501 mis
Esses valores serac cotejados corn
resultados obtidos por oûtros métodos no
tulo que se segue.
os,
cap~
68
69
3194 ni39 l'Il.8 l'Il
1 m89 ni:
:Ma,.-.Es9.ao PI ::Ma,.-.Esg.a Boia::P"-of. sonda ::P"-of. helice:LV
13 ni29 ni
.02375
IMa~.Di~.ao PI ::Ma~.Di"-.a Baia:11
lEg=V= .0054 *N+:Clas. :
3203 ni
96066290A-18038
03108320
:_~ ==_.... .... =""'w__==.,.,........=...=w...========== -__ ;;;;;;-;;;;...;..._-_. ~ ..... .;..._._- ',
: HEDICAO DE DESCARGA 1 / 1 :
.: HETODO DO BARCO Eti HOVIHENTO - SHOOT :
1:RIO: SOLIMOES ESTACAO: tiANACAPURU DATA: 28/05/1985 1
g INICIO 1 FIH PASSAGEH: 1 l.: HORA 9:20: 10:00 SENTI DO : md/llI~ li: COTA 15bO 1 156111
! :~::at. n~.holln. n~.
c. PIl!. n~.
ORO: ANG : PRO. : PUL. : VEL. : D.PAR. : D.ACM.: AK GK 1,-----------------------------------------------------------------------.'
1: bO 10.3 250 1.19 29.0 29.0 580.1 690.1::
2: 20 19.0 390 0.73 83.6 112.6 1511.5 1101.0 "::J
3 : 32 20.8 450 1.30 75.5 188.1 1552.3 2018.4
4: 34 22.0 470 1.43 73.8 261.9 1725.6 2471.9
5: 21 24.2 470 0.92 83.1 345.0 1947.3 1787.6
6: 29 25.0 480 1.27 77.8 422.8 1884.3 2389.5
7: 35 26.8 480 1.50 72.9 495.7 1999.2 2999.4
8: 31 26.8 480 1.35 76.3 572.0 1962.0 2643.2
9: 38 26.5 490 1.64 70.1 642.1 1906.9 3134.2
10: 34 27.7 490 1.49 73.8 715.9 1923 .. 4 2871.4
11: 43 28.2 470 1.75 65.1 78LO 1958.1 3421..0
12: 34 28.7 475 1.45 73.8 854.8 1992.9 2884.8
13: 43 31.5 480 1.78 65.1 919.9 2050.4 3657.6
14: 43 34.2 485 1.80 65.1 985.0 2295.8 4137.7
15: 39 34.8 480 1.65 69.2 1054.2 2279.2 3751.9
16 l 46 29.0 470 1.84 61.8 1116.0 1809.0 3333.5
17: 45 26.2 490 1.89 62.9 1178.9 1743.2 3290.7
18: 38 25.2 530 1.78 70.1 1249.0 1779.3 3161.1:
19: 37 25.2 520 1.70 71.1 1320.1 1836.1 3129.0:
20: 33 23.9 540 1.60 74.6 1394.8 1669.8 2673.5 :",','1'
21: 43 23.0 540 2.00 65.1 1459.9 1565.9 3139.5
22: 37 29.1 540 1.77 71.1 1530.9 2081.8 3683.1
23: 36 29.0 530 1.70 72.0 1602.9 2088.1 3541.7
24: 36 26.9 520 '1.66 72.0 1674.9 1885.4 3138.2:
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35 35 21.8 520 1.62 72.9 2481.3 1579.5 2565.4:1
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38 34 21.9 500 1.52 73.8 2704.9 1520.7 2316.1 ~
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42 42 20.4 315 1.15 66.1 2978.1 1270.2 1465~9 ~
43 49 22.5 310 1.28 C"8 4 3036.5 1300.5 1666.3:1
,44 50 10.5 260 ,1.09 ~7:2 3093.7 505.1 552.4 ~
:-----------------------------------------------------------------------:f1 COEF. DE CORR. SEG. SOlA = 1 :;
:-----------------------------------------------------------------------:1:RESULTADOS (sem co,.-,.-ecao da velocidade) . :,
•
li
~VAZAO = 123716.0 m3/s IAREA = 79830.0 012 :US = 1.519 mIs ij~P~~~: = __~~:1 m :LARG. = 3132.7 l'Il :KL = 1.015 ]
111111il11111111111111
:-----------------------------------------------------------------------
-'---
70
----------------------------------------------------------------------~~
3194 nt38 nt.8 m
1 m89 nt..
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03108320
..HORACOTA
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11
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RESULTADOS11.11
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----------------------------------------------------------------~------:
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43 44 26.7 385 1.46 64.0' 2650.0 1723.6 2517.7:
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------------~----------------------------------------------------------:
111111111111111111111
---~---------------~---------------------------------------------------
71
~----------------------------------------------------------------------,~
.ORD : ANG 1 PRO. 1 PUL. : VEL. : D.PAR. 1 D.ACM.: AK : GK:~--------------------------------------------------------------~-------1 50 9.8 170 0.72 29.D 29.0 507.8 366.4
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,26 43 29.2 470 1.75: 65.1 1631.8 1931.0 3373.627 41 26.9 460 1.65: 67.2 1699.0 1672.9 r -2752.228 50 34.0 480 2.00 1 57.2 1756.2 1945.1: 3897.429 50 31.4 480 ~.OO ~ 57.2 1813.4 2014.1: 4035.730 37 28.5 460 1.51 71.1 1884.5 1925.2: 2905.431 44 28.1 470 1.78 64.0 1948.5 1898.2 3377.832 37 28.0 460 1.51 71.1 2019.6 1828.8 2760.033 48 26.0 440 1.78 59.6 2079.2 1647.4 2937.834 41 24.5 440 1.57 67.2 2146.3 1670.1 2629.335 39 24.2 420 1.44 69.2 2215.5 1637.2 2361.236 42 22.5 430 1.57 66.1 2281.6 1522.2 2389.237 39 23.3 400 1.37 69.2 .2350.8 1588.3 2182.7
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COEF. DE CORR. SEG. SOlA = .3 _-----------------------------------------------------------------------RESULTADOS (sem correcao da velocidade>
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1 rn89 01
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72
,,11111,111,,111111111,•1,11
3194 m38 m.8 m
1 m89 m..
: Mar. Esq . ao PI:IMar.EsCl.a Boia::Prof'. sonda ::Prof'. hel icelLV
DE DESCARGA 4 / 1EH HOVIHENTO - SHOOT
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HETOOO
HORACOTA
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:-----------------------------------------------------------------------
73
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74
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'20 43 24.2 385 1.43 65.1 1209.0 1494.1 2142.6:21 49 25.0 380 1.57 58.4 1267.4 1502.7 2354.0:22 46 24.1 450 1.77 6t.8 1329.3 1476.4 2605.9:23 47 27.2 445 1.77 60.7 1390.0 1570.7 2787.6:24 52 29.5 405 1.74 54.8 1444.7 1703.5 2967.6:25 47 26.0 420 1.68 60.7 1505.4 1648.9 2763.6:26 42 25.7 415 1.52 66.1 1571.6 1699.8 2575.8:27 42 36.0 450 1.64 66.1 1637.7 2262.5 3714.6:28 48 27.0 435 1.76 59.6 1697.3 1653.6 2915.6:29 45 28.9 435 1.68 62.9 1760.2 1834.5 3077.8:30 44 29.8 415 1.57 64.0 1824.2 t858.3 2923.5:31 47 1 27.0 415 1.66 60.7 1884.9 1638.8 2714.4:32 47 27.4 1 415 Lt)6 60.7 1945.6 1737.7 2878.1:33 42 24.8 420 1.53 66.t 2011.8 1572.8 2411.8:34 47 26.0 430 1 1.72 60.7 2072.5 1452.7 2492.2:35 55 26.5 415 1.86 51.0 2123.5 t434.4 2661.0:36 50 32.5 395 1.65 57.2 2180.7 1800.0 2973.8:37 53 34.6 455 1.98 53.6 2234.3 1956.9 3876.9:
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1,,•111,1
•111
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,1,11111111,11111111111111
•11111
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••,1,11
•111
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•••11
•,111
••1
3194 m39 m.8 0'
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.r
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1,,111
,-----------------------------------------------------------------------'lORD: ANG : PRO. : PUL'. : VEL. : D.PAR. 1 D.ACM.: AK 1 QKI.~ ------------------------------------------------------------------
111·111111111111111111
76
•,,,111111111l'1111
""1111,11111111111,1
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11111111
•11111,•·1111111111111,11,11,,•,1111
•11,11
•111.11
•1111111
77
3194 ni38 ni.8 ni
1 ni39 01..
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.02375
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139 41 21.9 360 : 1.29 67.2 2488.9 1459.7 1884.440 42 21.9 350 : 1.28 66.1 2555.1 1425.3 1825.141 44 21.9 310 : 1.18 64.0 2619.1 1413.8 1667.342 43 22.0 335 1 1.25 65.1 2684.2 1345.3 1681.543 50 22.0 310 : 1.30 57.2 2741.4 1245.4 1619.7
1 44 51 20.8 315 : 1.34 56.0 2797.4 1189.7 1594.745 49 19.5 330 : 1.36 58.4 2855.8 1172.1 1597.346 46 18.5 315 1 1.24 61.8 2917.6 1164.1 1444.2A7 44 17.9 330 : 1.25 64.0 2981.6 1136.2 1425.2
148 45 14.5 270 : 1.05 62.9 3044.5 520.8545.649 60 7.0 200 : 0.96 8.9 3053.4 164.1 156.9
-----------------------------------------------------------------------COEF. DE CORR. 5EG. BOIA = .2-----------------------------------------------------------------------1 RESULTADOS (sem correcao da ve1ocidade)
VAZAO = 122755.0 m3/s :AREA = 78651.4 m2PROF. = 24.7 01 :LARG. = 3091.4 m
11
111111111111111111111
-----------------------------------------------------------------------tHEDICAO DE DESCARGA 10 / 1 1
HETOOO DO BARCO EH HOVIHENTO - SHOOT :RIO: SOLIHOES ESTACAO: HANACAPURU DATA: 28/05/1985 :
1
INICIO: FIH PASSAGEH: 10HORA 16=58: 17=30 SENTIDO: me/MdCOTA 1560: 1561
PIPF · 3203 m IMar.Dir.ao PI · 13 m IMar.[s9.ao PI : 3194 m· ·IMar.Dir.a Boia: 29 m IMar.Escl.a Boia: 38 mEcobat. nr. · 96066290 1 IProf. sonda .8 m· 1
Mo lin. nr. A-18038 1Ecp V= .0054 *N+ .0237 IProf. helice 1 mC. PIll. nr. 03108320 IClas. · 5 ILV 89 m·ORD 1 ANG : PRO. 1 PUL. : VEL. : a.PAR. : D.ACM.: AK GK._----------------------------------------------------------------------
1 : 65 7.8 270 i1.34 38.0 38.0 393.6 528.62: 45 16.2 300 1.16 62.9 100~9 1010.5 1174.53 46 21.4 310 1.22 61.8 162.8 1369.2 1672.14 42 20.5 330 1.21 66.1 228.9 1323.0 1598.55 45 20.9 360 1.39 62.9 291.8 1291.9 1797.66 47 21.4 360 1.44 60.7 352.5 1357.2 1953.17 42 22.0 360 1.32 66.1 418.7 1395.2 1837.08 47 22.4 370 1.48 60.7 479.4 1420.6 2100.49 42 22.1 370 1.35 66.1 545.5 1450.1 1961.7
10 43 21.9 380 1.42 65.1 610.6 1480.7 2096.111 38 21.8 380 1.28 70.1 680.7 1462.3 1868.712 44 21.8 360 1.37 64.0 744.8 1395.7 1907.7
1 13 44 21.9 370 1.40 64.0 808.8 1447.6 2033.014 40 22.1 370 1.30 68.2 876.9 1372.3 1783.315 51 22.6 330 1.40 56.0 933.0 1331.5 1868.516 46 1 23.5 390 1.53 61.8 994.8 1503.6 2303.517 42 23.5 390 1.43 66.1 1060.9 1612.3 2297.618 37 25.4 380 1.25 71.1 1132.0 1701.9 2126.019 45 24.0 410 1.58 62.9 1194.9 1510.4 2389.920 45 26.9 390 1.51 62.9 1257.9 1631.8 2457.321 49 27.5 380 1.57 58.4 1316.3 1556.3 2438.022 52 27.2 440 1.89 54.8 1371.1 1601.1 3027.623 45 29.2 440 1.70 62.9 1434.0 1853.5 3145.124 44 35.1 430 1.63' 64.0 1498.0 2284.3 3722.225 42 26.8 460 1.68 66"1 1564.1 1838.7 3085.326- 37 29.5 430 1.41 71_1 1635.2 1976.7 2790.427 45 28.5 420 1.62 62.9 1698.2 1761.7 2854.828 47 25.7 430 1.72 60.7 1758.9 1616.4 2773.029 43 24.6 450 1.67 65.1 1823.9 1601.2 2679.530 43 25.9 450 1.67 65.1 1889.0 1643.6 2750.331 46 25.9 450 1.77 61.8 1950.9 1629.7 2876.532 44 32.8 460 1.74 64.0 2014.9 2082.0 3626.933 45 34.9 450 1.74 62.9 2077.8 2196.3 3810.734 45 32.5 440 1.70 62.9 2140.7 2063.0 3500.6
,35 44 29.5, 460 1.74 64.0 2204.8 1992.7 3471.336 37 30.6 450 1.48 71.1 2275.8 2067.0 3052.337 44 27.4 460 1.74 64.0 "2339.9' 1739.3 3029.838 45 27.6 410 1.58 62.9 2402.8 1752.0 2772.139 44 27.0 380 1.44 64.0 2466.8 1784.7 2573.340 40 25.8 360 1.26 68.2 2535.0 1677.0 2121.141 46 22.8 320 1.26 61.8 2596.8 1396.8 1760.042 47 22.0 300 1.20 60.7 2657.5 1310.0 1574.743 49 19.4 280 1.16 58.4 .2715.9 1282.1 1485.944 34 10.3 210 0.65 73.8 2789.7 529.3 342.7
-------------------------------------------------------------~---------COEF. DE CORR. SEG. SOlA = 1 1
1-----------------------------------------------------------------------.RESULTADOS (sem correcao da velocidade) :, .,VAZAO = 116261.0 m3/s lAREA = 77526.9 m2 lUS = 1.463 mIs :PROF. = 24.4 m :LARG. = 2818.7 m :KL = 1.129 :i-------------------------------------------------~---------------------:!
78
- - - - _. - - - - - _.- - -, - - - .. - - - -TABELA 11: SINTE5E DOS RESULTADOS DA MEDIÇAO PELO METODO DO BARCO EM MOVIMENTO
(*) LARGURA(u) AREA
DESCARGA (m3/s) VELOCIDADE (m/s') , PROFUNDIDADE DURAçAOTRAVESSIA SENTIDO MEDIDA (L) KL MÉDIA DA
, (m) ( m2 ) (0 m.dldo 1 KL) CORRIGIDA MÉDIA. lm MÉDIA TRAVESSIA(A ...dldo 1 1< L ) Il Kv 1...) (m.dlda) V1 m V= O/A
p: A/L
i ida 3133 '- 1. 015 79800 .. 123700 111500 1. 519 1. 396 25.1 30'
2 volta 3001 1. 060 76900 119200 107400 1. 506 1. 396 24.2 35'\
3 ida 3140 1. 013 79600 123000 110800 1. 499 1. 392 25.0 40'-'.
4 volta 2950 1. 079 77900 120400 108500 1. 506 1.392 24.5 38'
5 ida 3136 1. 014 79900 123100 110900 1. 494 1. 388 25.1 35':
6 volta 2990 1. 064 77400 117000 105400 1. 483 1. 361 24.3 37'
7 ida 3101 1. 026 79800 123900 111600 1. 503 1.399 25.1 40'
8 volta 3055 1. 041 77800 119900 108100 1. 489 1. 389 24.5 38'.
9 ida 3091 1. 029 78700 122800 110600 1. 509 1. 406 24.7 35'
10 volta 2819 1.129 77500 116300 104800 1. 463 1. 351 24.4 32'
ida 3120 1. 019 79560 123300 111100 1. 505 1. 396 25.0 36'
MI1DIA volta 2963 1. 075 77500 118600 106800 1. 489 1. 378 24.3 36'
Global 3040 1. 047 78530 120900 109000 1. 497 1. 387 24.7 36'.
(*) ida(* *) KL
= do Pr ao Pp, volta = do Pp ao Pr= Coefici.ente da Correçao de Largura = 1argurarea1(3181 m)
1argura medida
(***) KV = Coeficiente de Correçao deVe10cidade = 0.901
111
RIO SOLIMOES EM MANACAPURUMEDIÇAO COM BARCO EM MOVIMENTO
VARIAÇÀO DA VELOCIDADE
o
9 t Trav.nla
~I Tra.... ia
31 Tra....ia
I! Trav...la
80
PF
PF
'"....\
\\\\ 71 Trav...ia
20001000
VARIACAO DA VELOCIDADE COM BARCa EM MOVIMENTO.
VARIACAO DA VELOCIDADE COIoI BARCO ANCORADO.FIGURA - 10
",--,/ .......
",/,/,.../
,//
111
,",'
"'"'"'"//'
//
/1
. ,--.. ....../.'",...'"
