Influência da Contração Lateral em Diferentes Saídas de Caixas de Visita

Abstract

A colocação de caixas de visita com queda em sistemas de drenagem urbanos pode ser usada para reduzir as velocidades excessivas do escoamento, uma vez que as altas velocidades nos coletores são responsáveis por danos estruturais e desgaste. Há certos parâmetros como a geometria da caixa de visita, as características do escoamento a montante e a jusante e as possíveis transições entre a caixa de visita e os coletores, que controlam o fluxo no interior da caixa de visita. Este trabalho tem como objetivos determinar o coeficiente de vazão e a dissipação de energia numa caixa de visita quadrada com três diferentes configurações de saída: secção igual a toda a largura do coletor; secção quadrada de largura inferior ao coletor, com contração lateral e secção circular de dimensão inferior ao coletor. O estudo é realizado para diferentes caudais e diferentes aberturas de comporta para cada uma das três configurações. A caixa de visita tem 0.5m x 0.5m de secção transversal e 1.0m de altura e. É alimentada por um reservatório a montante. Encontra-se instalada a montante de um canal de secção retangular aberto com 0.5m de largura, com 1% de inclinação. Um sensor acústico com efeito doppler (ADV) foi utilizado para medir velocidades em diversos pontos no canal a jusante da caixa de visita, a fim de obter os parâmetros de turbulência do escoamento e verificar as condições de escoamento.

The placement of manholes with decrease in urban drainage systems can be used to reduce excessive speeds of the flow, since the velocities in the collectors are responsible for structural damage and abrasion. There are certain parameters such as the geometry of the manhole, the flow characteristics upstream and downstream and the possible transitions between the manhole and the collectors, which control the flow within the manhole. This study aims to determine the flow coefficient and the energy dissipation in a squared manhole with three different output settings: section equal to the entire width of the collector; square section width below the collector, with lateral contraction and circular section smaller than the collector. The study is performed for different flow rates and different apertures of the gate for each of the three configurations. The manhole has 0.5mx 0.5m cross-section and 1.0m high and is powered by a reservoir upstream. It is installed upstream of an opened channel with rectangular section with 0.5m wide, with 1% slope. An acoustic sensor with Doppler effect (ADV) was used to measure speed without various points on the channel downstream of the manhole in order to obtain the parameters of turbulence of the flow and to verify flow conditions.