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Curso de Graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária DISCIPLINA: DRENAGEM URBANA Aluno: Maicon Bazilio RGM: 423.336 Data: 02/05/2022 EXERCÍCIOS AULAS 05 à 08 (ENTREGAR ATÉ DIA 06/05/2022) 1. (0,5) Definir o que é chuva efetiva, chuva de projeto e vazão de projeto. R: Chuva Efetiva é a parte da precipitação líquida que efetivamente participa do escoamento superficial. Da precipitação “bruta” (precipitação total) são descontadas as perdas (infiltração, evapotranspiração, evaporação) que levam à precipitação efetiva, ou Chuva Efetiva. As chuvas (ou hietogramas) de projeto são metodologias de representação simplificada da distribuição temporal da precipitação, utilizadas basicamente como entrada em modelos de simulação chuva-vazão, para dimensionamento de estruturas hidráulicas. A vazão de projeto constitui-se em dado fundamental para o dimensionamento de estruturas hidráulicas em obras de engenharia e na obtenção de cotas de alerta de inundações. Necessita-se, para sua determinação, de metodologias de cálculos confiáveis e seguras. 2. (1,0) Quais são as grandezas essenciais do estudo da precipitação em função do sistema de drenagem urbana? R: As grandezas que caracterizam as precipitações são a altura pluviométrica, a intensidade, a duração e a frequência da precipitação e a Recorrência. 3. (0,5) O que é Coeficiente de deflúvio ou de escoamento (Cm)? Comente sobre. R: Esse coeficiente representa a relação entre a vazão de enchente de certa frequência e a intensidade média da chuva de igual frequência. Podemos assim conceituar esse coeficiente como a parcela da chuva precipitada que efetivamente chega ao sistema de drenagem, ou seja, exclui as parcelas perdidas por infiltração, interceptação, armazenamento e evaporação. Sendo assim, o coeficiente de deflúvio depende da permeabilidade do solo, da cobertura vegetal, da umidade antecedente do solo, da textura superficial do solo e da dimensão da bacia. 4. (1,0) As vazões de projeto são normalmente definidas a partir de modelos chuva-vazão, assim explique sobre o método racional. R: O método racional, que consiste em um método indireto que estabelece uma relação entre a chuva e o escoamento superficial (deflúvio. Já se questionou por que o nome “racional”? É porque esse método diferente dos mais tradicionais, não é um método empírico. Esse é o método certamente mais difundido para a determinação de vazões de pico em pequenas bacias (menores que 500 há). No entanto, devido a sua simplicidade e facilidade de obtenção dos fatores torna o seu uso amplamente difundido para pequenas bacias, de atpe 3 ou 4 vezes maiores que esse limite e chuvas com retorno não superior a 50 anos. 5. (0,5) O dimensionamento das galerias é realizado com base nas equações hidráulicas de movimento uniforme. No processo de dimensionamento das galerias de águas pluviais devemos considerar, exceto: a) Declividade do terreno no trecho (m/m). b) Cálculo da vazão. c) Coeficiente de declividade da área contribuinte, podendo ser uma média ponderada de coeficientes no trecho. d) Tempo de concentração do ponto a montante dos trechos. e) Diâmetro da galeria. 6. (0,5) O dimensionamento de uma rede pluvial é baseado em algumas etapas. Quais são? R: Subdivisão da área e traçado; Determinação das vazões que afluem à rede de condutos; Dimensionamento da rede de condutos; Dimensionamento das medidas de controle. 7. (1,0) Em relação a locação das bocas-de-lobo, cite 3 recomendações. R: Serão locadas em ambos os lados da rua, quando a saturação da sarjeta assim o exigir ou quando forem ultrapassadas as suas capacidades de engolimento; Serão locadas nos pontos baixos da quadra; Junto aos cruzamentos elas devem estar a montante do vértice de intersecção das sarjetas, para evitar enxurradas convergentes 8. (1,0) O que são e qual a função dos dissipadores de energia? R: Dissipador de energia - dispositivo que visa promover a redução da velocidade de escoamento nas entradas, saídas ou mesmo ao longo da própria canalização, de modo a reduzir os riscos dos efeitos de erosão nos próprios dispositivos ou nas áreas adjacentes. 9. (1,0) Sobre os reservatórios, analise as sentenças abaixo e marque a incorreta: a) Os reservatórios são considerados in-line quando estão alinhados à rede. b) Os reservatórios podem possuir as funções básicas de controle de vazão máxima, qualidade da água e sedimentos. c) Chamamos de dispositivos denominados de retenção os reservatórios com lâmina de água, projetados para melhorar a qualidade da água da drenagem afluente em função do tempo de residência do volume dentro do reservatório. d) O volume do reservatório é dimensionado de acordo com o tipo de controle desejado. e) Os reservatórios podem ser off-line e on-line. Todas estão corretas! 10. (3,0) Considerando o exemplo apresentado na apostila (aula 08), demonstre a resolução do dimensionamento do trecho 2-3 (demonstrativo de cálculo, o passo-a-passo, mostrando além das apresentações das fórmulas, mas a resolução completa). NÃO ESQUEÇAM DAS UNIDADES DE MEDIDA. Repassando o exemplo, as informações são: Exemplo apresentado por Netto (2015). O dimensionamento hidráulico das galerias do esquema da figura abaixo, com os seguintes critérios: · Recobrimento mínimo = 1 m; · Profundidade máxima = 3 m; · Diâmetro mínimo = DN 300 mm; · Velocidade mínima = 0,75 m/s; · Velocidade máxima = 3,50 m/s; · Chuvas com recorrência de 10 anos e duração de 5 min. O exercício pede a demonstração da resolução do dimensionamento apenas do trecho 2-3. (Volte na apostila para acompanhar todo o passo a passo e também rever fórmulas). Abaixo, para auxiliar na execução do exercício, irei elencar os itens que devem ser dimensionados, no qual indicarei a fórmula, para guiar melhor vocês na execução do dimensionamento. (Todos os itens em negrito devem ser calculados para o trecho 2-3 da figura acima). 1) Determinação da intensidade média de chuva Obs: Na resolução do dimensionamento pelo professor, foi constatado que na apostila, na aula 8, Planilha 1 – Planilha de cálculo: água pluvial e galerias, a coluna Intensidade (l/s. ha) não está apresentando os valores corretos, por isso quando aplicarem a fórmula de intensidade escolhida, neste caso a equação de São Paulo, com recorrência de 10 anos. (Figura 9. Chuvas críticas na cidade de São Paulo). A fórmula é apontada abaixo: 2) Determinação da vazão da Área 3) Determinação da Declividade Onde: CTM = cota terreno montante CTJ = cota terreno jusante Ltrecho = extensão trecho 4) Determinação da Qp 5) Determinação da Vp 6) Determinação te Obs: Com a relação Q/Qp, obtém-se em tabela ou gráfico a relação v/vp (Aula 6 – Tabela 3). 7) Determinação das cotas Onde: CCm = cota coletor montante CCj = cota coletor jusante CTM = cota terreno montante R = recobrimento d = diâmetro I = declividade Ltrecho = extensão trecho 8) Profundidades do coletor Onde: P – CCm – Profundidade coletor (coletor montante) P – CCj = Profundidade coletor (coletor jusante_ CTM = cota terreno montante CTJ = cota terreno jusante DÚVIDAS NA RESOLUÇÃO DOS EXERCÍCIOS PODEM ENTRAR EM CONTATO NO E-MAIL: jes_ferreira@yahoo.com.br
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