Aula04 drenagem

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• Para a determinação das vazões de dimensionamento, 
comumente utilizados os seguintes métodos de cálculo, 
segundo instruções de serviços: 
 
• Bacias com áreas < 4 km² (pequenas bacias) – Método 
Racional 
• Bacias com áreas > 4 km2 e < 10 km² (médias bacias) – 
Método do Hidrograma Unitário Sintético. 
• Bacias com áreas > 10 km² e < 400 km² (grandes Bacias) – 
Método do Hidrograma Unitário Triangular. 
• Bacias com áreas superiores a 400 km² - Hidrograma de 
Snyder 
 
DETERMINAÇÃO DE VAZÕES 
• Bacias com áreas < 4 km² (pequenas bacias) – Método 
Racional 
• As vazões de dimensionamento para bacias com área de 
drenagem inferior a 4 km² serão dimensionadas pelo 
método racional, mediante aplicação da fórmula: 
 
 
• Sendo: 
• Q = descarga máxima, em m³/s; 
• c = coeficiente de deflúvio; 
• i = intensidade da chuva definida, em mm/h; e 
• A = área da bacia hidrográfica, em km² 
DETERMINAÇÃO DE VAZÕES 
6,3
A.i.c
Q 
DETERMINAÇÃO DE VAZÕES 
• Exemplo: Qual a vazão de projeto de uma bacia com área 
de 3 km², intensidade de chuva de 100 mm/h e 
coeficiente de deflúvio de 0,60? 
 
 
 
 
 
• Sendo: 
• Q = descarga máxima, em m³/s; 
• c = coeficiente de deflúvio; 
• i = intensidade da chuva definida, em mm/h; e 
• A = área da bacia hidrográfica, em km² 
DETERMINAÇÃO DE VAZÕES 
6,3
A.i.c
Q 
• Exemplo: Qual seria a vazão de saída de uma bacia 
completamente impermeável, com área de 22km2, sob 
uma chuva constante à taxa de 50 mm.hora-1?? 
 
 
 
 
DETERMINAÇÃO DE VAZÕES 
• Exemplo: Calcule a vazão de projeto de uma bacia com 
área de 3 km² em São Luís – MA para uma chuva de 60 
minutos com período de retorno de 10 anos e coeficiente 
de defluvio de 0,25. 
 
 
 
 
• Sendo: 
• Q = descarga máxima, em m³/s; 
• c = coeficiente de deflúvio; 
• i = intensidade da chuva definida, em mm/h; e 
• A = área da bacia hidrográfica, em km² 
DETERMINAÇÃO DE VAZÕES 
6,3
A.i.c
Q 
  74,0
18,0
24
.57,1131


t
T
i
• Exemplo: Você precisa calcular a vazão de projeto de um 
bueiro (T = 25 anos) em São Luís. A área da bacia que 
contribui para sua vazão é de 1,27 km². A diferença de 
nível na bacia (H) é de 400 metros e o comprimento do 
talvegue (L) é de 2,45km. A região onde será construído o 
bueiro é de mata semi-permeável. 
 
 
 
 
DETERMINAÇÃO DE VAZÕES 
6,3
A.i.c
Q 
  74,0
18,0
24
.57,1131


t
T
i
385,0)/³(57 HLtc 
DETERMINAÇÃO DE VAZÕES 
Uma bacia hidrográfica de 18 km² possui 60% de sua 
área composta de coníferas (coeficiente de runoff igual a 
0,40) e 40% de área urbana impermeabilizada 
(coeficiente de runoff igual a 0,95). A intensidade da 
média de chuva da região é de 50 mm/h. Assinale a 
alternativa que indica a vazão na seção exutória da 
bacia, utilizando o método racional. 
 
(A) 150 m³/s. 
(B) 155 m³/s. 
(C) 160 m³/s. 
(D) 165 m³/s. 
(E) 170 m³/s. 
DETERMINAÇÃO DE VAZÕES 
A Bacia Hidrográfica do Rio das Serpentes possui área 
de 4 km², diferença de nível de 50 metros e comprimento 
do talvegue de 2500 metros. Por ser muito permeável, 
aproximadamente 70% do que chove infiltra no solo. 
Calcule a vazão de saída desta bacia para uma chuva 
de projeto com 1% de probabilidade de ser excedida. A 
intensidade de chuva do local é expressa através da 
fórmula abaixo. 
• Bacias com áreas > 4 km2 e < 10 km² (médias bacias) – 
Método do Hidrograma Unitário Sintético. 
 
 
DETERMINAÇÃO DE VAZÕES 
• A determinação das vazões de escoamento das bacias 
tributárias com área de drenagem entre 4 e 10 km² foi 
efetuada mediante a aplicação do método do Hidrograma 
Triangular Sintético (Ven Te Chow, Handbook of Applied 
Hydrology), através do seguinte formulário básico: 
 
 
 
DETERMINAÇÃO DE VAZÕES 
p
e
t
P.A.208,0
Q 
Onde: 
Q = vazão, em m3/s; 
A = área da bacia, em km2; 
tp = tempo de pico em horas. 
Pe = excesso de chuva ou precipitação efetivamente escoada, 
mm 
• A precipitação efetiva refere-se a parcela relativa ao 
deflúvio direto, foi calculada com base na fórmula 
proposta pelo “U.S. Soil Conservation Service”, 
determinada pela seguinte forma: 
 
 
 
 
Onde: 
• Pe = precipitação efetiva, em mm; 
• P = precipitação para uma duração igual a , em mm; 
• CN = número de deflúvio, representativo do 
complexo hidrológico solo-vegetação. 
 
DETERMINAÇÃO DE VAZÕES 
)2,203)20320((
)8,50)5080(( 2



CN
P
CN
P
Pe
•O CN (Curve Number) corresponde ao 
número da curva característica da bacia 
tributária, representativa do complexo solo-
vegetação, uso do solo e condições 
antecedentes de umidade do solo. Valores 
recomendados pelo SCS –Soil Conservation 
Service: 
DETERMINAÇÃO DE VAZÕES 
 
DETERMINAÇÃO DE VAZÕES 
DETERMINAÇÃO DE VAZÕES 
• Os solos A, B, C e D correspondem: 
 
• Solo tipo A – solos com mais baixo potencial de deflúvio, 
caracterizados por terrenos muito permeáveis, arenosos 
profundos com baixo teor de silte e argila e muito baixo teor de 
húmus. 
• Solo tipo B – solos arenosos menos profundos que os do grupo A, 
com capacidade de infiltração acima da média após o completo 
umedecimento. Inclui solos arenosos, com baixo teor de argila 
e/ou com possibilidade de teor de húmus pouco maior. 
• Solo tipo C – solos barrentos com maior teor de argila; capacidade 
de infiltração abaixo da média, após a pré-saturação. Contém 
porcentagem considerável de argila e colóide. 
• Solo tipo D – solos argilosos ou arenosos, com camada 
impermeável. São os solos com mais alto potencial de deflúvio 
DETERMINAÇÃO DE VAZÕES 
• O tempo de pico é obtido a partir do valor do 
tempo de concentração, através da seguinte 
expressão: 
 
 
 
 
• Onde: 
• tp = tempo de pico em horas. 
• D = duração da chuva unitária, em horas 
• tc = tempo de concentração, em horas. 
DETERMINAÇÃO DE VAZÕES 
cp ttct .6,0
• Calcule a vazão de pico para uma bacia com 
precipitação P = 83mm, CN = 67, H = 170 metros, 
L = 5,44 km, e Área de 8,1 km². 
DETERMINAÇÃO DE VAZÕES