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CALCULO DE BACIA DO CORREGO BOTAFOGO

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Instituto Unificado de Ensino Superior Objetivo
Calculo de Bacia do Corrego Botafogo 
APS (564X) - Atividades Práticas Supervisionadas - 2014/2
Cristiano Pereira da silva – 02290003837
Janaína Silva Francisquino – 02290003889
Layane Reis Galvão – 
Raiane Batista Leite – 02290003883
RAUNY LUSTOSA – 02290004705
Wesley cardoso laurindo – 02290003906
GOIÂNIA
2014
RESUMO
Importancia 
Palavras–chave:; Canais; vazão.
INTRODUÇÃO
O acelerado processo de urbanização ocorrido nas últimas décadas é o principal fator responsável pelo agravamento dos problemas relacionados às inundações nas cidades, aumentando a freqüência e os níveis das cheias. Isto ocorre devido à impermeabilização crescente das bacias hidrográficas, e a ocupação inadequadas regiões ribeirinhas aos cursos d’água.
Além disso, a inexistência de Planos Diretores de Drenagem Urbana, que procurem diminuir os problemas de drenagem sob o ponto de vista da bacia hidrográfica, a falta de mecanismos legais e administrativos eficientes, que permitam uma correta gestão das conseqüências do processo de urbanização sobre as enchentes urbanas e a concepção inadequada da maioria dos projetos de drenagem urbana, contribuem para o agravamento do problema. 
É importante os Estudos Hidrológicos desde a delimitação da bacia, o clima, a vegetação, o solo até a vazão, para: Dimensionamento de obras hidráulicas (projetar e dimensionar aquela obra mais adequada); Aproveitamento de recursos hídricos; Aproveitamentos hidroelétricos; Abastecimento urbano; Irrigação (problema de escolha do manancial;estudo de evaporação e infiltração); Navegação (obtenção de dados e estudos sobre construção e manutenção de canais navegáveis); Drenagem (estudo de precipitações, bacias de contribuição e nível d´água nos cursos d´água); Regularização de cursos d água (estudo das variações de vazão); Controle de inundações (previsão de vazões máximas); Controle e previsão de secas (previsão de vazões mínimas; Controle de poluição (vazões mínimas de cursos d´água, capacidade de reacração e velocidade)
1.1 OBJETIVO 
Os objetivos deste trabalho é interagir os conhecimentos de hidráulica dos condutos livres e hidrologia a um estudo de caso de uma seção canalizada da Bacia do Córrego Botafogo. Para cumprimento deste objetivo principal, será calculada a vazão natural do córrego na seção escolhida e será verificado para uma determinada chuva máxima se a seção funcionará como conduto livre.
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Bacia Hidrográfica e balanço hídrico 
Do ponto de vista da hidrologia da engenharia, ou da engenharia hidrológica, o  ciclo  hidrológico  é  normalmente  estudado  com  maior  interesse  na  fase terrestre, onde o elemento fundamental da análise é a bacia hidrográfica.  A bacia hidrográfica é a área de captação natural dos fluxos de água originados  a partir da precipitação, que faz convergir os escoamentos para um único ponto de saída, denominado exutório. A definição de uma bacia hidrográfica requer a definição de um curso d’água, de um ponto ou seção de referência ao longo deste curso d’água e de informações sobre o relevo da região. Uma  bacia  hidrográfica  pode  ser  dividida  em  sub-bacias  e  cada  uma  das  sub-bacias  pode ser considerada uma bacia hidrográfica. A bacia hidrográfica pode ser considerada como um sistema físico sujeito a entradas de água  (eventos  de  precipitação)  que  gera  saídas  de  água  (escoamento  e evapotranspiração).  A  bacia  hidrográfica  transforma uma  entrada  concentrada  no tempo (precipitação) em uma saída relativamente distribuída no tempo (escoamento).  
As características fundamentais de uma bacia que dependem do relevo são:  
•  Área ; 
•  Comprimento da drenagem principal ; 
Declividade  
A área é um dado fundamental para definir a potencialidade hídrica de uma bacia, uma vez  que  a  bacia  é  a  região  de  captação  da  água  da  chuva.  Assim,  a  área  da  bacia multiplicada  pela  lâmina  precipitada  ao  longo  de  um intervalo  de  tempo  define  o volume  de  água  recebido  ao  longo  deste  intervalo  de tempo.  A  área  de  uma  bacia hidrográfica pode ser estimada a partir da delimitação dos divisores da bacia em um mapa topográfico.  A área da bacia pode ser medida através de um instrumento denominado planímetro  
ou utilizando representações digitais da bacia em CAD ou em Sistemas de Informação  
Geográfica 
 Tempo de concentração é o tempo que uma gota de chuva que atinge a região mais remota da bacia leva para atingir o exutório. 
 A declividade média da bacia e do curso d’água principal também são características  
que afetam diretamente o tempo de viagem da água aolongo do sistema. O tempo de  
concentração de uma bacia diminui com o aumento da declividade.  
A equação de Kirpich, apresentada abaixo, pode ser utilizada para estimativa do tempo  
de concentração de pequenas bacias: 
Tc = 57 .   
 (2.1)
 
