PROJETO DE CANAIS Capacitação Tecnológica e Transferência de Tecnologia em Drenagem Urbana FUNDAÇÃO CENTRO TECNOLÓGICO DE HIDRÁULICA Engº José Rodolfo.

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1 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.

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

3 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

4 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.

5 Tipos Revestidos ou não erodíveis. Não revestidos ou erodíveis
Gramados

6 Critérios Planta Traçado Espaçamento Perfil Declividade Longitudinal
Seção Transversal Tipo

7 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

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

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

10 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

11 Definições

12 Tipos de escoamento

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

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

15 Elementos das seções transversais

16 Valores de n

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

18 Taludes Inclinação recomendada para os taludes de canais escavados:

19 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

20 Roteiro

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

22 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

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

24

25 Diagrama de Shields

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

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

28 Curva Granulométrica

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

30 Roteiro

31 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)

32 Planilha