Estudo experimental e de modelagem matemática para análise do comportamento da curva-chave de um trecho do Riacho Fundo (Distrito Federal)

Abstract

A compreensão dos fenômenos que regem o comportamento do escoamento em canais naturais vem sendo gradualmente expandida nas últimas décadas. Várias técnicas e equipamentos para medição de vazão foram desenvolvidos para se estimar a descarga e parâmetros hidráulicos inerentes ao escoamento. Avanços em pesquisas nas áreas de hidráulica e modelagem computacional viabilizaram o desenvolvimento de técnicas capazes de simular, com razoável grau de precisão, como o escoamento se desenvolve sob determinadas condições geométricas nas seções do canal natural. Neste estudo, foram realizados trabalhos de campo para a seleção de 9 seções típicas representativas do córrego Riacho Fundo (DF) e para o levantamento topobatimétrico com nível óptico para cada seção, próximas à estação fluviométrica gerida pela Companhia de Saneamento Ambiental do Distrito Federal (CAESB). Foram realizadas duas medições de vazão com o equipamento de medição Q-Liner. Na etapa de modelagem hidráulica, foram analisadas as curvas-chave produzidas pela CAESB com base na série de dados coletados pela própria companhia. Em seguida, foi utilizado o modelo HEC-RAS para realizar as simulações hidráulicas do trecho escolhido, utilizando duas propostas de condição de contorno: nível normal conhecido (Normal Depth) e níveis de montante e jusante conhecidos (Know W.S.). Em função do tempo restrito e da indisponibilidade de dados, as simulações com condição de contorno do tipo Know W.S. foram prejudicadas, por não serem capazes de permitir a comparação entre muitos dados. A condição do tipo Normal Depth foi simulada a partir de 7 registros de vazão e da estimativa da declividade média do trecho. A curva-chave representativa do trecho para o período analisado foi definida com base na declividade média do terreno e com uma série hipotética de vazões. Os valores observados foram plotados no mesmo gráfico para permitir a verificação da aderência da curva. Apesar da proximidade com os valores reais observados para pequenas vazões, a indisponibilidade de registros de ondas de cheia no local promoveu o aumento significativo do grau de incerteza para o trecho de extrapolação da curva.