Uso de modelo hidrodinâmico e medições de nível d’água para estimativa de vazão em canal de drenagem

Abstract

Métodos alternativos para medição de vazão em situações de campo desfavoráveis são uma necessidade recorrente nos campos da hidráulica e hidrologia. Questões como custo e risco aos equipamentos e operadores podem gerar contextos de escassez de informação sobre locais de interesse. O presente trabalho empregou uma combinação de medições de nível d’água e uso do modelo hidrodinâmico HEC-RAS e de algoritmos evolucionários no pacote Solver do software Excel para estimar vazões em um canal de drenagem em Brasília, Brasil. O escoamento no local é supercrítico, rapidamente variado com ocorrência de ressalto hidráulico e com uma curva de cerca de 70 graus a jusante. Empregando hipóteses simplificadoras e fixando o coeficiente n de Manning entre 0,028 e 0,04, otimizou-se a vazão desconhecida tendo como função objetivo o erro quadrático do nível a jusante, observado por um linígrafo. O método convergiu, com os hidrogramas resultantes se mostrando pouco sensíveis à alteração de n na faixa proposta, e vazões de pico consistentemente próximas de 17 [m³/s]. Foi demonstrada uma alternativa conceitualmente simples e com softwares de uso disseminado para estimar vazão.