RESUMO DE CAPÍTULO LIVRO - INTRODUÇÃO A HIDRÁULICA, HIDROLOGIA E GESTÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS

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UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO
ENGENHARIA CIVIL
ERIVAM IVALDO DE OLIVEIRA
GEOVANNA AMARAL
JEFFERSON SANTOS DA SILVA
MARCELO TERTULINO DE OLIVEIRA
OLIVELTON SALOMÃO FREIRE
RESUMO DE CAPÍTULO
LIVRO - INTRODUÇÃO A HIDRÁULICA, HIDROLOGIA E
GESTÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS
São Paulo
2018
ERIVAM IVALDO DE OLIVEIRA
GEOVANNA AMARAL
JEFFERSON SANTOS DA SILVA
MARCELO TERTULINO DE OLIVEIRA
OLIVELTON SALOMÃO FREIRE
RESUMO DE CAPÍTULO
LIVRO - INTRODUÇÃO A HIDRÁULICA, HIDROLOGIA E
GESTÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS
capítulo 10, páginas 161 a
169 do livro Introdução a Hi-
dráulica, Hidrologia e Ges-
tão de Águas Pluviais, John
E. Gribbin, 3a ed., 2009.
São Paulo
2018
2
1 RESUMO
Tempo de concentração
Após determinar o tamanho da bacia de drenagem, precisamos encontrar o Q
(vazão) para depois calcular o tempo de concentração ( TC ) da gota mais distante até
a saída do escoamento ( Exutório). Vertente é o caminho seguido pela gota que esta
mais distante, mesmo não estando tão longe é a que mais gastará tempo para escoar.
O escoamento sobre o solo, é o mais simples, nunca passa de 30 metros, pois
acaba em um escoamento mais concentrado, ele é lento porque é a água caindo e
escoando sobre o pavimento. É calculado por nomógrafo ou equação empírica..
O escoamento concentrado raso é aquele que forma pequenos regatos, como
são maiores, o escoamento aumenta, aumentando assim a velocidade. O tempo para
esse escoamento é determinado por nomógrafo empírico.
O escoamento de um curso d´água é o último e mais rápido que ocorre ao longo
da vertente, seu tempo é calculado pela equação de Monninaz.
É importante lembrar que nem todas as bacias de drenagem possuem os
três tipos de escoamento ao longo da vertente. As vezes em um mesmo local com
diferentes declives será necessário calcular dois tempos para determinar o tempo total
de escoamento.
Precipitação
A curva cai sem regras e isso não ajuda em nossos projetos. Nos últimos 100
anos, nos Estados Unidos estão elaborando uma análise detalhada sobre a chuva.
O escritório norte americano da china publicou o atlas da frequência de chuvas dos
Estados Unidos ( techinical Paper 40) que mostra em mapas as chuvas esperadas
no país. O relatório mostra a duração ( de 30 minutos até 24 horas) e o período ( de
1 a 100 anos ). Uma precipitação é descrita pelo número de polegadas de chuva (
intensidade ) junto com sua duração ( frequência ). A mesma intensidade de chuva
com frequências diferentes causa escoamento com velocidade diferentes.
Frequência das Precipitações
Capítulo 1. RESUMO 3
A probabilidade de ocorrência é descrita pelo termo período de retorno. Seria o
cálculo de polegadas e sua duração em um determinado período de tempo. Portanto
vale lembrar que as intensidades das precipitações é um fenômeno e nos estudos
encontramos os tipos de geografia do local. A análise estalítico usada para determinar
a frequência da precipitação baseia-se em minucioso estudo, muito detalhado do
passado de determinado local, onde são analisados todos os acontecimentos e o
porque ocorrem.
Em um estudo de 100 anos, por exemplo, alguns anos não são citados, por
ser um estudo muito extenso são colocadas apenas as precipitações mais severas,
porém existem estudos anuais, onde são citadas maiores ocorrências de chuva por se
tratar de um menos período. Analisar 100 anos é diferente de analisar 1 ano, que é
diferente de analisar 1 mês, mas os estudos nos auxilia para vermos o todo e encontrar
possíveis saídas para diferentes problemas, então é importante estudar e analisar tudo,
desde a precipitação até o seu escoamento.
