Aula 8 - Vazão Máxima Estimada

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20/10/2020
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HIDROLOGIA URBANA
Vazão Máxima Estimada
Chuva de Projeto
Vazão Máxima Estimada - Chuva de Projeto
– Bacia Urbanas (pequenas) geralmente não
possuem dados de precipitação e
escoamento.
– É necessário estimar valores em função de
chuvas intensas, normalmente se utiliza o
método racional (Q = C. i . A)
– Para bacias maiores, são utilizados dados de
chuva efetiva e hidrograma unitário
Área (hectare) Método
Até 200 Racional
Maior que 200 Hidrograma Unitário
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Vazão Máxima Estimada - Chuva de Projeto
Valores de C (coef. de escoamento do método racional)
Vazão Máxima Estimada - Chuva de Projeto
Valores de C (coef. de escoamento do método racional)
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Vazão Máxima Estimada - Chuva de Projeto
– Estima-se o tempo de ocorrência de
determinado valor máximo de precipitação está
associado a tal vazão. (Tempo de Retorno)
– Existe obviamente variabilidade na frequência
das chuvas, mas tem-se uma previsão das
vazão a ser geradas
– Adota-se geralmente as curvas I-D-F
(intensidade, duração e frequência) e
diferentes critérios em função do risco
associado ao local analisado.
Vazão Máxima Estimada - Chuva de Projeto
– Curvas I-D-F
– Frequência (ou Tempo de Retorno)
– Depende das características do projeto e dos
potenciais danos gerados
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Vazão Máxima Estimada - Chuva de Projeto
– Curvas I-D-F
– Duração da chuva de projeto:
– É definida e forma que toda a bacia esteja
contribuinso para a vazão no exutório:
Tempo de Contribuição
Obtém-se assim, a partir da curva I-D-F o valor 
da intensidade de precipitação a ser utilizada 
no projeto
Vazão Máxima Estimada - Chuva de Projeto
– (sem) Curvas I-D-F
– Usualmente não se tem a curva para
diferentes tempo de duração, mas tem o total
precipitado para durações maiores (1 dia por
exemplo)
– Nesse caso pode estimar o total precipitado
a partir da tabela:
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Vazão Máxima Estimada - Chuva de Projeto
– Nesse caso pode estimar o total precipitado a partir da tabela:
Duração da precipitação 
acumulada
Duração Desejada
Relação entre as 
alturas precipitadas
30 min
5 min 0,34
10 min 0,54
15 min 0,70
20 min 0,81
25 min 0,91
1 hora 30 min 0,74
24 horas
1 hora 0,42
6 horas 0,72
8 horas 0,78
10horas 0,82
12 horas 0,85
1 dia 24 horas 1,14
Vazão Máxima Estimada - Chuva de Projeto
Exemplo:
Qual a vazão máxima de uma bacia com 
0,6km2 em uma área residencial, considerando 
que o tempo de concentração da bacia é de 30 
minutos?
Sabe-se que a precipitação máxima diária é de 
178 mm
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Vazão Máxima Estimada - Chuva de Projeto
– (com) Curvas I-D-F
– Método dos blocos alternados
– Tendo a curva IDF e o tempo de
concentração da bacia pode-se construir o
hidrograma, subdividindo o tempo de
duração da chuva em intervalos menores.
Vazão Máxima Estimada - Chuva de Projeto
– Exemplo:
Considere que a chuva de projeto deve ter
duração de 120min, e que será dividida em 6
intervalos de 20 min, tendo TR = 10 anos, e a
Curva I-D-F, para Porto Alegre apresentada
abaixo.
𝐼 =
𝑎. (𝑇𝑅)
(𝑡 + 𝑐)
=
1297,9. (𝑇𝑅) ,
(𝑡 + 11,619) ,
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Vazão Máxima Estimada - Chuva de Projeto
– Exemplo:
𝐼 =
𝑎. (𝑇𝑅)
(𝑡 + 𝑐)
=
1297,9. (𝑇𝑅) ,
(𝑡 + 11,619) ,
Tempo de 
Duração (min)
Intensidade 
(mm/h)
Altura Total
(mm)
Incremento 
(mm)
20
40
60
80
100
120
Vazão Máxima Estimada - Chuva de Projeto
– Exemplo:
𝐼 =
𝑎. (𝑇𝑅)
(𝑡 + 𝑐)
=
1297,9. (𝑇𝑅) ,
(𝑡 + 11,619) ,
Tempo de 
Duração (min)
Intensidade 
(mm/h)
Altura Total
(mm)
Incremento 
(mm)
20 102,1 34,0 34,0
40 67,3 44,9 10,8
60 50,9 50,9 6,0
80 41,3 55,1 4,1
100 34,9 58,2 3,1
120 30,3 60,7 2,5
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Vazão Máxima Estimada - Chuva de Projeto
– Exemplo:
Reorganizando a coluna da direita de modo
que os incrementos se alternem
Tempo de 
Duração (min)
Incremento 
(mm)
20 34,0
40 10,8
60 6,0
80 4,1
100 3,1
120 2,5
Tempo de 
Duração (min)
Incremento 
(mm)
20
40
60
80
100
120
Vazão Máxima Estimada - Chuva de Projeto
– Exemplo:
Reorganizando a coluna da direita de modo
que os incrementos se alternem
Tempo de 
Duração (min)
Incremento 
(mm)
20 34,0
40 10,8
60 6,0
80 4,1
100 3,1
120 2,5
Tempo de 
Duração (min)
Incremento 
(mm)
20 3,1
40 6,0
60 34,0
80 10,8
100 4,1
120 2,5
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Vazão Máxima Estimada - Chuva de Projeto
– Exemplo:
Temos então a chuva de projeto de
34mm/60min
Tempo de 
Duração 
(min)
Incremento 
(mm)
20 3,1
40 6,0
60 34,0
80 10,8
100 4,1
120 2,5
0
5
10
15
20
25
30
35
20 40 60 80 100 120
P
re
ci
p
ita
çã
o
 (
m
m
)
Tempo de Duração (min)