,/,/
,/,/
,//
-IDAS -
",'",...//
,//
/,1,
1111
11
PI
PI
PI
11
11
11
11
rPI~
I.~
......E
I.~
1.
1.3
1.3
1.7
1.3
1.7
1.5
1.
1.
I.~
1.3
1.7
1.7
11
11
111
11
11
1
111
RiO SOLIMOES EM MANACAPURU
MEDIÇAO COM BARCO EM MOVIMENTO
VARIAÇAO DA VELOCIDADE
1 -VOLTA5-
81
Il! TroYeulo
PI
\\\\\\\
\z!l\ Troveuio
PI
Pl
....." , , ,
"-" \
\\\\\
\ 6! TrDu•• iD\\\\
\pl
-', -.... .... , ," .....
""\\1\\\\\\\\\
\
' .... ........ .... .... ,....."
"-\
\\ PI
\\\\\\\\\,
\
IO~Trov...lo
-,"' ..........
.... , ,", ,
" \\\\\\\\\\\
\4! TrDve••ID
2000
,,-,/' "
(---"1
11
11
1000
VARIAçAO OA VELOCIOADE COM BAReO EIIl IIOVIMENTO.
VARIAÇio DA VELOCIDAOE COM BAReO ANCORADO.
FIGURA -/1
PF
o
PF
1.7
1.5
1.3
"1J
PF
1.7
1.5
1.3
1.7
1.5
1.3
1.7
1.3
11
11
11
82
P.F
KL(Volta)
VOLTA ....---
KL(Jda)
o
o
Situaçao Observada: Figura -15
(Lv UTiLIZADO < Lv REAL)
1
•
.j
CORRENTEZA
CORRENTEZA
Valor da KL
D
o
REPARTIÇAO DOS KL
IDA
1
. i
(
CORRECÀO DE LARGURA
1KL(Jda)
~t--"--------+.J....+-_ - - - - ~-J..•.I----------~....,:::...
J4-----'t.- ---L~- - - J..-....L...- ~~
(Lv CERTO)
Situaçaa Teorica: Figura-14
Situaçao Teôrica: Correnteza e Seçao P.I P. F --6- (t =90°) F.igura 12
Situaçaa Observada am Manacapuru: Figura -13
P.I
11111111111,1111111111
111111111111111111111
.Ôog
4. AVALIACAO nos RESULTADOS
A tabe1a abaixo apresenta os resu1tados das 3 medi
çoes, todas ca1cu1adas pe10 método aritmético da meia-seçao .
.TABELA 12
METono DESCARGA (m 3! 5) AREA(m 2 ) VELOCIDADE(m/s
1 - Ancorado 116.400 84.500 1,3782 - Nao Ancorado 116.200 81.900 1,4193 - Movimento 109.000 78.600 1,387
Podemos observar que:
- Na co1una das vazoes exi~te uma boa concordância en
tre os resu1tados 1 e 2, e um desvio de menas 6% p~
ra 0 resu1tado 3.
Na co1una das - 3 va10res diferentes- areas os sac sen
do que:
1 = 2 + 2600 m2 corn desvio de + 3,2 %
3 -" 2 3300 m2 corn desvio de -4%
- Na co1una das ve10cidades, os resu1tados sac obtidos
pela razao entre descarga e ârea correspondente. No
ta-se que 0 va10r intermediârio corresponde ao méto
do do barco em movimento.
Na tentativa de exp1icar as diferenças dos resu1tados
apresentados na tabe1a acim~,podemos re1acionar que:
- No método l,a ârea mo1hada provave1mente foi supere~
timada.
lima das razoes jâ foi 1evantada, pela possive1 ma afe
riçao do guincho.
a nûmero insuficiente de verticais (por causa do tempo
disponive1) e a dificu1dade de posicionar 0 barco na verti
cal dese j ada, nao permi tem definir corn '~precis ao 0 perfi 1
. 83
111111111111111111111
acidentado no leito do rio em Manacapuru.
A fig. 16 ilustra as verticais que deveriam ter sido
levantadas para melhor representar 0 perfil transversal do
rio.
Ao contrârio, 0 perfil determinado pelo método 2 se-aproxima mais do perfil real pelo fato de contar maior nume
ro de verticais e posicionadas nos pontos mais representa~
tivos.
Esta observaçao. éconfirmada, tendo em vista que a-area mo1hada determinada num perfi1 detalhado (batimetria .de
novembro/84 corn 116 pontos) tem para a mesma cota, 0 va10rde 80900 m2 Cveja tabela 10, pg. 56).
- No metodo .3, a ârea deve ter 5 ido sub es t imada.
A razao provâvel deve ter sido a fa1ta de aferiçio do
ecobatimetro, jâ citada, corn desvio médio sistemâtico de
4,1% a menos que os valores encontrados corn 0 guincho.
Se aplicarmos esta correçao a area ca1cu1ada pe10 méto
do 3, encontraremos 0 va10r de 81800 m2 •
-Também no método 3 jâ foi mencionado 0 prob1ema de
aferiçio do mo1inete encontrando-se um desvio para menos
de 5%.
Esta correçao naD deve ser ap1icada à velocidade cons- -
tante na tabe1a 12 (1,387 mis), mas sim à velocidade medi
da pe10 molinete.
Corrigindo a velocidade superficia1 média para as 6
primeiras travessias temos:
1,501 x 1,05 =1,576 mis e ap1icando 0 coeficiente de
correçio de velocidade obtemos a ve10cidade média na seçao:
1,576 x 0,901 = 1,420 mis e finalmente, uti1izando 0
va10r da ârea corrigida, chegamos ao valor final da vazao:
81.800 x 1,420 = 116.200 m3 /s
84
1
1 COMPARACAO DAS MEDICOES COM BARCO ANCORADO E NAO ANCORADO
1
85
J
1
30002500
~200'"
411\ L_~ 800m2
200015001000
FIGURA- 16
SEÇAO TRANSVERSAL
DESCARGAS UNITARIAS
-e-.- Borco Ancorodo Q. 118600 m3/.
--0-0- Borco nâo Ancorodo Q. 115400 m3/.
_._._ Borco Ancorodo A = 85880 ",2
_-<>--()__ Borco nâo Ancorodo A = 81980 ",2
500
...
Z
.~
'0 .'/.0 '000 .,/,
ZOOm
ID-
Z
30
40P
M~ M.E
1
11
1
111111111111111111111
Apos estas consideraçôes, podemos admitir como resu1
tados mais provaveis para a cota média de 15,66 m, os se
guintes:
Q = 116.200 m3 /s
A = 81.900 m2
V = 1,42 mis
Nota-se que como foi observado em outras mediçoes e
também nos comentarios deste re1atorio - método do barco an
corado - 0 ca1cu10 aritmético da um resu1tado de aproximada
mente 1% a menos que 0 ca1cu10 grafico.
86
11"1111111111111111111
ANEXOS
MATERIAL APRESENTADO
5.1. FICHAS TEcNICAS
5.2. PROGRAMAS PARA SHARP PC-12ll
RIOS
, -TECN/CAS DE MED/ÇAO
,DE DESCARGA LIQUIDA EM GRANDES
1MME
1.DNAEE
111111
• 1
:11111111 1I11~~~~~~~~~~FICHAS TÉCNICAS
11
Elaboraçao·
A presente ediçao, simples copia da primeira ediçao a
cores, servira coma orientaçao basica, enquanto se aguarda a
foram
técnicas
a 09 de
DE DESCARGA
As fichas técnicas que compoem este documento
GILBERT JACCONConsultor DNAEE/
ORSTOM/CNPq
preparadas para CURSO SOBRE TÉCNICAS DE MEDIÇXO
LIQUIDA EM GRANDES RIOS, realizado em Manaus de 04
junho de 1984. Elas contêm definiçoes, noçoes teoricas e rotei
ros de calculo necessarios para a compreensao e a boa execuçao
das aulas praticas que constituiram a parte principal do curso.
publicaçao de um documenta mais abrangente sobre as
para Fluviometria.
111111111111111111111
111111111111111111111
SUMÂRIO
INTRODUÇAO
FICHA 1 - Vazao: Definiçao, representaçao grâfica e sfmbolos utilizados
FICHA 2 - Mediçao de velocidade corn molinete
FICHA 3 - Mediçao de profundidade - ecobatfmetro
FICHA 4 . - Posicionamento do barco corn teodolitos
FICHA 5 - Posicionamento do barco com sextante
FICHA 6 - Mediçao com barco ancorado
FICHA 7 - Mediçâo com barco nao ancorado
FICHA 8 - Mediçao com barco em movimento
ANEXO 1 - Escolha das escalas graticas
·1
1 FICHA 1
".'.'
_Ê,Î=-mtê~1>]A VAzAo ou DESCARGA INSTANTANEA DE UM 'RIO Ë 0 VOLUME-- D'AGUA QUE PASSA ATRAVËS DE UMA SEÇAo TRANSVERSAL EM UM
SEGUNDO. .EM HIDROMETRIA, ESSA VAZÂO Ë ASSOCIADA A UMA COTA L1NIMË·TRICA "H".
'1:1.,I-
I1li
d = DfSTÂNCIA HORIZONTAL =LARG.
p =DISTÂNCIA VERTICAL ~ PROFUND.
LARGURA E PRDFUNDIDADES SAD OSTERMOS GEOMÉTRICOS DA VAZAD
. Pi
.-----....---rVs =VELOC. SUPERFIC.
1------+---4Vj =VELoe. NO PONTO j
1-. 'IV =VEL. MEDIA NUMA VERT.
Vf =VELOCIDADE DO FUNDO
AS VELOCIDADESSAO OS TERMOSHIDRAuLlCOS DA VAzAO .
1. . ~ . ..'.
.SfM BO~_O.~~ ~_f!<?.T~Ç_Qt_S~
PI ponto inicial FIXa utilizado como origem das distâncias horizontaisPF ponto final FIXa, situado na margem oposta a PIA distância PI~PF é FIXA e determinada por,Levantamento Topogrâfico.Os pontos PI e PF materializam no campoo local d~ seçao de mediçao.
- REFERENTES A UMA PARTE DA SEçAO TRANSVERSAL (LETRAS M1NÛ~CULAS)
- REFERENTES À SEçAO TRA~SVERSALTOTAL (LETRAS MAIÛSCULAS)
• Sendo [iJonumero totai -de verticaisnaseçâ'o-demediçao, Etefere-se~a ùma delas..• Sendo [full riumero total de pontos na vertical k,liefere-se a um deles.
1-111·l,'111111111·111l,
11
m3 /s .cmm2
mm
mm·mismismis
m2 /sm2
mrnmmmismismismis
vazao totalcota Iinimétricaarea da seçao molhadalargura total entre as margensdistância PI-PF
profundidade médiaprofundidade maxima
velocidade médiavelocidade maxima
velocidade média superficial
vazao UNITÂRIAârea entre 2 verticaisdistância entre 2 verticaisdistância da vertical ao PIprofundidade num ponta da verticalprofundidade total numa verticalvelocidade em um ponto da verticalvelocidade na superficievelocidade no fu ndovelocidade média na vertical
QHALD
P=A/LPMV=Q/AVMVS
qa1dPiPtViVsvfv"k
- INDICES
1 FICHA 2
_'""',' _" _......-..:..- ....l.~ ..ol __ •• '. __-.1. ~ ..J~~ __ •• .. _ .. _.J'."_ -:.•,:: '
i'!
..... r-".
<D Ima® Rolamento5
contador de impulsol
corpohélicepa'50..
.. ~'.J.:;".
fluxo...d'agua .
v
A velocidade do fluxo d'agua é L1NEARMENTE proporcional it&nûmero derotaçoes da hélice·N
{
1 CONTADOR COM SINALIZADOR SONOROVARIOS TIPOS . , 2 CONTADOR MECANICO TOTALIZADOR
3 CONTADO'R ElETRONICO TOTALIZADOR
, N '.:v=a-- -i-bi ' t
MEDIÇAO DE VELOCIDADE COM MOLINETE
a = passo da hél iceb. = Înércia da hélicet, = duraçâ'o da mediçâ'o (em segundos)
Nit
0, 125m-- 8 Rotaçoes por segundo sev = 1 mis0,25m 4 RotaçOes por segundo se v = 1 mis0,50m 2 Rotaçoes por segundo se v = 1 mis1,00m 1 Rotaçao por segu ndo se v,= 1. mis
PASSa REAL - É sempre diferente do passo teorico. (por exemplo 0,2588 no lugar de 0,25)
- pode ser duplo ou tri plo para uma mesma héliceN N
(por exemplo 0,2488 para t ~ 1,10 e 0,2542 para t> 1,10)
- É determinado num CANAL DE AFERIÇAo assim coma a constante b.- A aferiçâ'o do molinete DEVE ser periodicamente REALIZADA.
CONTADOFfï5ê-JNfpU lSOS
, PASSOS TEORICOS EXISTENTES
11I-I1111111111111:1'
11
1
1-11li11:11·11
1
l,
111l,
·1111·11
Medido com um cronômetro de precisao 1/10 segundo ou corn a base de tempo de50 até 100 segundos ja incluido em varios tipos de contadores de impulsos.o tempo normal da mediçao varia e{l1 funçao da pr6pria variabilidade temporal davelocidade.em geral t == 40 seg. mas pode se elevar até 120 seg.
FREOÜENCIA MAxIMA DE CONTAGEM
a velocidade vertical deve ser CONSTANTE e PEOUENA relativamente ava (a~ 200 )
• NA horizontal=* corn barco nao ancorado (movimento no sentido da corrente
d'agua (cf. FICHA 7).=* corn barco em movimento transversal constantè (cf. FICHA 8).
~vaaguaô<:'. 1-" .
___ _ __ vm medida
Vv vertical
Existemtambém CONTADORES ELETRONICOS DIGITAIS ANALOGICOS que fornecem um valor da velocidade num instante determinado (cf. equipamento FICHA 8).
- suporte do corpo do molinete (Rabo) + rabete para estabilizaçâ'o e orientaçao no. fluxo d'agua.
- hastèou lastre de 30 até 120 kg.- guinoho manual ou elétrico corn cabo de suspensao e condutor elétrico.
..,.. Corn molinete fixa (a vau, ponte ou barco ancorado).- Corn molinete em movimento:
• Na vertical MEDIÇAO POR INTEGRAÇAO VERTICAL
TIPO DE CONTADOR FREoÜENCIA TEORICA EM FREOÜENCIA PRATICA EMIMPULSOS/SEG. IMPULSOS/SEG: - ,"
SONORO 1 0,5MECANICO la 5ELETRONICO 20 la
,j
.,~:
,,;;,
~ffq$.f~199§:~t~§J
1 - MOLINETE DESCALIBRADO.2 - FORMULA DO MOLINETE ERRADA (ERRO DE PASSO).3 - MOLINETE NAo ESTABILIZADO (MOVIMENTOS VERTICAIS E/OU HORI-
ZONTAIS) SEM CORREÇAO. ' ',' ' ..4 '- HËLlCE NAo ADEOUADA À VELOCIDADE (freqüência dos impulsos excessi-
va ou insuficiente).. ;, . ' .. -
1 FICHA 3
.6.i= DE= excesso de comprimento do cabo no ar/12 = E F = excessode comllrimento do cabo.submerso
f~K~~7[:~~'f'~-~" EG =Ptm - AB - 111
i,:" '~:,;,' cosq (Ptm =prof. total medida)kf\2~EG (1 -,'k)"
1 guincho manual ou elétrico cor:n cabo de açogalvanizado de rp 4mm
2 contador digital indicando a extensâo do cabodesenrolado (precisâ'o teorica de 1cm)
3 lastro de ferro ou chumbo de 30, 60 ou 100 kg4 tBbua ou lance metâlico com polia e grampos
de fixaçâ'o .
{
LASTRO SU~PENSO + GUINCHO
ECOBATrMETRO .2 MËTOOOS
3
ER ROS FREQÜËNTES:
.:.... na contagem da extensâ'o de cabo desenrolado, " , AFERIÇAO PERIOOICA INDISPENSAvEL
- arraste do lastro -+-ANGU LO œ medido no campo'." correçâo possivel no campo utilizando um lastre mais pesado, ou um cabo de rp menor;• correçâa da "pmfundidade medida" Pm quando.œ > 100 ,
ROTEIRD PARACALCULO DA CORREÇAO:
11111:1:11:1'11111·1
1
a O K 1a O 1--1 K --1coso( cos 0(
10 00050 0,015 ,0.0350 0113
1 01 72 0022 0.0408 01331 ~ 131 00472 01551 t 140 00544 0179f Il 51 ·00620 02060 00204 0064 o. 0236
22 00248 0,079 38 00786 026924 0,0296 0,095 40 0,0880 0,305
- A calibraçâ'o do Ecobatimetro deve ser feita antes de qualquer utilizaçao, pelo tato que avelocidade de propagaçao das ondasvaria na faixa 1.400 - 1.520 mis com a temperatura ea salinidade da agua. Usa-se 'para isso uma placa metalica imersa a varias profundidades conhecidas.
- A aferiçao posterior a mediçao deve ser feha pelo mesmo método para verificar a permanência da calibragem.
- A FALTA DE CALIBRAÇAo DO ECOBATfMETRO .PODE INTRODUZIR UMERRO DE 20 A 25% NO VALOR DA PROFUNDIDADE.
1·1111111111111.111111
, .INSTALAÇAO DOTRANSDUTOR E ÂI'JGULO DO
. FEIXE DE SINAIS
;. :",- .... ","',."." , .