Hidrogramas de Escoamento
Hidrograma é a relação do escoamento e o tempo para um determinado evento
de chuva. Essa informação é muito útil para fazer os gráficos em cima dos estudos
realizados. O estudo do Hidrograma de Escoamento é feito pelo escoamento da água
da chuva, porém parte dessa água é perdida por meio da infiltração, da evaporação, de
alagamentos na superfícies e evapotranspiração ( perda de vapor de água das plantas
para a atmosfera ), a que sobra da chuva, a parte que não se perde é chamada de
precipitação efetiva e se transforma em escoamento.
A chuva é perdida em dois processos: perdas iniciais onde a água se perde
em alagamentos no solo e absorção feita pela superfície. A infiltração no solo vai
diminuindo com o passar da chuva, porque o solo se torna mais saturado ocorrendo
menores infiltrações. Os hidrogramas se diferenciam por vários fatores ( quantidade de
chuva, padrão de chuva, tempo de concentração, características físicas da bacia de
drenagem ).
Temos duas categorias para calcular hidrogramas para cada bacia de drenagem
em uma tempestade:
- Hidrograma de medição direta: usada para grandes bacias hidrográficas onde
uma ou mais estações de medições são empregados para registrar hidrogramas reais
para cada grande precipitação durante um número de anos, esses dados juntamente
com as informações sobre chuvas são analisadas e aplicadas para qualquer chuva
prevista.
Capítulo 1. RESUMO 4
- Hidrograma Sintítico: Usado para pequenas bacias de drenagem quando não
há informação sobre medição de escoamento, assim devemos projetar um método
razoável de chuva sem experiência de escoamento real no lugar.
Hidrograma Unitário
Os hidrogramas sintéticos e de medição direta são elaborados com o uso
do hidrograma unitário. Apresentado por 1K. Shermam (1932) é definido como um
hidrograma resultante de uma precipitação efetiva (descontando suas perdas) caindo
sobre a bacia de drenagem em uma unidade de tempo. A unidade de precipitação
efetiva é 1 polegada (no sistema inglês de unidades) e 1 milímetro no SI. A unidade de
tempo é variável (mas geralmente é um quinto).
Para cada bacia de drenagem, existe um diferente hidrograma unitário, que
estará relacionado com o processo de escoamento da chuva. Porém todos possuem
um atributo em comum: a área abaixo da curva (no gráfico) representa o volume total
de escoamento, que por sua vez é igual a 1 polegada multiplicada pela área da bacia
de drenagem.
Nos últimos anos vários métodos foram elaborados, onde observaram e incluem
tempo de concentração (TC) e tempo de retardamento da bacia (L) resultando em L=
0,6tc, mas essa forma não termina por aí, existem mais suposições feitas que incluem:
- A precipitação é constante durante todo o tempo (mesmo que a intensidade
varie isso não compromete, apenas simplifica a avaliação).
- A precipitação é distribuída de maneira uniforme sobre a bacia de drenagem
(quando a bacia é pequena não encontramos problemas, se ela for grande, a solução é
dividi-la em sub- bacias para assim simplificar os cálculos a serem realizados.
- Dois ou mais hidrogramas unitários marcados no mesmo eixo de tempo podem
ser combinados para formar um hidrograma resultante usando a superposição (onde
cada precipitação produz um hidrograma unitário de magnitude e formas iguais, porém
separados por um valor tempo igual ao tempo unitário).
Em resumo, após elaborar o hidrograma unitário para uma determinada bacia
de drenagem, podemos calcular todos os padrões para qualquer quantidade de precipi-
tação multiplicando o número de polegadas da precipitação efetiva pelo hidrograma
unitário.(JOHN E. GRIBBIN, )
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Referências
JOHN E. GRIBBIN. Introdução a Hidráulica, Hidrologia e Gestão de Águas Pluviais, 3a
ed., 2009. [S.l.].
	Folha de rosto
	RESUMO
	Referências