O programa emlinha_retangular_padrão_suprimido calcula a vazão que passa por uma barragem retangular suprimida. uma barragem retangular suprimida padrão possui crista horizontal que se estende por toda a largura do canal. A altura da crista é elevada o suficiente para assegurar contração completa. As paredes laterais verticais do canal de aproximação continuam a jusante passado a barragem, para evitar a contração lateral ou a expansão lateral do jato de transbordamento. O procedimento computacional segue a Seção 10 do Capítulo 7 do Manual USBR Water Measurement (em inglês).

Deve-se atentar para a aeração abaixo da região transbordante da crista. A aeração é geralmente realizada colocando saídas de ventilação em ambos os lados da barragem na região localizada sob o fluxo que ocorre sobre a barragem. Outras condições para garantir a acurácia dos resultados obtidos para esse tipo de barragem são geralmente os mesmos considerados para barragem retagular contraída, exceto a ausência da contração lateral. Porém, a altura da crista da barragem P deve ser no mínimo 3H.

Fig. 1  Esquema de uma barragem retangular suprimida padrão.

A fórmula para esse tipo de baragem segue a equação;o de Francis. Em unidades U.S.A., essa equação é:

Q = 3,33 (L - 0,2H) H3/2

[1]

na qual Q = vazão, in cfs (pés cúbicos por segundo), L = comprimento da crista da barragem em pés e H = altura manométrica da crista em pés.

A acurácia do coeficiente de vazão correponde a ± 5%.

A equação 1 possui coeficiente de vazão constante (0,33), o que facilita os cálculos computacionais. Entretanto, o coeficiente não permanece constante para a razão H/L > 1/3, a vazão real excede a obtida pela equação. Os experimentos conduzidos por Francis foram realizados em barragens comparativamente longas, sendo que maioria delas apresentava largura da crista L = 10 pés e altura manométrica no intervalo 0,4 pés ≤ H ≤ 1,6 pés. Sendo assim, a equação é aplicável para as condições supracitadas. Experimentos conduzidos por USBR em barragens de 6 polegadas, 1 pé e 2 pés mostraram que a equação de Francis também é aplicável em barragens com largura de crista L menores, respeitando-se a relação H/L ≤ 1/3.

Não foram realizados testes adicionais para determinar a aplicabilidade da Eq. 1 em barragens com L < 4 pés. Adicionalmente, a Eq. 1 não deve ser utilizada para H < 0,2 pés, o que não forneceria acurácia aos resultados, pois o fluxo sobre a barragem não ocorreria sem tocar a crista.

A equação 1 está restrita as seguintes condições:

1. Altura manométrica H ≥ 0,2 ft.

2. Comprimento L ≥ 4 ft.

3. Razão P/H ≥ 3.

4. Razão  L/H ≥ 3.

A altura H é medida a uma distância de pelo menos 4H a montante da barragem. As laterais da barragem deve estar a uma distância de pelo menos 0,3H a jusante da crista da barragem O jato de excesso deve ser adequadamente ventilado para a atmosfera.