onde tc é o tempo de concentração em minutos; L é o comprimento do curso d’água principal em km; e  ∆h é a diferença de altitude em metros ao longo do curso d’água principal. 
 
Para  estimar  o  tempo  de concentração  de  bacias  maiores  pode  ser  utilizada  a equação  de  Watt  e  Chow, publicada em 1985 (Dingman, 2002): 
Tc = 7,68 . 
(2.2)
 onde tc é o tempo de concentração em minutos; L é o comprimento do curso d’água principal em Km; e S é a declividade do rio curso d’água principal (adimensional). Esta equação foi desenvolvida com base em dados de bacias de até 5840 Km² 
 Balanço hídrico 
O balanço entre entradas e saídas de água em uma bacia hidrográfica é denominado  
balanço hídrico. A principal entrada de água de uma bacia é a precipitação. A saída de  
água da bacia pode ocorrer por evapotranspiração e  por escoamento. Estas variáveis  
podem ser medidas com diferentes graus de precisão. O balanço hídrico de uma bacia  
exige que seja satisfeita a equação: 
= P – E – Q  (2.3)
Onde : P é a precipitação (m3.s-1); E é a evapotranspiração (m3.s-1); e Q é o escoamento (m3.1). 
O balanço hídrico de longo prazo de uma bacia é dado por P = E + Q onde P é a chuva média anual; E é a evapotranspiração média anual e Q é o escoamento médio anual. A vazão média de 340 m³.s¹em uma bacia de 15.000 km² corresponde ao escoamento anual de uma lâmina dada por:   
Q(mm/ano) = Q[]) . 1000 (mm.[] 
                        _____________________________________________________ 
                                                                            A(m²)  (2.4)
2.2 Condutos livres 
Os condutos livres apresentam uma superfície livre onde impera a pressão atmosférica, ao passo que nos condutos forçados o fluido enche totalmente a secção e o escoamento apresenta pressão diferente da atmosférica. 
Os rios e ribeiras são o melhor exemplo de condutos livres. Além deles, os canais de irrigação, os coletores de esgotos, os aquedutos, etc. funcionam também sob regime livre. Apesar das semelhanças entre os dois regimes os problemas apresentados pelos canais são de mais difícil resolução porque a superfície livre (SL) pode variar no espaço e no tempo e portanto variam também a profundidade de escoamento, o caudal, sendo a inclinação do fundo e a inclinação da superfície grandezas interdependentes. São de difícil obtenção os dados experimentais sobre condutos livres. Em condutos forçados a secção circular é a mais usual, o mesmo não sucedendo com os condutos livres. Os condutos livres, quando de pequena secção são circulares. Os grandes  aquedutos apresentam a forma ovóide. Os canais escavados em terra apresentamsecção trapezoidal, a maioria das vezes semi-hexagonal. Os canais abertos na rocha são de forma rectangular com a largura igual a duas vezes a altura. As calhas de madeira, aço ou cerâmica são geralmente circulares. 
Secção molhada e perímetro molhado 
Os condutos livres apresentam as mais variadas formas, (como por exemplo os rios) e podem funcionar com várias profundidades. Há necessidade de se introduzirem novos parâmetros para melhor se fazer o seu estudo. A área útil do escoamento é a secção molhada numa secção transversal. O perímetro molhado é a linha que limita a secção molhada junto às paredes e no fundo, não abrangendo a SL. Veja imagem abaixo. 
Figura 2.1 – Delimitação do perímetro molhado
A vazão em um canal pode ser calculada pela fórmula abaixo, que é obtida através de substituições envolvendo a equação da continuidade e a equação de Chèzy EQ da continuidade : 
A1.v1 = A2.v2
(2.5)
(2.6)
Onde: 
  é a vazão  
  é o raio hidráulico  
 é a área molhada  
  é a declividade  
  é o coeficiente de Manning  
Temos que: 
 (2.7)
Onde: 
  é o raio hidráulico  
  é a área molhada  
  é o perímetro molhado  
 