- aparelho leve,portatil, de registrocontinuo
- alimentaçao por bateria de 12 VCC(minimo 36 Ah)
- 4 escalas de profundidade• 0 -16,5m• 15-31,5m• 30 - 46,5m• 45 -60m
- 4 velocidades do papel• 2,5 cm/min.• 5,0 cm/min.• 7,5 cm/min.• ·1 D,Ocm/min. _
- PRECISAo::::: 0,5% da profundidade( 10cm para Pt =20mt·
CALIBRAÇAo E AFERIÇAo
Foto:Ecograma da seçâ'o de mediçao de manacapuru
(Rio Solimoes 7.12. 1983) .
J~~<;;~4~~~?iATfMËTffo?r~..;;~,.(. ,-, . ~ ... ,.:., .. ,.:1" _ ......1
o Ecobat(metro é uma sonda refletora, operando com um feixe sônico de alta freqüência- (:::: 200 khz) ,Um transdutor, fixado na lateral do bàrco, emite um feixe de ondas e
recebe aquelas refletidas pelo fundo. 0 tempo de retorno permite calcular a profundidade,conhecendo a velocidade de propagaçao das ondas.
CARACTERISTICAS
,
" ', .
ROTEIRO PARA CALCULO DE:·
[
BASE: b = d istância TJ T2 sendo geralmente T J localizado no PI
ANGULOS OJ e O2
[ANGULOS a e -y rnedidos corn osteodolitos
x
....:~. -: :.~ ,-", ...... ~.:~.....~_.;~- -.'.':, '
-- '.: ..,....:--. "..-=-',. - .
FICHA 4
. - : ;-~. ~.;-.' ~
~-"." .: ":.".' , .~, ~ .~'.,
. )'..i:...-: ~:"'~:~._;,::-"' ..J,.,.~j,: - •. ~ . '.
d bsen:r = Sen (1800 - eJ --y+a)
:~~", :ti:~j;:~
- A base,b deve ter um comprimento suficiente. Recomenda-se b == 1/3 da distânciaPI.PF. .
Durante a mediçâ'o
d: distância do barco ao PI,x,y: coordenadas do barco
Antes da mediçâ'o '
DADOS CONHECIDOS
NOTAS: - A distância PI PF é deterrninada a partir da base b e dos ângulos OJ e O2
PI PF = b _",""",,:,Se_n_0~2_-=-,....Sen (OJ + O2)
T, l~l:JI--+-:--.,.-u----,~----,----: ....L..- -'-- -'-- \--_~
PF
, ." è:~" , POSICIONAMENTO DO BARCa COM 2 TEOOOLITOS..--_.._~~.~ .............~.-......-....~.-~ _. . -_... ..' - _. - .. '--"-~ ~"- '~-'" ~ , ........ ~~." -.
1,1111111111~
11111111
1 FICHA 5
2
sen (l:!. + Bd·sen a2
1
CASa
ANGULOS al e a, medidos
corn se~tante
[
BASES: b1 = OBI; b, = OB,
ANGULOS 0 1 e 0,
(
K - cos!:!..cotg BI = A
senLl
~ x = d cos -y "~")<'), y = d sen -y-= x"tgyL.. ._,_ <, '" -_-~_
sen l:!. cotg BI + cos l:!. = K
r= 1800 - (0 1 + B. +ad
sen (l:!. + BI) =..!2. x sen a2sen BI b2 sen al,.
K
0 1 +r+8 1 +al =1800
- (02 + r + 82 + a2 = 1800 )
82 - BI =0 1 +al - (02 +a2)• 'l:!. •
sen l:!. cos BI + sen BI cos l:!. = ksen BI
b2
sen B2 = dsen a2
Antes da mediçao
Durante a mediçao[
CAsa
B2 = 8 - BI
b sen BI _ b sen (8 - Bd1 sen al -;2 sen a2
:d"-:::b. 'Sên B~ .. sen al"" •." ~ -~ .-.~.._..." -...........
sen 8 cotg B1 - cos 8 = k
BK + cos 8
cotg.= 8sen
0 1 - r + BI + al = 1800
+ (02 + r + B2 + a2 = 1800)
L .... ,' __ ,:, .. ~ .. ," ... -. """. __
POSICIONAMENTO DO BARCO COM SEXTANTE
sen(8-B I ) b l sena2----'-----=-- =- x --
sen BI b2 sen al
k
sen 8 cos BI -senB I cos8 = ksen BI
DADaS CONHECIOOS
d: Distância do Barco ao PI, localizado no ponto "0";x,y: Coordenadas do Barco "
RaTEl Ra PARA cALCULa DE:
r=OI -(1800-8. -al}=OI +BI-+a. -1800
1 :x=dcos7~"<~l:": " :<~; '"f
: y =d sen -y =x tgy
1111.1111111111111111
1 FICHA 6
MEDIÇAO COM BARCO ANCORADO
FATQR PRINCIPAL DE REPARTIÇAb = GEOMETRIA DA SEÇAo TRANSVERSAL
- REG RA PRAT/CA: espaçamento =1/15 da LA RGU RA+ uma vertical na proximidade de cada margem+ verticais complementares se hou ver variaçoes bruscas do perfil defundo.
.l.. '." _.~
8
L/15.3 4
L/30....5 6 7
. ';..'~
9 10111213
.. ': ::;
14 15
PF
161718192021 1
".,,,f~.' i, ;;... :.:" ":'.~:<:;-J
•.":. ~7 ~ ;-"•. "::'/~ :'~}4
':'*r:~fr. :... '~:t$
APLlCAÇAO A SEÇAO DE MANACAPURULl15 == 220mLl30 == 110m
- No casa dos grandes rios {caso do Solimoes em Manacapuru)• Realizar 0 levantamento do perfil transversal corn um ecobatlmetro.• Aplicar a regra prêhica acima indicada.• Verificar oposicionamento do barco antes de soltar a âncora {usando-se 0 sextante).
- RECOMENDAÇOES1 Ajustar 0 Alinhamento do Barco na seçâ'o PI-PF2 Posicionar as Verticais de Maneira Homogênea
J
-.- .. - ,- ._- ..- . ~,...- _··-s·- ··,-·---_··NÛMERO DE PONTOS POR VERTICAL'.. _ _-~---_._-, _-------_ ..
1 - MED'ÇAO COMPLETA: ao minimo 6 pontos, igualmente distribuidos na~ertical. sendo
um pertoda superficie e um perto do fundo. Para definir 0 valor da Razao~ (necessaria
para 0 calculo das mediçoes com barco em movimento FICHA 8), recomenda-se a tomadasistematica da velocidade a 1m de profundidade.
2 - MEDIÇAO PELO M~TODO DOS 3 PONTOSPOSI ÇAO DOS pONTaS: O,2Pt - 0,6Pt - D,apt
3 - MED'ÇAO INTEGRADA: deve ser feita com um equipamento especial no guincho quepermite regular a velocidade de deslocamento do molinete, tanto na descida (freio), comona subida.A velocidade vertical do molinete deve ser CONSTANTE e lenta em relaçâ'o à velocidadeda agua:oe 5a20cm/seg., para um tempo total de mediçâ'o necessariamente superior a 100segundos.
- A maior dificuldade encontrada durante uma mediçâ'o com barco ancorado, é de ANCORARo barco na vertical desejada (visto a grande profundidade e a correnteza). Quando a ancoragem do barco é realizada, ci tempo importa pouco, visto a lenta variaçao da cota Iinimétricanos grandes rios. Em conseqüência aconselha-se tazer uma mediçao completa na descida do'astro (de 6 até 10 tomadas de velocidade) e uma mediçao integrada na subida do lastro (ouao contrario, em funçâ'o do equipamento utilizado).
- E indispensavel anotar 0 ângu 10 de AR RASTE para cada ponto de mediçao (necessario paraCorreçao de profundidade). .Aconselha-se verificar a profundidade total antes de pu~r a âncora, comparando os valoresdo contador do guincha e do ecobatimetro. .
[:=·}~::~A.N!AGE",,~-:Ë.~~~~Y-~~I.~r.J!~2A mediçâ'o .com barco ancorado permite conseguir uma boa precisâ'o (erro relativo
inferior a 10%) e ter um excelente conhecimento do rio. Ë geralmente possivel localizar ecorrigir os erros acidentais.
a maio~ inconveniente encontra-se na dificuldade e/ou impossibilidade de ancorar 0
barco em rios muito profundos (Pt> 30m) e no perigo dos materiais hidrotransportados (vege-taçao, madeira, etc.). . .
11·111·1·111111111.1-'1
11·11
1 FICHA6A
.~ :
pdQ
vdpQ= l dQ /to 0
Q = i v x P X d k + 1 - d k - 1o k tl( 2
{
PARABOLAS
ISOTACAS*
CÂLC":'LO DAS MEDIÇÔES COM BARCO ANCORADO
Para 0 traçadQ:
- a velocidade é nula no fundo (Pi =Pt), mas vai crescendo rapidamente.
- a velocidade superficial (p =0) podeser considerada quase igual à v l .
- se acontecer uma importante irregularfdade nos valores das velocidades, aconseIha-se traçar uma curva intermediâriacomôindicado no grâfico seguinte (melhorprecisao ca planimetragem).· .. .
HI etapa: traçadodas parabolas de velocidadé e calculo da descarga unitâria por ..planimetragem.
__--~-----~..... V
p
1 - GRAFICO
. --
{
MEIASEÇAO
2 - ARITMÉTICO
. .. SEÇAO MËDIA
* naD pode ser utilizada se a velocidade média for medida por integraçao vertical.
. _ PARÂMETROS CALCULADOS':a,V ,A,P,Vs,v!Vs
-~ --...,. ,... •.. -'''''; .~.~-~---:-.. ~
_ '';''~ PROCESSOS .~
11fi1111
[! .... _.L;, "'ARA~QLAi1;11111111111
Aproveita-se geralmente 0 mesmo gratico pa,:! ùaçaras curvas das profundidadestotais (pt) e das velocidades superficiais, para calcular A e Vs apos planimetragem..
1cm= 10m
f': 1cm2= 20m1cm= 2m
1cm= 0,5 m~s .IL: 1cm2
g 5 m'Js
1cm= 10cmVs3
v
CURVA DAS q
---- CURVA DAS VELOCIDADES SUPERFICIAIS
Essa 1\t etapa toma-se inutil no caso de uma mediçao por integraçao
2~ etapa: traçado da curva das descargas unitarias e planimetragem
PIe······
1cm= 0,2 mIs
~ 1cm2=2m
2,s
1cm=10m
____________---.;, L
1'11.1·l'11·1111111111l'11
1 FICHA6B
AREA
A m2 (area total)2aO,7m
aQ8m 2
aQ9m 2 .
al,Om 2 hirea colorida}al 1 m
2.
o in2 (zero)
5 6
a
lem =0.1 mie.L lCM'. 'M'/,
lem = ~Om~
4
Neste ponto a tangente à curva éperpendicular ao eixo horizontal.
VELOCIDADE
>0,00 mis>0,70 mis>0,80 mis>0,90 mis>1,00 mis>1,10 mis>1,13 mis =VM
.1,08
.1,10
3
a.8 a.7 Aa.9
2
.,98
/.lP2
a 1.0a 1.1
ISOTACAS
1~ etapa: traçado da seçâ'o transversal, plotagem dos pontos corn a velocidade medidae traçado das is6tacas (curvas de igual velocidade), usando 0 processo deinterpolaçâ'o linear.
-,--1---·'-----1----1------1--_1 -' 1__ ·_1_
1 1 1 1 .1 1 1
1 1 1 11 1 1" 1
1 1 1 1
1 1 1 11 1 1 11 1 1 11
. Por meio da planimetragemcalculam-se as areas cornvelocidade superior ou iguala cada is6taca e estabelece-se a tabela seguinte:
.- 2~ etapa; traçado da CU RVA das.areas de iguat ou major velocidade
o
v
VMJ..l
1.0
0.9
0.8
0.7
111111·1111111:1.)
11111
11'111·1·111111111·111I-Il'
nQ="ï:, qj
0n
A="ï:, aj0
SECAO MÉDIA
a j = Pli + Ptj -, x (d j - d j _1 )
2
qj = Vj +Vj-1 x aj2
v = V20 + veoK 2
V 1<+11
r .111Jl-I11
J
1
---4.
• 2 pontos 20%, 80%
• 3 pontos 20%, 60%, 80% vK= V20+ 2 460 + V80
~ Vi + Vi_1PlV1 + ~ 2 (p.- p. 1
• m pontos Vk= 1 1 1
Pt
considerando que vs = v1-e vf = ~ vn
MElA SEçAo
. 1
1
~
1
11
1
1--1
1
a=~ qk1
nA="ï:, ak
1
a K = Pt K x (d K + 1 -dK - 1 ~
2
111' etapa: Calculo da velocidade Média v
2~ etapa: Calculo de a, A, V
. -
~eTODO ARITMeTICO
NOTA: Segundo estudo do USGS a partir de 213 mediçoes foi constatado queo método daMElA SEÇAOé : ..- um pouco mais preciso (0,6% maispr6ximo do valor exato).- mais rapido am termos de computaçao. .
1 FICHA 7
- A velocidade medida pelo molinete é a velocidade do Rio em relaçao ao barco.A velocidade do barco em rélaçao à terra é calculada a partir da distância percor·rida pelo barco durante a tomada de velocidade.
. - 0 posicionamento do barco é determinado, corn 2 teodolitos,.no inicio e no fim. de cada tomada de velocidade (veja Ficha 4).
. .=c, MEDIÇAO COM BARCO NAO ANCORADO.'- _~(MÉ'T()DO DOS GRANDES RIOS)
- A mediçao é feita por verticais sucessivas sem estabilizar 0 barco para as tomadasde velocidade.
- A velocidade média é geralmente calr.ulada, usando-se 0 método dos 2 pontos,sendo a profundidade total (Pt) medidacom 0 ecobatimetro.
..:..... ~ .. "., fo,.' ':'"1l ~.T. -.
,,_.... ~.!• .;.. ~-;"Ii~..Jl~~;;.;._. t·.l lO"::,
~:~2:::·;·~t:~~~:~~f(>Dtg
111
;:.,
y
'. PI PF seçâ'o da mediçaoXt , Yt coordenadas do barco no INJCIO da tomada
de velocidade1
XF , y F coordenadas do barco no HM da tomada develocidade
Yi velocidade do rioYm velocidade medida pelo molinete, sendo vLm 0
seu componente longitudinalYb velocidade -do barco, sendo vLb .0 seu compo
nente longitudinaltj duraçâ'o da tomada de velocidade
Vi
YF - ------~
PFPI
XF XJ X\\
YI
~--r-·--- t
11111111111111
r .lYL=:':. ~.Lb+ YLm
- Velocidade Média na Vertical - vk
r~.'":""·" '"'' " ~'~-'~~W-1L-. v20% + v80%~
Geralmenteivk = .2 ','
- distância da vertical ao PI - dk .
dk =média aritmética das abcissas XI, X F •
G 1 d' XI 20% + Xi:' 2'0% +-X1' SO% + X F 'SO%era mente k = _-=..:...:.c...._---:..-:.=..:...:..:._---:..,...=.:...:..:..._-:......::..:::..:..:
t. .. .. ".~~~,;~~,,;~.:_- vazao . Q; area . - A e velocidade média - V
Calculados pelo método da meia seçao (veja Ficha 6b)
,RECOMENDAÇOE5:··....:. As tomadas de velocidade devem ser feitas nas proximidades da seçào. --~....-.- .. . transversal. Para isso recomenda-se iniciar a medidà um pouco a mon-
tante desta seçao, deixando 0 barco ser arrastado pela corrente. 0barco deve voltar à posiçào inicial para a medida do ponta seguinte.
- Evita~ qualqu'er mudança de direçao ou aceleraçao do barco duranteas tomadas de velocidade.
- Ë fundamental que as leituras dos observadores de teodolitos coincidam exatamentecom 0 INrCIO E FIM de cada tomada de velocidade.o usa do radio é quase indispensavel.
- A determinaçàoda profundidade na "vertical" deve ser feita com cui·dado, visto 0 permanente deslocamento do barco.
VANTAGENS E INCONVENIENTES
Este método de mediçào é bastante rapido (3 a 4 vezes que 0 método com barcoancorado). É mais seguro para os operadores e equipamentos (menor perigo de abalroamentopor materiais hidrotransportados) mas, apesar do tempo menor, permite duplicar 0 nûmero de"vert~cais" (até 40),.,"precisao é muito. inferior- ~verticais indefinidas, prof';Jndidade. imprecisa,velocldade dobarco Irregular, erf'OS de leltura dos angulos sem controle Imedlato posslvel).
. Este tipo .de mediçao deve ser feito corn maior atençao porque as possibilidades deerrar sao numerosas.
~ '.
•
11-11
'1,.1·1.
1
111111111111·11
1 FICHAS
Vb
v
PF
BOIA
n--..MOVIMENTO DOBARCa
MEDIÇAO COM BARCO EM MOVIMENTO_. 4.,. _. __ • . ...
- 0 barco se desloca na seçao transversal de maneira constante tanto emvelocidade quanto em direçao; a distância do percurso é definida corn 2bôias, ancoradas perto das margens.
