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drenagem_5_espacamento_drenos_glover
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está estabilizado antes da precipitação crítica, que é um dado fornecido pelo enunciado do problema (0,9 m neste caso); Z é a profundidade de instalação dos drenos, que é de 1,1 m para este problema; hi = 1,1 – 0,9 = 0,2 m Geralmente estabelecemos um valor em torno de 0,2 a 0,3 m para hi. * Calcula-se hr mediante o emprego da seguinte fórmula: hr = R/ R é a altura de precipitação igualada ou superada 5 vezes num ano, que é de 45 mm para este problema, portanto 0,045 m. foi fornecido como 10%, portanto utiliza-se o valor 0,1. hr = 0,045 / 0,10 = 0,45 m h0 = 0,2 + 0,45 = 0,65 m * Para a determinação do valor de ht segue-se o procedimento exposto a seguir: Classe A: Hortaliças e forrageiras Classe B: Cereais Classe C: Pomares OBSERVAÇÃO: Visto que a profundidade de instalação dos drenos é 1,1 m e á altura h0 é de 0,65 m, a zona do perfil do solo livre de saturação será de 0,45 m de profundidade após a recarga. * Vamos determinar a maior taxa necessária de rebaixamento do nível freático considerando o cultivo de hortaliças: 1º dia) pr=0,30 (tabela), porém a zona não saturada estende-se até 0,45m, portanto não há necessidade de rebaixamento do nível freático; 2º dia) pr=0,50, porém a zona não saturada continuaria estendendo-se até 0,45m de profundidade se não houver rebaixamento do nível freático. Portanto, a profundidade do nível freático deverá ser rebaixada de 0,45 m até 0,50 m em dois dias: 0,50 - 0,45 = 0,05 / 2dias = 0,025 m/dia (taxa de rebaixamento) 3º dia) 0,70 – 0,45 = 0,25/3dias=0,0834 m/dia 4º dia) 0,80 – 0,45 = 0,35/4dias=0,0875 m/dia maior taxa de rebaixamento. Escolha de ht e de t: ht = Z – pr = 1,1 – 0,8 = 0,3 m * Consideração: A profundidade recomendada (pr) adotada foi de 0,8 m, o que nos levou a ter um valor de ht = 0,3 m e um tempo t estabelecido para que o nível freático baixe de h0 até ht de quatro dias. * Estimativa do valor de D: D é a zona do perfil do solo onde se dá o fluxo de água em direção aos drenos (m). Para calcular D se usa a seguinte fórmula: D0 é a altura entre o nível da água nos drenos e a camada impermeável (m), ou seja, é a diferença entre a profundidade da camada impermeável (3,0 m) e a profundidade de instalação dos drenos (1,1 m). D0 =3m – 1,1m = 1,9m D = 1,9 + (0,65 + 0,3)/2 = 2,375 m * Após obter todos os dados: S = 36,40 m A segunda equação a ser utilizada é a correção da equação de GLOVER para fluxo horizontal e radial em drenos tubulares. Sc = S – C Em que: Sc é o espaçamento corrigido para fluxo horizontal e radial (m); C é a correção (m). * Para calcular C utiliza-se a seguinte fórmula: C = D * ln(D/P) Em que: P é o perímetro molhado do dreno tubular (m) e D é o valor já visto anteriormente. Para calcular P utiliza-se a seguinte fórmula, que considera, por segurança, que o dreno deve escoar a meia seção: P = * r Em que: r é o raio do dreno tubular (m); como comercialmente os tubos de drenagem tem diâmetros definidos, utiliza-se um valor de raio ao acaso, e posteriormente no cálculo do diâmetro, verificaremos se a tubulação é a adequada. * Para a marca comercial KANANET, temos tubulações com os seguintes diâmetros: 65 mm; 100 mm; 150 mm; e 200 mm. Neste exemplo utilizaremos a de 100 mm de diâmetro (50 mm de raio). Então: P = * 0,05 = 0,157 m Tendo todos os valores: C = 2,375 * ln(2,375 /0,157) = 6,45 m Sc = 36,40 m – 6,45 m = 29,95 m * Determinação da vazão escoada pelos drenos primários e do diâmetro desses drenos (considerando drenos tubulares de plástico com corrugações). Vazão escoada pelos drenos (regime de fluxo variável): Q = [(7,3x10 –5 x k0 x D x h0)/Sc] x (L + (Sc/2)) Em que: Q é a vazão máxima escoada em cada dreno tubular (m3/s); L é o comprimento do dreno tubular (m geral, em torno de 200 ma 400 m); no nosso exemplo será de 250 m; Q = (7,3x10 –5 x 1,3 x 2,375 x 0,65)/ 29,95 x (250 + (29,95 /2)) Q = 0,0013 m3/s = 1,3 l/s * Esquema da rede de drenagem Dreno primário Coletor Área drenada por cada dreno primário L Sc/2 Sc S L * Dimensionamento do diâmetro de drenos tubulares corrugados: d = 0,2557 x Q0,375 x i-0,187 Em que: d é o diâmetro interno do dreno (m) i é a declividade da linha de drenos tubulares (0,1 a 0,15 %), o valor deve ser decimal (0,001 a 0,0015); d = 0,2557 x 0,0013 0,375 x 0,001-0,187 = 0,077 m Como o valor do diâmetro está próximo do valor utilizado na equação da correção do espaçamento, consideramos que o tubo de drenagem de 100 mm é o ideal. Caso o valor do diâmetro calculado fosse maior ou muito menor, seria necessário um novo cálculo.