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Sarah Valente Tavares Ceatec – Engenharia Civil 1 Características Físicas de Bacias Hidrográficas Comparação entre Bacias Transferência de dados entre bacias vizinhas Projeção do comportamento da bacia no futuro ALGUMAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Área da bacia Forma da bacia Uso e tipo de solo Declividade dos terrenos Declividade dos cursos d’ água Ordem dos cursos d’ água Densidade de drenagem ÁREA DA BACIA Medida por planímetro (mecanicamente) Calculada pelas coordenadas do polígono Aproximação por composição de figuras geométricas Calculada a partir de imagens digitalizadas em softwares como AutoCAD, Arcgis, Idrisi https://www.youtube.com/watch?v=kCEaCz7mu kg https://www.youtube.com/watch?v=kCEaCz7mukg https://www.youtube.com/watch?v=kCEaCz7mukg Sarah Valente Tavares Ceatec – Engenharia Civil 2 FORMA DA BACIA HIDROGRÁFICA Arredondada Elíptica ou alongada Ramificada Índices empíricos: COEFICIENTE DE COMPACIDADE Relação entre o perímetro da bacia e o perímetro de um círculo de mesma área Onde: A – Área da Bacia; P – Perímetro da Bacia Kc ≥ 1 Quanto mais irregular a bacia, maior o Kc e menor a tendência a enchentes Sarah Valente Tavares Ceatec – Engenharia Civil 3 FATOR DE FORMA Relação entre a Área da Bacia e o Comprimento Axial Onde: A – Área da Bacia; L – comprimento Axial da Bacia (Talvegue) Quanto mais alongada a bacia, menor o Kf e menor a tendência a enchentes USO DO SOLO Influência na infiltração e velocidade do escoamento: Áreas de florestas: maior interceptação, folhas e galhos retardam o escoamento, raízes profundas e maior consumo de água pelas plantas Agricultura: redução da quantidade de matéria orgânica no solo, porosidade diminui, infiltração diminui, raízes mais superficiais e menor consumo de água pelas plantas Áreas urbanas: impermeabilização, pouca infiltração e grande velocidade do escoamento grandes picos de cheias TIPO DO SOLO Solo arenoso: menor escoamento superficial Solo argiloso: maior escoamento superficial Solo raso: maior escoamento superficial Solo profundo: menor escoamento superficial CURVA CARACTERÍSTICA Curva que caracteriza a topografia de uma bacia hidrográfica Curva hipsométrica: Representa as áreas de uma bacia hidrográfica situadas acima ou abaixo das diversas curvas de nível Constrói – se o gráfico colocando – se as áreas num eixo e as altitudes no outro DECLIVIDADE DOS TERRENOS Método das grelhas: A declividade da bacia ou dos terrenos da bacia tem uma relação importante também complexa com a infiltração, o escoamento superficial, a umidade do solo e a contribuição de água subterrânea ao escoamento do curso d’ água É um dos fatores mais importantes que controla o tempo do escoamento superficial e da concentração da chuva Tem uma importância direta em relação à magnitude da enchente Quanto maior a declividade, maior a variação das vazões instantâneas Sarah Valente Tavares Ceatec – Engenharia Civil 4 Procedimentos: 1. Aplicar uma malha quadrada na planta planialtimetrica 2. São definidas as declividades dos pontos de intersecção da malha quadrada definida desenhando – se um segmento de reta (linha de maior declive) perpendicular as curvas de nível anterior e posterior ao ponto 3. A declividade do ponto será a diferença das cotas das curvas de nível dividida pelo comprimento desse segmento de reta que passa pelo vértice da malha e perpendicular as curvas 4. A medida das declividades desses pontos será a declividade média da bacia em questão Cria – se uma tabela com a declividade média de cada quadrícula Após isso agrupa – se essas quadriculas de acordo com o número de ocorrências em um dado intervalo , Horton: Método para a determinação da declividade média da bacia DENSIDADE DE DRENAGEM Índices: Densidade de cursos d’ água = n° de cursos d’ água por unidade de área Densidade de drenagem = comprimento total de cursos d’ água por unidade de área Drenagem pobre: densidade de 0,5 Km/Km² Drenagem excelente: densidade de 3,5 Km/ Km² Sarah Valente Tavares Ceatec – Engenharia Civil 5 Ordem dos Cursos D’ Água Segundo Horton Topografia: Plana: rios longos e escassos Acidentada: rios pequenos e numerosos Influência no escoamento maior densidade: Menor tempo de concentração Maior vazão de pico de cheia No estudo de uma bacia hidrográfica contribuinte, é necessária a determinação dos perfis longitudinais do fundo do vale principal e dos secundários, os quais são representados marcando – se em abscissas os comprimentos desenvolvidos do leito e em ordenadas as altitudes do fundo (importante para o tempo de escoamento da Bacia) Linha S 1 – Representa a declividade média entre dois pontos: Não é representativa da declividade média do perfil longitudinal do curso d’ água Linha S 2 – Determina uma área entre ela e o eixo das abscissas igual a área compreendida entre a curva do perfil longitudinal do curso d’ água e o eixo das abscissas É o valor mais representativo e racional da declividade média do perfil longitudinal do curso d’ água Sarah Valente Tavares Ceatec – Engenharia Civil 6 Um primeiro valor aproximado da declividade de um curso d’ água entre dois pontos pode ser obtido pelo quociente entre a diferença de suas cotas extremas e sua extensão horizontal Onde: ΔH – variação da cota entre os dois pontos extremos; L – comprimento em planta do rio Uma outra forma de se definir a declividade de um curso d’ água consiste em se traçar um gráfico do perfil longitudinal do curso d’ água e definir uma linha tal que, a área compreendida entre ela e o eixo das abscissas (extensão horizontal) seja igual à compreendida entre a curva do perfil e a abscissa Onde: Abp – área abaixo do perfil; L – comprimento em planta do rio Declividade pelo método cinemático ou conceito harmônico: Onde: L – comprimento em planta do rio; Li – extensão horizontal em cada um dos n trechos; li – declividade em cada um dos n trechos Ii = Hi / Li Sarah Valente Tavares Ceatec – Engenharia Civil 7
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