- 0 molinete fixado na proa do barco e 0 ecobatrmetro, funcionam demaneira contrnua durante a travessia.. A velocidade, a profundidade e 0
ângulo do molinete corn a seçao transversal, sao medidos em 30 e até 40verticais. A distância entre asverticais' corresponde. a um "numeroCONSTANTE" de passos de hélice do molinete (ou seja de impulsos registrados pelo contador). Essa distância te6rica (Q) é escolhida pelo operador entre os cinco disponiveis na faixa (veja EGUIPAMENTOS).
~
f~B!SE1EI~3~.~ ~- A distância (Qb) percorrida pelo barco entre duas verticais é calcu lada a
partir de Q, distância teorica, considerando a constante.r~~"I""~" -~"' - - - . l
~ .Qb = Q cos ex;... ~ . ~. "
L:,." _:'. ".. • _', "__ -'
,.' - A velocidade é medida num unico ponto da vertical, geralmente a1m de- profundidade. Essa velocidade (vm) é a soma vetorial da velocidade (V)
do Rio, normal à seçao transversaLe da velocidade de (Vb) do barco cornas margens.
1
ALVO BOIA DIRECAO DO
/ .1 )' MOLINETE •
(j /~+t-- ~...--l------a -+--I"-\
PI
- 0 molinete (paSso te6rico 0,125) gera 24 impulsos em cada revoluçao, recebidos por um contador que apresenta 0 valor instantâneo de impulsos por segundo (foto 2) e, por conseqüência,permite calcular a velocidade instantânea. 0 contador seleciona também as verticais de mediçao. Guando 0 numero de impulsos totaliza 0 valor pré-escolhido (correspondendo à distânciate6rica Q) é gerado um sinal sonoro para alertar a equipe e um sinal elétrico que assinaJ~ ornamarca no papel do ecobatîmetro.' .'
Este método foi introduzido pelo Geological Survey nos anos 1960 e é conhecidocomo" MOVING-BOAT" ou "SMOOT" (nome de um dos autores do método).
1=::2f1tIitfM~lQ~
11
1111
11111111111 ·0 método de mediçao corn barco em movimento é:
- Completo no que se refere ao termo geométrico' da vazao (seçao molhada).·
.~ Parcial no que se referè ao termo hidrâulico da vazao (velocidade medida a 1m de profundida-"1 .de, ou seja, somente na superficie).
"'!!J'op:. .~..~~..,. :':'\l''':::''"I:Q.U I·-P·~'A·'~M' ·E·-'N'"·T·'0···S·-.'f~·.~ ~··;·.r·, ':":~"-:'j~~~.:1('t:f,-~~~
r~·V.i;'~ :···:......... .....;~~~~~~li:ados os equipamentos especîficos seguintes:
. - um eixo vertical é fixado na proa db barco corn um leme que orienta sempre 0 molinete nadireçao da corrente (foto 1). Um indicador de direçao permite 1er 0 valor do ângulo ex.
11·111..
.'.
I~
1.1·'-
11111111111·
~I, 1
l'
1 Molinete
2 Leme
3 Transdutor
4 medidor de ângulo
5 eixo fixado na proa do barco.
da cota.
®
d·
Vm = a Ni + b
a, b, constante do molinete
Ni, impulsos por segundo
.~/ Vk = Vm sen aLT
2k = 2 cosa
~Qn+1 n
1 Lm = 21 + L 21<. + 2n + 1
t(2
n 2k + 2k + 1Am = L x Ptl<
1 2
n°m = L ak Vk
1
O'
PROA DO BARCO
*Para um passo te6rico de 0,125m
Istanclas teoncas ISPOniVelS
Faixa n~ de impulsos distância em m *
1 1.024 5,32 2.048 ·10,73 ·4.096 21,34 8.192 42,75 16.384 ·85,3
Correçoes Finais:LT
lI? de largura KL =-Lm
. . - .
21? de velocidade Kv = 0,9 até ',Odependendo do Jlosto e
œBl
11111111
FICHA8A
OBSERVAÇOES PRATICAS
1 - A mediçao se inicia na primeira b6ia. Nessa vertical 1, recomenda-se fazer uma tomada develocidade e de profundidade assim como do ângulo a. Se nao for posslvel,a velocidadesera estimada a 3/4 daquela medida na vertical 2.
2 - A distância (2n) entre a penultima vertical'e a segunda b6ia nao corresponde em geral auma distância te6rica 2 inteira, mas somente a uma fraçao desta. Quando 0 barco passa nafrente da 2!'1 b6ia, 0 operador da uma ordem de fim de mediçao": velocidade, profundidadee ângulo sao levantados e a marca registrada neste instante no papel do ecobatlmetro permite avaliar 0 valor da fraçao ..
3 - Uma mediçao completa consta de 6 até 10 travessias sucessivas, sendo cada vez alternada aorigem da mediçao e por conseqüência as distâncias 21 e 2n + 1.
4 - Ë geralmente diffcil, nos grandes rios, definir uma seçao transversal RIGOROSAMENTE,perpendicular à djreçao da corrente d'agua. Isso implica numa diferença entre os valores davazSo medida na lida (de uma margem a outra), e na volta. 0 valor da vazao final sera amédia aritmética de 6 valores (3 na ida e 3 na volta), sendo eliminados os resultados extremos.
1111
- 0 ângulo a deve ficar 0 mais constante posslvel entre 2 verticais e naDsair da faixa 350 - 550 .
- 0 numero de verticais recomendado pelos autores do método (30 a 40)parece suficiente quando as condiçoes de operaçao sao boas. Um numero superior s6 pode melhorar a precisao: maior 0 numero de verticais,mais a mediçao se aproxima de um processo integrado.
. - 0 uso de uma calculadora programavel reduz muito 0 tempo de calculo(veja anexo 5). 0 calculo pode (deveria?) ser feito no barco durante amediçao.
:·zr
111111111111111111111
PROGRAMAS PARA MICRO-COMPUTADOR SHARP PC-12ll
1. Programa T 48: Posicionamento do barco corn sextante a pa!
tir de 4 bases na Seçao de Manacapuru.
l2. Programa MIl: Câlëulo da velocidade média numa vertical.
3. Programa M 20: Câlculo da vazao pelo mêtodo da meia-seçao.
4. Programa M 40: Câlculo de uma mediçao tipo "Grandes Rios".
5. Programa M 52: Câlculo de uma mediçao corn barco em movimen
to.
PBQ§B~~fl PflB~ EQ§lÇ1Q~~~;~IQ QQ ~flBÇQ ÇQ~ Q §;~Ifl~I;
~~ §;Ç~Q Qg ~;QIÇflQ Q; ~B~flÇflP~B~
50 INPUT "ALPHA 1=";K:A(12l=DEG K:INPUT "ALPHA 2=";K:A(13l=DEG K55 INPUT "GAMMA 1=";K:A(14l=DEG K:INPUT "GAMMA 2=";K:A'15l=DEG K60 J=1:I=1:K=12:S=0:G05UB 10065 PRINT "XI=";U5ING "#####.#";X:PRINT "YI=";Y70 J=-1:I=3:K=14:GOSUB 100:Y==-Y75 PRINT "XF==u;X:PRINT "YF=";YBO PRINT "XI+XF=";S:P=(S-Tl/hl00+.00585 PRINT "ERRO=";USIN6 "###.##"jP;" ;:"90 GOTO 50
ÇQ~P~IBQQB: SHARP PC-1211
10 "T4B":DEGREE15 PRINT "SEXTANTE MANACAPURU"20 INPUT "PIPF=";T25 INPUT "BASE l=";A(Sl:INPUT "ANG.l=";K:A(ll=DEG K30 INPUT "BASE 2=";A(6l:INPUT "ANG.2=";K:A(2l=DEG K35 INPUT "BASE 3=";A(7l:INPUT "ANG.3:";K:A(3l=DEG K40 INPUT "BASE 4=";A(Bl:INPUT "ANG.4=";K:A(4l=DEG K
5 H A Fi P
••• 1 • ••
ângulos das bases corn a seçao PIPF= comprimento das bases= ângul9s ALPHA (bases 1.e 2 do lado do PI)== ângulos BAMMA (bases 3 e 4 do lado do PF)
== distancia PIPF== coordenadas do barco= +1 (bases em oposiçaol ou -1 (bases do mesmo ladol
= variâveis de calculo
T 48
P=A(I)+A(Kl=J*(A(I+1l+(A(K+1llQ=A(J+4l/SIN A(Kl/A(I+Sl*SIN A(K+1lR==ATN (-J*SIN P/(Q+J*COS P)lP==A(I+4l*SIN R/SIN A(K):Q==R+A(I)+A(KlX==-P*COS Q:Y==-J*P*SIN Q:S=S+XX==X+.05:Y=Y+.05:RETURN
*****
100105110115120125
AO)-A(4)A(5l-A(B)A(12)-A<13lA(14)-A<15)
TX,YJ
I,K,P,Q,R
111111111111111111111
!sêI~ EBBe Q PBg§Be~e I~ê: SEXTANTE
ENTERENTERENTERENTER
ENTERENTER
as 9 cons-
Angulo
BO"I0'50·99"37'20"81"06'20'79"49'10"
===> 80.1050=~=> 99.3720===) 81.0620===> 79.4910
2a posiçao
O. 1-9.3
ANG. 1ANG.2ANG.3ANG.4
YI=YF=
6.112. 1
ENTERENTERENTERENTERENTER
RUN 10).l'IANACAPURU.
B52976507
1131
YI=YF"
ENTERENTERENTER
la posiçao
Comprimento(m)
Di5ta~cia PIPF ~ 3203 m
Base
Angulos lidos:
1 (montante PI)2 (jusante PI)3 (montante PF>4 (montante PF)
ALPHA 1 60"31 . 37'18'ALPHA 2 50'51 ' 34"OB'GAMMA 1 11"30' 14'57'GAMMA 2 25'25' 32"27'
PIPF ~==> 3203BASE ===) 852BASE 2 ===) 976BASE 3 ===) 507BASE 4 ===) 1131
os angulos ALPHA e GAMMA.(la posiçao do barco):
ALPHA 1 ==) 60.31 ENTER ALPHA 2 ~=) 50.31 ENTERGAMMA 1 ==> 11.30 ENTERTIAMMA 2 ==> 25.25 ENTER
e a seguirNo e>:emplo
QE~BeçêQ1. Chamar 0 programa teclando RUN -T4B- (ou2. Identificar 0 programa no visor SEXTANTE3. Teclar ENTER.4. Digitar as constantes:
6. Ler ~s re~ultados.
No exemplo : XI= 620.1XF~ 2539.9XI+XF= 3160.0
. ERRO= -1. 34 l7. Teclar ENTER para iniciar um outro calculo.B. Resultados do calculo da 2a posiç~~:
XI= 1250.5XF= 1955.6XI+XF= 3206.0ERRO= 0.09 l
9. Apesar da memOria ser permanente, é RECOMMENDADO digitartantes iniciais cada vez que 0 computador é ligado (ON).
11111111111111111I-I11
... / ...
A,B,C,D,E = constantes do molinete,sendo a f6rmula do tipo:NIT (= k V = a1*N/T + b1NIT) k V = a2*N/T + b2
e C=k, A=a1, B=bl, D=a2, E=b2.
*****5 H ARPM Il
= numero de pontos (O(I<=M).
*****
çQ~e~IB~QB: SHARP PC-1211
200 "Hll l'
205 PRINT "VEL.MEDIA"210 INPUT "K=";C:INPUT "A1=";A:INPUT "B1=";B215 INPUT "A2=";D:INPUT "B2=";E220 INPUT "NUM.PON.=",M225 FOR I=f TO M:PRINT USING "fififi#";"PDNTO:";I230 INPUT "P=";P:INPUT uN=";N:INPUT uT=";T:L=N/T2~5 IF L<=C LET V=A*L+B:SDTD 245240 V=L*D+E245 U=V+.0005:PRINT USING "###.###";"V=";U250 IF 1=1 LET S=P*V:W=V:Q=P:GOTO 260255 S=S+«V+W)*(P-Q)/2):W=V:Q=P260 NEXT 1265 INPUT "PT=",P270 V=(S+.75*W*(P-Q»/P+.0005275 PRINT "VM=";V:GOTO 220
M
P = profundidade parei alN = numero de impulsos ) ==;- do ponta 1T = tempo (
PT = profundidade total na vertical.
W = velocidade no ponte 1-1Q = profundidade no ponte 1-1V = velocidade no ponte 1 e velocidade média5 = somat6rio das vel oci dades pontuais.
111111111111111111111
IgêIg feBe QfBQ§Be~e ~ll: VELOCIDADE "ÉDIA NUMA VERTICAL
Ponto Profundidade p. Impulsos N Tempo T-------------- ---------- --------
1 1, 1 m 197 40 M22 5,4 m 175 40 H
3 9,8 m 132 39 M94 14,2 m 69 41"7r:: 18,5 m 63 40"..J
6 19,9 m 41 40"1Fundo 20,2 m-------------------------------------------------
ENTERENTERENTERENTERENTERENTER
ENTERENTERENTERENTER
mIsmIsmIsmIsmIsmIs.profundidade
2.246.016.252.004
6
200).
v= 1. 239v= 1.107v= 0.838v= 0.423v= 0.403v= 0.268valor da
do molinete cada vez que 0
2.0 V = 0.246 NIT + 0.0162.0 V = 0.252 NIT + 0.004
dados.Ponto 1Ponto 2Ponto 3Ponto 4Ponto 5Ponto 6
digitar 0
V= 1. 239
NIT (=
NIT >/'lolinete
Ler 0 valor da velocidade:
Teclar ENTER e digitar todos osB~~~bIBQQ§ !~I~8tl~Q!é8!Q~:
QegBBçêg1. Chamar 0 programa teclando RUN -"11- (ou RUN2. Identificar 0 programa no visor VEL."EDIA.3. Teclar ENTER.4. Digitar as constantes do molinete : K= ===)
Al= ===)Bl= ===)A2= ===>B2= ===)
5. Entrar corn 0 nûmero de pontos: NUM.PON.= ===)6. Ouando aparecer no visor PDNTO:i ,teclar ENTER e a seguir os
dados do ponta correspondente. Por exemplo:PONTO: 1· ===)P= ===> 1.1N= ===) 197T= ===) 40.2
7. Ouando aparecer no visor PT=total, teclar ENTER.ler 0 valor da VELOCIDADE HEDIA na vertical.
No exemplo: PT= ===) 20.2 ENTERVH= Q~Z~Q !L~·
velocidade média de uma outra vertical,sendo ade molinete, digitar diretamente 0 numero de
8. Para calcular amesma fbrmulapontos.E recomendado digitar as constantescomputador é ligado (ONl.
111111111111111111111
••• 1 • ••
1'1 = numero de vertieais (O<k(=M)
S H ARPM 20
distancia ao PI da primeira margemdistâneias ao PI das vertieais k,k-1 e k-2veloeidade média das vertieais k e k-1profundidade total das vertieais k e k-l
*****
ÇQ~EM!BQQB: SHARP PC-1211
300 "1'120"305 PRINT "MElA 5ECAO":A=.0005310 INPUT "NUH.VERT.=";M315 INPUT "PRI.HAR6EM=";E:J=E:5=O:R=0320 FOR 1=1 TO M:PRINT U51NG "U##,,;uVERL:" j l325 INPUT "DI5T.=";H:INPUT "VEL.=";V:INPUT "P=";P330 IF 1=1 LET K=H:Q=P:W=V:NEXT 1335 605UB 380:LET J=K:K=H:Q=P:W=V340 NEXT 1345 INPUT "5EG.HAR6EM=";H:GD5UB 380350 V=5/R:L=H-E:P=R/L:V=V+A:5=5+A:R=R+A:P=P+A355 PRINT "QT=";5:PRINT "AT=";R:PRINT "VM=";V360 PRINT "L=";L:PRINT "PM=";P:END
380 T=Q*(H-J)/2:R=R+T:U=T*W:5=5+U:T=T+A:U=U+A385 PRINT USING "##**#i.###";"AK-1";T:PRINT IQK-1=";U3170 RETURN
E =H,K,J =V,W =P,Q =
T,R = ~rea pareial e area aeumuladaU,5 = vazao pareial e vazao aeumuladaL = largura total entre as marge~s
111111111111111111111
ENTER
ENTERENTERENTERENTER
ENTER19.5
(;15= 2.867 m3/s
QT= 48.286 113/5AT= 32.763 .2VM= 1. 474 lAis
L= 15.000 Il
P"= 2.184 Il
1~1Z !Ü
===)
01= 5.130 m3/sQ2= 10.005 m3/s03= 15.015 m3/sQ4= 15.269 m3/s
digitar 0 valor da
SES.MARGE"=vertical:
AS= 2.538 m2
VERT. Di sUnci a Velocidade Profundidadeao PI (Dk) média (Vk) total (Pk)
----------- ._---------- ------------PI 0 Il
MD 4,5 al 0,0 mis 0,0 m1 6,0 81 1,20 mis 1,9 m2 9,0 Il 1,45 mis 2,3 m3 12,0 81 l,56 mis 2,75 III
4 16,0 m 1,62 mis 2,9 m5 IB,5 m 1,13 mis l ,45 m
ME 19,5 m 0 mis (1 mPF 20,2 m
QtÉBBÇBQ1. Charnar 0 programa teclando RUN -1'120- (ou RUN 300).2. Identificar 0 programa no visor l'tElA SECAO.3. Teclar ENTER.4. Entrar corn 0 numero de
e a seguir a disttnciaverticais: NUM.VERT.= ===) 5da primeira margem:
PRI.MAR6EM= ===) 4.5 ENTER5. Duando aparecer no visor VERT.: k ,teclar ENTER e a seguir os
dados da vertical correspondente. Por exemplo:VERT.: 2 ===)DI5T.= ===) 9.0VEL.= ===> 1.45P= === > 2.3
A partir da segunda vertical,ler 05 valores da area e da vazao:AK-l= 4.275QK-l= 5.130
Teclar ENTER e digitar a vertical seguinte.B;§YkIBQQ§ 1~I;B~ÉQlaB1Q§:
