Profundidade de Erosão em Blocos de Concreto Submetidos ao Fenômeno da Cavitação

Código

II-FLUHIDROS0105

Autores

MAURICIO DAI PRA, Aline Saupe Abreu, eder daniel teixeira, EDGAR FERNANDO TRIERWEILER NETO, LUIZ AUGUSTO MAGALHAES ENDRES, Marcelo Giulian Marques, Daniela Guzzon Sanagiotto, Mariane Kempka, Carolina Kuhn Novakoski

Tema

04 - Hidráulica aplicada às Obras de Infraestrutura Hídrica

Resumo

O estudo da problemática que envolve os danos ocasionados pelo fenômeno da cavitação vai muito além da caracterização das condições hidráulicas de operação das estruturas de segurança das barragens através das vazões máximas de projeto. As alterações superficiais e danos de maior magnitude nos revestimentos de concreto depende tanto das características hidrodinâmicas do escoamento quanto dos parâmetros considerados na tecnologia do material empregado. O presente trabalho visa identificar as profundidades máximas de erosão (hmáx.) em blocos de concreto expostos ao fenômeno de cavitação, pela análise dos danos apresentados em diferentes traços de concreto e sujeitos a distintas demandas relativas de ar no escoamento (?). Os ensaios foram realizados expondo blocos de concreto com relação água/cimento (a/c) de 0,35; 0,45; 0,50 e 0,65 ao escoamento com ocorrência do fenômeno da cavitação durante 2h através de um dispositivo tipo Venturi, implementado no Laboratório de Obras Hidráulicas (LOH/UFRGS). A partir dos resultados experimentais foi possível definir funções de correlação entre hmáx. e a resistência à compressão (fcm,j) dos blocos de concreto ensaiados, para ? de 0 até 2,0%. A razão de hmáx.méd. pelo tempo de exposição à cavitação (hmáx.méd./t) salientaram acentuada redução da perda de material com ? = 1,0%, principalmente para os blocos de concreto com fator a/c de 0,50 e 0,65. Para ? > 1,0%, as hmáx.méd./t aproximam-se das menores profundidades observadas, uma vez que os efeitos da cavitação são amortecidos pela maior presença de ar no escoamento.