Aula 4b

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Observações Sobre o Projeto 
e Construção de Canais 
 
 Prof. Dr. Stênio de Sousa Venâncio 
Disciplina: HIDRÁULICA II 
Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas 
1 
Aula 4b 
Sistema de Macrodrenagem Aeroporto Internacional 
de Guarulhos (Cumbica) Sub Bacia II 
(www.aecweb.com.br, 17-12-2012 – 15:00 H) 
Esquema Escoamento Permanente e Uniforme 
em Condutos Livres 
1 
Obras de jusante para montante (melhoria das 
condições hidráulicas) 
Cuidados na retificação (aumento velocidade, 
erosão-deposição) 
 
Córrego da Lage, 1938 – Av. Leopoldino 
de Oliveira, região onde hoje está o 
mercado municipal (arquivo público 
municipal) 
2 
Prever Elevação Rugosidade – 10 a 15% maior 
(desgaste natural, elevação do fundo, ausência de 
manutenção) 
Interior de galeria na Av. Mens de Sá 
Belo Horizonte/MG 
(XVIII SBRH) 
Acidente Zona Sul de São Paulo 
(www.terra.com.br – 22/12/2010) 
3 
Prever Folga na Altura Física Canal – 20 a 30% 
da altura hidráulica (superação da vazão de projeto) 
Inundação na cidade de Uberaba/MG 
(comando5rpm.blogspot.com.br – 05/01/2012) 
Extravazamento do canal na Av. Hélio 
Palermo - Franca/SP 
(arquivo pessoal – 04/12/2006) 
4 
Evitar grandes profundidades, h > 4 m (custo 
escavação, segurança transeuntes e veículos, estética) 
Trabalhar com declividade dos taludes abaixo 
do limite de estabilidade (canais não concretados) 
 
Canal do Sertão (abastecimento público) 
divisa estados Alagoas e Bahia 
(www.veja.com.br – 06/01/2010) 
Canal da Av. Presidente Vargas – 
Rio de Janeiro/RJ 
(www.g1.globo.com – 05/08/2012) 
5 
 
Prever drenos nas paredes e fundo de canais de 
concreto (efeitos sobrepressões hidráulicas) 
Canal do Lavapés – Itabuna/BA 
(nachapaquente.blogspot.com.br – 15/03/2011) 
Canal da Av. Heráclito Mourão de 
Miranda – Belo Horizonte/MG 
(portalpbh.pbh.gov.br – 28/04/2011) 
6 
Utilizar rugosidade equivalente ηe na equação 
Manning (seções regulares com perímetros de 
diferentes rugosidades) 
7 
 
Cálculo separado para canais siameses (permitir 
aplicação das equações de resistência) 
OBS.: Os trechos verticais a-b não entram no cômputo do 
perímetro molhado da seção 
Exemplo de Aplicação 
Determine a capacidade de vazão do canal, cuja seção é mostrada 
na figura abaixo. Os taludes são em alvenaria de pedra 
argamassada (n1 = n3 = n5 = n7 = 0,030). As bermas e o fundo são 
em concreto (n2 = n4 = n6 = 0.018). A declividade de fundo é I0 = 1 
m/Km, e a declividade dos taludes vale 1H:1V. Comprimentos: a-b 
= 0,40 m; a-c = 1,0 m; a-d = 0,60 m. 
yo=1,4m 
 
b’=1,2m 
c d 
8 
yo=1,4m 
 
b’=1,2m 
c d 
Exemplo de Aplicação 
n1 = n3 = n5 = n7 = 0,030 ; n2 = n4 = n6 = 0.018 ; I0 = 1 m/Km 
taludes 1H:1V ; a-b = 0,40 m; a-c = 1,0 m; a-d = 0,60 m. 
9 
𝑛𝑒𝑞𝑄1 = 
𝑃1. 𝑛1
2 + 𝑃2. 𝑛2
2
𝑃1 + 𝑃2
=
0.42 + 0.42 ∗ 0.032 + 0.6 ∗ 0.0182
0.56 + 0.6
 
1º) Cálculo de neq: 
neqQ1 = 0.025 
P1 
yo=1,4m 
 
b’=1,2m 
c d 
Exemplo de Aplicação 
n1 = n3 = n5 = n7 = 0,030 ; n2 = n4 = n6 = 0.018 ; I0 = 1 m/Km 
taludes 1H:1V ; a-b = 0,40 m; a-c = 1,0 m; a-d = 0,60 m. 
10 
𝑛𝑒𝑞𝑄2 = 
𝑃3. 𝑛3
2 + 𝑃4. 𝑛4
2+𝑃5. 𝑛5
2
𝑃3 + 𝑃4 + 𝑃5
=
2 ∗ 12 + 12 ∗ 0.032 + 1.2 ∗ 0.0182
1.41 + 1.2 + 1.41
 
