ESTADO DE MATO GROSSO SECRETARIA DE CIÊNCIA E...
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ESTADO DE MATO GROSSO
SECRETARIA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
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Aula 5 – NOÇÕES DE BARRAGENS
Profª Camila Regina Eberle
|Hidrologia| Cálculo de vazões | Método Racional | Intensidade de precipitação | Canalização |
NOCÕES DE BARRAGENS
HIDROLOGIA Ciência que
trata da água na terra
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Aula 5 – NOÇÕES DE BARRAGENS
Profª Camila Regina Eberle
|Hidrologia| Cálculo de vazões | Método Racional | Intensidade de precipitação | Canalização |
NOCÕES DE BARRAGENS
Ciclo hidrológico: fenômeno global de circulação fechada da água entre a superfície terrestre, a
atmosfera e o solo.
Precipitação atmosférica
Escoamento superficial
Infiltração no solo
Evaporação e evapotranspiração
é o que mais
importa para um
projeto de
barragem!
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Aula 5 – NOÇÕES DE BARRAGENS
Profª Camila Regina Eberle
|Hidrologia| Cálculo de vazões | Método Racional | Intensidade de precipitação | Canalização |
NOCÕES DE BARRAGENS
Área de drenagem
Área da bacia hidrográfica ou área de comtribuição, é a região de captação natural de água de
precipitação que faz convergir para um
único ponto de saída
Divisor de águas
Delimita a bacia.
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Aula 5 – NOÇÕES DE BARRAGENS
Profª Camila Regina Eberle
|Hidrologia| Cálculo de vazões | Método Racional | Intensidade de precipitação | Canalização |
NOCÕES DE BARRAGENS
Altura pluviométrica
Quantidade de água precipitada por unidade de área horizontal,
medida pela altura
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|Hidrologia| Cálculo de vazões | Método Racional | Intensidade de precipitação | Canalização |
NOCÕES DE BARRAGENS
Duração da precipitação
Período de tempo em que ocorre
uma determinada precipitação
Intensidade de precipitação
Precipitação por unidade de
tempo
Vazão de projeto
Volume por unidade de tempo que
cruzará uma seção. Estimada por
diversos métodos
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Aula 5 – NOÇÕES DE BARRAGENS
Profª Camila Regina Eberle
|Hidrologia | Cálculo de vazões | Método Racional | Intensidade de precipitação | Canalização |
NOCÕES DE BARRAGENS
CÁLCULO DE VAZÕES DE ENCHENTES
EXTENSÃO DOS DADOS
3 a 10 10 a 25 >25
CTH GRADEX AJUSTE DE
DISTRIBUIÇÃO
ESTATÍSTICA
ÁREA
>3 anos < 3 anos
RACIONAL
≤ 3 km² > 3 km²
CURVA
ABC
200 a 600
KOKEI
UEHARA
>600
HIDROGRAMA
UNITÁRIO
2 a 200
I PAI
WU
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Aula 5 – NOÇÕES DE BARRAGENS
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|Hidrologia | Cálculo de vazões | Método Racional | Intensidade de precipitação | Canalização |
MÉTODO RACIONAL
Q = vazão de enchente (m³/s)
C = coeficiente de escoamento superficial (runoff) → porção entre o que cai e o que escoa (adimensional)
i = intensidade de precipitação (mm/h)
Ad= área de drenagem (ha) → 1ha = 10.000m²
VALORES DE C
Área urbanizada 0,5 a 1,0
Área parcialmente urbanizada 0,35 a 0,5
Área predominante de plantação 0,2 a 0,35
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Aula 5 – NOÇÕES DE BARRAGENS
Profª Camila Regina Eberle
|Hidrologia | Cálculo de vazões | Método Racional | Intensidade de precipitação | Canalização |
MÉTODO RACIONAL
O método racional deve ser utilizado apenas em pequenas bacias, ou seja, em
áreas de drenagem inferior a 3km² ou 300ha (PORTO, 1993), ou quando o tempo
de concentração for inferior a 1 hora.
Quando se aplicar o método racional, não devemos esquecer da análise de como
o mesmo é baseado. As hipóteses do método racional são as seguintes:
a) Toda a bacia contribui com o escoamento superficial e é por isso que o tempo
de concentração da tormenta deve ser igual ou exceder o tempo de
concentração da bacia;
b) A chuva é distribuída uniformemente sobre toda a área da bacia;
c) Todas as perdas são incorporadas ao coeficiente de escoamento superficial.