É sempre bom lembrar dos tipos de canais, são eles:  
 
1º) Retilíneo : Tem essa configuração por que geralmente correm em relevos com declividade acentuada; as águas escoam com grande velocidade e os desvios tendem a ser pequenos.  
 
2º) Canal meandrante : Adquire essa feição por atravessar relevos planos, onde a baixa declividade e a conseqüente pequena velocidade de escoamento das águas tornam os desvios mais acentuados.  
 
3º) Canal anastomosado : Em relevos com a presença de vários morros, colinas ou pequenas elevações, os cursos d’água se dividem e se entrelaçam, constituindo um rio sem canal principal.  
 
4º) Canal entrelaçado :  Caracterizam um rio permeado por ilhas e barras formadas por assoreamento do material transportado em suspensão por suas próprias águas. 
2.3 A bacia do córrego Botafogo 
O córrego Botafogo percorre a cidade de Goiânia, recebendo ao longo do seu percurso,  
resíduos (líquidos e sólidos) derivados dos diversos usos antrópicos existentes no seu entorno 
O córrego Botafogo está situado na região central do Estado de Goiás, entre os paralelos 16038’36”S e 16043’43”S, meridianos 49015’53”W e 49°15’33”W. Apresenta extensão de 9,8 km da nascente à foz, percorrendo a área urbana da cidade de Goiânia, passando pelos bairros: Jardim das Esmeraldas, Bairro Santo Antônio, Vila Maria José, Vila  
São João, Vila Redenção, Pedro Ludovico, Jardim Goiás, Setor Sul, Setor Central, Setor Leste  Universitário, Setor Vila Nova, Setor Leste, Setor Norte Ferroviário, Setor Criméia Leste e Setor Criméia Oeste (MARTINS JÚNIOR, 1996).  O córrego pertence à bacia do rio Meia Ponte, afluente direto do rio Paranaíba, possui duas nascentes no bosque municipal Jardim Botânico e uma no parque Areião, drena a cidade no sentido sul/norte recebendo contribuições dos córregos Areião e Capim Puba pela margem esquerda e deságua no córrego Anicuns pela margem direita (INSTITUTO DE  PLANEJAMENTO MUNICIPAL - IPLAN, 1990).  
O bosque municipal Jardim Botânico, local onde se encontram duas das três  
nascentes do córrego, compõe uma das maiores reservas biológicas do município, possuindo  
um milhão de metros quadrados. Localiza-se ao sul da capital entre o setor Pedro Ludovico e  
o bairro Santo Antônio. Foi inaugurado em 1978 e recebeu a denominação de Chico Mendes  
em 1989 (NOGUEIRA, 1999).  
O Jardim Botânico durante anos vem sofrendo com as constantes invasões de  
habitantes “ilegais” em seu perímetro, bem como com as conseqüências desse tipo de moradia  irregular, por exemplo, compactação do solo, deposição ilegal de lixo e contaminação das  nascentes. Além dos problemas supracitados, é plausível ressaltar que o córrego Botafogo  tem uma problemática mais grave, a pavimentação da sua Área de Preservação Permanente –  APP, tendo em vista que foi construída uma via de trânsito na mesma.  O Botafogo teve seu curso canalizado no final da década de 1980 e começo da  
