09 05 2018 Escoamento superficial continuacao pdf

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UNICEUB – Centro Universitário de Brasília
Graduação em Engenharia Civil
Disciplina: Hidrologia Aplicada
Escoamento superficial
- continuação -
Prof.: Wendy F. Ataide
Brasília, 09 de maio de 2018
Método do Número da Curva
𝐸𝑆 =
𝑃𝑇 − 0,2. 𝑆 2
𝑃𝑇 + 0,8. 𝑆
⇒ 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑃𝑇 > 𝐼𝑎
𝐸𝑆 = 0 ⇒ 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑃𝑇 ≤ 𝐼𝑎
𝐼𝑎 = 0,2. 𝑆 𝑆 =
25400
𝐶𝑁
− 254
Chuva efetiva (ou lâmina de escoamento 
superficial) pelo método SCS (número da 
curva) para chuva de intensidade variável
 O método pode ser utilizado para calcular o escoamento 
superficial durante um evento de chuva complexo.
 Deve-se primeiramente calcular os valores acumulados de 
chuva. Posteriormente, são calculados os valores 
acumulados de escoamento superficial.
Exemplo 1: qual é a chuva efetiva durante um evento de 
precipitação dado na tabela abaixo numa bacia com solo do 
tipo C e cobertura de pastagem em estado normal?
Tempo 
(min)
Precipitação 
(mm)
Precipitação
acumulada 
(mm)
ES 
acumulado 
(mm)
ES em cada 
intervalo 
(mm)
10 5
20 6
30 14
40 11
Método do Número da Curva, CN em bacias rurais
Campos 
permanentes
Método do Número da Curva, CN em bacias rurais
Chuva efetiva pelo método SCS (número da 
curva) para bacias heterogêneas
 O método pode ser utilizado quando uma bacia não tem 
cobertura vegetal homogênea, ou quando existem dois ou 
mais tipos de solos na bacia.
 Nesse caso, o valor de CN é calculado como uma média 
ponderada. 
Bacia experimental do Córrego Capão Comprido
Exemplo 2: qual a lâmina de escoamento superficial para 
uma bacia em que 30% da área é urbanizada (zona 
industrial) e 70% é rural (plantação de cereal em curva de 
nível)? Considere que os solos são extremamente argilosos 
e rasos. A precipitação total é de 60 mm.
Método do Número da Curva
Tipo SCS Características Textura
A
Solos com baixo potencial de geração de 
escoamento superficial: solos arenosos ou siltosos, 
profundos e de alta capacidade de infiltração
Arenosa; Areia Franca; 
Franco Arenosa
B
Solos com pouco teor de argila, menos profundos ou 
com mais argila do que os solos do tipo A e de média 
capacidade de infiltração
Franco Siltosa; Franca
C
Solos com mais teor de argila do que os solos do tipo 
B, com uma camada mais impermeável abaixo da 
superfície ou pouco profundos
Franco Argilo Arenosa
D
Solos com alto potencial de escoamento superficial: 
solos argilosos, solos rasos sobre rochas 
impermeáveis, solos com lençol freático próximo à 
superfície, solos com capacidade de infiltração muito 
baixa
Franco Argilosa; Franco 
Argilo Arenosa; Argilo
Arenosa; Argilo Siltosa; 
Argilosa
P
o
te
n
c
ia
l 
d
e
 e
s
c
o
a
m
e
n
to
Método do Número da Curva, CN em bacias urbanas
Método do Número da Curva, CN em bacias urbanas
Exemplo 3: para as condições abaixo, determine a lâmina 
de escoamento superficial pelo Método do Número da 
Curva. A precipitação total é de 130 mm.
Uso do solo
% de ocupação
da área
Tipo de solo
1. Milho (cereal) em fileiras retas 20 A
2. Pastagens boas com curva de 
nível
30 B
3. Florestas normais 50 C
 A lâmina de escoamento superficial independe da duração 
da chuva.
 A estimativa das perdas iniciais (Ia = 0,2 . S) não tem 
base física.
 Os valores de CN foram obtidos com base em trabalhos 
realizados apenas nos Estados Unidos.
Aspectos negativos do método do número 
da curva
 É o método mais utilizado na Engenharia Hidrólogica em 
todo o mundo.
 É um método simples, que permite o cálculo da chuva 
efetiva utilizando apenas um parâmetro.
 O método foi desenvolvido a partir de dados 
experimentais.
Aspectos positivos do método do número 
da curva
 Fração da chuva que gera o escoamento superficial.
 É responsável pelo aumento rápido da vazão de um rio 
durante e após a chuva.
 Nem toda a chuva efetiva gerada chega imediatamente ao 
curso d’água.
 O escoamento percorre um caminho com velocidades 
variadas (declividade e comprimento).
Chuva efetiva
Hidrograma
Representação gráfica da variação da vazão de escoamento
superficial (medida no exutório) com o tempo.
A resposta de uma bacia a um
evento de chuva depende das
características físicas da
bacia e das características do
evento, como duração e
intensidade da chuva.
Hidrograma
Ascenção: relacionada a 
intensidade de precipitação;
Pico: quando o hidrograma
muda de inflexão;
Recessão: o escoamento 
subterrâneo contribui para a 
vazão do rio.
Hidrograma
Hidrograma
Hidrograma
Hidrograma
Hidrograma
Hidrograma
Hidrograma
Hidrograma
Hidrograma
Hidrograma
Hidrograma
Escoamento superficial
Escoamento 
superficial
Escoamento subterrâneo
1
2
5
3
4
6
1 – Início do escoamento superficial
2 – Ascensão do hidrograma
3 – Pico do hidrograma
4 – Recessão do hidrograma
5 – Fim do escoamento superficial
6 – Recessão do escoamento subterrâneo
Hidrograma
O que define a forma do hidrograma?
Forma do hidrograma
tempo
Q
Bacia circular
ou semi-circular
Bacia alongada
Forma da bacia
Forma do hidrograma
tempo
Q
Bacia montanhosa
Bacia plana
Relevo
Forma do hidrogramaOcupação
 Chuvas de mesma intensidade e mesma duração tender a gerar 
hidrogramas semelhantes.
 Chuvas mais intensas tendem a gerar mais escoamento, 
enquanto chuvas menos intensas geram menor vazão de pico.
 É comum admitir-se que existe uma relação linear entre a chuva 
efetiva e a vazão no exutório.
 Para prever o hidrograma gerado por uma chuva é utilizada a 
teoria do hidrograma unitário.
Exemplo 4: qual é a lâmina escoada superficialmente a cada 
intervalo de tempo durante o evento de chuva dado na tabela 
abaixo numa bacia rural (plantações de cereais em curva de nível) 
com solos com alta capacidade de infiltração? Qual é o intervalo 
de tempo em que é gerado o máximo escoamento superficial? 
Tempo 
(min)
Precipitação 
(mm)
Precipitação
acumulada 
(mm)
ES acumulado 
(mm)
ES em cada 
intervalo (mm)
10 5
20 16
30 14
40 11
50 5