Upload
elijah
View
44
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
FT - UNICAMP - LIMEIRA 2010 . PROJETO HIDROLÓGICO 1º SEMESTRE - 2010. PROF. HIROSHI YOSHIZANE e_mail: [email protected]. ST 306 B. TRABALHO : ESTUDO HIDROLÓGICO. PASSO A PASSO. ESTUDO HIDROLÓGICO. - DADOS JÁ DETERMINADOS : 1- Área da Bacia hidrográfica ¨A ¨; - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
PROJETO HIDROLÓGICOPROJETO HIDROLÓGICO
1º SEMESTRE - 20101º SEMESTRE - 2010
FT - UNICAMP - LIMEIRA2010
PROF. HIROSHI YOSHIZANEe_mail: [email protected] 306 B
TRABALHO : ESTUDO HIDROLÓGICO
PASSO A PASSO
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¨;
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 obra “ponto de projeto ou exutório” em metros ( m ).
ESTUDO HIDROLÓGICO
- O que está faltando ?
Pelo método racional:
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 )
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).
:)(57 385,02
ondeILtc
ESTUDO HIDROLÓGICO
O ¨tc¨ pode ser determinado gráficamente
MAS !
TEMPO DE CONCENTRAÇÃO ATRAVÉS DO ÁBACO
L=110 1,00
C=30
Tc=27,5
ESTUDO HIDROLÓGICO
E DEPOIS ? Determina-se a intensidade pluviométrica, através da equação da chuva !
mas cuidado !mas cuidado !
Procure a equação regional mais próxima do local do projeto !
ESTUDO HIDROLÓGICO
Vamos trabalhar com a equação de chuva Limeira e região !
0056,0087,1
1726,0
)25(56,77
xTtcTxi
Dr Dirceu Brasil Vieira
com : i mm/minuto (intensidade) T anos (período de retorno) tc minutos (tempo de concentração)
Cuidado com as unidades !
ESTUDO HIDROLÓGICO
E DEPOIS ?
Define-se o coeficiente de escoamento superficial, ¨ run-off¨ !
mas muito cuidado !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) !
ESTUDO HIDROLÓGICO
MÉTODO I – PAI – WUMÉTODO I – PAI – WU
PARA BACIA COM ÁREA ATÉPARA BACIA COM ÁREA ATÉ200 km²200 km²
COEFICIENTE DE FORMA ¨ C1 ¨
Cálculo do coeficiente de forma “ CC1 1 ” TpTp C1 = C1 = tptp onde:
tp = tempo de pico “ ascensão volumétrica ” tc = tempo de concentração
ou obtem-se C1 pela fórmula sintética:
4 C1 = ( 2 Kf ) onde:
Kf = fator de forma
PARÂMETRO ¨ f ¨ - ( I-Pai-Wu) ¨ C ¨
C = f . C2 / C1 onde: f = 2 . V1 / 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
vazã
o
Volume ascendenteC2 = VT / Ie A , onde: VT = Volume Total.
V1 = Volume do trecho ascendente.
Ie = chuva efetiva
PARÂMETRO ¨ f ¨ - ( I-Pai-Wu) ¨ C2 ¨
Grau de
impermeabilidade
Tipo do solo e cobertura
Uso do solo
BAIXO
- Vegetação rala / esparsa - Solo seco arenoso - Terreno cultivado
Áreas verdes não urbanizadas
MÉDIO
- Terreno superficial poroso - Solos com pouca vegetação - Gramados com declividade média a baixa
- Zona residencial com lotes amplos acima de 1000 m². - Zona residencial com ocupação esparsa
ALTO
- Áreas pavimentadas - Solos argilosos - Terrenos rochosos estéreis e ondulados - Vegetação quase inexistente
- Zona residencial com lotes pequenos de 100 a 1000 m²
C2 = 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) ¨ C2¨
O coeficiente “C2” 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 ¨
Valores do coeficientes volumétrico “C2” de escoamento Grau de impermeabilidade superficial
Coeficiente volumétrico de escoamento
Baixo 0,30 Médio 0,50 Alto 0,80
PARÂMETRO ¨ f ¨ - ( I-Pai-Wu) ¨ C ¨
A desigualdade da distribuição das chuvas na bacia deve serconsiderada aplicando-se de um coeficiente redutor “ K ”, de distribuição de chuvas.
A determinação da intensidade da chuva se faz similarmenteda do método racional com base nas “ equações de chuva ”apresentadas nos slides anteriores”.
VAZÃO DE CHEIA
Determinação da vazão de cheia “ QQ ”.
Q = 0,278 . c . i . Q = 0,278 . c . i . AA0,90,9 . K . KOnde:
C = coeficiente de escoamento, determinado no item 11 i = intensidade de chuva, determinado no item 8 A = área da bacia hidrográfica, determinada pela planta
cartográfica K = coeficiente de distribuição espacial, determinado no item 10 através do ábaco
ÁBACO PARA DETERMINAR ¨K
Entrar em x com a área em km²Obter em y o valor de k%
Fonte manual do DAEE
Vej
a e
m z
oom
30min
1 hora
3 hs
6 hs
24 hs
Entrar em x com a área em km²Obtenha em y o valor de k%
Fonte manual do DAEE
ÁBACO PARA DETERMINAR ¨K
COEFICIENTE DE DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL
Cálculo do coeficiente de distribuição espacial da chuva.Deve-se lançar no ábaco em abscissa a área da bacia hidrográfica em função do tctc em horas, rebatendo em ordenada o valor de K%.K%.
ADOTA-SE O VALOR 0,99ADOTA-SE O VALOR 0,99
( devido à área da bacia ser pequena )( devido à área da bacia ser pequena )
VAZÃO MÁXIMA DE PROJETO
Cálculo da vazão máxima de projeto “Q pQ p”.
Q p = Q b + QQ p = Q b + QOnde:
QQ = vazão de cheia, determinado no item 13Q bQ b = vazão de base majorativa
Q b = Q . 0,10Q b = Q . 0,10
FORMULAS Tc
NA SEQUÊNCIA
OUTRAS FÓRMULAS BÁSICAS
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
- FÓRMULAS EMPÍRICAS
Tc (min) = 345,6 A(km²) . I (m/km) ( para regiões planas )
Passini
TEMPO DE CONCENTRAÇÃO
:)(57 385,03
ondeHLtc
TEMPO DE CONCENTRAÇÃO
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
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)
:)(57 385,02
ondeILtc
ESTUDO HIDROLÓGICO