década de 90 quando ocorreu a construção da via Marginal Botafogo. Para tanto foi realizado  um Estudo e Relatório de Impacto Ambiental (EIA-RIMA), elaborado pela empresa  TECNOSAN Engenharia s/c Ltda (IPLAN, 1990). Para construção da Marginal Botafogo utilizou-se material impermeabilizante, o  que justifica as conseqüências negativas ao meio ambiente, tendo em vista que esse tipo de  material aumenta o escoamento superficial, impede a infiltração da água no solo, aumenta as  ilhas de calor, prejudica a qualidade da água, dentre outros. A atual pressão sobre os cursos de água resulta do crescimento populacional,  tecnológico e econômico, traduzindo-se nas expressivas taxas de urbanização das últimas  décadas e aliando-se a ocorrência de cheias e secas, bem como na degradação do meio  ambiente hídrico (Agência Nacional de Águas - ANA, 2002). 
Figura 2.2 – Ponto do córrego Botafogo.
2.4 Rugosidade em canais 
Esta diretriz tem por objetivo apresentar os valores usuais para o coeficiente de rugosidade 
de revestimento de canais e tubulações para os materiais mais empregados no Município de 
Goiânia. A rugosidade tem grande importância no cálculo de capacidade de escoamento em canais e tubulações, onde a sua minimização proporciona a máxima descarga. Selecionar um valor de coeficiente de rugosidade significa estimar a resistência ao escoamento exercida sobre o fluido. Para o caso de canais e tubulações com pressão atmosférica, a fórmula mais 
comumente empregada é a de Manning, onde se observa a grande influência da rugosidade: 
V= (1/n) . R 2/3 . S ½
(2.8)
Sendo: 
V= velocidade média na seção (m/s); 
n= coeficiente de Manning tem as dimensões TL –1/3; 
R= raio hidráulico (m). O raio hidráulico é o quociente entre a área molhada e o perímetro 
molhado; 
S= declividade (m/m). A inicial “S” vem da palavra inglesa Slope que quer dizer declividade. 
 A variação do coeficiente de rugosidade pode proporcionar grandes variações, como o 
aumento / diminuição da descarga a jusante, evitando problemas de inundações, alteração da 
velocidade de escoamento, podendo evitar sedimentação de detritos ou o desgaste e erosão 
do canal / tubulação; variação do nível de escoamento de canais e alteração geométrica da 
seção transversal. 
2.5 Medida de velocidade por flutuadores 
FLUTUADORES 
- São objetos de cortiça, borracha inflável ou isopor lastreado; 
- Medem a velocidade superficial; 
- Fornecem indicação qualitativa de velocidade superficial (pouca precisão) 
É indicado quando não é preciso ter uma medida com grande precisão. Para fazer as medições neste método buscam-se trechos retilíneos do canal e com seção transversal uniforme. As medições são feitas em dias com pouco vento (minimizar os erros). Para facilitar a operação aconselha-se esticar fios no inicio, no meio e no final do trecho onde se pretende medir a velocidade.  O flutuador deve ser solto a uma distância suficiente para adquirir a velocidade da corrente antes da linha de inicio da medição do tempo. A velocidade é calculada pela seguinte equação: 
Vazão = (AxLxC)/T (m3/s) 
                                                                                                                              (2.9) 
Onde: 
A= média da área do rio (distância entre as margensmultiplicada pela profundidade do rio). 
L= comprimento da área de medição (utilizar ocomprimento de 6,0 m). 
C= coeficiente ou fator de correção (0,8 para rioscom fundo pedregoso ou 0,9 para rios comfundo barrento). O coeficiente permite a correçãodevido ao fato de a água se deslocar mais rápidona superfície do que na porção do fundo do rio. Multiplicando a velocidade da superfície pelo coeficiente de correção ter-se-á uma melhor medida da velocidade da água.  
