PROJETO DE CANAIS Capacitação Tecnológica e Transferência de Tecnologia em Drenagem Urbana FUNDAÇÃO CENTRO TECNOLÓGICO DE HIDRÁULICA Engº José Rodolfo S. Martins Engº Francisco M. Fadiga Jr.

Tópicos Planejamento e arranjo geral das obras de canais Dimensionamento hidráulico de canais. Critérios. Revestimento e proteção de margens e fundo.

Bibliografia recomendada Open Channel Hydraulics VEN TE CHOW Open Channel Hydraulics FRENCH Drenagem urbana ABRH Diretrizes para Drenagem Urbana PMSP Hidráulica Básica Rodrigo de Melo Porto-EESC

Canalizações Direcionamento do curso d’água por meio de obras artificiais. Finalidades: delimitar o leito, proteger as margens contra inundações ou erosão, recuperar terrenos aumentar o NA etc.

Tipos Revestidos ou não erodíveis. Não revestidos ou erodíveis Gramados

Critérios Planta Traçado Espaçamento Perfil Declividade Longitudinal Seção Transversal Tipo

Traçado Procurar respeitar o caminhamento dos leitos naturais A diminuição do trajeto em planta provoca um aumento na declividade Curvas perda de carga sobrelevação da linha d’água

Espaçamento Aumento da área de contribuição aumento da vazão Aprofundamento da calha aumento do custo

Perfil Compatibilização com a topografia Finalidade: drenagem, abastecimento etc. Regime de escoamento Estabilidade do Leito

Seção Transversal Seção hidráulica “ideal” representada pela mínima área para conduzir uma determinada vazão não necessariamente é a mais econômica 1. aumento na escavação 2. custo do revestimento é comparável ao da escavação 3. custo da escavação depende da destinação do material 4. a declividade não é totalmente definida pela topografia

Definições

Tipos de escoamento

Número de Froude Relação entre as forças de inércia e as forças viscosas do escoamento.

Resistência ao escoamento Equação de Chèzy: Q = vazão A = área da seção transversal Rh = raio hidráulico = A/p I0 = declividade do canal

Elementos das seções transversais

Valores de n

n (Material não coesivo) Meyer-Peter e Müller  material do leito: areia ou cascalho

Taludes Inclinação recomendada para os taludes de canais escavados:

Dimensionamento de canais revestidos Permitir escoamento a altas velocidades entre pontos de difícil escavação de forma economicamente viável Permitir o escoamento a altas velocidades com custo reduzido de construção Reduzir a infiltração através das margens: preserva a água e a estabilidade da margem Reduzir o custo de manutenção Assegurar a estabilidade da seção transversal

Roteiro

Dimensionamento de canais não revestidos Garantia da estabilidade das margens força trativa unitária:

Características do escoamento Distribuição de velocidade em seções típicas nos canais (Chow, 1973) Distribuição das Tensões de Arraste no fundo e taludes de um canal

Velocidade admissível USBR: D=f(v) Camada de transição Espessura da camada superior: E=1,5D

Diagrama de Shields

Relação entre margem e fundo =ângulo de repouso do material =ângulo do talude

Sinuosidade Redução da tensão trativa limite de acordo com a sinuosidade (Lane, 1955):

Curva Granulométrica

Ângulo de Repouso Ângulo de repouso das partículas para materiais não coesivos

Roteiro

Borda Livre 1,5<=a<=2,5 p/ 0,57m3/s<=Q<=85m3/s U.S Bureau of Reclamation 1,5<=a<=2,5 p/ 0,57m3/s<=Q<=85m3/s (supercrítico)

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