AULA 3_DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO_PARTE 2

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OBRAS HIDRÁULICAS
AULA 3: DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO-PARTE 2
AULA 3: DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO – PARTE 2
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DISTRIBUIÇÃO DA VELOCIDADE NOS CANAIS
A velocidade de escoamento varia, dentro de uma mesma seção do canal (seção transversal e longitudinal). Com a resistência do fundo e da lateral, há redução da velocidade.
Além disso, existe influencia da atmosfera e ventos, oferecendo resistência ao escoamento, influenciando a velocidade.
A velocidade varia desde um valor igual a zero, junto ao fundo, até um valor máximo
logo abaixo da superfície, próximo a 15% de profundidade.
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VELOCIDADE MÉDIA NOS CANAIS
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LIMITES DE VELOCIDADE EM CANAIS
A velocidade da água em um canal deve ser maior que um valor mínimo estabelecido em função da qualidade da água, para evitar sedimentação do material e, abaixo de um valor limite máximo, para evitar erosão das paredes laterais e do fundo do canal (Vmax > V > Vmin).
Velocidades médias mínimas para evitar depósitos
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LIMITES DE VELOCIDADE EM CANAIS
Velocidade média máxima aconselhável, em função do tipo de canal
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LIMITES DE VELOCIDADE EM CANAIS
Inclinação dos taludes em função do material do canal
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FOLGA NOS CANAIS
Em canais abertos e fechados, deve-se prever uma folga de 20% a 30% da sua altura,
acima do nível d´água máximo de projeto.
1 - após a determinação da seção hidráulica, prolonga-se, verticalmente, o valor da profundidade (Y) de 20% a 30%;
2 - a partir deste ponto, traça-se uma horizontal;
3 - prolonga-se os taludes até intersecção com a horizontal.
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EX 1.
Obter os valores da vazão e da velocidade média de escoamento da água em um canal trapezoidal com 2 m de base, profundidade de 0,8 m, inclinação das paredes laterais de 45° e declividade de 0,15%. O canal não possui revestimento, sendo suas paredes e fundo construídos (escavados) na própria terra (considere bom estado de conservação).
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DIMENSIONAMENTO DE SEÇÕES DE CANAIS (tabelas)
I = S (declividade)
SEÇÕES TRAPEZOIDAIS E RETANGULARES
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Dividindo-se ambos os membros por y8/3
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Em que:
Procedendo da mesma forma para a obtenção do valor de b, ou seja:
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Valores de k1 e k2 em função da relação y/b, para dimensionamento de canais retangulares e trapezoidais.
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EX2.
Um canal de seção trapezoidal deve transportar 24 m3 s-1. Se o declive é de 0,000144 m m-1, n
= 0,015, a largura da base é de 6 m e a inclinação dos taludes é 1,5 na horizontal para 1 na
vertical, determine a profundidade normal.
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EX3.
Dimensionar um canal trapezoidal (z = 2) para irrigação, revestido com vegetação rasteira (n= 0,025), para transportar uma vazão de 1,5 m3/s, com declividade i = 0,0005 m/m, de modo que a velocidade média seja igual a 0,5 m/s..
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Dimensionamento hidráulico
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