Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 25

BACIA HIDROGRÁFICA ST 306 – PROF. HIROSHI PowerPoint PPT Presentation


  • 44 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

BACIA HIDROGRÁFICA ST 306 – PROF. HIROSHI. ESPIGÃO : Divisor topográfico ou divisor de águas. TALVEGUE : É o canal coletor da bacia (álveo). PONTO DE PROJETO : Local da medição da vazão (P.p.). DECLIVIDADE MÉDIA : Inclinação média do talvegue (i).

Download Presentation

BACIA HIDROGRÁFICA ST 306 – PROF. HIROSHI

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

BACIA HIDROGRÁFICAST 306 – PROF. HIROSHI

ESPIGÃO :Divisor topográfico ou divisor de águas.

TALVEGUE :É o canal coletor da bacia (álveo).

PONTO DE PROJETO :Local da medição da vazão (P.p.).

DECLIVIDADE MÉDIA :Inclinação média do talvegue (i).

¨Run-off¨:Coeficiente de escoamento superficial (c).

TIPOS DE TALVEGUES E REGIMES DE FLUXO

PERENE:Vazãofluente o ano todo.

INTERMITENTE:Vazãofluente nos períodos chuvosos.

EFÊMERO:Vazãofluente durante e logo após as chuvas.


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

C A R A C T E R Ì S T I C A S F Í S I C A S

ÁREA DE DRENAGEM - S (Km²)

Planímetro : (mecânicamente)

Coordenadas: (analíticamente)

Vetorização:

Medir as coordenadas gráficamente em escala,

lançar em sistema Auto-Cad, ou planilhar e

determinar a área pela fórmula de Gauss.

Gauss:

| ∑ X . Y | - | ∑ Y . X |

S=------------------------

2


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

PERÍMETRO DA BACIA HIDROGRÁFICA

É o comprimento linear do espigão ou divisor topográfico ( Km. ), que pode ser determinado através de um curvímetro ou analíticamente por coordenadas, ou até mesmo de maneira gráfica, sempre obedecendo a escala do desenho da bacia hidrográfica.


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

Kc = Coeficiente de compacidade

Relaciona o perímetro da Bacia Hidrográfica com uma

circunferência de área igual ao da bacia hidrográfica

P ( Km.)

Kc = ------------

2 ∏ R

S = ∏ R²

s

R = √ ----

Quando Kc tender a 1, há maior risco de cheias (bacia circular)


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

F A T O R D E F O R M A “ K f ”

_

L (Km)

KF = -----------------

L (Axial) (Km)

_

L (Km) = Largura média da bacia hidrográfica;

L (Axial) (Km) = Comprimento longitudinal do talvegue principal

_s (Km)

L(Km) = ------------

L(Km)


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

Escoamento Superficial

Fatores Influentes:

Climáticos Regionais:

Regime de chuva;

Época do ano -primavera

-verão

-outono

Limeira: Precipitação média de 1400 mm./ano

Relevo: - geografia - localização tropical

- topografia – onduladas com colinas

- geologia - formação tubarão

- ocupação e uso do solo – culturas perenes

Chuvas antecedentes – Períodos chuvosos tendem a saturar o solo, ocasionando fluxo superficial erosivo quando sem controle racional ou sistematizado.


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

F A T O R E S F I S I O G R Á F I C O S

Forma da bacia hidrográfica:

Circular:maior tendência de cheias

Alongada:menor tendência de cheias

Permeabilidade do solo : Tipo de solo e sub-solo Interceptações:barragens e lagos naturais

canais e gargantas naturais

retificações dos cursos

meandros naturais

Declividade:Q = S x V

maior declive –velocidade maior

menor declive –velocidade menor


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

C : Coef. de escoamento superficial“run-off”

C = __Volume escoado__

Volume precipitado

Tc: tempo de concentração:

“Duração da chuva para que toda B.H passe a contribuir no ponto em estudo”

“É o tempo de duração para que a chuva que caiu no ponto mais distante da B.H. passe escoando pelo ponto de análise (P.p.)”

Depende de:

  • Área da B.H.

  • Forma

  • Declividade

  • Tortuosidade do talvegue

  • Cobertura


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

Fórmulas empíricas:

Tc = 4,54 √ A(ventura)

“Válida para regiões planas”

Tc= 7,63 √ A (ventura)

I

“Válida para regiões com declives”

Tc =345,6 √ A.I(passini)

Onde :

A = ÁREA DA BACIA HIDROGRÁFICA


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

Tc =TEMPO DE CONCENTRAÇÃO

I =DECLIVIDADE

I = m/1000

Tc= 57(L3/H) 0,385com tc em minutos

L=Comprimento do talvegue (Km)

H=Comprimento médio

Esta fórmula vale para bacias com área até 100 hectares (Kirpich)


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

Período de retorno “T”

1

T = -------

F

Ex: para m = 19

n =40

m =19

F = m = 19= 0,475F% =47,5


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

n = 40

Há probabilidade de 47,5% de ocorrer a

chuva de 78,5 mm com duração igual a 24

horas ou ser superada pelo menos uma

vez num ano qualquer.

