Estudo de Drenagem Pluvial

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<p>UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS</p><p>DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AMBIENTAL</p><p>GAM123 – Sistemas de Drenagem Pluvial e Esgoto</p><p>1</p><p>Lista para estudo - GAM123 – Drenagem Pluvial</p><p>Prof. Eduardo Couto</p><p>Os valores de coeficientes e tabelas necessários para a resolução devem ser retirados</p><p>das apresentações das aulas, disponíveis no campus virtual.</p><p>1) Calcular o hietograma de projeto pelo método de Huff, para uma precipitação de</p><p>20 minutos, com período de retorno de 50 anos, para a cidade de Montes Claros,</p><p>MG. A equação da curva idf do município é a seguinte:</p><p>𝑖 =</p><p>4361,2𝑇𝑅</p><p>0,2009</p><p>(𝑡𝑑 + 34,8)0,9851</p><p>2) Definir a distribuição temporal de uma chuva de 30 minutos de duração e período</p><p>de retorno de 30 anos para o município de Governador Valadares, MG, utilizando</p><p>o método dos blocos alternados. A equação da curva idf do município é a seguinte:</p><p>𝑖 =</p><p>4980,5810𝑇𝑅</p><p>0,2020</p><p>(𝑡𝑑 + 52,547)0,9690</p><p>3) Um loteamento está sendo implementado em uma microbacia que inicialmente é</p><p>coberta por pastagem em bom estado. Após a implantação, 60% da área será</p><p>destinada a lotes e 20% a ruas. A microbacia possui 1,2 km2 e um canal trapezoidal</p><p>de 500 m de comprimento, com raio hidráulico de 0,3 m, declividade de 0,5% e</p><p>revestimento em terra com capim nos taludes. Além disso, o plano de escoamento</p><p>em superfície (antes do canal) é de 400 m e declividade de 0,5%. Considerando</p><p>que além da implantação do loteamento, está previsto revestimento do canal com</p><p>concreto, qual será o percentual de aumento da vazão de projeto para 10 anos de</p><p>período de retorno? Utilizar a equação de Kerby para o tempo de concentração</p><p>em superfície e o método cinemático para o tempo de concentração no canal. A</p><p>idf do município é a seguinte</p><p>i =</p><p>655,9TR</p><p>0,2113</p><p>(td + 4,0)0,7317</p><p>UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS</p><p>DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AMBIENTAL</p><p>GAM123 – Sistemas de Drenagem Pluvial e Esgoto</p><p>2</p><p>4) Calcule o hidrograma de cheia do córrego de uma determinada bacia utilizando o</p><p>método do SCS, sabendo que a bacia possui 50% da superfície em área</p><p>urbanizadas com lotes até 500 m2, 30% com áreas comerciais e 20% com parques</p><p>e jardins em boas condições. A área de drenagem é de 7,4 km2, além do</p><p>comprimento do córrego de 3851 m e desnível de 32 metros na bacia. Considerar</p><p>período de retorno de 10 anos e tempo de duração da precipitação de 30 minutos.</p><p>𝑖 (</p><p>mm</p><p>h</p><p>) =</p><p>4843,2. TR</p><p>0,1501</p><p>(td + 28,7)0,9943</p><p>Utilizar a equação de Kirpich para o tempo de concentração em horas, com L em</p><p>km e S em m/m:</p><p>𝑡𝑐 = 0,0633. 𝐿0,77. 𝑆−0,385</p><p>5) Dimensionar uma sarjeta para uma rua localizada no município de Teófilo Otoni-</p><p>MG, com 12,0 m de largura, 180 m de comprimento e declividade longitudinal de</p><p>1,0%. Os lotes localizados na rua possuem em média, 20 m de profundidade e o</p><p>passeio possui largura de 2 m. A área de contribuição possui coeficiente de</p><p>escoamento superficial médio de 0,65.</p><p>Avaliar as seguintes opções:</p><p>a) Escoamento apenas na sarjeta.</p><p>b) Escoamento em parte da via. Considerar valores limites sugeridos pela</p><p>Sudecap.</p><p>Nas duas opções, definir o comprimento útil da sarjeta.</p><p>IDF de Teófico Otoni: 𝑖 =</p><p>1715,7860TR</p><p>0,2010</p><p>(t+26,9620)0,8150</p><p>6) A partir dos resultados da letra “a” questão 5, dimensionar as bocas de lobo a</p><p>serem instaladas na rua. Avaliar boca de lobo tipo guia chapéu 90 e chapéu 100,</p><p>além de boca de lobo tipo grelha padrão Sudecap (perímetro de 181 cm). Definir</p><p>as bocas de lobo a serem instaladas, com as respectivas justificativas.</p><p>UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS</p><p>DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AMBIENTAL</p><p>GAM123 – Sistemas de Drenagem Pluvial e Esgoto</p><p>3</p><p>7) Calcular a vazão de um canal trapezoidal, com talude 1V:2H, com largura inferior</p><p>de 2,3 m e altura de 1,2 m. Considerar declividade longitudinal de 0,004 m/m e</p><p>revestimento de terra, com fundo regular.</p><p>8) Um canal trapezoidal de talude 1V:0,5H de largura de 3,5 m, revestimento de</p><p>concreto, deve ser capaz de escoar uma vazão de até 25 m3/s. Considerando uma</p><p>declividade de 0,5%, qual será a altura do escoamento?</p><p>9) Uma bacia hidrográfica na cidade de Pouso Alegre, tem área de 5 km2 e é drenada</p><p>por um córrego de seção trapezoidal, com declividade longitudinal de 1%,</p><p>dimensões b = 2,8 m, altura útil y = 1,60 m, taludes 1V:0,5H, não revestido e sem</p><p>manutenção. A ocupação da bacia é composta por um parque (30%), edificações</p><p>e uso residencial (45%) e área comercial (25%), com tempo de concentração total</p><p>de 1,3 hs. Considerando uma chuva de projeto de 1 hora de duração, TR 80 anos,</p><p>faça o diagnóstico hidráulico e avalie o efeito de alternativas como modificação</p><p>na seção do canal e mudança de uso e ocupação do solo. Considere o tempo de</p><p>concentração total de</p><p>IDF Pouso Alegre: i =</p><p>1747,1TR</p><p>0,1703</p><p>(t+15,2)0,8814</p><p>10) Dimensionar um jardim de infiltração para um lote urbano na cidade de Lavras de</p><p>624 m2, com taxa de ocupação de 50%. Verificar o percentual de amortecimento</p><p>promovido para uma chuva de 30 minutos de duração e tempo de retorno de 5</p><p>anos. Considerar as seguintes informações: máximo de 4% da área não ocupada</p><p>poderá ser destinada ao jardim; profundidade máxima de 1,0 m; preenchimento</p><p>com brita com porcentagem de vazios de 40%; sortividade do solo (C) de 0,007</p><p>m3/s1/2.m2</p><p>11) Dimensionar uma trincheira de infiltração para drenar um trecho de rua com 50 m</p><p>de comprimento e 10 m de largura. A largura da trincheira será de 0,85 m e o</p><p>período de retorno de 2 anos. A área é quase totalmente impermeabilizada com C</p><p>de 0,90. O solo do local possui permeabilidade de 42 mm/h e o valor de α a ser</p><p>UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS</p><p>DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AMBIENTAL</p><p>GAM123 – Sistemas de Drenagem Pluvial e Esgoto</p><p>4</p><p>considerado é de 0,5. A brita utilizada possui porosidade de 0,35. Dimensionar a</p><p>profundidade da trincheira.</p>