AOP2 -ESTEFANIA MENDOZA 201851217673

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CENTRO UNIVERSITÁRIO IBMEC 
 CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
ESTEFANIA MENDOZA 
201851217673 
 
 
 
 
 
 
AVALIAÇÃO OBRIGATÓRIA AOP2 – MÉTODO HU SCS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RIO DE JANEIRO 
2021 
 
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Sumário 
1. Introdução ........................................................................................................... 3 
2. Dados do Bueiro ................................................................................................. 3 
3. Desenvolvimento ................................................................................................ 4 
3.1 Tempo de Recorrência (adotar exigência do INEA); .................................. 4 
3.2 Intensidade Pluviométrica ............................................................................ 5 
3.3 Curve Number médio da bacia; .................................................................... 5 
3.4 Duração Unitária; .......................................................................................... 6 
3.5 Tempo de pico; .............................................................................................. 6 
3.6 Fator de decaimento; .................................................................................... 7 
3.7 Tempo de recessão; ...................................................................................... 7 
3.8 Tempo de Base; ............................................................................................. 7 
3.9 Descarga de Ponta HUT ................................................................................ 8 
3.10 Tabela de chuva Efetiva; ............................................................................. 8 
3.11 Tabela do Hidrograma obtida através da convolução dos hidrogramas;
 .............................................................................................................................. 9 
3.12 Hidrograma Final; ...................................................................................... 10 
3.13 A descarga de projeto; .............................................................................. 10 
3.14 Quadro de resultado; ................................................................................ 11 
4. Considerações Finais ....................................................................................... 11 
5. Referências ....................................................................................................... 11 
 
 
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1. Introdução 
O presente trabalho acadêmico tem como foco principal em adquirir a habilidade 
de utilizar os dados obtidos da bacia Hidrográfica no trabalho AOB1 e AOB2 e 
utilizá-los para estimar a vazão de pico da bacia pelo método do Hidrograma 
Unitário Sintético do SCS. Esta vazão será utilizada para o dimensionamento do 
bueiro ou pontilhão a ser dimensionado em outras avaliações. 
O bueiro estudado situa-se na aréa localizada no munícipio de Duque de Caxias - 
RJ, com seu bueiro nas coordenadas: (Este = 676.716,9537 Sul = 
7.504.262,6445 e Fuso 23K. 
 
2. Dados do Bueiro 
 Tabela 1 - Dados do bueiro 
DADOS DO BUEIRO 
Grandezas Unidade Bueiro 
2 
Área da Bacia A (ha) 94,786 
Comprimento do curso principal L (km) 1,623 
Diferença de cotas Dh (m) 283,14 
Perímetro P (m) 4430,18 
Declividade S (m/m) 0,1745 
Fator de forma Kf 0,36 
Índice de compacidade Kc 1,28 
Ordem do curso principal 3 
Tempo de concentração tc (h) 0,189 
Tabela 2 – Ocupação do solo 
DADOS OCUPAÇÃO DO SOLO 
Tipo de uso do solo Unidade Bueiro 2 
Área da urbana A (m²) - 
Área da rural A (m²) 24247,67 
Área da pastagem media inclinação A (m²) 
Área da pastagem muito inclinada A (m²) 
Área da floresta muito inclinada A (m²) 923608,99 
TOTAL 947.856,66 
 
 
4 
 
3. Desenvolvimento 
 
Estimar o fluxo de água da chuva em uma determinada área é essencial para 
determinar o tamanho dos canais de coleta, interceptores ou drenos. Existem 
várias equações para estimar esta vazão, neste trabalho usaremos o método do 
nível de água da unidade de síntese SCS. O método HU foi proposto pela primeira 
vez por Sherman em 1932. Ao analisar um grande número de eventos, ele 
observou certas regularidades no mapa do nível de inundação e mudou o 
comportamento de usar equações empíricas para determinar o escoamento 
causado pelas chuvas. .Para determinar o HU da bacia hidrográfica, os registros 
de vazão e precipitação devem ser registrados ao mesmo tempo. Este método 
assume que a água da chuva está uniformemente distribuída na bacia, a área sob 
a curva corresponde ao volume da unidade de escoamento direto e pode haver 
vários UHs (um para cada duração da chuva) para obter água da chuva. Duração 
para que você possa derivar outra duração a partir dela.Adefinição do HU 
estábaseada em três princípio sbásicos, são eles: 
• Constância do tempo de base; 
• Proporcionalidade das descargas; 
• Princípio da adtividade; 
 
3.1 Tempo de Recorrência (adotar exigência do INEA); 
Período de retorno, também conhecido como intervalo de recorrência ou tempo de 
recorrência, é o intervalo estimado entre ocorrências de igual magnitude de um 
fenômeno natural, como chuvas, ventos intensos, granizo, etc. 
De acordo com o INEA (Instituto Estadual do Ambiente), o tempo de recorrência na 
área estudada (bueiros fechados) é de 50 anos. 
 
