Aula 5 - Hidraulica II -2018

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Aula 5 – Canais livres
Profª Juliana Otomo
email: julianaotomo@uni9.pro.br
Considerações para 
projeto de canal
1. Obras de canalização, retificação ou
alargamento devem ser feitas no sentido da
jusante para montante. Por risco de aumento da
vazão projetada durante a obra;
2. Prever o aumento da rugosidade do
revestimento do canal (tanto pelo tempo de
funcionamento do canal como pela má
manutenção), considerando-se 10 a 15% a mais
os valores de n tabelados;
3. Considerar a borda livre;
Considerações para 
projeto de canal
3. Evitar profundidades maiores que 4m devido a
custo de escavação, segurança de transeuntes e
veículos além de questões estéticas;
4. Considerar rugosidade equivalente para canais
onde a rugosidade é diferente no Pm;
5. Em seções compostas ou de leito múltiplo (canais
siameses), cada seção deve ser subdividida por
linhas imaginárias e aplicada a Eq. de Manning para
cálculo da Qparcial;
Considerações para 
projeto de canal
7. Em retificação de canais, tomar cuidado com
aumento da declividade e velocidade média que
podem prejudicar sistema de captação a jusante e
erosão no canal;
8. A I0 deve permitir uma velocidade média entre vmin
e vmax (Tabeladas para cada material de
revestimento), evitando deposição de sólidos,
crescimento de vegetação e erosão das paredes e
fundo do canal.
9. Máxima inclinação dos taludes, que deve ser menor
que o ângulo de repouso do material de
revestimento, permitindo a estabilidade do talude.
Considerações para 
projeto de canal
Em pequenos canais urbanos é comum o uso de
seções de leito múltiplo, com a parte central de
seção circular pré fabricada, assim em época de
estiagem a vazão fica confinada nessa seção
permitindo a manutenção do leito secundário.
Seções irregulares
Canais siameses
Em canais desse tipo, obtêm-se resultados de
dimensionamento melhores quando são
calculados em seções subdivididas.
A
1 A
2
b
a
Seções com rugosidades 
diferentes
• O perímetro molhado de cada seção 
apresenta uma rugosidade diferente.
• A rugosidade equivalente para o canal é 
calculado pela equação:
n1
n2
n3
Exemplo
Determine a capacidade de vazão do canal da figura
abaixo. Os taludes e as bermas são de alvenaria de
pedra aparelhada, em condições regulares, e o fundo
de concreto em boas condições. Declividade de fundo
I0=1m/km.
I II I0,8m
0,6m
1,0 m
1
1
Na seção I, n= 0,015
Na seção II, n= 0,014
Exercícios
1. Determine a capacidade de vazão de um canal para drenagem urbana, com
2,0 m de base e 1,0 m de altura d’água, declividade de fundo igual a I0=0,001
m/m e taludes de 1,5H:1V. O fundo corresponde a canal dragado em
condições regulares (n = 0,030) e os taludes são de alvenaria de pedra
aparelhada em boas condições (n = 0,014). Esta seção é de mínimo
perímetro molhado?
2. Calcular os parâmetros hidráulicos característicos de um canal trapezoidal de
largura de base de 3,0 m, taludes com Z=1,5 e profundidade 2,6 m. Calcular
também a velocidade média de escoamento, supondo que ele transporta
uma vazão de 60 m3/s nas condições de projeto.
3. A adutora do Sistema do Rio das Velhas , implantada para abastecimento de
água da cidade de Belo Horizonte, possui um trecho em canal, com seção
circular em concreto liso, com diâmetro interno de 2,4 m, assentado com
declividade de 1%. Determine a velocidade de escoamento para a condição
de funcionamento correspondente a meia seção e vazão de 6m3/s.
4. Pede-se calcular os parâmetros hidráulicos característicos da seção, a vazão e
a velocidade média do canal fluvial apresentado na figura abaixo. Considere
uma declividade de 0,002 m/m.
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
10 15 5 20 5 10 5
n=0,025
n=0,040
n=0,025
5 m
5 m
Exercícios
5. Tendo em vista o aumento de vazão à impermeabilização do solo em uma
bacia hidrográfica, uma galeria de drenagem (tubo de concreto em más
condições n=0,018, I0=3m/km, D=1,5m) teve de ser ampliada. O processo
construtivo consistiu na remoção do tampo superior da galeria e a execução
de uma seção trapezoidal (superfície de cimento alisado em condições muito
boas n=0,010, declividade dos taludes 1H:1V), conforme a figura.
Determine a vazão transportada na nova concepção.
b = 1,0 m 
y = 2,5 m 
Exercícios