Trabalho Hidrologia Estudo Hidrológico e Ponte Gustavo de Sá Freire

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1. ESTUDO HIDROLÓGICO
1.1. Localização da área de estudos
Descrição do local onde está situada geograficamente a área de estudos situando-a entre coordenadas geográficas (em graus, minutos e segundos. (Pegar no google). Colocar figura para indicar.
(obtenha as coordenadas em UTM no mapa do ibge, localize no google e neste transforme em geográficas. Este mapa do IBGE está no sistema de referência SAD 69, deve ser passado para SIRGAS 2000).
FALTA FAZ ISSO NÃO SEI FAZER PEGAR COM ALGUEM
Transformar como pedido a cima e colocar uma foto
1.2. Objetivo do estudo hidrológico
Esse estudo foi realizado com o intuito de viabilizar a construção de uma ponte sobre o Rio, que se localiza na Bacia.
Foram feitos cálculos e análises sobre o rio, obtendo aspectos físicos, morfológicos e hidráulicos para poder definir o melhor ponto para implementar a ponte.
1.2. Caracterização físico-morfológica da bacia
1.2.1. Características físicas
a) Área da Bacia= 108,7Km² 
b) Perímetro da Bacia=48,56km 
c) Cota do topo=180m 
d) Cota da Base=14m 
e) Comprimento axial (Distância entre cotas) =14,75 Km 
f) Hierarquia de rios 5 
g) número de canais = número de números 1. = 157 canais 
h) Comprimento do rio principal = 21.687 km 
i) Somatório dos comprimentos de canais = 225,89km
1.2.2. Características morfológicas
Coeficiente de Compacidade ou de Gravelius (Kc) Kc = 0,28*(48,56 / (108,7^(1 2))) Kc = 1,30 
Fator de Forma ou Índice de Conformação (Kf) Kf = 108,7 / 14,75^2 
 Kf = 0,499
Densidade Hidrográfica (Dh) Dh = 157 / 108,7 
 Dh = 1,44 
Densidade de Drenagem (Dd) Dd = 225,897 / 108,7 Dd = 2,078 
Amplitude Altimetrica da bacia hidrográfica (Aa) Aa = 180-14 Aa = 166 m
Relação de Relevo (Rr) Rr = 166 / 14750 Rr = 0,011
Índice de Rugosidade (Ir) Ir = 166*2,078 Ir = 345
Índice de circularidade (Ic) Ic = (12,5*108,7 / 48,56^2 ) 
Ic = 0,576
1.3. Cálculo da vazão máxima
1.3.1.Método do Hidrograma Unitário 
a) Hietograma
Baseado nos dados obtidos na região de Florianópolis, foi definido o intervalo de 120min a 1400min.
 
O Quadro 1, a seguir, explica a nossa escolha de Período de Retorno, como será feito uma ponte sobre rodovia importante, foi escolhido o período de Retorno foi de 50 anos.
Quadro 1: Períodos de Retorno (T) recomendados para diferentes ocupações
	Tipo de obra
	Tipo de ocupação da área
	T- Período de Retorno (anos)
	Microdrenagem
	Residencial
	2
	
	Comercial
	5
	
	Área com edifícios de serviço público
	5
	
	Aeroportos
	2 a 5
	
	Áreas comerciais e artéria de tráfego
	5 a 10
	Macrodrenagem
	Áreas comerciais e residenciais
	50 a 100
	
	Área de importância específica
	500
	Pequenos canais sem endicamento
	Rural
	5
	
	Urbano
	10
	Grandes canais sem endicamento
	Rural
	10
	
	Urbano
	25
	Pequenos canais com endicamento
	Rural
	10
	
	Urbano
	50
	Grandes canais com endicamento
	Rural
	50
	
	Urbano
	100
	Pequenos canais para drenagem urbana
	5 a 10
	Pontes em rodovias importantes
	50 a 100
	Pontes em rodovias comuns
	25
	Bueiros em rodovias importantes
	25
	Bueiros em rodovias comuns
	5 a 10
	Bocas de lobo
	1 a 2
	Vertedor de barragens importantes
	10.000
Com os dados definidos, foi montada uma planilha para automatizar o processo.
Com esses dados, formulamos uma equação de “I” (Indice de chuva por hora)
A planilha a seguir, mostra os cálculos realizados para obter os índices de chuva, variável com o tempo em minutos.
A partir destas informações obtidas com a planilha, podemos construir o gráfico a seguir. Esse gráfico é chamado de Hiteograma.
b) Hidrograma unitário
Com as informações obtidas nos estudos hidrológicos e morfológicos da bacia, iniciamos o Hidrograma Unitário.
Utilizamos o comprimento do Rio Principal da Bacia.
A Area da Bacia.
A Cota a Montante e Cota a Jusante.
Assim, foi possível calcular o tempo de concentração de 4,64 horas.
Com essas informações, obtidas da planilha, foi calculado a Vazão de Pico deste rio.
A partir da Vazão de Pico, e do Dado Final retirado do Hiteograma, foi possível, através de variás iterações, chegar a Vazão Máxima deste Rio Principal, a Vazão Máxima é de 1049,89 m³/s.
A partir desta vazão máxima, foi calculado as dimensões necessárias do rio e da ponte.
1.4. Dimensionamento hidráulico do dispositivo de drenagem (Ponte)
1.4.1. Precisa-se obter a declividade do dispositivo medida "in loco" topograficamente.
	Foi considerado uma Declividade de 4%
	i = 0,04
1.4.2. Apresentar a equação para o dimensionamento relacionando todas as variáveis.
Fórmula de Manning:
Utilizamos a tabela 1 como base para o Coeficiente de Atrito “n”
A condição adotada foi de rio limpo com vegetação e pedras em condições más item ‘’e’’ sendo n=0,033
1.4.3. Apresentar as dimensões do dispositivo de drenagem
A partir da fórmula de Manning, foi possível realizar o cálculo das dimensões do Rio Principal e da Ponte sobre o mesmo.
a) Largura: 13 Metros
b) Altura: 6,5 Metros
c) Area: 13 x 6,5 = 84,5 m²
d) Perimetro: 13 + 2 x 6,5 = 26 Metros
e) Raio Hidráulico: 84,5m² / 26 Metros = 3,25 Metros
Essas são as dimensões necessárias para a construção da Ponte. Obedecendo estas informações, garantimos que não exista a possibilidade de a ponte ser danificada pelo rio, mesmo em épocas de muita chuva e rio cheio, garantindo um Período de Retorno de 50 anos.