VERT.2 Al= 4.275 m2VERT.3 A2= 6.900 m2VERT.4 A3= 9.625 m2VERT.5 A4= 9.425 812
6. Quando aparecer no visor SES. l'tAR6E" ,sua distância ao PI.
No exemplo:7. Ler a area e a vazAo da ûltima
No exemplo:e a seguir 05 resultados finais:
YAZAO totalAREA totalVEL. .edi aLAR6URAPROF. media
8. 05 resultados definitivos do c~lculo sac:Q = ~~~~ !~L~ A = ~Z~~ !~ V =
111111111111111111111
500 INPUT "ALPHA I="jK:F=DEG K510 INPUT "GAMMA I="jK:G=DEG K520 INPUT "ALPHA F="jK:H=DEG K530 INPUT "GAMMA F="jK:I=DEG K540 INPUT "N=";N:INPUT "T=";T550 RETURN
~QIB: Foi considerado neste programa que 05 àngulos ALPHA 1e ALPHA F estào proximos de :
- 360' quando 0 barco se encontra a MONTANTE da seçaoO' quando 0 barco se en~ontra a JU5ANTE da seçao
Caso contrario a PRIMEIRA EQUAÇAO da linha 670 deve sermodificada: 670 V=V+(X-Z)/T:W=W+V:PRINT "V="jV
400 "M40"410 PRINT "GRANDES RIOS":O=.0005420 INPUT "Al="jA:INPUT "Bl="jB:INPUT "BASE="jC430 INPUT "ANG.A="jK:D=DEG K440 INPUT "ANG.OM="jK:E=DEG K450 Y=O:W=O:PRINT "20Z":USING "#####.###":GOSUB 500:GOSUB 600460 PRINT "80Z":GOSUB 500:B05UB 600470 X=Y/4+0:V=W/2+0:PRINT "DK=";X:PRINT "VK="jV480 GOTO 450
*****lI5 H ARPM 40******
çQ~EYle~QB: SHARP PC-1211
600 P=C*SIN(G-El/SINCG-E+D-F)610 Q=C*5IN(I-E)/SIN(I-E+D-HI620 X=P*COSF:Z=Q*COSH:Y=Y+X+Z:L=X+O:M=Z+O630 PRINT "XI="jL:PRINT "XF="jM640 V=A*N/T+B:U=(Z-X)/T645 IF U>V THEN V=-10 EL5E V=V-(V*V-U*Ul650 X=X*TANF+O:Z=Z*TANH+O660 PRINT "YI="jX:PRINT "YF="jZ670 V=V+(Z-X)/T:W=W+V:V=V+O:PRINT "V="jV680 RETURN
§l~~QbQ§ YI1bne~Q§A,B = constantes do molinete - C = base
D = ângulo A E = â'ngulo OMEGAF,G,H,I = 2ngulos ALPHA l,GAMMA l ,
ALPHA F e "GAMMA F.N = numero de rotaçëes - T = tempo
P,O = dist2ncias ao PI no inicioe fim da tomada de veloeidade
X,Z = coordenadas do barco - Y = somatôrio dos XV = vel oei dade pontual - W = somat6ri 0 dos V
••. 1 •••
111111111111111111111
I~§I~ e8B8 QfBQ§B8~8 ~1Q: GRANDES RIDS
ALPHA 1 GAMMA 1 ALPHA F GAMMA F N T------- --------- --------- --------- ---------VI 20i. 359'59'00 312'04'55 359'54'00 312'04'50 260 41.1
SOï. 0'02'00 312'12'40 O'OS'50 312'04'25 200 42.S------- --------- --------- --------- ---------V12 20ï. 0'02'00 341'02'40 359'54'00 340'53'15 320 41.0
SOi. 359'5S'50 341'05'50 0'04'00 341'07'05 290 42.9
XI XF YI YF V DK VK------- ------- ------- ------- ------- ------- -------- --------VI 20i. 309 309 -o. 1 -0.5 1.539
BOï. 311 30S 0.2 O.S 1. 161 309 1.350------- ------- ------- ------- ------- ------- -------- --------V12 20ï. 1215 1211 0.7 -2.1 1. S37
SOï. 1219 1217 -0.4 1.4 1.697 1215 1.767
ENTERENTER
ENTERENTERENTERENTERENTER
os dados
312.0455 ENTER312.0450 ENTER
41.1 ENTER
400) .
==;:.==)
==)
ldistância ao PI)(velocidade medi~
XF= 309,056Vf= -0,539
a SOi..
.242"
.015976'99.3720
295.3440e digitar
GAMMA 1=GAMMA F=T=
::==)
===>===)
===j
===)ENTER
V=0.2426N/t+0.0150976 metros99'37'20' ,
295'34'40" <T2 zerado no PFl
Al=Bl=BASE=ANG.A=ANG.DM=
20I,teclar
MolineteBaseAngulo AÂngulo OMEGA
Q~@açèQ1. Chamar 0 programa teclando RUN -"40· (ou RUN2. Identificar 0 programa no visor 6RANDES RIDS3. Teclar ENTER.4. Digitar as constantes:
5.Quando aparece no visorcorrespondentes.No exemplo: ALPHA 1= ==) 359.59 ENTER
ALPHA F= ==) 359.54 ENTERN= ==) 260 ENTER
6.Ler os resultados da medida a 201.No e}:emplo: XI= 30B,865 ENTER
YI= -0,090 ENTERV = 1,539 ENTER
7.Digitar da mesma forma os daôos da medidaS.Ler os resultados da medida a SOI.9.Ler 05 resultados finais : DK = ~Q~ m
Vk = l!.~~ !!!L~
111111111111111111111
§i~~QbQ§ ~IlbllfrQQ§
850 T=Q*(H-Jl/2:R=R+T:U=T*W:5=S+U:T=T+X:U=U+X855 PRINT "AK-1=";T:PRINT "QK-1=";U860 RETURN
A,B = constantes do molineteC = dist~ncia tedrica (faixa escolhida no contadorlL = largura totalE,F = distâncias das b6ias as margensM = numero de tomadas de velocidade ("verticais"lZ = coeficiente de correçao para segunda béia
••• 1 • ••
1:,1:-1 e 1:-2
******5 H ARPM 52
= velocidades nas "verticais" k e k-1= dist~ncias a margem das "verticais"= area pareial e ~rea acumulada= vazao pareial e vazao aeumulada.
******
ÇQ~E~IBQQ8: SHARP PB-1211
700 "M52":DEGREE705 PRINT MOVIHENTD":X;.005710 INPUT Al="jA:INPUT "B1=";8715 INPUT LARG.TOTAL;"jL720 INPUT DIST.TEDR.=";C725 1NPUT NUM. VERT. ="; H730 INPUT PRI. BOIA=";E:H;E:J=O:S;O:R;O735 FOR 1=1 TO M:PRINT USING "fifififi";"VERT.:";I740 INPUT "ALPHA;";G: INPUT "P;";P: INPUT "N;";N745 V;A*N+B:V;V*SING:D;V+X750 IF I=M INPUT "CDEF.COR;";2:H=H+C*COSG*Z:GOTO 760755 IF 1<>1 LET H;H+C*COSG760 O;H+X:PRINT USING "#####.##";"VEL.;";D:PRINT "DIST.;";O765 IF 1=1 LET K=H:Q=P:W;V:NEXT 1770 GOSUB 850:J;K:K=H:Q;P:W;V775 NEX T 1780 INPUT "SEG.BOIA;";F:H=H+F:D=H+X785 PRINT "LAR.MED.=";D:O=L/H+X:PRINT "KL;";O790 GOSUB 850:R;RfL/H+X:S;S*L/H+X:V=S/R+X:P=R/L+X795 PRINT "QC;";S:PRINT "AC=";R:PRINT "V =";V800 PRINT "PM;";P:END
G = ~ngulo da "vertical k"P = profundidadeda "vertical k"N = numero de impulsos da "vertical k"
V,WH,K,JT,RU, 5
111111111111111111111
Molinete : V = 0.0054*N + 0.0237Larg. total: 210 metros Dist. teérica : 89 metros
Q~gB~f!çéQPARA REINICIAR 0 CALCULO DE UMA NOVA TRAVESSIA,sendo as constantesiniciais as mesmas: I~ÇhBB RUN 725 EXE
ENTERENTER
193,941,08
274,00506,90
6568,943427,23
1,9216,32
=
======
B1= .0237D15T. HDR. = 89
===) 4 ENTER===;. 12 ENTER
de correcao da 2a b6ia (0.4 no ex.)a distancia a margem da 2a b6ia
==) 18 ENTER==) no ex. LAR.HED. ===) KL==> AK-l==;. Qk-l==) QC==) AC==> V==). PM
A= 3430m2 V= 1,91m/s PM= 16,3m
K VEL.m/s DI ST. m AI<.m2 QK.m3/s-------- -------- -------- ----------
1 1. 96 12,00 616,00 1206,902 2.01 82,13 1430,86 2875,093 1. 75 148,27 844,26 1477,664 1. 85 175,94 273,99 506,90
D= 6570m3/s
VERT. ALPHA P N
1 46" 15 m 500 la b6ia a 12 metros da margem2 38" 21 m 6003 42" 18 m 4804 39" 12 m 540 2a b6ia a 18 metros da margem
coeficiente 2a b6ia = 0.4
QE:~BB~êQ1.Chamar 0 programa teclando RUN -M52- (ou RUN 700)2.Identificar 0 programa no visor "OVI"ENTO3.Teclar ENTER4.Digitar: Al= .0054
LARG.TDTAL= 2105.Digitar a seguir:
ENTERENTER
NUM.VERT.=PRI.BOIA=
e para cada "vertical" ALPHA, PeN.No exemplo: ALPHA= ===> 46 ENTER
p= ===;. 15 ENTERN= === " 500 ENTER
6.Ler os resultados na sequ~ncia VEL., DI5T. e a partir da segundavertical (1:=2) a AREA e a VAZAO PARCIAIS da vertical ANTERIDR.No e>:emplo (vert.2): VEL. = 2,01 mis DI5T. = 82,13 m
AK-l = 616,00.2 QK-l = 1206,90 m3/s7.Logo apOs a entrada dos 3 dados da ~ltima "vertical",aparece no
visor a mensagem COEF.COR=?Teclar 0 valor do coeficiente
8.Ap6s 1er os resultados,teclarNo exemplo: 2a bOia=
9.Ler: - a largura "medida"- 0 coeficiente de largura- a ~rea da 61tima "vertical"- a vazâo da ~ltima "vertical"- a VAZAO TOTAL- a AREA TOTAL- a VELOCIDADE MÉDIA- a PROFUNDIDADE MÉDIA
B~êhlh!tWQ~
11111111111111111111" .
MINISTÉRIO DAS MINAS E ENERGIA
DEPARTAMENTO NACIONAL DE AGUAS E ENERGIA ELÉTRICA
DIVISÂO DE CONTROLE DE RECURSOS HiDRICOS
CURSO SOBRE TÉCNICAS DE
MEDIÇÂO DE DESCARGA LiQUIDA
E RIOS
FICHAS TÉCNICAS
- Coordenaçao do Curso
• Coordenador Gerai
Dr. Benedito Eduardo Barbosa Pereira
Diretor da DCRH
• Coordenador Executivo
Dr. Gilbert Jaccon
Consultor DNAEE/ORSTOM - França
• Secretario Executivo
Eng9 Kazimierz Josef Cudo
DNAEE/DCRH
- Elaboraçâ'o
• Gilbert Jaccon
Consultor DNAEE/ORSTOM/CNPq.
INTRODUçAO
As oito Fichas e Seis Anexos que compôern este documenta foram preparados para 0Curso sobre Técnicas de Mediçâo de Descarga LIquida em Grandes Rios, realizado em Manausde 04 a 09 de junho de 1984.
As Fichas contêm definiçôes, noçôes teôricas e roteiros de calcule, necessârios para acornpreensâo e a boa execuçâo das aulas prâticas que deverâo constituir a parte principal doCurso. Os Anexos fornecem os programas (para calculadora HP 15C) para 0 câlculo das medi·çôes,
Para maior inforrnaçâo, podem serconsultados os documentos seguintes:
- ECOBATfMETRO:RAYTHEON - Model DE 719 - PRECISION SURVEY FATHOMETER DEPTH
RECORDEROperation and maintenance manual (existe uma traduçâo em Portuguêspublicada por Hidrologia S;A.).
- Método dos Grandes Rios - Ver documentos publicados por Hidrologia S.A.
- Método do Barca em movimento:Geological Survey - MEASUREMENT OF DISCHARGE BY THE MOVI NG - BOAT
METHOO - Book 3.CH. A11(existe uma traduçâo em Português feita pelo Eng9 Ruy Edy Iglesias da Silveira CPRM - SU REG·SP)
1,5. JU .. J
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SUMÂRIO
INTRODUÇAO
FICHA 1 - Vazâ'o: Definiçâ'o, representaçâ'o grâfica e sfmbolos utilizados
FICHA 2 - Mediçâ'o de velocidade com molinete
FICHA 3 - Mediçâ'o de profundidade - ecobatfmetro
FICHA 4 - Posicionamento do barco com teodolitos
FICHA 5 - Posicionamento do barco com sextante
FICHA 6 - Mediçao com barco ancorado
FICHA 7 - Mediçâ'o com barco nâ'o ancorado
FICHA B - Mediçâ'o com barco em movimento
ANEXO 1 - Escolha das escalas graticas
ANEXO 2 - Programa HP para posicionamento do barco com sextante em Manacapuru
ANEXO 3 - Programa HP para 0 calculo de uma mediçâ'o completa pelo método da meia seçao
ANEXO 4 - Programa HP para 0 calculo de uma mediçâ'o pelo método dos "grandes rios"
ANEXO 5 - Programa HP para 0 calculo de uma mediçao pelo método do barco em movimento.
FICHA 1
vAZÂO: 0 1 IÇ 0, R PRESE T ç GRAFICA E SiM OLOUTILIZADOS
DEFINIÇAo: A VAZÂO OU DESCARGA INSTANTÀNEA DE UM RIO Ë a VOLUMED'AGUA QUE PASSA ATRAVËS DE UMA SEÇAO TRANSVERSAL EM UMSEGUNDO.EM HIDROMETRIA, ESSA VAZAO É ASSOCIADA A UMA COTA UNIMËTRICA "H".
RELA Ao BASICA·
Q - vazao ou descarga 1rquida m3 /sV - velocidade média da agua misA - ârea da seçào molhada m2
REPRES TAÇAO AFIC
----- '------- :-------- -------..- ........--- - .......-----:: --.
/ /' '"1 / / .. '
/ / 1/ /" ",,~1 1 / / li COT
/ / / ' ,,'" LlNIMÉTRICA1 1 ... (1 / ,,'"/d/ U1 " .'/ .
/ / / ...1 / "
/ 1 // "1 1
1J
d = DISTÂNCIA HORIZONTAL =LARG.
p =DISTÂNCIA VERTICAL =PROFUNO.
LARGURA E PROFUNDIDADES sAo OSTERMOS GEOMETRICOS DA VAzAO
OC. UPE -le.
o PO Ta 1
ÉDI UMA VERT.
f = E OC 0 DE DO U 00
AS VELOCIDADES sAo OS TERMOSHIDRAulICOS DA VAZÂO
SfMBOLOS E NOTAÇÔES
REFERENTES A SEÇAO TRANSVERSAL TOTAL (LETRAS IV1AIÜSCULAS)
oHALD
P = AILPMV = O/AVM
VS
vazâo totalcota 1in imétricaarea da seçaa molhadalargura total entre as margensdistância PI-PF
profundidade médiaprofundidade maxima
velocidade médiavelocidade maxima
velocidade média superficial
m 3 /scmm 2
mm
mm·
mismis
mis
PI ponta inicial FiXa utilizado coma origem das distâncias horizontaisPF ponta final FI XO, situado na margem aposta a PIA distância PI-PF é FIXA e determinada por Levantamento Topogrilfico.Os pontas PI e PF materializam no campo 0 local da seçao de mediçao.
REFERENTES A UMA PARTE DA SEçAo TRANSVERSAL (LETRAS M INÜSCULAS)
qa1
dPPtViVsVfvk
INDICES
vazâo UN ITAR lAarea entre 2 verticaisdistância entre 2 verticaisd istância da vertical ao PIprofundidade num ponta da verticalprofundidade total numa verticalvelocidade em um ponta da verticalvelocidade na superficievelocidade no fu ndovelocidade média na vertical
m2 /sm2
mmmmmismismismis
• Sendo n a numero total de verticais na seçao de mediçao, k refere-se a uma delas.• Sendo m a numero total de pontos na vertical k, i refere-se a um dei es.
