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PROJETO HIDROLÓGICO 1º SEMESTRE - 2009 CESET - UNICAMP - LIMEIRA 2009 PROF. HIROSHI YOSHIZANE e_mail: ST 306 B.

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1 PROJETO HIDROLÓGICO 1º SEMESTRE CESET - UNICAMP - LIMEIRA 2009 PROF. HIROSHI YOSHIZANE e_mail: ST 306 B

2 TRABALHO : ESTUDO HIDROLÓGICO PASSO A PASSO

3 ESTUDO HIDROLÓGICO - DADOS JÁ DETERMINADOS : 1- Área da Bacia hidrográfica ¨A ¨; 2- Coeficiente de compacidade ¨ Kc ¨ 3- Coeficiente de forma ¨ Kf ¨; 4- Densidade de drenagem ¨Dd¨;

4 CONCEITOS BÁSICOS a) Período de retorno T em anos onde: 5 T 10 anos, para projetos de galerias de águas pluviais GAP. T=25 anos, para macro drenagem urbana como canais, pontes e bueiros. L = extensão do curso d´água em km. H = Desnível entre a cabeceira do rio até o local da obraponto de projeto ou exutório em metros ( m ).

5 ESTUDO HIDROLÓGICO - O que está faltando ? Pelo método racional:

6 MÉTODO RACIONAL Q = C. i.A. D Com : Q = vazão C = coeficiente de deflúvio Run–Off i = intensidade da chuva A = área da bacia D = coeficiente de distribuição da chuva D=1 ( pressupõe chuvas de igual intensidade em toda a bacia hidrográfica )

7 EQUAÇÃO BÁSICA ¨tc ¨ tc = tempo de concentração em minutos ( min. ). L = Extensão do curso d´água em ( km ). I = Declividade do curso d´água em metro ( m ) por mil metros ( º/ 00 ).

8 ESTUDO HIDROLÓGICO O ¨tc¨ pode ser determinado gráficamente MAS !

9 TEMPO DE CONCENTRAÇÃO ATRAVÉS DO ÁBACO ST306 - GRÁFICO DO TEMPO DE CONCENTRAÇÃO - Tc L=110 1,00 C=30 Tc=27,5

10 ESTUDO HIDROLÓGICO E DEPOIS ? Determina-se a intensidade pluviométrica, através da equação da chuva ! mas cuidado ! Procure a equação regional mais próxima do local do projeto !

11 ESTUDO HIDROLÓGICO Vamos trabalhar com a equação de chuva Limeira e região ! Dr Dirceu Brasil Vieira com : i mm/minuto (intensidade) T anos (período de retorno) tc minutos (tempo de concentração) Cuidado com as unidades !

12 ESTUDO HIDROLÓGICO E DEPOIS ? Define-se o coeficiente de escoamento superficial, ¨ run-off¨ ! mas muito cuidado ! Faça uma investigação minuciosa, no local, com ajuda também de outros recursos como foto-interpretação, estudo do solo, e diagnósticos da sazonalidade (uso do solo) !

13 ESTUDO HIDROLÓGICO MÉTODO I – PAI – WU PARA BACIA COM ÁREA ATÉ 200 km²

14 COEFICIENTE DE FORMA ¨ C1 ¨ C 1 Cálculo do coeficiente de forma C 1 Tp Tp C1 = C1 = tp tp onde: tp = tempo de pico ascensão volumétrica tc = tempo de concentração ou obtem-se C 1 pela fórmula sintética: 4 C1 = ( 2 Kf ) onde: Kf = fator de forma

15 PARÂMETRO ¨ f ¨ - ( I-Pai-Wu) ¨ C ¨ C = f. C 2 / C 1 onde: f = 2. V 1 / v f, relaciona o volume escoado da parte ascendente do hidro- grama V1, admitindo, com forma triangular e o volume total do escoamento superficial VT, conforme este gráfico : tempo vazão Volume ascendente C2 = VT / Ie A, onde: VT = Volume Total. V1 = Volume do trecho ascendente. Ie = chuva efetiva

