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B. Engenharias - 1. Engenharia - 3. Engenharia Civil | ||
MOPOC – UMA FERRAMENTA COMPUTACIONAL PARA A SIMULAÇÃO E ANÁLISE DA PROPAGAÇÃO DE ONDAS DE CHEIAS | ||
João Paulo Lima Santos 1 (jpls@ctec.ufal.br) e Vladimir Caramori Borges 2 | ||
(1. Programa de Educação Tutorial, Curso de Engenharia Civil, Universidade Federal de Alagoas - UFAL; 2. Departamento de Águas e Energia, Centro de Tecnologia, Universidade Federal de Alagoas - UFAL) | ||
INTRODUÇÃO:
A análise da propagação de ondas de cheias é vital para a avaliação e predição de impactos em regiões susceptíveis a ocorrência de fenômenos de alagamento proveniente de enchentes. Para a análise dos sistemas hídricos utilizam-se em geral modelos capazes de predizer o comportamento do sistema sujeito a diferentes solicitações (hidrogramas), podendo-se assim avaliar possíveis alternativas para o emprego de técnicas de controle de enchentes. Neste trabalho, foi desenvolvida uma ferramenta computacional capaz de investigar a resposta de um dado sistema hídrico mediante a propagação de ondas de cheias em canais, reservatórios e seu comportamento mediante a construção de uma barragem de regularização. |
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METODOLOGIA:
A rotina da ferramenta computacional é subdividida em dois módulos independentes. Em um dos módulos, é possível avaliar a propagação do escoamento em reservatórios através do emprego do Método de Puls . No outro módulo, a propagação do escoamento em canais é obtida mediante a aplicação do Método de Muskingum, cuja rotina de otimização dos parâmetros baseia-se na técnica dos mínimos erros quadrados, com algoritmo base de Levenberg-Marquardt para escala larga de otimização. A estrutura da ferramenta desenvolvida permite o uso conjugado dos módulos de propagação em reservatórios e canais, permitindo a simulação de cenários mais complexos. No ambiente desenvolvido, é possível avaliar a eficiência da construção de uma barragem de regularização, cujos parâmetros devem informar características de pontos críticos de alagamento e configuração da estrutura de contenção. A saída gráfica desse módulo conjugado informa as principais características do sistema, tal qual a vazão máxima, a cota máxima atingida e a vazão excedente, quando venha a ocorrer uma regularização de vazão ineficiente. A ferramenta foi desenvolvida em ambiente matlab, apresentando uma interface gráfica que permite fácil manipulação e manuseio da rotina implementada. Os dados de entrada podem ser editados no próprio ambiente de simulação ou podem ser incorporados através da leitura de arquivos de dados estruturados (.txt ,.dat, .xls , etc) , o que permite a simulação de cenários com configurações distintas. |
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RESULTADOS:
A verificação do modelo foi obtida através de estudos de casos hipotéticos, com modelagem similar a outros softwares disponíveis no mercado, obtendo resultados compatíveis. O script desenvolvido apresentou versatilidade e agilidade nos processos computacionais envolvidos, principalmente na rotina de otimização, assumindo rápida convergência para os critérios adotados. |
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CONCLUSÕES:
A aplicação da ferramenta desenvolvida em casos práticos pode auxiliar a análise da configuração ideal de um certo sistema hídrico para a eficiência da implantação de técnicas de controle de cheias em áreas sujeitas as configurações estudas (regiões situadas à margem de rios). |
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Trabalho de Iniciação Científica | ||
Palavras-chave: Propagação do escoamento; Controle de cheias; Modelagem computacional. | ||
Anais da 57ª Reunião Anual da SBPC - Fortaleza, CE - Julho/2005 |