1º) Cálculo de neq: 
neqQ2 = 0.027 
P3 = P5 
yo=1,4m 
 
b’=1,2m 
c d 
Exemplo de Aplicação 
n1 = n3 = n5 = n7 = 0,030 ; n2 = n4 = n6 = 0.018 ; I0 = 1 m/Km 
taludes 1H:1V ; a-b = 0,40 m; a-c = 1,0 m; a-d = 0,60 m. 
11 
𝑛𝑒𝑞𝑄3 = 
𝑃6. 𝑛6
2 + 𝑃7. 𝑛7
2
𝑃6 + 𝑃7
=
1.0 ∗ 0.0182 + 0.42 + 0.42 ∗ 0.032
1.0 + 0.56
 
1º) Cálculo de neq: 
neqQ3 = 0.023 
P7 = P1 
yo=1,4m 
 
b’=1,2m 
c d 
Exemplo de Aplicação 
n1 = n3 = n5 = n7 = 0,030 ; n2 = n4 = n6 = 0.018 ; I0 = 1 m/Km 
taludes 1H:1V ; a-b = 0,40 m; a-c = 1,0 m; a-d = 0,60 m. 
12 
𝑚1 =
𝑏
𝑦0
=
0.6
0.4
= 1.5 𝑒 𝑍1 = 1 
2º) Cálculo de Q1: 
Q1 = 0.19 m
3/s 
TAB. 8.2 𝑘 = 1.229 (por interpolação) 
𝑦0 =
𝑀
𝑘
→ 𝑀 = 0.492 ∴ 𝑀 =
𝑛𝑒𝑞𝑄1∗𝑄1
𝐼0
3/8 
 
yo=1,4m 
 
b’=1,2m 
c d 
Exemplo de Aplicação 
n1 = n3 = n5 = n7 = 0,030 ; n2 = n4 = n6 = 0.018 ; I0 = 1 m/Km 
taludes 1H:1V ; a-b = 0,40 m; a-c = 1,0 m; a-d = 0,60 m. 
13 
𝐴 = 𝑎𝑎 ∗ 𝑎𝑏 + 𝑎𝑎 + 𝑏′ ∗
𝑦0 − 𝑎𝑏
2
= 3.2 ∗ 0.4 + 3.2 + 1.2 ∗
1
2
 
3º) Cálculo de Q2: 
𝑅𝐻 =
𝐴
𝑃
=
3.48
𝑃3 + 𝑃5 + 𝑏′
=
3.48
1.41 + 1.41 + 1.2
 
A = 3.48 m
2 
RH = 0.87 m 
yo=1,4m 
 
b’=1,2m 
c d 
Exemplo de Aplicação 
n1 = n3 = n5 = n7 = 0,030 ; n2 = n4 = n6 = 0.018 ; I0 = 1 m/Km 
taludes 1H:1V ; a-b = 0,40 m; a-c = 1,0 m; a-d = 0,60 m. 
14 
𝑛𝑒𝑞𝑄2. 𝑄2
𝐼0
= 𝐴. 𝑅𝐻
2/3
≫ 
0.027 ∗ 𝑄2
0.001
= 3.48 ∗ 0.872/3 
3º) Cálculo de Q2: 
Q2 = 3.71 m
3/s 
yo=1,4m 
 
b’=1,2m 
c d 
Exemplo de Aplicação 
n1 = n3 = n5 = n7 = 0,030 ; n2 = n4 = n6 = 0.018 ; I0 = 1 m/Km 
taludes 1H:1V ; a-b = 0,40 m; a-c = 1,0 m; a-d = 0,60 m. 
15 
𝑚3 =
𝑏
𝑦0
=
1.0
0.4
= 2.5 𝑒 𝑍3 = 1 
4º) Cálculo de Q3: 
Q3 = 0.33 m
3/s 
TAB. 8.2 𝑘 = 1.44 (por interpolação) 
𝑦0 =
𝑀
𝑘
→ 𝑀 = 0.576 ∴ 𝑀 =
𝑛𝑒𝑞𝑄3∗𝑄3
𝐼0
3/8 
 
yo=1,4m 
 
b’=1,2m 
c d 
Exemplo de Aplicação 
n1 = n3 = n5 = n7 = 0,030 ; n2 = n4 = n6 = 0.018 ; I0 = 1 m/Km 
taludes 1H:1V ; a-b = 0,40 m; a-c = 1,0 m; a-d = 0,60 m. 
16 
𝑄𝑇 = 𝑄1 + 𝑄2 + 𝑄3 = 0.19 + 3.71 + 0.33 
5º) Cálculo de QT: 
QT = 4.23 m
3/s