T= tempo, em segundos,que o flutuador leva paradeslocar-se no comprimento L. 
2.6 Precipitação 
A água da atmosfera que atinge a superfície na forma  de chuva, granizo, neve,  
orvalho, neblina ou geada é denominada precipitação. Na realidade brasileira  
a chuva é a forma mais importante de precipitação, embora grandes prejuízos  
possam advir da ocorrência de precipitação na forma de granizo e em alguns  
locais possa eventualmente ocorrer neve. 
Importância da precipitação  
Conforme mencionado quando abordado o assunto balanço hídrico, a precipitação é a  
única forma de entrada de água em uma bacia hidrográfica. Assim sendo, ela fornece  
subsídios  para  a  quantificação  do  abastecimento  de  água,  irrigação,  controle  de  
inundações, erosão do solo, etc., e é fundamental p ara o adequado dimensionamento  
de obras hidráulicas, entre outros.  
A  chuva  é  a  causa  mais  importante  dos  processos  hidrológicos  de  interesse  da  
engenharia e é caracterizada por uma grande aleatoriedade espacial e temporal. 
Formação das chuvas  
A  água  existente  na  atmosfera  está,  em  sua  maior  parte,  na  forma  de  vapor.  A  
quantidade de vapor que o ar pode conter é limitada. Ar a 20º C pode conter uma  
quantidade  máxima  de  vapor  de,  aproximadamente,  20  gramas  por  metro  cúbico.  
Quantidades de vapor superiores a este limite acabam condensando.  
A  quantidade  máxima  de  vapor  que  pode  ser  contida  no  ar  sem  condensar  é  a  
concentração de saturação. Uma característica muito importante da concentração de  
saturação  é  que ela  aumenta  com  o  aumento  da  temperatura  do  ar. Assim,  ar mais 
quente pode conter mais vapor do que ar frio. A figura a seguir apresenta a variação da  
concentração de saturação de vapor no ar com a temperatura. Observa-se que o ar a  
10º C pode conter duas vezes mais vapor do que o ara 0º C. 
No Brasil as chuvas frontais são  muito freqüentes na região Sul, atingindo também as regiões Sudeste, Centro Oeste e,  por vezes, o Nordeste.  Chuvas frontais têm uma intensidade relativamente baixa e uma duração relativamente longa. Em alguns casos as frentes podem ficar estacionárias, e a chuva pode atingir o  mesmo local por vários dias seguidos. 
Figura 2.3 – Tipos de chuvas. 
 Chuvas orográficas  
As chuvas orográficas ocorrem em regiões em que um  grande obstáculo do relevo,  
como  uma  cordilheira  ou serra  muito alta,  impede  a  passagem  de  ventos  quentes  e  
úmidos, que sopram do mar, obrigando o ar a subir.  Em maiores altitudes a umidade  
do ar se condensa, formando nuvens junto aos picos da serra, onde chove com muita  
frequência. As chuvas orográficas ocorrem em muitas regiões do Mundo, e no Brasil  
são especialmente importantes ao longo da Serra do Mar. 
Chuvas convectivas  
As  chuvas  convectivas  ocorrem  pelo  aquecimento  de  massas  de  ar,  relativamente  
pequenas,  que  estão  em  contato  direto  com  a  superfície  quente  dos  continentes  e  
oceanos. O aquecimento do ar pode resultar na sua subida para níveis mais altos da  
atmosfera onde as baixas temperaturas condensam o vapor, formando nuvens. Este  
processo pode ou não resultar em chuva, e as chuvas convectivas são caracterizadas  
pela alta intensidade e pela curta duração. 
 
