NP2 GAB HHA A 2016 2

Prévia do material em texto

Instruções: 
1. NÃO é permitido o uso de calculadoras e celulares. 
2. TODAS as questões devem apresentar seu argumento e/ou cálculos para serem VALIDADAS. As 
respostas devem estar a CANETA e SEM RASURAS. 
3. NÃO é permitido consulta de nenhum material nem fazer indagações aos colegas. Cola ou qualquer meio 
ilíc ito será considerado como fraude. 
4. A interpretação das questões faz parte da prova, portanto o professor NÃO poderá responder a 
nenhuma pergunta, ainda que seja sobre termos da língua portuguesa ou redação das questões. 
5. O tempo MÍNIMO de permanência na avaliação é de 60 minutos. 
 
Questão 
 
Na elaboração de um projeto de uma rodovia, ficou sob a sua responsabilidade o 
dimensionamento hidráulico da drenagem superficial. As características de um trecho em 
corte (figura 1 e 2), que começa na estaca 96+5,0m e termina na estaca 101+5,0m 
(estaqueamento de 20m em 20m), são dados no quadro abaixo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para o cálculo da descarga de dimensionamento de cada sarjeta, você adotou o Método 
Racional, uma vez que as áreas de contribuição são pequenas estando dentro do limite de 
aplicabilidade desse método. O Método Racional considera uma chuva com um tempo de 
duração igual de concentração da bacia, com um determinado período de retorno. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Em relação a todo o exposto, determine: 
 
1) Se as saídas das sarjetas de corte deverão ficar proximas da estaca 96 ou da estaca 
101 e justifique (01 pt). 
 
a) Proximo da estaca 101 
b) Proximo da estaca 96 
c) Na região central da área 
d) Fora da área sugerida 
e) Nehuma das alternativas. 
 
Resposta b): 
Estaca 96 – As saídas das sarjetas deverão ficar próximas à estaca 96, uma vez que 
o escoamento ocore no sentido do ponto mais alto (24,10m) para o ponto mais baixo 
(23,10m). 
 
 
2) Se as descargas de dimensionamento de cada sarjeta será superior a 0,07 m3/h . 
Resposnda e justifique numericamente (04 pts). 
 
a) Sim, A descarga de dimensionamento de cada sarjeta é 5,00 m3/h 
b) Sim, A descarga de dimensionamento de cada sarjeta é 1,00 m3/h 
c) Não, A descarga de dimensionamento de cada sarjeta é 0,02 m3/h 
d) Não, A descarga de dimensionamento de cada sarjeta é 0,05 m3/h 
e) Não, A descarga de dimensionamento de cada sarjeta é 0,002 m3/h 
 
 
 
Resposta d): 
No uso do Método Racional, para o cálculo da descarga, necessitamos conhecer I, A 
e C, como segue: 
 Intensidade de chuva – I 
Tc = 5 min e Tr = 10 anos, então observando o gráfico da figura 3 temos I = 
150mm/h. 
 
 Área superficial da bacia de contribuição - AB 
AB = A talude + A pista 
 
 Área de contribuição de cada lado do corte (talude) – A talude 
A talude = 0,001 Km
2 
 
 Área de contribuição de meia pista - A pista 
A pista = 6,5m x comprimento da pista 
Comprimento da pista entre as estacas 96+5,0m e 101 + 5,0m = 
5 * 20m = 100m 
 
A pista = 6,5m * 100m = 650m
2 = 0,00065 Km2 
 
AB = 0,001 + 0,00065 = 0,00165 Km
2 
 
 Coeficiente médio de escoamento – C 
 
C = 0,6 * A talude + 0,9 * A pista = 0,6 * 0,001 + 0,9 * 0,00065 
 A talude + A pista 0,00165 
 
C = 0,72 
 
 Descarga de dimensionamento da sarjeta: 
 
Q = 0,278 C * I * AB 
 Entradando na formula com as unidades estabelecidas pelo Método, temos: 
 Q = 0,278 * 0,72 * 150mm/h * 0,00165 Km2 = 0,05 m3/h. 
Resposta = Não , A descarga de dimensionamento de cada sarjeta é 0,05 m3/h, 
inferior , portanto, a 0,07 m3/h, conforme os cálculos efetuados. 
 
3) O reflexo nas descargas das sargetas se o tempo de contribuição aumentar para 10 
minutos (02 pt). 
 
a) Como a área da bacia e o coeficiente de escoamento permanecem constantes e I = 
120 mm/h, a descarga irá diminuir. 
b) Como a área da bacia e o coeficiente de escoamento permanecem constantes e I = 
120 mm/h, a descarga irá aumentar. 
c) Como a área da bacia e o coeficiente de escoamento alteram-se e I = 120 mm/h, a 
descarga irá aumentar. 
d) Como a área da bacia e o coeficiente de escoamento alteram-se e I = 12 mm/h, a 
descarga irá diminuir. 
e) Como a área da bacia e o coeficiente de escoamento permanecem constantes e I = 
12 mm/h, a descarga irá diminuir. 
 
Resposta a) : 
 Com o tempo de concentração de 10 minutos temos : I = 120 mm/h. 
 Como a área da bacia e o coeficiente de escoamento permanecem 
constantes, a descarga irá diminuir. 
Q = 0,278 (cte) * C (cte) * I * AB (cte) 
 
 
 
 
4) A influência na altura da água no interior da sarjeta diminuindo-se a declividade. 
Considere que a geometria da seção da sarjeta é constante e que o tempo de 
concentração não se altera (01 pt). 
 
a) a altura de água no interior da sarjeta (h) irá diminuir. 
b) a altura de água no interior da sarjeta (h) irá variar com o tempo. 
c) a altura de água no interior da sarjeta (h) será nula. 
d) a altura de água no interior da sarjeta (h) irá mater-se a mesma. 
e) a altura de água no interior da sarjeta (h) irá aumentar. 
 
 
Resposta e) : 
 
 Pela equação de Manning, temos: 
Q = 1/n * As*Rs
2/3* Ss
1/2 
Como Ss diminui, a velocidade (v) diminui, logo, para se manter a vazão 
(Q=V*A), a área molhada tem de aumentar. Como a geometria da seção é 
constante, a altura de água no interior da sarjeta (h) irá aumentar. 
 
Ss diminui então (v) diminui, e se As aumenta então h irá aumentar 
 
 
 
 
 
 
 
 
5) Leia com atenção as afirmativas a seguir, sobre vertedouros. 
I – Vertedouros podem ser usados na medição de vazão em pequenos cursos d’água 
e condutos livres, assim como no controle de escoamento de galerias e canais. 
II – Em vertedouros, a borda horizontal inferior é denominada da soleira e a superior 
de crista. 
III- A carga do vertedor é a altura atingida pelas águas, a contar a soleira do vertedor, 
medida no meio da parede do vertedor. 
IV- Um vertedor cuja à altura é superior à do canal em que se encontra é 
considerado de vertedor de contração. 
É falsa, apenas a afirmativa: 
A) I ; B) II ; C) III ; D) IV ; E) I e II