Dispositivo experimental e suporte numérico com vista ao estudo de corridas de lama: suas leis de evolução, alcance e campo de velocidade

Resumo

Se a problemática de ruptura de barragens é de longa data assunto estudado, desde os clássicos trabalhos de Ritter, Stoker, Dressler, Withman somado a tantos outros do ponto de vista teórico, experimental, e principalmente por meio de softwares comerciais consagrados da literatura (aqui faz-se alusão aos Dambreak models), vai-se encontrar, em contrapartida, menor número de trabalhos sobre eventuais rupturas de barragens de rejeitos e pouquíssimos desses que tratem, de forma crítica, os aspectos hidrodinâmicos dos volumes extraordinários liberados neste tipo de acidente atrelados à reologia do fluido escoante. Com base nessa motivação, este projeto de pesquisa tem como objetivo geral determinar os hidrogramas produzidos pela abertura "gradual" e "instantânea" de comporta (tipo ruptura de barragem) e sua influência na evolução da velocidade de frentes (e alcance) de materiais viscoplásticos (lamas cauliníticas e géis de carbopol), assim como medir o perfil de velocidade ao longo da profundidade do escoamento. Estruturado em 3 vertentes que se complementam, o projeto prevê ensaios realizados em laboratório (situação controlada), utilizando dispositivos automatizados e equipamentos de precisão (transdutores sônicos, medidores laser, câmeras fotográficas digitais de alta resolução, etc). Os diversos cenários experimentais serão integralmente monitorados em planta e perfil, sobre plano inclinado e canal, o que deverá totalizar cerca de 280 ensaios. Por fim, vale ressaltar que o impacto esperado do projeto está no entendimento completo do processo hidrodinâmico do fenômeno tipo ruptura de barragem (com repercussões na gestão de áreas de risco) e na implementação de sistema de medição de perfil de velocidade ao longo da profundidade do escoamento de fluido viscoplástico, por meio da técnica de velocimetria por imagens (STIV), em canais de laboratório, o que confere, s.m.j, cumprimento de originalidade e ineditismo. (AU)