Medição da chuva  
A chuva é medida utilizando instrumentos chamados pluviômetros que nada mais são  
do  que  recipientes  para  coletar  a  água  precipitada  com  algumas  dimensões  
padronizadas. O pluviômetro mais utilizado no Brasil tem uma forma cilíndrica com  
uma área superior de captação da chuva de 400 cm², de modo que um volume de 40  
ml de água acumulado no pluviômetro corresponda a 1mm de chuva. O pluviômetro  
é instalado a uma altura padrão de 1,50 m do solo Figura e a uma certa distância  
de  casas,  árvores  e  outros  obstáculos  que  podem  interferir  na  quantidade  de  chuva  
captada. 
Figura 2.4 – medição utilizando o pluviômetro.
Nos  pluviômetros  da  rede de  observação  mantida pela  Agência  Nacional  da Água  (ANA)  no  Brasil,  a medição  da  chuva  é realizada uma vez por dia, sempre  às  7:00  da  manhã, por  um  observador  que anota o valor lido em uma caderneta.  A  ANA  tem uma rede de 2473 estações pluviométricas  distribuídos em todo o Brasil. 
Mapeamento temporal e espacial da precipitação pluviométrica da região metropolitana de Goiânia 
 
As chuvas na região metropolitana de Goiânia e seu entorno se concentraram, na análise 
anual, na região do município de Piracanjuba. 
 Nas demais regiões dentro da área de estudos as chuvas se especializaram de maneira homogênea variando na sua maioria entre 1400 mm e Anais XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Curitiba, PR, Brasil, 30 de abril a 05 de maio de 2011, INPE p.460046001600 mm. 
 Na analise mensal das chuvas pode-se notar um padrão na espacialização onde os maiores valores se concentram em uma faixa central que cobre toda a área de estudos de leste a oeste. 
3.0 METODOLOGIA
3.1.Visita a seção escolhida
  O grupo escolheu a sub-bacia Córrego Botafogo Travessia 02 da Avenida Independência, para visita e estudo deste canal, localizado na região sul de Goiânia, nos setores leste Nova Vila, próximo a Alameda Marginal Botafogo. Onde está explicitado no Anexo I, que é o mapa de localização de Goiânia. Que consequentemente será o exutório da nossa bacia hidrográfica. O canal é mostrado na figura a seguir.
Figura 2.3 – Canal artificial localizado no Travessia 02 da Avenida Independência 
 Os materias que usamos para realizar o trabalho foram: 
Trena
Cronômetro
Barbante
Pedra 
Flutuador
Caderno
Caneta
Maquina fotográfica.
No local pudemos observar um canal de seccão trapezoidal, com taludes e fundo de pedra argamassa.
3.2. Traçado da Bacia Hidrográfica
Uma bacia hidrográfica é uma unidade fisiográfica, limitada por divisores topográficos, que recolhe a precipitação, age como um reservatório de água e sedimentos, defluindo-os em uma seção fluvial única, denominada exutório, que escolhemos, no caso o Parque Areião. Os divisores topográficos ou divisores de água são as cristas das elevações do terreno que separam a drenagem da precipitação entre duas bacias adjacentes.
A bacia hidrográfica, associada a uma dada seção fluvial ou exutório, é individualizada pelos seus divisores de água e pela rede fluvial de drenagem; essa individualização e fizemos por meio de mapas topográficos. Os divisores de água de uma bacia formam uma linha fechada, a qual é ortogonal às curvas de nível do mapa e desenhada a partir da seção fluvial do exutório, em direção às maiores cotas ou elevações. A rede de drenagem de uma bacia hidrográfica é formada pelo rio principal e pelos seus tributários, constituindo-se em um sistema de transporte de água e sedimentos, enquanto a sua área de drenagem é dada pela superfície da projeção vertical da linha fechada dos divisores de água sobre um plano horizontal, sendo geralmente expressa em quilômetros quadrados (km2).
As etapas de como foi feito o traçado da bacia são:
1 E definir o ponto em que será feita a delimitação da bacia, o qual define o exutório, situado na parte mais baixa do trecho em estudo do curso d’água principal. Re Reforçar a marcação do curso d’água principal e dos tributários (os quais cruzam as curvas de nível, das mais altas para as mais baixas, e definem os fundos de vale). 
2 È que para definir o limite da bacia hidrográfica, partir do exutório e conectar os pontos mais elevados, tendo por base as curvas de nível. O limite da bacia circunda o curso d’água e tributários, não podendo nunca cruzá-los. Próximo a cada limite marcado, verificar se uma gota de chuva que cair do lado de dentro do limite realmente escoará sobre o terreno rumo às partes baixas (cruzando perpendicularmente as curvas de nível) na direção dos tributários e do curso d’água principal (se ela correr em outra direção, é porque pertence a outrabacia). 
Notar que dentro da bacia poderá haver locais com cotas mais altas do que as cotas dos pontos que definem o divisor de águas da bacia. E por fim, usamos o software AUTOCAD para definirmos o tamanho da bacia em km², comprimento do curso d`água, e a diferença de cota entre a nascente e o exutório. O desenho da bacia estudada neste trabalho pode ser vista no Anexo II e do traçado digital no Anexo III.
4.0 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS
Os dados medidos no experimento foram apresentados na tabela 4.1
Tabela 4.1 - Dados experimentais medidos em campo em CAD.
	DADOS
	CANAL 1
	CANAL 2
	b (m)
	3,35
	3,35
	Y (m)
	0,12
	0,12
	H (m)
	4,50
	4,50
	Δs (m)
	60,00
	60,00
	Δt(s)
	245,00
	244,00
	n
	0,018
	L rio (Km)
	8,4064
	Δz (m)
	100,00
	A. bacia
	17.900.000.00
	
