Uma barragem de desvio é uma pequena barreira erguida transversalmente a um riacho ou rio que eleva ligeiramente o nível da água de um lado ; é semelhante a uma represa, mas para cursos d'água menores. Como permitem que a água se acumule atrás delas, as barragens de desvio proporcionam um fluxo constante sobre o topo da barragem. Além disso, as barragens de desvio também podem servir como crista de um vertedouro em uma enorme barragem de aterro.
Os materiais de que podem ser feitos os barragens dependem da sua idade e utilização. Uma barragem pode ser feita de madeira, concreto ou uma combinação de pedras, cascalho e rochas.
A superfície sobre a qual a água flui em uma barragem é chamada de crista. A água que transborda sobre essa crista é conhecida como nappe, significando simplesmente aquelas moléculas de H2O líquido que atravessam a Enjoy View. Mas esse tipo de nappe não pode existir com represas, que impedem o fluxo sobre qualquer estrutura desse tipo. Se a nappe cai muito no ar – ou seja, se a elevação da água sobe antes de correr para cima (barreira), é chamada de barragem de descarga livre. No entanto, se em tal caso a água flui com apenas um aumento da barragem, ela é chamada de submersa ou afogada.
Função da barragem em usina hidrelétrica
Juntamente com eclusas, as barragens são utilizadas para tornar um rio navegável e garantir que ele mantenha um fluxo constante. Nesse caso, a barragem é construída muito mais longa. Ela pode ter formato de U ou até mesmo diagonal para evitar sua construção perpendicular, sendo o mais curta e concisa possível. Uma barragem comparativamente mais longa permite que um volume muito maior de água transborde com apenas um pequeno aumento na profundidade do vertedouro. Dessa forma, a flutuação na profundidade do rio a montante é reduzida com as mudanças na vazão. Assim, não há necessidade de projetos e uso complexos de eclusas ou dispositivos de desvio para irrigação.
Uma barragem de desvio em uma usina hidrelétrica serve como um método simples para medir a vazão em cursos d'água de pequeno ou médio porte, incluindo descargas industriais. Ela é utilizada em grandes projetos hidrelétricos para prevenir potenciais danos decorrentes da construção da barragem. Como a geometria da barragem de desvio superior é conhecida e a água flui por todos os lados, é possível converter a profundidade da água atrás dela em uma vazão. A fórmula se baseia na premissa de que o fluido passará pela profundidade crítica de seu regime de escoamento próximo à crista da barragem. Se a água não puder ser escoada além da barragem, a medição da vazão se tornará complicada ou mesmo impossível. Assim, uma barragem de desvio é utilizada para manter o perfil vertical de um curso d'água ou canal, sendo então denominada estabilizador de declive.
Uma barragem artificial geralmente aumenta a quantidade de oxigênio dissolvido na água acima de uma crista, e essa característica tem um efeito na ecologia local dentro dos sistemas fluviais. Uma barragem que reduza artificialmente a velocidade da água rio acima pode aumentar o assoreamento. Peixes migratórios podem ser bloqueados pela barragem. Escadas para peixes permitem que os peixes passem entre os diferentes níveis da água. Um moinho de água mostra como a diferença nos níveis de água acima e abaixo de uma barragem pode gerar energia.
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Tipos de vertedouro
Aqui estão alguns tipos de vertedouros em usinas hidrelétricas:
- Vertedouro retangular: Esta é uma forma típica de barragem com uma de crista afiada ou borda superior estreita e cristada. Normalmente é aplicável a canais de fluxo maiores.
- Vertedouro triangular: Vertedouro com entalhe em V refere-se ao formato do vertedouro que é um triângulo invertido. Este tipo de vertedouro é particularmente adequado para medir descargas em pequenos fluxos com maior precisão.
- Vertedouro trapezoidal: É trapezoidal, e serve como uma modificação da barragem retangular com maior capacidade para a mesma resistência da crista. Os lados são inclinados para fora com uma inclinação de 1:4 (horizontal:vertical).
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