FICHA 2
ME IÇAO DE VELOCIDADE COM MOLINETE
cont dor de impulsos
fluxa~
d"gua
•• •passa hélice corpo
CD Imi® Rolamentos
A velacidade do fluxa d'agua é LINEARMENTE proparcional ao numera de rotaç6es da hélice N
vNv=a bt
a =passo da héliceb = inércia da hélicet = duraçâo da mediçao (em segundos)
PASSOS TEORICOS EXISTENTES
0, 125m-- 8 Rataç6es por segundo se v = 1 mis0,25m 4 Rataçoes par segundo se v = 1 mis0,50m 2 Rotaç6es por segundo se v = 1 mis1,00m 1 Rataçao por segundo se v F 1 mis
b,bo t==:...l.. ..
NIt
PAssa REAL - Ë sempre diferente do passo teôrico(par exempla 0,2588 no lugar de 0,25)
- pode ser dupla ou triplo para uma mesma héliceN N
(par exemplo 0,2488 para t < 1,10 e 0,2542 para t> 1,10)
- Ë determinado num CANAL DE AFERIÇAo assim coma a constante b.- A aferiçâ'o do molinete DEVE ser periadicamente REALIZADA.
CONTADOR DE IMPULSO
{
1 CONTADOR COM SINALIZADOR SONORDVARIOSTIPOS 2 CONTADOR MECÂNICO TOTALIZADOR
3 CONTADOR ELETRONICO TOTALIZADOR
FREOÜËNCIA MAxIMA DE CONTAGEM
TIPO DE CONTADORFREOÜËNCIA TEORICA EM FREOÜËNCIA PRATICA EM
IMPULSOS/SEG. IMPULSOS/SEG.
SONORO 1 0,5MECAI'JICO 10 5ELETROI'JICO 20 10
Existem também CONTADORES ELETRONICOS DIGITAIS ANALOGICOS que fornecem um valor da velocidade num instante determinado (cf. equipamento FICHA 8).
TEMPO
Medido com um cronômetro de precisao 1Il 0 segundo ou com a base de tempo de50 até 100 segundos ja indu (do em varios tipos de contadores de impulsos.o tempo normal da mediçao varia em funçao da pr6pria variabilidade temporal davelocidade.em geral t == 40 seg. mas pode se elevar até 120 seg.
EOUIPAMENTOS COMPLEMENTARES
- suporte do corpo do molinete (Rabo) + rabete para estabilizaçao e orientaçao nofluxo d'agua.
- haste ou lastro de 30 até 120 kg.- gu incho manual ou elétrico com cabo de suspensao e condutor elétrico.
TIPOS DE MEDIÇAO----- Com molinete fixa (a vau, ponte ou barco ancorado).- Com molinete em movimento:
• Na vertical MEDIÇAO POR II\1TEGRAÇAO VERTICAL
~_....,.. ... Va agua
Vv vertical
11
Vm medida
Va =
a velocidade vertical deve ser CONSTANTE e PEQUENA relativamente ava (0' ~ 200 )
• NA horizontal=> com barco nao ancorado (movimento no sentido da corrente
d'agua (cf. FICHA 7).=> com barco em movimento transversal constante (cf. FICHA 8).
ERROS FREOÜENTES
1 - MOLII'JETE DESCALIBRADO.2 - FORMULA DO MOLINETE ERRADA (ERRO DE PASSO).3 - MOL/NETE NAo ESTABILIZADO (MOVIMENTOS VERTICAIS E/OU HORI
ZONTAIS) SEM CORREÇAo.4- HÉLICE NAo ADEOUADA À VELOCIDADE (freqüência dos impulsos excessi
va ou insuficiente).
FICHA 3
MEDIÇAO DA PROFUN IDADE
A - COM L
2 IVIÉTODOS
E GUI CHO
{
LASTRO ~USPENSO+ GUINCHO
ECOBATIMETRO
(3
ERROS FREQÜËNTES:
guincha manual ou elétrico corn cabo de açogalvanizado de !fi 4mm
2 contador digital indicando a extensâ'o do CRh"desenrolado (precisao te6rica de 1cm)
3 lastro de ferro ou chumbo de 30,50 ou 100 kg4 tabua ou lance metâlico com polia e grampos
de fixaçâ'o
- na contagem da extensâ'o de cabo desenroladoAFERIÇAo PERIOOICA INDISPENSAvEL
- arraste do lastro ~ANGULO ex medido no campo• correçâ'o posslvel no campo utilizando um lastro mais pesado, ou um cabo de !fi menor;• correçâ'o da "profu ndidade medida" Pm quando ex > 100
ROTEIRO PARA cALCULO DA CORREÇAo:
6 1 = DE= excesso de comprimento do cabo no ar6 2 = E F = excesso de comprimento do cabo submerso
6 =AB(~-l~1 \COSCI ï
6 2 = EG (1 - k)
Poila
lB
11
c
EG = Ptm - AB - 6 1
(Ptm = prof. total medida)
Pt corr = Ptm - 6 1 - 6 2
a K 1 a 1~ --1 ~ K --1coso( cosO(
10 00050 0015 26 00350 o 11312 00072 0022 28 00408 o 13314 0,0098 0031 30 00472 o 15516 0,0128 0040 32 00544 o 17918 00164 0051 34 00620 020620 00204 0064 36 00698 023622 00248 0,079 38 00786 026924 0,0296 0,095 40 0,0880 0,305
B - ECOBATIM ETRO
o Ecobat (metro é uma sonda refletora, operande com um feixe sânico de alta freqüência(~ 200 khz) .Um transdutor, fixado na lateral do barco, emite um feixe de ondas erecebe aquelas refletidas pelo fundo. 0 tempo de retorno permite calcular a profundidade,conhecendo a velocidade de propagaçao das ondas.
CARACTERfsTICAS
- aparelho leve,portatil, de registracontinuo
- alimentaçao por bateria de 12 VCC(minimo 36 Ah)
- 4 escalas de profundidade.0-16,5m• 15 - 31,5m• 30 - 46,5m• 45 - 60m
- 4 velocidades do papel• 2,5 cm/min.• 5,0 cm/min.• 7,5 cm/min.• 10,Ocm/min.
- PRECISAo: ~ 0,5% da profundidade( 10cm para Pt = 20m)
CALIBRAÇAO E AFERIÇAo
1NST LAÇAO DOTRANSDUTOR E ÂNGULO DOFEIXE DE SINAIS
- A calibraçao do Ecobatimetro deve ser feita antes de qualquer utilizaçao, pelo fato que avelocidade de propagaçao das ondas varia na faixa 1.400 - 1.520 mis com a temperatura ea salinidade da agua. Usa-se para isso uma placa metalica imersa a varias profundidades conhecidas.
- A aferiçao posterior a mediçao deve ser feita pelo mesmo método para verificar a permanência da calibragem.
- A FALTA DE CALIBRAÇAo DO ECOBATIMETRO PODE INTRODUZIR UMERRO DE 20 A 25% NO VALOR DA PROFUNDIDADE.
Foto:Ecograma da seçao de mediçao de manacapuru
(Rio Solimoes 7.12. 1983)
FICHA 4
POSICIONAMENTO DO BARCO COM 2 TEOOOLITOS
ROTEIRO PARA CALCULO DE:
d: distância do barco ao PI,x,y: coordenadas do barco
Antes da mediçâ'o
DADOS CONHECIDOS
Durante a mediçâ'o
[
BASE: b = distância Tl T2 sendo geralmente TI localizado no PI
ÂNGULOS 0 1 e O2
[ÂNGULOS a e 'Y medidos com osteodolitos
Tl ~o::::JL..__---I.'-- ......L- -+-_~
PI
d =Sen 'Yb
Sen (1800 - el - 'Y + a)
PF
b Sen 'Yd = -=----:-:-----:-
Sen (0 1 + 'Y - a)
X=dCosa
y =d Sen a =x Tg a
NOTAS: - A distância PI PF é determinada a partir da base b e dos ângu los Ole O2
PI PF = bSen O2
- A base b deve ter um comprimento suficiente. Recomenda-se b =: 1/3 da distânciaPI.PF.
FICHA 5
POSICIONAMENTO DO BARCO COM SEXTANTE
ROTEIRO PARA CALCULO DE:
d: Distância do Barco ao PI, localizado no ponta "0";x,y: Coordenadas do Barco
[ [ BASES: b1 = OBI; b2 = OB 2Antes da mediçâ'o
ANGULOS 0 1 e OZDADOS CONHECIOOS
[ ANGU LOS cx 1 e CXz medidosDurante a mediçâ'o
corn sexta nte
CASO CASO 2
a, -'Y+B, +a, =1800
+ (02 + 'Y + B2 + a2 = 1800 )
sen B, b sen (() - 8 db, -- = 2 ------=-
sen a, sen a2
sen (8 - B, ) b 1 sen a2=-x--sen 8, b2 sen a,
k
sen 8 cos 8 1 - sen 8, cos 8........:...::..:..:.-:........:...::..:.....::~---'----'---'--- = k
sen 8,
sen 8 cotg 8, - cos 8 = k
K + cos 8cotg 8, = sen 8
d = b sen BI1 sen al
x = d cos 'Y
y = d sen 'Y =x tgy
al + 'Y + B, + a, = 1800
- (02 + 'Y + B2 + a2 = 1800 )
B2 -8 1 =0 1 +al -(02 +(2)• '6. •
b, sen B, = b' sen (6. + 8 1 )
sen a, 2 sen a2
sen (6. + 8,) _ b, sen a2x--sen 8, b2 sen al J
K
sen 6. cos 8, + sen 8, cos 6.-----'----=-----=---- = k
sen 8,
sen 6. cotg 8, + cos 6. =K
K - cos 6.cotg 8, = ..;...:...---.::..::..::...=.-sen 6.
'Y = 1800 - (al + BI + ad
x=dcos'Y
y = d sen 'Y = x tg'Y
FICHA 6
MEDIÇAO COM BARCO ANCORADO
METOOO: 0 barco é ancorado sucessivamente a varias distâncias da margem na seçao trans------------ versai PI-PF. A velocidade é medida em varios pontos da vertical ou por integraçao.
As distâncias horizontais (margem) SaD determinadas, no casa de grandes rios, cornteodolitos, a partir da margem ou cam um sextante. As profundidades SaD medidaspelo comprimento do cabo desenrolado do guincha e com 0 ecobatimetro.
POSICIONAMENTO OAS VERTICAIS1--------- Numero recomendado: 10 até 25 verticais dependendo do tamanho do rio.
FATOR PRINCIPAL DE REPARTIÇÂO = GEOMETRIA DA SEÇÂO TRANSVERSAL
- REGRA PRATICA: espaçamento = 1/15 da LARGURA+ uma vertical na proximidade de cada margem+ verticais complementares se houver variaç6es bruscas do perfil defundo.
p
•LllS LI 0--+
3 4 5 6 7 8 910111213 14 15
PF
APLICAÇAO A SEÇAo DE MANACAPURULl15 == 220mLl30 == 110m
- No casa dos grandes rios (caso do Solim6es em Manacapuru)• Realizar 0 levantamento do perfil transversal com um ecobatimetro.• Aplicar a regra pratica acima indicada.• Verificar 0 posicionamento do barco antes de soltar a âncora (usando-se 0 sextante).
- RECOMENDAÇOES1 Ajustar 0 Alinhamento do Barca na seçao PI-PF2 Posicionar as Verticais de Maneira Homogênea
NÛMERO DE PONTaS POR VERTICALL-- _
1 - MEDIÇAo COMP ETA: ao minimo 6 pontos, igualmente distribuidos na-'yertical, sendo
umpertodasuperficie e um perto do fundo. Para definir 0 valor da Razao vim (necessaria
para 0 calculo das mediç5es com barco em movimento FICHA 8), recomenda-se a tomadasisteméltica da velocidade a 1m de profundidade.
2 - MEDIÇAo PELO MÉTODO DOS 3 PONTOSPOSlçAO DOS POI\JTOS: 0,2Pt - OApt - 0,8Pt
3 - MEDIÇAo INTEGRADA: deve ser feita com um equipamento especial no guincho quepermite regular a velocidade de deslocamento do molinete, tanto na descida (freio), comona subida.A velocidade vertical do molinete deve ser CONSTANTE e lenta em relaçao à velocidadeda agua:de 5a20cm/seg., para um tempo total de mediçao necessariamente superior a 100segundos.
RECOMENDAÇOES
- A maior dificuldade encontrada durante uma mediçao com barco ancorado, é de ANCORARo barco na vertical desejada (visto a grande profundidade e a correnteza). Quando a ancoragem do barco é realizada, 0 tempo importa pouco, visto a lenta variaçao da cota linimétricanos grandes rios. Em conseqüência aconselha-se fazer uma mediçao com-p1eta na descida dolastro (de 6 até 10 tomadas de velocidade) e uma mediçao integrada na subida do lastro (ouao contrario, em funçao do equipamento utilizado).
- É indispensavel anotar 0 ângulo de AR RASTE para cada ponta de mediçao (necessario paraCorreçao de profundidade).Aconselha-se verificar a profundidade total antes de soltar a âncora, comparando os valoresdo contador do guincha e do ecobatimetro.
VANTAGENS E INCONVENIENTES
A mediçâ'o com barco ancorado permite conseguir uma boa precisao (erro relativoinferior a 10%) e ter um excelente conhecimento do rio. E geralmente possivel localizar eco rrigi r os erros acidenta is.
a maior inconveniente encontra-se na dificuldade e/ou impossibilidade de ancorar 0
barco em rios muito profundos (Pt> 30m) e no perigo dos materiais hidrotransportados (vegetaçâ'o, madeira, etc.).
FICHA6A
CALCULO DAS MEDIÇOES COM BARCO ANCORADO
PARÂMETROS CALCULADOS :a,v ,A,P,Vs,v/Vs
PROCESSOS
1 - GRAFICO{
PARABOLAS
ISOTACAS'*
L PtQ = r dQ rJo Jo vdp
pdQ
PARABOLAS
2 2lem = Q,4m/s
1 cm= 0,2 m 18
1cm=2m
1~ etapa: traçado das parabolas de velocidade e calculo da descarga unitaria porplanimetragem.
p
.--------.........,....,....-r-.. v
n - P dk+l- d k-l{ MElA SEÇAO Q= !: v k X tk X
a 22 -_. ARITMÉTICO _ _
n Vk + V k - 1 P1k + Ptk .. 1SEÇAO MEDIA Q= ~ x X (d k -d k - 1 )0 2 2
* naD pode ser utilizada se a velocidade média for medida por integraçao vertical.
P,
Para 0 traçado:
- a velocidade é nula no fundo (Pi = Pt), mas vai crescendo rapidamente.
- a velocidade superfîcial (p = 0) pode ser considerada quase igual à VI'
- se acontecer uma importante irregularidade nos valores das velocidades, aconseIha-se traçar uma curva intermediaria como indicado no gr3fico seguinte (melhorprecisao da planimetragem).
Essa 1Çl etapa torna-se inutil no caso de uma mediçao por integraçao
v
2~ etapa: traçado da curva das descargas unitarias e planimetragem
1 cm = 10m
~1cm2=20mlcm= 2m
1cm= 0,5 m2/s
~ lcm2:5m'/S
1cm= 10cm
53
Vs4.-/' ....../" .......
....... "Vs5.-- .
2
21111 = a d
111
Vs1 .~/
//
Pl ...... .~"""'==#:====#====~=="""......--..................~-.......------+-r ..... PF
1cm= 0,2 misL lcm2=2m7s
lcm=10m
CURVA DAS q
- - -- CURVA DAS VELOCIDADES SUPERFICIAIS
Aproveita-se geralmente 0 mesmo grMico par~ traçar as curvas das profundidadestotais (pt) e das velocidades superficiais, para calcular A e Vs ap6s planimetragem.
FICHA6B
ISOTACAS
1é;1 etapa: traçado da seçao transversal, plotagem dos pontos com a velocidade medidae traçado das is6tacas (curvas de igual velocidade), usando 0 process deinterpolaçao linear.
1 2 3 4
Por meio da planimetragemcalculam-se as areas comvelocidade superior ou iguala cada is6taca e estabelece-se a tabela seguinte:
VELOCIDADE
>0,00 mis>0,70 mis>0,80 mis>0,90 mis>1,00 mis>1,10 mis>1,13m/s=VM
AREA
A m 2 (area total)a07 m2
• 2ao.smaa.9 m2a tpm 2 (area colorida)ail m
2
o m2 (zero)
2é;1 etapa. traçado da CU RVA das areas de igual ou maior velocidade
v
lcm=O.l.m/a
a
Neste ponto a tangente il curva éperpendicular aa eixo horizontal.
a.8 a.7 A8.98 1.0a 1.1
-)--1--- 1----
-1----1-----1---l---J-- ---1---1-
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
11 1 1
1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
o L-I~__...I..._ .l.___---l.._.l.__...L___+
VM1.1
1.0
0.9
0.8
0.7
Mt:TOOO ARITMÉTICO
1~ etapa: Calculo da velacidade Média V
m Vi + Vi_l 3- PlV! +~ 2 (Pj-Pi _1 )+4"vm (P1k-Pm)
• m pontas Vk = lL-_---=:.- --=--- _Pt
consideranda que vs =vl e vf = ~ vn
• 3 pontas 20%, 60%, 80% vK= V20 + 2 ~60 + VSO
• 2 pontas 20%, 80%
2~ etapa: Calculo de Q, A, V
MElA SEÇAO
a K =PtK x(d K + 1 - d K - 1 )
2
nQ=~ qk
1
nA=~ ak
1
- QV=p;;
SEÇÂO MÉDIA
aJ= Plj + P\i-1 x (d j - d j _1 )
2
qj = Vi +Vj-l x aj
2n
Q=~ qj0
nA=~ aj
0
NOTA: Segundo estudo da USGS a partir de 213 mediçoes foi constatado queométodo daMElA SEÇAO é:- um pouco mais preciso (0,6% mais proximo do valar exato).- mais rapido em termos de computaçao.