16 PARÂMETRO ¨ f ¨ - ( I-Pai-Wu) ¨ C 2 ¨

17 C 2 = VT / Ie A, onde: Ie = É a quantidade de chuva efetiva que passa pela seção estudada, (exutório) descontada as perdas durante a ocorrência da chuva, e considerando-se como perdas na chuva, as infiltrações no solo, interceptações pela cobertura vegetal e o armazenamentos da água superficial em pontos dentro da bacia como depressões, diferencial negativo no sentido jusante ao escoamento (variações topográficas). Assim, para aplicar este método, de início determina-se a chuva crítica, que é a chuva de projeto. A parcela dessa chuva de projeto que se infiltra no solo, depende do grau de impermeabilização, assim, consideram-se: - o uso e ocupação do solo, - grau de urbanização, - cobertura vegetal, - tipo de solo, conforme tabela sequente. PARÂMETRO ¨ f ¨ - ( I-Pai-Wu) ¨ C 2 ¨

18 O coeficiente C 2 é determinado pela ponderação dos coeficientes das áreas parciais ou sub-bacias, e que são classificados pelo grau de impermeabilidade conforme tabela abaixo. PARÂMETRO ¨ f ¨ - ( I-Pai-Wu) ¨ C ¨

19 A desigualdade da distribuição das chuvas na bacia deve ser considerada aplicando-se de um coeficiente redutor K, de distribuição de chuvas. A determinação da intensidade da chuva se faz similarmente da do método racional com base nas equações de chuva apresentadas nos slides anteriores.

20 VAZÃO DE CHEIA Q Determina ç ão da vazão de cheia Q. Q = 0,278. c. i. A 0,9. K Onde: C = coeficiente de escoamento, determinado no item 11 i = intensidade de chuva, determinado no item 8 A = á rea da bacia hidrogr á fica, determinada pela planta cartogr á fica K = coeficiente de distribui ç ão espacial, determinado no item 10 atrav é s do á baco

21 ÁBACO PARA DETERMINAR ¨K Entrar em x com a área em km² Obter em y o valor de k% Fonte manual do DAEE Veja em zoom

22 30min 1 hora 3 hs 6 hs 24 hs Entrar em x com a área em km² Obtenha em y o valor de k% Fonte manual do DAEE ÁBACO PARA DETERMINAR ¨K

23 COEFICIENTE DE DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL Cálculo do coeficiente de distribuição espacial da chuva. tc K%. Deve-se lançar no ábaco em abscissa a área da bacia hidrográfica em função do tc em horas, rebatendo em ordenada o valor de K%. ADOTA-SE O VALOR 0,99 ( devido à área da bacia ser pequena )

24 VAZÃO MÁXIMA DE PROJETO Q p Cálculo da vazão máxima de projeto Q p. Q p = Q b + Q Onde: Q Q = vazão de cheia, determinado no item 13 Q b Q b = vazão de base majorativa Q b = Q. 0,10

25 FORMULAS Tc NA SEQUÊNCIA OUTRAS FÓRMULAS BÁSICAS

26 TEMPO DE CONCENTRAÇÃO - FÓRMULAS EMPÍRICAS Tc (min) = 4,54 A (km²) ( para regiões planas ) Ventura A (km²) Tc (min) = 4,54 ( para regiões com declives ) I (m/km) Ventura

27 - FÓRMULAS EMPÍRICAS Tc (min) = 345,6 A (km²). I (m/km) ( para regiões planas ) Passini TEMPO DE CONCENTRAÇÃO

28 tc = tempo de concentração em minutos. L = extensão do curso d´água em Km. H = Desnível entre a cabeceira do rio até o local da obra ponto de projeto ou exutório em metros. Kirpch

29 TEMPO DE CONCENTRAÇÃO tc = tempo de concentração em minutos. L = extensão do curso d´água em km. H = Declividade do curso d´água em metro por mil metros ( º/ 00 )

30 ESTUDO HIDROLÓGICO É SÓ! LOGO TEM MAIS ! TCHAU!


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