154921-DRENAGEM_lista_exercícios_02

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, 
CIÊNCIA E TECNOLOGIA – CEARÁ 
Campus Maracanaú 
 
Curso: Engenharia Ambiental 
Disciplina: Drenagem Urbana 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS 
 
01. Explicar os efeitos do processo de urbanização sobre o volume escoado superficialmente e 
o tempo de concentração de uma bacia hidrográfica, e descrever seus impactos sobre a rede de 
drenagem natural (riachos e rios). 
 
02. Quais os tipos de medidas estruturais que podem ser adotadas para minimizar os efeitos 
das inundações urbanas? Explicar os efeitos de cada tipo de intervenção sobre os volumes 
escoados e os tempos de propagação dos escoamentos. 
 
03. Visando minimizar as inundações em uma área urbana, pretende-se aumentar em 30% a 
capacidade de escoamento do rio que corta a cidade. Utilizando a equação de Manning, 
determinar quais as possíveis medidas a adotar e quantificar (percentualmente) as 
intervenções em cada caso. 
 
04. No projeto de drenagem de uma cidade, deseja-se verificar a capacidade de escoamento 
do rio que corta a cidade e, se for o caso, projetar a canalização do mesmo. As características 
do rio em seu trecho urbano são: 
Comprimento do trecho: 1000 m 
Diferença de cota de montante para jusante no trecho: 5 m 
Característica do leito: córrego natural com pouca vegetação nas margens (n = 0,035) 
Seção transversal com formato trapezoidal, com as seguintes dimensões: Largura de fundo = 
2,0 m; Talude lateral = 1,5H:1V; Altura da seção = 1,5 m. 
Pergunta-se:a) O rio é capaz de escoar a vazão máxima de projeto, calculada em 40,0 m³/s? b) 
Caso não seja, é possível apenas revestir o canal com concreto para que ele suporte essa 
vazão? c) Caso ainda não seja suficiente, é possível modificar a seção (mantendo a mesma 
largura no topo da seção) para que a vazão de projeto seja escoada? 
05. O estudo de drenagem de uma cidade prevê a canalização do rio que corta sua área 
urbana. O dimensionamento prevê canal NÃO REVESTIDO, com declividade de fundo I = 
0,001 m/m e raio hidráulico Rh = 0,12 m. Sabendo que o diâmetro mediano das partículas de 
solo D50 = 2,5 mm, verificar se o canal projetado é estável quanto à erosão. 
Dados: Peso específico da água (limpa) γ = 1.000 kgf/m³ 
Peso específico do solo γs = 2.650 kgf/m³ 
Viscosidade cinemática da água (à temperatura do local) ν = 1.10-6 m²/s 
 
06. Determinar o volume de um reservatório de detenção utilizado para controle de enchentes 
de uma área onde será construído um centro comercial. Calcular o volume utilizando o 
Modelo Generalizado, o Método da Perda de Reservação Natural e o Método do Hidrograma 
da Fórmula Racional, e comparar os resultados. Os estudos hidrológicos indicaram: 
Condição natural (anterior à construção do centro comercial): 
 Tempo de concentração (tc) = 18 min 
 Vazão de pico (qp) = 18,8 m³/s 
Condição urbanizada (após a construção do centro comercial): 
 Tempo de concentração (tc) = 12 min 
 Vazão de pico (qp) = 60,8 m³/s 
 
07. Dimensionar o mesmo reservatório do exercício 6 (e sua estrutura de saída!) pelo Método 
de Akan, considerando a estrutura de saída do tipo “ORIFÍCIO”, localizada no fundo do 
reservatório (s0 = 0). O reservatório deve ocupar uma área máxima de 10.000 m², com paredes 
laterais verticais. A vazão de cheia deve ser reduzida para a condição natural da bacia 
(anterior à construção do centro comercial). Adotar K0 = 0,61. 
 
08. Dimensionar o mesmo reservatório do exercício 6 (e sua estrutura de saída!) pelo Método 
de Akan, considerando a estrutura de saída do tipo “VERTEDOURO”, localizada no fundo do 
reservatório (s0 = 0). O reservatório deve ocupar uma área máxima de 10.000 m², com paredes 
laterais verticais. A vazão de cheia deve ser reduzida para a condição natural da bacia 
(anterior à construção do centro comercial). Adotar Kw = 0,31.