CHA 7
M o
MËTOO - A mediçâ'o é feita por verticais sucessivas sem estabilizar 0 barco para as tomadasde velocidade.
- A velocidade média é geralmente calculada, usando-se 0 método dos 2 pontos,sendo a profundldade total (Pt) medida com 0 ecobatfmetro.
- A velocidade medida pelo molinete é a velocidade do Rio em relaçao ao barco.A velocidade do barco em relaçao à terra é calculada a partir da distân ia percorrida pelo barco durante a tomada de velocidade.
- 0 posicionamento do barco é determinado, com 2 teodolitos, no infcio e no fimde cada tomada de velocidade (veja Ficha 4).
CALCULO - Velocidade Pontual - vi
Vm
\\
~
~---+--._----
PI PF seçao da mediçao
Xl' Y t coordenadas do barco no IN(CIO da tomadade velocidade
XF , y F coordenadas do barco no FI M da tomada develocidade
Vi velocidade do rio
Vm velocidade medida pelo molinete, sendo VLm 0
seu campanente longitudinal
vb velocidade do barco, sendo v Lb 0 seu componente longitudinal
ti duraçâ'o da tomada de velocidade
- Velocidade Média na Vertical - li k
Geralmente vV 20% + vao%=
2
- distância da vertical ao PI - dk
d k - média aritmétlca das abcissas XI, X F .
XI 20% + X F 20% + XI 80% + X F 80%Geralmente l<;:: ---'------'---
4
-- vazao . Q; area· A e velocidade média - V
Calculados fJelo mélodo da meia se,ao (veja Ficha 6b)
RECOMENDAÇOES; - As lorn- da de v locidade devem ser feitêls nas proxirnidades da seçaotransversal. Para isso recomenda-se iniciar a medida um pouco a montante desla seçâ'o, deixando a barco ser arrastado pela corrente. 0harca ve voltar à poslçao Inicial para a medida do ponto seguinte.
- Evitar qualquer udança de direçâo ou aceleraçao do barco durantea' tomadas de velociddde.
Ê fun lament 1 ue s le!luras dos observadores de teodolitos coincidam exatamente com a 1N l'CIO E FI M de cada tomada de velocidade.o usa do radio é quase indispensâvel.
- A cJelerminaçâo da profundidade na "v rti a'" deve ser feita corn cui·dado, visto 0 permêl ente deslocarn nto do barco.
VANTAGENS E lNCONVENIENTES
Este método de mediçâ'o é bastante rapido (3 a 4 vezes que 0 método corn barcone rado). Ë mais segura para os operadores equipamentos (rnenor perig de dbalroam nto
p r materiais hid otransportados) mas, apesar do tempo menor, permite duplicar 0 num ro de"verticais" (ate 40). A precisâ'o é muilo Inferior (verticais indefinidas, profundidade imprecisa,velocidade do barco Irregular, et' ·os de leltura dos àngulos sem controle imediato passlvel).
Este tlpode medlçao deve ser felto com maior atençao porque as possibilidades deerrar sa numerosas.
-....-8
MEDIÇAO caM BARca EM MOVIMENTO~---------------- ------~_~ ~_~____J
Este método foi introduzido pelo Geological Survey nos anos 1960 e é conhecidocomo" MOVING-BOAT" ou "SMOOT" (nome de um dos autores do método).
Me-TOOO - 0 barco se desloca na seçao transversal de maneira constante tanto emvelocidade quanto em direçao; a distância do percurso é definida com 2boias, ancoradas perte das margens.
- 0 molinete fixado na proa do barco e 0 ecobatfmetro, funcionam demaneira continua durante a travessia. A velocidade, a profundidade e aângulo do molinete com a seçao transversal, sao medidos em 30 e até 40verticais. A distância entre as verticais' correspondente a um "numeroCONSTANTE" de passos de hélice do molinete (ou seja de impulsos registrados pelo contador). Essa distância te6rica (Q) é escolhida pelo operador entre os cinco disponfveis na faixa (veja EOUIPAMENTOS).
+ +ALVO BOIA DIRECAO DO
:i / /MOL NETE Vm
• /'\ a • v6
1 ...... n PFMOVIMENTO DOBARca
Vb
- A velocidade é medida num unico ponta da vertical, geralmente a 1m deprofundidade. Essa velocidade (vm) é a soma vetorial da velocidade (v)do Rio, normal à seçao transversal e da velocidade de (Vb) do barco camas margens.
v = Vm sen Cl
- A distância (Qb) percorrida pelo b rc entre duas verticais ê calculada apartir de Q, distância teorica, considerando a constante.
Qb = Q cos c.:
o método de mediça com barco em movimento é:
- Completo no que se refere ao termo geométrico da vazào (seça molhada).
- Parcial no que se refere ao termo hidrâulico da vazao (vel ci ade medida a lm de profundida-de, ou seja, somente na superficie).
EQUIPAMENTOS
Sao utilizados os equipamentos especificos seguintes:
- um eixo vertical é fixado na proa do barco com um leme que orienta sempre 0 molinete nadireçào da corrente (foto 1). Um indicador de direçao permite 1er 0 valor do ângulo c.:.
- 0 molinete (passo teorico 0,125) gera 24 impulsos em cada revoluçao, recebidos por um contador que apresenta 0 valor instantâneo de impulsos por segundo (foto 2) e, por conseqüência,permite calcular a velocidade instantânea. 0 contador seleciona também as verticais de mediçao. Ouando 0 numero de impulsos totaliza 0 val or pré-escolhido (correspondendo à distânciateorica Q) é gerado um sinal sonoro para alertar a equipe e um sinal elétrico que assinala umamarca no papel do ecobatfmetro.
"
1 Molinete
2 Leme
3 Transdutor
4 medidor de ângulo
5 eixo fixado na proa do barco.
11
1# 1m1
~
CD
®
0' ~ . d'
PROA DO BARCO
"'Para um passo te6rico de 0,125m
Istanclas teoncas ISpOniVelS
Faixa n9. de impulsas distância em m *
1 1.024 5,32 2.048 10,73 4.096 21,34 8.192 42,75 16.384 85,3
CALCULO Vm = a Ni + b
a, b, constante do molinete
Ni, impulsas por segundo
Vk = Vm sen exlT
Qk = Q cos ex
nLm = QI + ~ QI< + Qn + 1
2
k Vb n QI( + Qk1Am = ~
+ 1 Ptk1 PtK 2
x
11
1 n
°m = ~ ak Vk1
Correç6es Finais:LT
19 de largura KL =-Lm
29 de velocidade Kv = 0,9 até 1,0 dependendo do posta e da cota.
A = Am x KL Q = Om x KL x Kv
ICHA8A
OBSERVAÇOES PRATICAS
- A mediçao se inicia na primeira b6ia. Nessa vertical 1, recomenda-se fazer uma tomada develocidade e de profundidade assim camo do ângulo c<.Se nao for posslvel,a velocidadesera estimada a 3/4 daquela medida na vertical 2.
2 - A distância (Qn) entre a penultima vertical e a segunda b6ia naD corresponde em geral auma distância te6rica Q inteira, mas somente a uma fraçao desta. Ouando 0 barco passa nafrente da 29 b6ia, 0 operador dâ uma ordem de fim de mediça6; velocidade, profundidadee ângulo sac levantados e a marca registrada neste instante no papel do ecobatfmetro perm ite aval iar 0 valor da fraçao ..
3 - Uma mediçao completa consta de 6 até 10 travessias sucessivas, sendo cada vez alternada aorigem da mediçao e por conseqüência as distâncias QI e Qn + 1.
4 - Ë geralmente diUcil, nos grandes rios, definir uma seçâ'o transversal RIGOROSAMENTE,perpendicular à direçâ'o da corrente d'agua. Issa implica numa diferença entre os valores davazao medida na ida (de uma margem a outra), e na volta. 0 vator da vazao final sera amédia aritmética de 6 valores (3 na ida e 3 na volta), sendo eliminados os resultados extremos.
RECOMENDAÇOES - Aferiçao peri6dica do molinete e do contador de impulsos.
- 0 â gulo Ci deve ficar 0 mais constante posslvel entre 2 verticais e naosair da faixa 350 - 550.
- 0 nûmero de verticais recomendado pelas autores do método (30 a 40)parece suficiente quando as condiç6es de operaçao sao boas. Um nume1'0 superior s6 pode melhorar a precisao: mai r ° numero de verticais,mais a mediçâ'o se aproxima de um processo integrado.
- 0 uso d uma calculadora programavel reduz muito 0 tempo de calculo{veja anexo 5}. 0 calculo pode (deveria?) sel' feito no barco durante amediçao.
VANTAGENS E INCONVENIENTES
o método é rapido, seguro e nao exige nenhum equipamento nas margens (pontemuito importante quando as margens sac alagadas).
o maior inconveni nte reside na baixa precisao dos valores medidos.
ANEX01
ESCOLHA DAS ESCALAS GRAFICAS
A escala escolhida para representar num grafico uma grandeza qualquer deve permitiruma plotagem rapida e segura. Aiguns valores de escalas respandem a este critéria, alguns outrasaa contrario se tarnam quase impraticaveis.
DEFINIÇAO: escala 1/100 significa que uma unidade no grMica (par exempla lcm) representa 100 unidades reais (no casa 100cm).
ESCALAS
1/1, 10, 100. 1000 BASEÜTEIS 1/2, 20, 200, 2000 .
1/5, 50. 500 ...
DESACONSELHADO •MAS POSSfVEIS I
l /2, 5, 25, 250 ...1/4, 40, 400 ...
"PROIBIDOS" 11/3 - 1/6 - 1/7 - 1/8 - 1/91/12,5 - 1/15 ...
DETERMINAÇAO DA ESCALA
1 - Definir a amplitude da grandeza a representarex: 7m 1,2m/s 270m 2
2 - Intervalo maxima util no papelex: 10cm 40cm
3 - Testar a escala de base (1/1, 1/10, 1/100 etc.... ) e ajustar.
REPRESENTAÇAO SIMPLES
10lL:5m3/sm 2
0,5 mis
A EX02
ASCOO DE D DOANA APURU
1 - FORMULAS
b., Veja Ficha 5
XI + XF = D distância Pl PF
6x del/e ser inferior a 1%
t-----------~
2 - OADOS 0
Constantes al mazenadas Varial/eis par ordem Resultados par ordemnas memollas antes deradar 0 prwraja
de entrada de saidaTECLA TO TECLAIRIS] TECLA(RISl
D 1 STOl 0 a: Il (RIS]
bl1 []ïQJ 1
bl2 []ïQJ 2 0:12 [RIS] YIbFl []fQJ .1 [RISl XIbF2 [STO 1 .2Îl 1011-+ Hl [S,- J .
LI: F1 [RIS)Î2 CillE8l (STol 4
Fl [gJEB] (STO) 3 0: F2 (RIS] YFF2 CRJEH) lliQ] .4 XF
XI + XF.t.x
3 - OPERA AO
PAELIMINAR. NTRADA DO PROGRAMA lveja lista no verso)
~, Teclar a programa, executar a exemplo-leste para verificaçao.
PARA C CULA X e Y
-[{fNI Entrar c m toda' as constantes nas mem6rias (ardem de entrada sem importân-cia)- r ao final (ângulos em graus, minutas, segundos 820 32'24 = 82,3214as teda:.[~EElpermiterTI transforma-los em graus decimais).
2 -[j)(ü) C( Il Ml Ci 12 Œfi.ID = LER YI IRIsl X- [RisI1
cr Fl IRIS) 0: F2 ~ = LER YF [RIS) XF [RIS}
Xl + XF !RIS16x [RIS)
3 - C n inu rem 2 para outro calculo.
PROGRAMA PARA HP15C
VISOR VISOR VISORINTRODUÇAO INTRODUÇAO INTRODUÇAO
Linha COdigo Linha COdigo Linha COdigo
000 040 23 SIN '080 44. 7 STO 71 42.21.12 f LBL B 1 20 X 1 45 6 RCL 62 1 1 2 31 RIS 2 23 SIN3 8 8 3 45 7 RCL 7 3 20 X
. 4 0 0 4 45 6 RCl 6 4 31 RIS5 44,0 STO ,0 5 24 COS 5 45 7 RCL 76 45.40. ,0 RCL+ .0 6 20 X 6 45 6 RCL 6:. 45.30. 3 RCL- 3 7 44 9 STO 9 7 24 COS
45.30. 4 RCL-4 8 31 RIS 8 20 X9 44 5 STO 5 9 45,3 RCL .3 9 31 RIS
010 45 3 RCL 3 050 45.30. ,4 RCL -.4 090 45.40. 9 RCL + 91 45.30. ,0 RCL-.0 1 44 5 STO 5 1 31 RIS2 44 6 STO 6 2 45,0 RCL .0 2 45 0 RCL 03 31 RIS 3 45.43.•3 RCL -.3 3 34 x ;;t y4 43 2 g .... H 4 44 6 STO 6 4 4315 9 li %5 44.30. 5 STO- 5 5 31 RIS 5 3 RIS6 44.40. 6 STO + 6 6 43 2 g .... H 6 4332 9 RTN7 23 SIN 7 44.40. 5 STO + 58 44 7 STO 7 8 44.30. 6 STO- 69 31 RIS 9 23 SIN
020 43 2 9 .... H 060 44 7 STO 71 44.30. 5 STO -- 5 1 31 RIS2 23 SIN 2 43 2 g .... H3 45.10. 7 RCL-;- 7 3 44.30. 5 STO - 54 45.20. 1 RCL x 1 4 23 SIN5 45.10. 2 RCL-;- 2 5 45.10. 7 RCL -;- 76 45. 5 RCL 5 6 45.20. ,1 RCL x.l7 24 COS 7 45.10. ,2 RCL -;-.28 40 + 8 45 5 RCL 59 45 5 RCL 5 9 24 COS
030 23 SIN 070 30 -1 10 1 45 5 RCL 52 15 l/x 2 23 SIN3 4325 gTAN" 1 3 104 44.40. 6 STO + 6 4 15 l/x5 23 SIN 5 4325 gTAN-I6 45.10. 7 RCL-;- 7 6 44.30.6 STO - 67 45.20. 1 RCLx 1 7 23 SIN8 44 7 STO 7 8 45.10. 7 RCL : 79 45 6 RCL 6 9 45.20. ,1 RCl x.l
EXEMPLO - TESTE
- DADOS
Constantes: 0 = 3.200m11 = 740m bF1 = 620m
b'2 = 840m bF2 = 1.055ml, = 92055'29" FI = 81049'52"l, = 88007'25" F, = 84°53'41"
MEDIÇOES EM CAMPO
2
a Il x 31024'a 12 = 34043'
ail = 17011'al2 = 19056'
aFl = 17040'aF2 = 28031'
aFl = 36051'aF2 = 52°52'
2 - OPERAÇAO E RESULTADOS
3~~ IT ~ 840 5îQ 2. 620 T .1 110 5îQ .2
92,5529 UT 388,0725 T 481,4 952 T .384,5341 9 .4
- -87,0750,521
Y,- 49,822X, -1.204,056
- 98,1690,303
YF - 47,934XF-2.005,770
X, + X F-3.209,8261I.% - 0,307
- -870750:295
Y,- -13,892XI -2.346,964
- 98,1690,601
YF- -29,349XF - 919,888
X, + XF-3.266,852lIx% - 2,089
NOTA:11! mediçio - barco situado a 49m a jusante da seçao
(y> 01 e a l.200m do PI (li x correto)2IJ mediçlo - leituras do sextante provavelmente erradas
(lIx> 1%).
ANEX03
- PROGRAMA HP PARA 0 ~ALCULO DE UMA M~DIÇAOCOMPLETAPELO METODO DA MElA 5EÇAO
1 - FORMULAS viNi
a - + bti
a e b sao as constantes do molinete
m vi + vi - 1~ (pi -pi - 1) +3/4 vn (Ptk - Pm)2 2
aK = Ptk x(dk+1- d k-1)2
i = indice de um dos m pontos na vertical
k = indice de uma das n verticais
nA = ~ ak
1
nQ= ~ qk
1
VQ
A
2 - DADaS
Constantes armazenadas Variaveis por ordem Resultados por ordemnas mem6rias antes de de entrada de saida
rodar 0 proqrama TECLAIRISI TECLA[RIS]TECLAISTO 1
a i STQ]0 Na,distância PI - 19 margem vk n VEZES
b LSîQ]1 Qk
m vezes ]
Ao final
Pi}Ni n vezes Q vazao totalti A area da seça0Ptk V velocidade médiaNb,distância PI - 2?l margem 1:- largura
P orof. média
3 - OPERAÇAO
PRELIMINAR: ENTRADA DO PROGRAMA (veja lista ao verso)
teclar 0 programaexecutar 0 exemplo-teste para verificaçao
PARA UMA MEDIÇAO
1. [ON] ENTRtR ~f CONSTANTES DO MOLINETEa ST 0 , b [STO 11
2. [fJ[g Na [RIS]
3. QI [RIS] e sucessivamente Pi [RiSi Ni [RiSi ti [R7SJ(um contador visualisa 0 valor de i)
4. no fim da vertical [GTO 1 4 (RIS] ,Ptk (RIS) ---?- 1er no visorïik'
Teclar IRIS] . Aparece no visor 0 va/or k + 1:se k + 1 <; n prosseguir no item 3
se k + 1 > n prosseguir no item 4
5. 1 GTO 15 [RIS1 Nb [RIS]Ler os Resultados, teclando [RIS) cada vet..