LEGENDA 
b (m) - Largura do topo 
Y (m) - Altura d´agua
H (m) - Altura Hidráulica
Δs (m) - Variação de espaço
Δt (s) - Variação de tempo 
n - Rugosidade de Manning 
L rio (Km) - comprimento 
Δz (m) - Variação de altura do Canal
A. bacia - Área da bacia
O coeficiente de rugosidade de Manning n foi determinado através da análise do material de revestimento do canal, também através de visitas de campo e auxílio da literatura. Adotou-se um valor do coeficiente de rugosidade n de Manning básico, Dessa forma, a composição do parâmetro envolveu a determinação de um coeficiente básico que posteriormente foi somado a alguns fatores característicos do canal e o resultado dessa soma multiplicado pelo grau de meandrização do conduto.
Equação 4.1.1 
Q= 
Equação 4.1.2 
Q= V x A 
Equação 4.1.3
V= 1/n x x 
Equação 4.1.4
 
Equação 4.1.5
onde:
 = coeficiente de Manning, que se aplica na fórmula de Chézy: 
 = raio hidráulico, em m, função do tirante hidráulico h
 é um parâmetro que depende da rugosidade da parede
 = velocidade média da água en m/s, que é função do tirante hidráulico h
 = a pendente da linha d'água em m/m
Equação 4.1.6
Equação 4.1.7
TR=1/Probabilidade = Fr
Tempo de retorno é o tempo estimado para que um evento seja igualado ou superado. 
Equação 4.1.8
Q max =Q n1+ Qn2
tabela 4.2 PARAMETROS CALCULADOS A PARTIR DE DADOS EXPERIMENTAIS
	DADOS
	CANAL 1
	CANAL 2
	Am (m²) 
	0,402
	0,402
	Pm (m)
	3,59
	3,59
	Rh (m)
	0,112
	0,112
	I (m/m)
	0,012
	0,012
	
	1,41
	1,41
	Vsup (m/s) 
	0,22
	0,22
	S (m/m)
	0,012
	Tc (min)
	236,88
LEGENDA
Am (m²) - Área Molhada - Velocidade média
Pm (m) - Perímetro Molhado Vsup (m/s) - Velocidade da Superfície
Rh (m) - Raio Hidráulico S (m/m) - espaço
I (m/m) - Inclinação Tc (min) - tempo 
Os elementos geométricos constituem propriedades da secção transversal do canal, as quais podem ser caracterizadas pela forma geométrica e pela altura d'água. Esses elementos são indispensáveis ao dimensionamento hidráulico. No caso de secções simples e regulares, os elementos hidráulicos são expressos e relacionados entre sí matematicamente em função da altura da água no canal. No entanto , no caso de secções mais complexas e não uniformes como são os canais naturais, não há uma equação simples que possa correlacioná-los uma vez que são variáveis. 
Pela equação 4.1.6 foi calculado o valor de Am² como sendo de A m1 = 0,402m² 
A m2= 0,402m² 
Para determinar o valor Pm1 utilizou-se equação 4.1.6 onde Pm1 = 3,59m e o 
Pm2 = 3,59m
Qn1 .Tc1 = 2,42 . 0402 
Qn1 .Tc1 = 2,42 . 0402 
tabela 4.3 Vazões naturais obtidas a partir dos parâmetros calculados:
	