5 
 
 3.2 Intensidade Pluviométrica 
A intensidade pluviométrica é um dos parâmetros mais importantes da hidrologia. 
É imprescindível para determinação correta do hidrograma de uma bacia. É 
argumento fundamental dos modelos chuva-vazão, como o Método Racional. Deve 
ser tratado com muito cuidado e atenção para que o projeto seja bem 
dimensionado. 
𝑖 =
1279 𝑇𝑅
0,181
(𝑡+12)0,748
 =
1279 𝑥500,181
(11,34+12)0,748
 
𝑖 = 𝟐𝟒𝟑, 𝟕𝟐𝟐 𝒎𝒎/𝒉 
 
Onde: 
i = Intensidade de precipitação (mm/h); 
𝑇𝑅 = Tempo de recorrência (anos); 
t = tempo de duração da chuva ; 
 
3.3 Curve Number médio da bacia; 
É o valor que descreve a combinação de tipo de solo, a umidade antecedente e o 
uso e cobertura na bacia. Seu cálculo é dado pela seguinte fórmula: 
 
𝐶𝑁 =
∑ 𝑇𝑖𝑝𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑎𝑟𝑒𝑎 × 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝐶𝑁 𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙𝑎
𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
= 
𝐶𝑁 =
(24247,67 ∗ 82) + (923608,99 ∗ 70))
𝟗𝟒𝟕. 𝟖𝟓𝟔, 𝟔𝟔
= 
𝐶𝑁 = 70 
 
Utiliizando o excel, com os dados de área dados e os valores de CN tabelados; 
 
http://www.hidromundo.com.br/hidrograma/
http://www.hidromundo.com.br/metodo-racional/
6 
 
 
3.4 Duração Unitária; 
A duração total do escoamento superficial é dividida em durações unitárias Du ; 
Cálculada com a seguinte procedimento: 
𝐷𝑢 = (
1,2
9
) 𝑥 𝑇𝐶 = 0,133𝑥 0,189 = 
, 
𝐷𝑢 = 0,025 Horas 
Onde: 
Tc = Tempo de concentração; 
Du = Duração unitária; 
3.5 Tempo de pico; 
É o tempo para ocorrer a vazão de pico do hidrograma unitário; 
Tempo de pico é dado pelo seguinte cálculo: 
Tp = 0,6 x Tc +
Du
2
 𝑂𝑈 Tp = 5 ∗ Du 
Tp = 5 ∗ 0,025 = 0,126 Horas 
Onde: 
Tc = Tempo de concentração; 
Tp= Tempo de pico; 
Du = Duração unitária; 
 
7 
 
3.6 Fator de decaimento; 
É a relação entre os tempos de recessão e de pico; 
Cálculada com a seguinte procedimento: 
X = 
5
3
= 1,667 
Onde: 
X= Fator de decaimento; 
 
 
3.7 Tempo de recessão; 
É o intervalo de tempo decorrido desde a ocorrência da vazão de pico até o fim do 
escoamento superficial, ou seja, até o fim do hidrograma unitário. 
Cálculada com a seguinte procedimento: 
Tr = X x Tp = 
Tr = 1,67 x 0,126 = 0,21 Horas 
Onde: 
Tr = Tempo de recessão; 
X= Fator de decaimento; 
Tp= Tempo de pico; 
3.8 Tempo de Base; 
É a duração total do escoamento superficial; 
Cálculada com a seguinte procedimento: 
Tb = Tr + Tp = 
Tb = 0,21 + 0,126 = 0,34 Horas 
Onde: 
Tb = Tempo de base; 
Tr = Tempo de recessão; 
Tp= Tempo de pico; 
 
8 
 
 
3.9 Descarga de Ponta HUT 
Ordenada de pico do hidrograma unitário; 
Cálculadacom a seguinte procedimento: 
 
Qp =
0,208 ∗ Ad
Tp
= 
Qp = 1,56 m³/s/mm 
 
Onde: 
Qp = Descarga de ponta; 
Ad= Área de drenagem; 
X= Fator de decaimento; 
Tp= Tempo de pico; 
3.10 Tabela de chuva Efetiva; 
 
 Tabela 3 – chuva efetiva 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
 
3.11 Tabela do Hidrograma obtida através da convolução dos hidrogramas; 
Tabela 4 – Ocupação do solo 
 
 
 
 
 
 
10 
 
3.12 Hidrograma Final; 
 Figura 1 – hidrograma de projeto 
 
3.13 A descarga de projeto; 
Utilizando-se do Método Racional Modificado pelo DNIT, chegamos ao cálculo de: 
 
𝑄 =
𝑛𝐶𝑖𝐴
360
= 
0,63 𝑥 0,5205 𝑥 243,722 𝑥 94,786 
360
= 21,0425 𝑚3/𝑠 
Onde: 
Q = descarga máxima, em m3/s; 
C = coeficiente de deflúvio; 
i = intensidade da chuva definida, em mm/h; 
A = área da bacia, em ha; 
n = A-0,10, A em km²; 
Utilizando-se do método do Hidrograma Unitário Sintético do SCS, chegamos ao 
valor de: 21,0425 m³/s 
 
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 3.14 Quadro de resultado; 
 
Tabela 4 – quadro de resultados 
 
QUADRO DE RESULTADOS 
Grandezas Unidade valor 
Tempo de recorrência Anos 50 
Intensidade pluviométrica mm/h 243,722 
Curve Number - 70 
Duração unitária h 0,025 
Tempo de pico h 0,126 
Fator de decaimento - 1,667 
Tempo de recessão h 0,21 
Tempo base h 0,34 
Descarga de ponta HUT m³/s/mm 1,56 
descarga de projeto m³/s 21,045 
 
 
 
 
4. Considerações Finais 
No entanto, após o término do trabalho, pode-se concluir que podemos ver 
pesquisas reais sobre bacias e poços de inspeção na prática, saber como 
interpretá-las e ser capazes de planejar trabalhos futuros ou fazer melhorias para 
melhorar seu fluxo de pico e fluxo principalmente para evitar possíveis 
inundações. Podemos usar alguns métodos na prática, calcular seu tamanho, 
entender suas fraquezas e desvantagens e aprender mais sobre hidrologia e 
seus vários aspectos. 
 
5. Referências 
VIOLA, H., 2020. Apostila V de Hidrologia – Escoamento Superficial – 1 
Edição.