One-Dimensional Numerical Model for Nonuniform Sediment Transport under Unsteady Flows in Channel Networks

Wu, Weiming; Vieira, Dalmo A. N.; Wang, Sam S. Y.

doi:10.1061/(asce)0733-9429(2004)130:9(914)

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“…O volume de sedimentos em um reservatório pode ser avaliado por meio de modelos empíricos (BORLAND; MILLER, 1960;SLOFF, 1991SLOFF, e 1997 ou matemáticos (USACE, 1972;ZHOU;LIN, 1998;CAMPOS, 2001;WU;VIEIRA;WANG, 2004;LAQUINI, 2009). No entanto, estes modelos, apesar de muito úteis, só fornecem uma avaliação preliminar do volume de sedimentos depositados, uma vez que a solução precisa do problema é muito complexa e requer informações muitas vezes indisponíveis.…”

Section: Introductionunclassified

Uso De Ecobatímetro Monofeixe Na Determinação Da Curva Cota X Área X Volume Do Reservatório Da PCH Pipoca – Minas Gerais – Brasil

Minhoni

Brito²,

Azevedo

2018

R_I

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A construção de reservatórios altera as condições naturais de um curso d'água. Dentre as principais alterações pode-se citar a redução da velocidade do fluxo da água, o que provoca o início do assoreamento do reservatório e, consequentemente, a redução progressiva de sua vida útil. O gerenciamento de reservatórios é baseado na curva cota x área x volume, que deve ser atualizada periodicamente, uma vez que os reservatórios são sistemas dinâmicos e que são submetidos a uma redução contínua do seu volume útil devido ao processo de assoreamento. Este artigo apresenta um método prático e preciso no levantamento batimétrico do reservatório da PCH (Pequena Central Hidrelétrica) Pipoca, através da utilização de um ecobatímetro monofeixe. O reservatório está localizado na bacia do rio Manhuaçu, entre os municípios de Caratinga e Ipanema, Minas Gerais. O objetivo deste estudo foi a determinação da curva cota x área x volume do reservatório da PCH Pipoca, a obtenção de um Modelo Digital de Elevação (MDE) do relevo submerso do reservatório, a determinação do volume de água e a determinação da área do espelho d'água do reservatório. O levantamento batimétrico foi realizado a partir do planejamento de seções batimétricas espaças em 30 metros ao longo da extensão do reservatório, e de uma seção longitudinal do eixo da barragem ao remanso do reservatório. Através dos resultados obtidos, observou-se a presença de maiores profundidades próximas ao eixo da barragem, e menores profundidades próximas ao remanso e nos braços do reservatório. Palavras

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Section: Introductionunclassified

Uso De Ecobatímetro Monofeixe Na Determinação Da Curva Cota X Área X Volume Do Reservatório Da PCH Pipoca – Minas Gerais – Brasil

Minhoni

Brito²,

Azevedo

2018

R_I

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“…This 1-D model was validated by simulating sedimentation processes during drawdown of the reservoir. CCHE1D (Center for Computational Hydroscience and Engineering) is an integrated flow and morphodynamic model developed by the National Center for Computational Hydroscience and Engineering (NCCHE) at The University of Mississippi (Wu & Vieira, 2002;Wu et al, 2004). The model simulates non-uniform sediment transport, bed aggradation and degradation, bed material composition (hydraulic sorting and armouring), and bank erosion.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Simulation and control of morphological changes due to dam removal in the Sandy River, Oregon, USA

Ding

Altinakar

2015

Proc. IAHS

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A one-dimensional channel evolution simulation model (CCHE1D) is applied to assess morphological changes in a reach of the Sandy River, Oregon, USA, due to the Marmot Dam removal in 2007. Sediment transport model parameters (e.g. sediment transport capacity, bed roughness coefficient) were calibrated using observed bed changes after the dam removal. The validated model is then applied to assess long-term morphological changes in response to a 10-year hydrograph selected from historical storm water records. The long-term assessment of sedimentation gives a reasonable prediction of morphological changes, expanding erosion in reservoir and growing deposition immediately downstream of the dam site. This prediction result can be used for managing and planning river sedimentation after dam removal. A simulation-based optimization model is also applied to determine the optimal sediment release rates during dam-removal that will minimize the morphological changes in the downstream reaches.

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“…These models have ranged from simple conceptual representations of transport in uniform flow in clear water (Vreugdenhil and de Vries 1973;de Vries 1973) to comprehensive representations treating transport in sediment-laden nonuniform and unsteady flow with interaction between suspended sediment and movable bed layer (Pianese 1994;Wu 2004;Wu et al 2004;Singh 2006, 2007). Such situations may be encountered during flash floods, landslides, and bank failures.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…In such situations, not only the sediment transport but also the flow is unsteady and nonuniform, and sediment transport takes place under nonequilibrium conditions. For modeling such situations, the requirement of sophisticated numerical models are inevitable (Singh et al 2004;Wu et al 2004;Vasquez et al 2008;Aricò and Tucciarelli 2008).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Simulating Transient Sediment Waves in Aggraded Alluvial Channels by Double-Decomposition Method

Tayfur

Singh

2011

J. Hydrol. Eng.

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By using the double-decomposition (DD) method, this study simulates transient sediment waves caused by aggradation described by a diffusion-type partial differential equation (PDE). The DD method solves the PDE by decomposing the solution function for sediment rate into a summation of M number of components, where M stands for the order of approximation. The solution was approximated by considering only the first three terms. The model satisfactorily simulated laboratory-measured aggradation bed profiles with, on average, a mean absolute error (MAE) of 0.70 cm, a root-mean-square error (RMSE) of 0.84 cm, a mean relative error (MRE) of 1.11%, and R 2 ¼ 0:95. The model performance was also tested by using numerical and error-function solutions. In addition, the results obtained from application of the DD solution to hypothetical field cases were found to be theoretically compatible with what may be observed in natural streams. However, sediment wave fronts in later periods of the simulation time reached equilibrium bed levels more quickly, around in the middle section of the channel.

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One-Dimensional Numerical Model for Nonuniform Sediment Transport under Unsteady Flows in Channel Networks

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Uso De Ecobatímetro Monofeixe Na Determinação Da Curva Cota X Área X Volume Do Reservatório Da PCH Pipoca – Minas Gerais – Brasil

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Simulation and control of morphological changes due to dam removal in the Sandy River, Oregon, USA

Simulating Transient Sediment Waves in Aggraded Alluvial Channels by Double-Decomposition Method

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