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ESCOAMENTO EM CANAIS GENERALIDADES CANAIS SÃO CONDUTOS NOS QUAIS A ÁGUA ESCOA APRESENTANDO SUPERFÍCIE SUJEITA A PRESSÃO ATMOSFÉRICA. - NATURAIS (GERALMENTE ABERTOS) - ARTIFICIAIS - FECHADOS - RETANGULAR - TRAPEZOIDAL - TRIANGULAR - CIRCULAR - SEMICIRCULAR TIPOS DE ESCOAMENTO - PERMANENTES - NÃO PERMANENTES - UNIFORME - VARIADO - GRADUALMENTE E BRUSCAMENTE VARIADO ELEMENTOS GEOMÉTRICOS DA SEÇÃO TRANSVERSAL DE UM CANAL FÓRMULA DE CHÉZY V = VELOCIDADE MÉDIA NA SEÇÃO C É O COEFICIENTE DE ATRITO DE CHÉZY RH É O RAIO HIDRÁULICO I É A DECLIVIDADE FÓRMULA DE MANNING A FÓRMULA DE MANNING FOI PROPOSTA EM 1889 E, ATUALMENTE, É UMA DAS MAIS UTILIZADAS PARA O CÁLCULO DE ESCOAMENTOS EM SUPERFÍCIES LIVRES. ONDE: C: COEFICIENTE DA FORMULAÇÃO DE CHÉZY, QUE VARIA COM O FATOR DE ATRITO DAS PAREDES DO CONDUTO. N: COEFICIENTE QUE NÃO POSSUI SIGNIFICADO FÍSICO DETERMINADO E QUE TAMBÉM NÃO É ADIMENSIONAL, MAS QUE VARIA PRINCIPALMENTE COM O MATERIAL DO CONDUTO (OU CANAL). VALE RESSALTAR QUE TAL CONSIDERAÇÃO DE MANNING É VÁLIDA PARA ESCOAMENTOS PERMANENTES, UNIFORMES E TURBULENTOS RUGOSOS, COM ELEVADO NÚMERO DE REYNOLDS. POIS BEM, DE POSSE DESSA RELAÇÃO APRESENTADA, MANNING REAJUSTOU FÓRMULAS E CHEGOU A SEGUINTE FORMULAÇÃO, A FAMOSA FÓRMULA DE MANNING. ONDE: • Q: VAZÃO DE ESCOAMENTO. • A EM M²; • RH EM M; • Q EM M³/S. VALORES USUAIS PARA O COEFICIENTE N. SEÇÃO HIDRÁULICA MAIS EFICIENTE AS SEÇÕES DE EFICIÊNCIA HIDRÁULICA TAMBÉM PODEM SER CHAMADAS DE SEÇÕES DE MÍNIMO PERÍMETRO MOLHADO, CANAIS DE SEÇÃO ECONÔMICA, CANAIS DE MÍNIMO CUSTO OU CANAIS DE MÁXIMA VAZÃO. VELOCIDADE DAS ÁGUAS NOS CANAIS A VELOCIDADE QUE AS ÁGUAS PODEM CHEGAR NOS CANAIS, PODEM VARIAR DE ACORDO COM A PROFUNDIDADE E COM A POSIÇÃO DA ÁREA MOLHADA. ELA PODE SER DADA ATRAVÉS DE DUAS FÓRMULAS: 1) FÓRMULA DE KUTTER V = C.R1/2.I1/2 1) FÓRMULA GERAL DA VAZÃO Q = A.V LIMITES ACONSELHÁVEIS PARA A VELOCIDADE MÉDIA NOS CANAIS TRANSPORTANDO ÁGUA LIMPA DECLIVIDADE DOS CANAIS • DEPENDE EXCLUSIVAMENTE DA CONDIÇÃO DE ESCOAMENTO EM RELAÇÃO A SUA ALTURA CRÍTICA E À SUA ALTURA NORMAL. • EXEMPLO DE ESCOAMENTO AO LONGO DE UM CANAL COM GRANDE DECLIVIDADE (I>IC) • EXEMPLO DE ESCOAMENTO AO LONGO DE UM CANAL COM PEQUENA DECLIVIDADE (I<IC) • EXEMPLO DE ESCOAMENTO AO LONGO DE UM CANAL COM DECLIVIDADE CRÍTICA (I=IC) LOCAÇÃO DE CANAIS • CANAIS DE IRRIGAÇÃO; • REDES DE ESGOTO; • GALERIAS DE ÁGUAS PLUVIAIS; CANAIS DE IRRIGAÇÃO REDES DE ESGOTO GALERIAS DE ÁGUAS PLUVIAIS CONSIDERAÇÕES FINAIS • A RELEVÂNCIA DO ESTUDO DE ESCOAMENTO DE CANAIS, É DE SUMA IMPORTÂNCIA PARA ENTENDER O COMPORTAMENTO DA ÁGUA PERANTE O AMBIENTE QUE SERÁ EXPOSTO. TENDO COMO PRINCIPAL OBJETIVO DE EVITAR A DETERIORAÇÃO DO CANAL DE FORMA PRECOCE E ASSIM DANDO UMA LONGEVIDADE PARA OS CANAIS CONSTRUÍDOS
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