	Qnat-1(m³/s)
	Qnat-2(m³/s)
	canal 1
	0,567
	0,088
	canal 2
	0,567
	0,088
	Total
	1,13
	0,176
 
 
Precipitação Máxima - 0,35 mm/ms ou 5,85 x m/s 
Pela Equação 4.1.2 
Vazão de escoamento -
Qe = 5,85 x x 17 900000
Qe = 104,71 /s
Q.n1 = 242 x 0,482 
Q.n1 = 0,567 /s
Total = 1,13 /s 
Q.n2 = 0,82 x 0,482 
Q.n2 = 0,061 /s
Total = 0,176 /s
Q= 6,95 x 15,075 
Q= 104,77 /s
Q= 104,77
Pela Equação 4.1.8
Q.max 
Am = 3,35 x 4,50
Am = 15,075 
Qdm= Q max - Qn2t 
Qdm= 209,54 - 1,13
Qdm = 208,41 /s
Pela Equação 4.1.6
Pm = 33314,3 x 4 
Pm = 12,35
Rh = 15,075 / 12,35 = 1,22
V = 1/0,08 x x 0,012 x 
V= 6,95 m/s
5.0 Conclusões
Concluímos que o experimento foi de extrema importância uma vez que, aprendemos na prática como se dá o calculo de uma bacia.
 Os resultados determinados nesse estudo demonstram que o Canal do Rio Botafogo no ponto estudado (Av. Independência), suporta a precipitação da sub-bacia Parque Areião para aquela área.
 Este estudo reforça a importância da recuperação das áreas de proteção permanente e sua conservação. Bem como a pesquisa científica de métodos para recuperação de áreas degradadas, já que concentrações de material que causem ou passa causar danos à saúde humana, ao meio ambiente é considerado crime.
6.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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hidrográficas no Laboratório de Hidrologia Florestal Walter Emmerich, Cunha -
SP. Rev. Inst Flor., São Paulo, v.9, n.2, p. 153-170, 1997.
AZEVEDO NETTO J. M.; ALVAREZ G. A, Manual de Hidráulica, 7a edição ed.
Edgard Blücher ltda., São Paulo, 1991, 728p.
CHEVALLIER, P. Aquisição e Processamento de Dados. In: TUCCI, C. E. M.
Hidrologia: Ciência e Aplicação. Porto Alegra: Editora Universitária / Edusp /
ABRH, 1993.485- 525p.
KOBIYAMA, M. Manejo de bacias hidrográficas - Conceitos básicos. In: Curso
"Manejo de bacias hidrográficas sob a perspectiva florestal", Apostila, Curitiba:
FUPEF, 1999. p.29-31.
KOBIYAMA, M.; MANFROI, O. Importância da modelagem e monitoramento em
bacias hidrográficas. In: Curso "O Manejo de Baicas Hidrográficas sob a
Perspectiva Florestal", Curitiba: UFPR, Apostila, 1999. p.l 11-118.
MINISTÉRIO DA AGRICULTURA Programa Nacional de Microbacias
Hidrográficas: Manual Operativo. Brasília: Mimstréria da^Agncultura, 1987.
60p.
RAMOS, F. et al. Engenharia Hidrológica. Editora da UFRJ, Rio de Janeiro, 404p,
1989.
TUCCI, C. E. M. Hidrologia: ciência e aplicação. Porto Alegre: ed. da
Universidade/UFRGS. ABRH, 1997. 946p.
VILLELA, S. M.; MATTOS, A. Hidrologia aplicada. São Paulo: ed. Mc GrawHill,
1975, 247p.

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