Engenheiro Plinio Tomaz

Apresentação em tema: "Engenheiro Plinio Tomaz"— Transcrição da apresentação:

1 Engenheiro Plinio Tomaz
SCS TR-55

2 TR-55 Publicado em 1976 45ha a 65 km2 Duração da chuva: 24h
Bom para determinar a vazão de pico Não é muito usado no Brasil Hietograma de chuva: Tipo I, IA, II e III

3 TR-5 Qp = Qu . A . Q. Fp Sendo: Qp = vazão de pico (m3/s)
Qu = pico de descarga unitário (m3/s/cm / km2) A = área da bacia (km2) Q = runoff ou seja o escoamento superficial ou chuva excedente de uma chuva de 24h (cm) Fp = fator adimensional de ajustamento devido a poças d’água

4 Fator de ajuste devido a poças de água Nota: para 0,2% temos Fp=0,97
Porcentagem da água de chuva que fica em poças d’água ou em brejos (%) Fp 1,00 0,2 0,97 1,0 0,87 3,0 0,75 5,0* 0,72

5 TR-55 O pico de descarga unitário Qu
log (Qu ) = C0 + C1 . log tc + C2 . (log tc ) ,366 Sendo: C0 ,C1 e C2 obtidos da Tabela tc = tempo de concentração (h), sendo que 0,1h  tc  10h

6 Valores de Co, C1, C2 conforme tipo de chuva (+usado Tipo II)
Tipo de chuva conforme SCS (Estados Unidos) Ia/ P C0 C1 C2 I 0,10 2,30550 -0,51429 -0,11750 0,20 2,23537 -0,50387 -0,08929 0,25 2,18219 -0,48488 -0,06589 0,30 2,10624 -0,45695 -0,02835 0,35 2,00303 -0,40769 0,01983 0,40 1,87733 -0,32274 0,05754 0,45 1,76312 -0,15644 0,00453 0,50 1,67889 -0,06930 0,0 IA 2,03250 -0,31583 -0,13748 1,91978 -0,28215 -0,07020 1,83842 -0,25543 -0,02597 1,72657 -0,19826 0,02633 1,63417 -0,09100 II 2,55323 -0,61512 -0,16403 2,46532 -0,62257 -0,11657 2,41896 -0,61594 -0,08820 2,36409 -0,59857 -0,05621 2,29238 -0,57005 -0,02281 2,20282 -0,51599 -0,01259 III 2,47317 -0,51848 -0,17083 2,39628 -0,51202 -0,13245 2,35477 -0,49735 -0,11985 2,30726 -0,46541 -0,11094 2,24876 -0,41314 -0,11508 2,17772 -0,36803 -0,09525

7 CN COMPOSTO = Cn w McCuen CNw= CNp . (1 – f) + f.98
CNw= número da curva composto CNp= número da curva da área permeável. DAEE São Paulo adota CNp= 60 para qualquer caso. f= fração impermeável da área da bacia em estudo

8 Exemplo Achar o número da curva CN para area em São Paulo com area impermeavel de 55%. CNp= 60 F= 0,55 CNw= CNp . (1 – f) + f.98 CNw= 60 x (1 –0,55) + 0,55x98 =81

9 Chuvas intensas Forma de Keifer e Chu da equação da intensidade máxima de chuva I= K . Tr a ( t + b) c I= intensidade de chuva (mm/h) Tr= período de retorno (anos) t= tempo de duração da chuva (min) K, a, b, c:coeficientes obtidos de estudos locais ou usando o programa Pluvio 2.1 da Universidade de Viçosa Minas Gerais.

