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Aula 4 – Canais de seção circular Continuação ... Profª Juliana Otomo email: julianaotomo@uni9.pro.br Considerações para projeto de canal 1. Obras de canalização, retificação ou alargamento devem ser feitas no sentido da jusante para montante. Por risco de aumento da vazão projetada durante a obra; 2. Prever o aumento da rugosidade do revestimento do canal (tanto pelo tempo de funcionamento do canal como pela má manutenção), considerando-se 10 a 15% a mais os valores de n tabelados; 3. Considerar a borda livre; Considerações para projeto de canal 3. Evitar profundidades maiores que 4m devido a custo de escavação, segurança de transeuntes e veículos além de questões estéticas; 4. Considerar rugosidade equivalente para canais onde a rugosidade é diferente no Pm; 5. Em seções compostas ou de leito múltiplo (canais siameses), cada seção deve ser subdividida por linhas imaginárias e aplicada a Eq. de Manning para cálculo da Qparcial; Considerações para projeto de canal 7. Em retificação de canais, tomar cuidado com aumento da declividade e velocidade média que podem prejudicar sistema de captação a jusante e erosão no canal; 8. A I0 deve permitir uma velocidade média entre vmin e vmax (Tabeladas para cada material de revestimento), evitando deposição de sólidos, crescimento de vegetação e erosão das paredes e fundo do canal. 9. Máxima inclinação dos taludes, que deve ser menor que o ângulo de repouso do material de revestimento, permitindo a estabilidade do talude. Considerações para projeto de canal Em pequenos canais urbanos é comum o uso de seções de leito múltiplo, com a parte central de seção circular pré fabricada, assim em época de estiagem a vazão fica confinada nessa seção permitindo a manutenção do leito secundário. Seções irregulares Canais siameses Em canais desse tipo, obtêm-se resultados de dimensionamento melhores quando são calculados em seções subdivididas. A 1 A 2 b a Exemplo Determine a capacidade de vazão do canal da figura abaixo. Os taludes e as bermas são de alvenaria de pedra aparelhada, em condições regulares, e o fundo de concreto em boas condições. Declividade de fundo I0=1m/km. I II I 0,8m 0,6m 1,0 m 1 1 Na seção I, n= 0,015 Na seção II, n= 0,014 Seções com rugosidades diferentes • O perímetro molhado de cada seção apresenta uma rugosidade diferente. • A rugosidade equivalente para o canal é calculado pela equação: n1 n2 n3 Exemplo Determine a capacidade de vazão de um canal para drenagem urbana com 2,0 m de base e 1,0 m de altura d’água, declividade de fundo de I0=0,001 m/m e taludes 1,5H:1V. O fundo corresponde a canal dragado em condições regulares e os taludes são de alvenaria de pedra aparelhada em boas condições. Esta seção é de mínimo perímetro molhado? 1. Determine a capacidade de vazão do canal cuja seção é mostrada na figura, sabendo que a declividade de fundo de vale I0=0,0005 m/m e que o coeficiente de rugosidade n no perímetro ABCD vale 0,030 e do perímetro DEF vale 0,04. 2. Pede-se calcular os parâmetros hidráulicos característicos da seção, a vazão e a velocidade média do canal fluvial apresentado na figura abaixo. Considere uma declividade de 0,002 m/m. (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 10 15 5 20 5 10 5 n=0,025 n=0,040 n=0,025 5 m 5 m 45⁰ 45⁰ 1 m 2 m 5 m 10 m A B C D E F 3. Tendo em vista o aumento de vazão à impermeabilização do solo em uma bacia hidrográfica, uma galeria de drenagem (tubo de concreto em más condições n=0,018, I0=3m/km, D=1,5m) teve de ser ampliada. O processo construtivo consistiu na remoção do tampo superior da galeria e a execução de uma seção trapezoidal (superfície de cimento alisado em condições muito boas n=0,010, declividade dos taludes 1H:1V), conforme a figura. Determine a vazão transportada na nova concepção. b = 1,0 m y = 2,5 m
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