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|Hidrologia | Cálculo de vazões | Método Racional | Intensidade de precipitação | Canalização |
MÉTODOS PARA CÁLCULO DE INTENSIDADE DE PRECIPITAÇÃO
Feito pela análise estatística de séries de dados pluviométricos (intensidade, duração e
frequência)
Período de retorno
Risco ou probabilidade da maior enchente
retornar
BARRAGENS
h≤5m L≤200m 100 anos
5<h≤15 L≤500m 1000 anos
h>15m L>500m 10000 anos
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Aula 5 – NOÇÕES DE BARRAGENS
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|Hidrologia | Cálculo de vazões | Método Racional | Intensidade de precipitação | Canalização |
MÉTODOS PARA CÁLCULO DE INTENSIDADE DE PRECIPITAÇÃO
Feito pela análise estatística de séries de dados pluviométricos (intensidade, duração e
frequência)
Período de retorno
Risco ou probabilidade da maior enchente
retornar
É o período de tempo médio que um
determinado evento hidrológico é
igualado ou superado pelo menos uma
vez. Na prática, em microdrenagem o
período de retorno é maior ou igual a 25
anos.
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|Hidrologia | Cálculo de vazões | Método Racional | Intensidade de precipitação | Canalização |
MÉTODOS PARA CÁLCULO DE INTENSIDADE DE PRECIPITAÇÃO
Feito pela análise estatística de séries de dados pluviométricos (intensidade, duração e
frequência)
Tempo de concentração
Tempo que a partícula de chuva que cai no ponto mais distante
da bacia demora para chegar na seção de
interesse
tc = tempo de concentração (min.)
L = comprimento da bacia (km)
Δh = diferença de nível entre o ponto mais
alto e o mais baixo da bacia (m)
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Aula 5 – NOÇÕES DE BARRAGENS
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|Hidrologia | Cálculo de vazões | Método Racional | Intensidade de precipitação | Canalização |
MÉTODOS PARA CÁLCULO DE INTENSIDADE DE PRECIPITAÇÃO
Feito pela análise estatística de séries de dados pluviométricos (intensidade, duração e
frequência)
Tempo de concentração
Tempo que a partícula de chuva que cai no ponto mais distante
da bacia demora para chegar na seção de
interesse
tc = tempo de concentração (min.)
L = comprimento da bacia (km)
Δh = diferença de nível entre o ponto mais
alto e o mais baixo da bacia (m)
Com os valores de período de retorno e o tempo de
concentração, calculamos a intensidade, e com a
intensidade, podemos fazer o projeto.
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|Hidrologia | Cálculo de vazões | Método Racional | Intensidade de precipitação | Canalização |
CANALIZAÇÃO
Canalizar é modificar ou alterar a seção e/ou traçado natural de um curso d’água.
Tipos de canalizações
A céu aberto
Contorno fechado
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|Hidrologia | Cálculo de vazões | Método Racional | Intensidade de precipitação | Canalização |
CANALIZAÇÃO - DIMENSIONAMENTO
Para o dimensionamento de canais são utilizadas técnicas consagradas
Equação de Manning
Onde:
Q = vazão (m³/s);
n = coeficiente de rugosidade de Manning;
Rh = raio hidráulico (m);
I = declividade média (m/m);
Am = área molhada
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|Hidrologia | Cálculo de vazões | Método Racional | Intensidade de precipitação | Canalização |
CANALIZAÇÃO - DIMENSIONAMENTO
Para o dimensionamento de canais são utilizadas técnicas consagradas
Equação de Manning
V = velocidade média (m/s);
Am = área molhada (m²)
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|Hidrologia | Cálculo de vazões | Método Racional | Intensidade de precipitação | Canalização |
CANALIZAÇÃO - DIMENSIONAMENTO
Para o dimensionamento de canais são utilizadas técnicas consagradas
Equação de Manning
Am = área molhada (m²)
Pm = perímetro molhado (m)
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|Hidrologia | Cálculo de vazões | Método Racional | Intensidade de precipitação | Canalização |
CANALIZAÇÃO - DIMENSIONAMENTO
Para o dimensionamento de canais são utilizadas técnicas consagradas
Equação de Manning
Δh = diferença de altura (ho – hf) (m)
L = comprimento do canal (m)
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Aula 5 – NOÇÕES DE BARRAGENS
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|Hidrologia | Cálculo de vazões | Método Racional | Intensidade de precipitação | Canalização |
CANALIZAÇÃO - DIMENSIONAMENTO
Para o dimensionamento de canais são utilizadas técnicas consagradas
Equação de Manning
Tipo de superfície n Vmáx
Terra 0,035 1,5 m/s
Concreto 0,018 4,0 m/s