10 Chuvas intensas Exemplo: São Paulo
Achar precipitação maxima em 24h para periodo de retorno de 25 anos. Equação de Paulo Sampaio Wilken K=1747,9 a=0,181 b= 15 c=0,89 I= K . Tr a ( t + b) c T= 24h = 24 x 60min= 1440min I= 1747,9x /( ) 0,89 I= 4,70 mm/h Para 24 horas: 4,70 x24= 115 mm

11 Exemplo: TR-55 Exemplo: bacia com 2,22km2, 0,2% poças, CN=81,
tc= 15min=0,25h. Local: São Paulo S= 25400/CN- 254= 25400/ =59,58mm Tr=25anos D=24h achamos para P=115mm ( P- 0,2S ) 2 Q= ( P+0,9S )

12 Exemplo: TR-55   ( ,2. 59,58 ) 2 Q= = 63mm =6,3cm ( 115+0,9.59,58 )  Portanto, a chuva excedente é 6,3cm. Como Ia= 0,2. S = 0,2 x 59,58 =11,92mm Ia/P = 11,92mm/115mm = 0,01036 Adotamos para Ia/P =0,1 e então para a chuva Tipo II escolhida temos: C0 = 2,55323 C1 = -0,61512 C2 = -0,16403 tc=0,25h > 0,1h (hipótese de aplicação do método)

13 Exemplo: TR-55 log (Qu ) = C0 + C1 . log tc + C2 . (log tc )2 - 2,366
log (Qu ) = 2, , log 0,25 -0,16403.(log 0,25 ) ,366 log (Qu ) = 0,4981 e portanto Qu = 3,1477 (m3/s / cm / km2 ) Como admitimos 0,2% de poças d’água, da Tabela obtemos Fp=0,97 Qp = Qu . A . Q. Fp Qp =3, , , ,97 = 42,7m3/s (Vazão de pico p/ Tr=25anos)

14 Reservatórios de detenção segundo o TR-55
Engenheiro Plinio Tomaz Reservatórios de detenção segundo o TR-55

15 Teoria SCS TR-55 Até 65km2 Chuva de duração de 24h
Hietograma: Tipo I ,Ia, II e III São Paulo: adotar Tipo II (mais usado) Vazão de pré-desenvolvimento Vazão de pós-desenvolvimento

16 Tipo de chuva nos Estados Unidos
Teoria Volume do reservatório = C0 + C1 .  + C2 . 2 + C3. 3 volume de runoff Sendo: Volume do reservatório = (m3); volume de runoff = volume da chuva excedente (m3 ). É a altura da chuva multiplicada pela área da bacia nas unidades compatíveis;  = Qpré-desenvolvimento/Qpós-dessenvolvimento Qpós-dessenvolvimento = vazão de pico (m3/s) depois do desenvolvimento calculado pelo TR-55; Qpré-desenvolvimento = vazão de pico (m3/s) antes do desenvolvimento calculado pelo TR-55. C0, C1, C2 e C3 = coeficientes de análise de regressão da Tabela abaixo Tipo de chuva nos Estados Unidos C0 C1 C2 C3 I, IA 0,660 -1,76 1,96 -0,730 II , III 0,682 -1,43 1,64 -0,804

17 Exemplo achar o volume do reservatorio de detenção pelo tr-55
Seja uma bacia com 2,22km2 com 0,2% de poças d’água e que o número da curva estimado CN=81. O tempo de concentração é de 15min = 0,25h e que a chuva de 24horas é o Tipo II e que a precipitação para período de retorno de 25anos conforme Martinez e Magni,1999, na cidade de São Paulo, seja de 115mm.

18 Continuação do Exemplo
Exemplo Aplicação do TR-55 para o reservatório de detenção. Tr=25anos. Qpré = 13 m3/s (dado imposto no problema) Qpós = 42,7m3/s (calculado pelo TR-55)  = 13/42,7 = 0,30 Volume do reservatório = C0 + C1 .  + C2 . 2 + C3. 3 volume de runoff = 0, ,43 . 0,30 + 1,64 0, ,804. 0,303 =0,38 25

19 Continuação do Exemplo
Para CN=81 > 40 o armazenamento S será: 25400 S= CN S= (25.400/81) – 254 = 49,58mm Como o valor P=115mm para chuva de 24h temos: ( P- 0,2S ) 2 Q= ( P+0,8S ) ( ,2. 49,58 ) 2 Q= = mm =6,3cm ( 115+0,9. 49,58 )

20 Continuação do Exemplo
Chuva excedente Q = 6,3cm. Volume de runoff = (6,3cm/100) x 222ha x m2 = m3 Volume do reservatório = 0,38 x = m3 Portanto, usando o método de TR-55 achamos que o volume estimado do piscinão é de m3.