PROGRAMA PARA HP 15C
VISOR VISOR VISORINTRODUçAO INTRODUçAO INTRODUçAO
linha eodigo linha Codigo Linha e6digo
000 040 31 RIS 080 45.30. 2 Rel - 21 42.21.13 f l8l e 1 42. 4. 8 f x 'i2 8 1 31 RIS2 31 RIS 2 16 eHS 2 45 ,1 Rel .13 44 2 STO 2 3 45.40. 8 RCl + 8 3 34 x-':"v4 44 6 STO 6 4 4425 STO 1 4 105 0 0 5 32 8 GSB 8 5 2213 GTO C6 44 3 STO 3 6 42. 4. 9 f x ~ 9 6 42.21. 8 f l8L 87 44 4 STO 4 7 45.40 9 Rel + 9 7 31 RIS8 44 ,0 STO .0 8 2 2 8 36 ITER9 44 ,1 STO .1 9 10 9 31 RIS
010 44 ,2 STO .2 1.J50 45.2025 Rel x 1 090 101 42.21. 1 f lBl 1 1 44.40. ,0 STO +.0 1 4520. 0 ReL x 02 1 1 2 45 4 Rel 4 2 45.40. 1 ReL + 13 44.40 3 STO + 3 3 22 3 GTO 3 3 4332 9 RTN4 44 4 STO 4 4 42.21. 4 f lBl 4 4 42.21. 9 f L8L 95 45 3 Rel 3 5 31 RIS 5 45 7 ReL 76 31 RIS 6 42 4. 8 f x ~ 8 6 45.30 5 ReL - 57 44 7 STO 7 7 16 eHS 7 2 28 1 1 8 45.40. 8 Rel + 8 8 109 45 3 Rel 3 9 45.20. 9 ReL x 9 9 45.20. 8 ReL x 8
020 43.30. 5 gTEST 5 060 3 3 100 44.40., 1 STO +. 11 22 2 GTO 2 1 20 x 1 45.20. ,I.J ReL x. 02 32 9 GS8 9 2 4 4 2 14.40. 2 STO +. 23 42.21 2 f LBL 2 3 10 3 43.32 gRTN4 45 7 Rel 7 4 45.40. ,0 Rel +. 05 42. 4. 6 f x -; 6 5 45.10. 8 Rel.;- 86 42. 4. 5 f x . 5 6 44 ,0 STO 07 0 0 7 31 RIS8 44 ,0 STO 0 8 22 1 GTO 19 45 4 Rel 4 9 42.21. 5 f l8l 5
030 31 RIS 070 31 RIS1 44 8 STO 8 1 44 7 STO 72 32 8 GSB 8 2 32 9 GSB 93 44 9 STO 9 3 45 ,2 Rel .24 45.20. 8 Rel x 8 4 31 RIS5 44 ,0 STO .0 5 45 ,1 Rel .16 42.21 3 f l8L 3 6 31 RIS7 1 1 7 le8 44.40. 4 STO + 4 B 31 RIS9 45 4 Rel 4 9 45 Rel 7
EXEMPlO - TESTE
1 - DADOS
Nequaçào do molinete v = 0,2588 T + 0,007
NP Dist. Sondagem Prof. NP de TempoVer1. ao PI Molinete Rotaçoes
ME 5,20 °1 8,30 3,20 0,5 148 40,81,5 141 40,52,5 139 41,33,0 89 42,6
2 12,60 2,30 0,5 185 47,11,0 156 40,4
MD 14,80 2,0 145 42,3
2 - OPERAÇAo E RESUl TADOS
0,259B0,0070,007
5,0003,2 v, 0854
Il'
4.0,;j0V, 13,944
,,!JO.3,000
Q 1/. !61A 1a,3' 5V 0,888l 9,GOOP 2.012
NOTA: ,1 - Il 1
01 Cln;rB RESUl Ti\DOS
0,25880,007
ANEX04
PROGRAMA HP ARA 0 CMÉTODO DOS IIG A DES
CULO DE UMA MEDIÇAO PELO10 "(2 PONTOS: 20% E 80%)
1 - FORMULAS
- distância ao PI + X 180% + X F80%
4
- Calculo de Q e A pelo método da meia-seçâ'o (veja Ficha 6b)
. . j V2 m (XF - XI)2- velocldade medlda VLM = . (componente
longitudinal tlVi = V Lb + V Lm
V20O/C + VSO%- velocidade média Vk = 0 _
2
d- X120% + X F20%
k-
- coordenadas do barco X, Y (veja Ficha 4)
l 'd d Ni- ve OCI a e Vm = a-.- + b a, b constantes do molinetetl
YF - Y- velocidade do barco V Lb = . 1 (componente long.)
tl
B distância entre os2 teodolitos 01 e O2
2 - DADaS
constanl~ I;lrl'naZtlnadds Vardlvt'" por ordcm Re..ultBdo'lo por ordemna5 rnem6n4'S anle5 de de entrada ck 5e}ido(OdarO~a TECLAQj]ID HCL l!0JTECL
d illQ] 0 N.i CIStan'Clla PI - 1~ mtl(g,~m
b \STOI 1 XI, XF.~lJr1lnfe l seg~
B ffiQJ 2 01 2 VOl.es)
01 =PFO,O. @QJ 3 )1 dk
02 = Pla PF ISTO 1 4 oF 2 vezes n veles vkl F Ao final"
N, o vCI.z.ào total
II A area da S(.>Ç8U
p. V velocldild.. mè:nlilN'b Lhst.~f1cia Pl - 28 mill ijltm
3 - OPERAÇAO
para verificaçâ'o.
PARA UMA MEDIÇAo
-~entraras 5 constantes conforme tabela acima
2 - Na[!)(QJ aparece 1.000 no visor
3 - Tedar sucessivamente 0' l, 'Y l, 0' F, 'Y F, Ni, ti(0 vistor indica 0.2 para 0 ponto 20% e 0,8 para 0 ponto 80%).
4 - Ao fim da vertical[ FT~ 14 IRIS] 1er dk[RIS]=> 1er Vk, Ptk RIS => 1er 0 valor K + 1
Prosseguir no item 3 se tiver mais verticais (K < n) ou no item 5 se K = n + 1
5 -[ GTO \5 lli§], Nb IRIS]1er os resultados, teclando [RIS] cada vez
NOTA: PODE APARECER NO VISOR A MENSAGEM "ERROR <pu:
1 . d' 'd d v2 (X F - Xi)2, .sso ln Ica que a quanti a e m - ti e negatlva.
=> verificar os ângulos 0' e 1 (---+ a velocidade de barco nao deveria ser superiora Vm). Aconselha-se neste casa eliminar a vertical.
PROGRAMA PARA HP 16 C
VISOR VISOR VISORINTRoouÇAO INTRODUÇAO INTROOUÇAO
lin,," COdigo linha C6digo linha C6digo
000 040 45.1œ.25 RCl +1 œao 45 ,2 RCl 21 42.21.14 f lBl 0 1 43 l' 9 x' 1 31 RIS2 44. B STO B 2 3œ - 2 45 ,1 RCl 13 œ 0 3 11
~ 3 31 RIS4 44 ,1 STO .1 4 45 .4 .4 4 105 44 ,2 STO .2 5 45.1œ.25 RCl + 1 5 4332 9 RTN6 44 9 STO 9 6 4œ + 6 42.21. 6 f lBl 67 42.21. 1 f lBl 1 7 4231 f PSE 7 31 RIS8 0 0 B 44.40, 0 STO +.0 B
~2~ 9 - H9 44 ,0 STO .0 9 4B 9 STO 1
010 44 ,5 STO .5 050 6 6 lm 31 RIS1 1 1 1 45.40..6 RCl +.6 1 43 2 9 - H2 44.411'. 9 STO +9 2 44 ,6 STO .6 2 23 SIN3 45 9 RCl 9 3 22 2 GTO 2 3 4336 9 lST x4 31 RIS 4 21.21. 4 f lBl 4 4 45.40. 3 RCl + 35 4B 5 44 ,5 RCl .5 5 45.30.25 RCl - 16 2 2 6 4 4 6 23 SIN7 44 ,6 STO .6 7 10 7 10B 42.21. 2 f lBl 2 B 31 RIS B 45.20. 2 RCl x 29 32 6 GSB 6 9 44 7 STO 7 9 4525 RCl 1
œ2œ 44 ,4 STO .4 060 1 1 100 24 COS1 4525 RCl 1 1 45 9 RCl 9 1 2. •2 44,3 STO .3 2 43.30. 5 9 TEST 5 2 42.4. 25 f x I! 13 44.40. ,5 STO +.5 3 22 3 GTO 3 3 25 TAN4 32 6 GSB 6 4 32 9 GSB 9 4 45.20.25 RCl x 1
5 45.30. ,4 RCl -.4 5 42.21. 3 f lBl 3 5 4332 9 RTN6 44,4 STO .4 6 45.• 7 RCl 7 6 42.21. 9 f lBl 97 4525 RCl 1 7 42.4.6 f x ~ 6 7 45 7 Rel 7B 44.40. ,5 STO +.5 B 42. 4. 5 f x ~ 5 B 45.30. 5 RCl - 59 44.30. ,3 STO -.3 9 45 .0 RCl .0 9 2 2
œ3œ 4525 RCl 1 070 2 2 110 1~1 31 RIS 1 10 7 1 45.20. 6 RCl x 62 36 ENTER 2 44 ,7 STO .7 2 44.40.. 1 STO +.13 31 RIS 3 31 RIS 3 45.20 . RCl x.74 4425 STO 1 4 44 8 STO 8 4 44.40. , STO +.25 10 5 22 1 GTO 1 5 433 9 RTN6 45.20. 0 RCl x 0 6 42.21. 5 f lBl 57 45.40. 1 RCl + 1 7 31 RIS8 4311 9 x' 8 44 7 STO 79 45 .3 RCl .3 9 32 9 GSB 9
EXEMPlO-TESTE
1- DADOS
NEquaçao do molinete V = 0.2588 T + .0.007
B = 824,52 0, =97019'45"0, = 68041'20"
NP INrCIO 1 FIM
Ver.1
P, P, N T
'" 7 '" 7
ME~019'
323m do PI1 30026' 0031' 30°25' 23 20% 225 40.0
0°30' 31013' -0026' 31°03' BO% 122 40.12 0051' 36°32' -0°06' 36°23° 27,4 20% 341 42.1
0031' 37012' 0009' 37022' 80% 241 40.2MD 857mdoPI
2 - OPERAÇAO E RESUlTAOOS
0. 2588 [SïQ] 0 0œ07 ~TO1824,52 ffiQJ 2 97,1945 3 - 97,329
14120 4 -68,689
"" l co,IIJ=~"sj,30,26 R - 530,569
0,31 R - 0,51730,25 - 524,257
225 IBZID 40 lBlSJ -(1,646r-U80"0,30~S - 0,500
31,13 - 542,6070,26 CHS - - 0,433
31,03 - 545,769
122]'1 lBlSJ - (0,5691'-1.4004 IBZ§J d, - 535,800VI - 1,108
23 '''0-u LU\.)
~1 -~~36,32 - 671,1860,06 CHS - 0,100
36,23 677,779341 lB2SJ 4g(ïjZSJ - Il,833~n RUU0,31 - 0,517
37,12 - 693,1200,09 - 0,150
37,22 702,144241 iO'2M -11,433)-1400T 4lBlS - d, - 686.057
- V, - 1,633~4 ~wo
5 ®ID - 3,000857 S 0_'11808.557
A- 8575.598\/- 1,377
..
NOTA:em laranjaem az'-:!I
em Clnza.. velocidade
indice kP, (20% ou 80%1
resultadosVIC 1"no visor)
ANEX05
PROGRAMA HP PARA CALCULO DE UMA MEDIÇAO PELOMÉTOO 0 "BARca EM MOVIMENTO".
1 - FORMULAS
- Qk = Q COSŒ
Q = distância te6rica (cf. Ficha 8)
- V = v m SenŒ
- Calculo de Q e A pelo método da meia seçao + correç5esfinais(veja Ficha 8):
LT
(KL =~ =correçao de largura
Kv = correçao de velocidade
- Vm = a Ni + ba e b constantes do mol ineteNi numero de impulsos.. \ ~,
1 VmIf v /
\ L0-1 k-I k
---Il Ik ln ~
LT
2 - DADOS
Constantes armazenadas Variaveis por ordem Resultados por ordemnas mem6rias antes de de entrada de saÎdaradar 0 PTgrümj TECLA[RISI TECLA[RIS)
TECLA ST
a STO 0 QI distância b6ia-margem Contador indicando 0
b STO 1~, } numero da vertical
LT STO 2 n vezes Ao final:Q STO 3 Ni KL comp. de largu raKv STO 4 Qnt1d istância b6ia-margem o vazao total
~ area da secçaoV\/1 m vel. média 1m
3 0- OPERAÇÂO
PRELIMINAR:
PARA UMA MEDIÇÂO
-[ o~entrar as 5 constantes conforme tabela acima2 - QI f [fJ --* aparece 1.000 no visor3 - teclar sucessivamente ex, Pt, Ni de cada vertical - Ao fim do calculo aparece no visor
o indice da vertical seguinte4 - Ouando aparecer no visor 0 valor n+l, teclar[GTO!5[[ZS]e a seguir Qn.l[RIS).
Ler os resultados, teclandotRISlcada vez.
PROGRAMAPARAHP15C
VISOR VISOR VISORINTRODUÇi\O INTRODUÇAO IN~'-~~IIÇAO
Lin". Cod ,go LlIlhd COlilyo linh. Codigo
000 / /11/ I//II/II/i 030 45.20.,2 RClx.2 060 44.25 STO 1
1 42.21.15 f LBl E 1 2 2 1 31 RiS2 44 4 STO 5 2 10 2 45 ,0 RCl .03 44 B STO 8 3 44.40. 9 STO+ 9 3 45.20.25 RCl xl4 0 0 4 45.20. 6 RClx 6 4 45.20. 4 RCl x 45 44 7 STO 7 5 44.40.,0 STO+.O 5 31 RiS6 44 9 STO 9 6 14221 2 f L8l 2 6 44 ,0 STO .07 44 ,0 STO .0 7 4525 RCl 1 7 45 9 RCl 98 44,1 STO .1 8 44 ,2 ST02 8 45.20.25 RCl xl9 42.21. 1 f LBl 1 9 45 ,3 RCl .3 9 31 RiS
011il 1 1 040 45.20. 0 RClx 0 07() 44 9 STO 91 44.40.. 1 STO".1 1 4 .40. 1 RCl+ 1 1 102 45 ,1 RCL ., :2 45 ,4 RCl ,4 2 31 RiS3 31 RiS 3 23 SIN 3 45 7 RCl 74 4J i .• H 4 20 x 4 45 ,1 RCl 15 44 ,4 STO 4 5 44 6 STO 6 5 1 16 JI RIS 6 44.40. 7 STO+ 7 6 30 -7 4425 STO 1 7 22 1 GTO 1 7 108 31 RIS 8 42.21 5 f lBl 5 8 4332 9 RTN9 44 .3 ST03 9 31 RIS
020 1 1 050 4440. 8 STO + 81 45 .1 Rel .1 1 45.411 5 RCl + 52 4330. ~ gTEST 5 2 2 23 22 GTO 2 3 Hi)4 45 ,4 RCl4 4 45.20.. 2 RCl x.26 24 COS 5 44,40. 9 STO + 96 45.20. J RCl x3 6 45.20. 6 RCl x 67 44.40 8 STO+ 8 7 44.40.,0 STO 108 42. 4. 5 f x 5 8 45 2 RCl 29 4540. 6 Relt 6 9 4510. 8 RCl ~ 8
EXEMPlO TESTE
1 - DADOS
E ""cao do molinale v = 0,0054 Ni + 0,0237lT-210m ~=89mK,=O,95
,,0 Pl m N, oas.L, = SOm
46 15 500 1~ baie38 21 60042 18 480 24 boi.
L, =35m
2 - OPERAÇAo E RESUlTADOS
0, 0054l]IQJ!il 0.0237 mm 121<!aIQJ 2 89 ST03 O.9~4
50 CDfi - '10146 RIS 16 500Il-", JO(I38 1 21 600 RIS - J UOO42 RI 18 R 480 RIS - 4,000
GTO i~ fB§l - - 4,000
35 R S ~' - ~~t85A -:)076.950v - 1.827V,m- 1,906
..
NOT 1 1 TH
JJl, .l'1L4"'1''''oh ni ~
Jaccon Gilbert, Kazimierz J.C.
Curso sobre tecnicas de mediçao de descarga liquida em
grandes rios : 1. Relatorio technico, 2. Fichas tecnicas
Manaus DNAEE, 1985, 100 p. + 20 p. multigr.
![MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA...Ministério de Minas e Energia Competências da SGM/ MME [Decreto 5.267/2004, Art.22] I - implementar, orientar e coordenar as políticas para geologia,](https://img.document.onl/doc/110x75/5f7311184208381596424e0a/ministrio-de-minas-e-ministrio-de-minas-e-energia-competncias-da-sgm.jpg)
