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Engenharia Civil Hidrologia e Drenagem Urbana – 7º período Profa. MSc. Thais Borini de Castro Atividade Avaliativa Parcial 1 de N1 Valor: 3,0 pontos Orientações: Entregar até o dia 29/03/2021; As resoluções podem ser feitas em grupos de até 4 pessoas; Resolver os exercícios de maneira manuscrita, com exceção do exercício 12, que deve ser resolvido no Excel para verificação da Curva-Chave. É obrigatório enviar o arquivo em Excel para avaliação/correção. 1) (Valor 0,2) Os recursos naturais são determinados elementos da natureza que serão transformados em bens para atender às necessidades das pessoas. Há recursos como a água, considerada como “renovável”, pois está constantemente repondo-se na natureza. O ciclo hidrológico é o movimento contínuo da água presente nos oceanos, continentes e na atmosfera. Esse movimento é alimentado pela força da gravidade e pela energia do Sol, que provocam a evaporação das águas dos oceanos e dos continentes. Nesse sentido, redija um texto dissertativo, contemplando os seguintes aspectos: a) A função do balanço hídrico, seus componentes e equipamentos utilizados na quantificação das perdas e ganhos de água. b) As situações para as quais considera-se o armazenamento (ΔS) como nulo. 2) (Valor 0,2) Uma bacia hidrográfica de 10000 km² de área de drenagem recebeu em um determinado ano 350 mm de precipitação. A vazão média anual foi de 80 m³/s. Verifique qual é a quantidade de água, em mm, correspondente à evapotranspiração durante o período. 3) (Valor 0,3) Para as duas bacias hidrográficas abaixo, calcule o fator de forma, o coeficiente de compacidade e o tempo de concentração. Após isso, avalie qual delas apresenta maior probabilidade de apresentar enchentes e qual delas seria afetada pelo transporte de poluentes ao longo dos cursos hídricos mais rapidamente. Parâmetros Bacia A Bacia B Perímetro (km) 30 50 Área (km²) 35 35 Comprimento do talvegue (km) 10 20 Altitude da seção de controle (m) 800 950 Altitude máxima (m) 1000 1100 4) (Valor 0,2) Qual é a taxa de infiltração de uma chuva de duas horas de duração em um solo que possui taxa de infiltração em condição de saturação de 2,5 mm/hora, taxa de infiltração inicial de 45 mm/hora e constante β = 0,011/min? Após o cálculo, descreva de maneira sucinta o que ocorre com a taxa de infiltração ao longo de uma chuva. 5) (Valor 0,2) Quais fatores interferem no processo de evaporação da água precipitada? Qual é a interrelação entre infiltração da água precipitada e geração de escoamento superficial? 6) (Valor 0,2) Calcule a precipitação média da bacia hidrográfica abaixo utilizando o Método das Isoietas. Engenharia Civil Hidrologia e Drenagem Urbana – 7º período Profa. MSc. Thais Borini de Castro 7) (Valor 0,3) Uma determinada superfície possui precipitação média de 1200 mm, evapotranspiração de 100 mm e infiltração de 300 mm. Calcule o escoamento superficial e o coeficiente de deflúvio C. Considerando o coeficiente de deflúvio, o que você diria sobre as características dessa bacia em relação à transformação da água precipitada em escoamento superficial? 8) (Valor 0,2) Considere duas bacias hidrográficas distintas: A e B. A bacia A possui declividade e velocidade de escoamento inferiores à bacia B, no entanto, apresenta tempo de concentração superior ao da bacia B. Considerando essa afirmativa e seus conhecimentos sobre hidrologia, qual bacia apresenta maior risco de apresentar um pico de enchentes? Por quê? 9) (Valor 0,2) A presença de cobertura vegetal nas bacias hidrográficas tende a retardar o escoamento superficial e a aumentar as perdas por evapotranspiração. O hidrograma é o gráfico utilizado para representar a geração de escoamento superficial nas bacias hidrográficas, de maneira que relaciona a vazão ao tempo e é o resultado da interação de todos os componentes do ciclo hidrológico. Dessa maneira, o formato do hidrograma depende da heterogeneidade da bacia e dos caminhos que a água percorre. Um hidrograma típico produzido por uma chuva intensa apresenta uma curva com um único pico. Considere que a densa floresta de uma bacia hidrográfica foi completamente destruída devido a um incêndio florestal. Elabore um texto explicando as características dos hidrogramas correspondentes às situações anterior e posterior ao incêndio. Suponha que a bacia está submetida ao mesmo evento chuvoso e às mesmas condições antecedentes de umidade do solo, nos dois casos. 10) (Valor 0,4) Durante o mês de Julho de 2018, a afluência média em um reservatório foi de 550 m³/s. No mesmo período, a ENEL operou o reservatório, liberando para jusante uma vazão de 100 m³/s para atendimento à navegação, sendo que a geração de energia elétrica consumiu uma vazão adicional de 600 m³/s. A precipitação mensal na região foi de 25 mm. O NA do reservatório era de 575 m no início do mês e chegou a 572 m no final do mês. Dada a relação cota-área-volume do reservatório e sabendo-se que a evaporação mensal medida em tanque classe A foi de 787,5 mm, calcule o coeficiente de tanque, ou seja, o fator de transformação {evaporação de reservatório/evaporação de tanque classe A}, válido para o local. Despreze as perdas por infiltração e calcule a precipitação efetiva (precipitação - evaporação) sobre o lago com base no NA de 575. Engenharia Civil Hidrologia e Drenagem Urbana – 7º período Profa. MSc. Thais Borini de Castro Relação Cota-Área-Volume do reservatório NA (m) Volume (10 9 m³) Área do reservatório (km²) 572 13,0 935 575 14,0 985 11) (Valor 0,2) Defina os conceitos de hidrograma e hidrograma unitário. Após isso, considere que o hidrograma unitário de uma chuva de 2 horas de duração seja o da tabela a seguir. Determine a área da bacia hidrográfica. 12) (Valor 0,4) A tabela abaixo apresenta uma lista de medições de vazão realizadas em uma estação fluviométrica, para determinados níveis de altura de água, obtidos na régua linimétrica. Obtenha, no Excel, a Curva-Chave e a equação da reta para esses dados. Após isso, calcule a vazão correspondente a um nível de água de 3,0 m. h (m) Q (m³/s) 0,49 15,9 0,78 23,1 0,88 29,8 1,03 31,8 1,2 40,2 1,28 46,2 1,34 49,8 1,36 54,5 1,51 61 1,55 71 1,76 82,5 1,86 93,2 1,92 105,1 2,1 113,4
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