Desenvolvimento de sistema computacional integrado de dimensionamento e representação gráfica de canais de macrodrenagem
Develops an integrated computer system for the design and graphic representation of macrodrainage channels, including the hydrological, hydraulic, hydrodynamic design steps and graphic design elements. The system conceived and named SIDCAM was developed with a central model built in Java (MACRO 1...
| Autor principal: | MARTINS, Vania Carla Dias |
|---|---|
| Grau: | Tese |
| Idioma: | por |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Pará
2023
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/15786 |
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ir-2011-15786 |
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ir-2011-157862023-06-29T17:55:20Z Desenvolvimento de sistema computacional integrado de dimensionamento e representação gráfica de canais de macrodrenagem MARTINS, Vania Carla Dias PEREIRA, José Almir Rodrigues http://lattes.cnpq.br/9918600634569244 https://orcid.org/0000-0002-3144-1787 Sistema computacional integrado Canais Modelagem matemática Projeto de dimensionamento Peças gráficas Integrated computer system Mathematical model Channels project Hydrodynamic project Graphic project CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL ESTRUTURAS E CONSTRUÇÃO CIVIL RECURSOS HÍDRICOS E SANEAMENTO AMBIENTAL ENGENHARIA DE CONSTRUÇÃO CIVIL ENGENHARIA HÍDRICA Develops an integrated computer system for the design and graphic representation of macrodrainage channels, including the hydrological, hydraulic, hydrodynamic design steps and graphic design elements. The system conceived and named SIDCAM was developed with a central model built in Java (MACRO 1.0), which is integrated with three external software, Google Earth, HEC-RAS and AutoCAD. For this, the research was carried out in three stages: (1) identification of methods and software, necessary for the development of a macrodrainage project; (2) development of the software in Java, for the hydrological and hydraulic design stages (phase 1), and, development of tools for integration, import and export of data, between the hydraulic module and the HEC-RAS and AutoCAD software (3 ) evaluation of the functionality and reliability of SIDCAM, through its application in the case study of the macrodrainage project of Tucunduba, Belém/PA. SIDCAM is composed of four modules: the hydrological module, for the generation of hyetograms and project hydrographs, using the alternating blocks and triangular hydrograph (SCS) methods; the hydraulic module, for making the geometric design of the channel and the coincidence of flow peaks with high tide peaks; the hydrodynamic module, to validate the SIDCAM geometric design; and the graphic module, for the automatic production of editable graphic pieces, of longitudinal and transverse profiles. In addition to the modules, import directories of IDF and tide gauge curves were built, fed by two databases, for IDF coefficients of 165 Brazilian municipalities and tide gauge curves of 334 stations of the Brazilian Navy. In the analysis of the water levels in the channel, simulated by the developed system, most of the results were classified as “Good” and “Very Good”, with Nash-Sutcliffe coefficients greater than 0.97, a minimum percentage error of 1.19% and a maximum of 14.72%. In view of these results, the proposed tool is promising, especially because it is a model that concentrates a good part of the processes necessary for a macrodrainage project, in a single integrated structure, thus filling gaps left by current models, which have a dissociative approach to the different stages of the project. Concepção, desenvolvimento e aplicação de sistema computacional integrado de dimensionamento e representação gráfica de canais de macrodrenagem, denominado de SIDCAM e composto por modelo central em Java integrado a três softwares externos: Google Earth, HEC-RAS e AutoCAD. A pesquisa foi realizada em três etapas: (1) identificação de métodos e softwares necessários ao desenvolvimento de projeto de macrodrenagem; (2) desenvolvimento do SIDCAM com a confecção do software MACRO 1.0 em Java, para o dimensionamento hidrológico e hidráulico, , integração de ferramentas de importação e exportação de dado, entre o MACRO 1.0 e os softwares Google Earth, HEC-RAS e AutoCAD; e (3) avaliação da funcionalidade e confiabilidade do SIDCAM, por meio da sua aplicação no estudo de caso do projeto de macrodrenagem do Tucunduba, Belém/PA. Foi verificado que no módulo inicial é possível reproduzir o diagrama unifilar da rede hidrológica da bacia; no módulo hidrológico são gerados os hietogramas e hidrogramas de projeto, utilizando os métodos do Curver Number (SCS), blocos alternados e hidrograma triangular (SCS); o módulo hidráulico promove o projeto geométrico do canal; no módulo hidrodinâmico é validado o projeto geométrico do SIDCAM, observando a coincidência dos picos de vazão com pico de maré alta; e no módulo gráfico são geradas peças gráficas editáveis dos perfis longitudinal e transversais. Também foram construídos diretórios de importação de curvas IDF e maregráficas, alimentados por dois bancos de dados, para coeficientes IDF de 165 municípios brasileiros e de curvas marégraficas de 334 estações da marinha do Brasil. Os resultados da análise de confiabilidade do SIDCAM foram classificados como “Bom” e “Muito Bom”, com coeficientes Nash-Sutcliffe superiores a 0,97, erro percentual mínimo de 1,19% e máximo de 3,19%. Isso permite concluir que, ao concentrar diversas atividades em uma única estrutura integrada, a ferramenta desenvolvida é uma contribuição importante para os responsáveis pela elaboração do projeto de macrodrenagem. 2023-06-29T17:53:04Z 2023-06-29T17:53:04Z 2022-05-23 Tese MARTINS, Vânia Carla Dias. Desenvolvimento de sistema computacional integrado de dimensionamento e representação gráfica de canais de macrodrenagem. Orientador: José Almir Rodrigues Pereira . 2022. 203 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/15786. Acesso em:. https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/15786 por Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf Universidade Federal do Pará Brasil Instituto de Tecnologia UFPA Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil 1 CD ROM |
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Repositório Institucional - Universidade Federal do Pará |
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Develops an integrated computer system for the design and graphic representation of
macrodrainage channels, including the hydrological, hydraulic, hydrodynamic design
steps and graphic design elements. The system conceived and named SIDCAM was
developed with a central model built in Java (MACRO 1.0), which is integrated with three
external software, Google Earth, HEC-RAS and AutoCAD. For this, the research was
carried out in three stages: (1) identification of methods and software, necessary for the
development of a macrodrainage project; (2) development of the software in Java, for
the hydrological and hydraulic design stages (phase 1), and, development of tools for
integration, import and export of data, between the hydraulic module and the HEC-RAS
and AutoCAD software (3 ) evaluation of the functionality and reliability of SIDCAM,
through its application in the case study of the macrodrainage project of Tucunduba,
Belém/PA. SIDCAM is composed of four modules: the hydrological module, for the
generation of hyetograms and project hydrographs, using the alternating blocks and
triangular hydrograph (SCS) methods; the hydraulic module, for making the geometric
design of the channel and the coincidence of flow peaks with high tide peaks; the
hydrodynamic module, to validate the SIDCAM geometric design; and the graphic
module, for the automatic production of editable graphic pieces, of longitudinal and
transverse profiles. In addition to the modules, import directories of IDF and tide gauge
curves were built, fed by two databases, for IDF coefficients of 165 Brazilian
municipalities and tide gauge curves of 334 stations of the Brazilian Navy. In the analysis
of the water levels in the channel, simulated by the developed system, most of the results
were classified as “Good” and “Very Good”, with Nash-Sutcliffe coefficients greater than
0.97, a minimum percentage error of 1.19% and a maximum of 14.72%. In view of these
results, the proposed tool is promising, especially because it is a model that concentrates
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