Se T = 1 T = 2 anos

F = ______________


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

Obs: Utilizar sempre um número inteiro com aproximação

Como exemplo: T = 3,6 anosT = 4 anos

Interpretação: teremos 47,5% de risco de “ocorrer” num ano qualquer teremos 52,5% de probabilidade de “não ocorrer”


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

RESUMO:

1 Com pequenos períodos de retorno, sempre haverá maior risco de ocorrência da chuva num ano qualquer e é válido para obras de pequeno custo e pequeno alcance

2 Com o período de retorno maior, o risco de ocorrência da chuva deprojeto num ano qualquer será menor e é valido para obras de alto custo e grande alcance

Obs: O qual período de retorno adotar ???

“Considerar sempre o custo e benefício”

Ex: A vida útil ou alcance da obra é de 3 anos

Período de retorno T = 5 anos

P = (1- (1-1)n).100

-----------------

T

Onde:

P = probabilidade

T = período de retorno

n = vida útil da obra

P = (1-(1-1)3).100 = 48,8%

5


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

  • Para “G.A.P” : adotar T = 10 anos

    Qual a probabilidade de uma chuva de 75,10 mm ocorrer em 5 anos?

    P = (1-(1-1)5).100 P = 41%

    Obs: Em projetos macros ou de grande alcance como pontes, barragens, grandes canais urbanos, por recomendação ou requisito do “D.A.E.E.” recomenda T=100anos.

    Alguns valores de T para pequenas obras

    (Viessman 1977)

    Drenagem rodoviária 10 a 50 anos

    Aeroporto (pista) 5 anos

    Drenagem pluvial urbana 2 a 10 anos

    Pequenas barragens (diques) 2 a 50 anos

    Drenagem agrícola 5 a 50 anos


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

I = intensidade das chuvas

  • É a medida quantitativa de chuva precipitada sobre uma área em determinado período de tempo.

  • Convencionalmente a área é fixada em m²,e a altura pluviométrica em mm.

    Exemplo :

    Choveu 2,4mm em 24 horas significa que choveu 2,4 litros em 1 metro quadrado

    Chuva com índice agrícola = 10mm

    Duração da chuva:

    “É o tempo cronológico entre o cair das primeiras gotas ( início da chuva) até as últimas gotas (fim da chuva)”

  • Os dados mais confiáveis são obtidos através do pluviógrafo.


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

Obs:

Chuvas de curta duração e grande intensidade são as mais preocupantes, e consideráveis em projetos de drenagem superficial.

“São provocadas por nuvens cúmulos-nimbos, típicas chuvas convectivas ou chuvas de verão”

“Ocorrem geralmente nas pré-frontais nas estações do “Outono e primavera”.

“Chuvas frontais”:Na vanguarda e no domínio das frentes frias com chuvas leves e intermitentes de longa duração,às vezes duram de 4 a 6 dias em situações estacionárias ou com atividade do el niño.

ENSO:el niño southern oscilation

“Aquecimento anormal das águas do pacífico na costa Peruana e Equatoriana, a alterando a direção dos ventos alíseos”


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

ENSO:el niño southern oscilation

“Aquecimento anormal das águas do pacífico na costa Peruana e Equatoriana, a alterando a direção dos ventos alíseos”

Provocando chuvas intensas na América do Sul “Brasil Norte” e falta de chuvas no “Brasil Sul”.

La niña: efeito inverso do el niño.


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

  • Equação de Limeira:Dirceu Brasil Vieira

    i = 77,56 . T 0,1726

    (Tc+25)1,087.T0,0056

  • Equação de Campinas:

    i = 2524,9.T0,136

    (Tc+20)0,948.T-0,007

  • Equação de São Carlos :

  • i = 1681,8.T0,199

    Tc+16)0,936


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

Equação de intensidade:

São equações regionalizadas levando em consideração os dados pluviométricos regionais, com as frequências de ocorrências pluviométricas para equacionar e definir o regime pluviométrico regional.


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

MÉTODO DE CÁLCULO DA VAZÃO

  • Método racional:

    Admite-se até uma área da Bacia Hidrográfica de

    até 100 hectares ou 1 Km2

    Q = C.i.A

    Q = Vazão

    C = coeficiente de deflúvio “run-off”

    i = intensidade da chuva

    A = Área da B.H. ou área de drenagem

    Unidade dos dados:

    se i em mm/hora

    A em m2

    Q = m3/seg Q = 10-6 .C.i.A (m3/seg)

    3,6


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

Exemplo:C = 0,5

Tc = 20 minutos

h = 30 mm

A = 0,5 Km2

I = h. mm i = 30 mm = 1,5mm/min

Tc = 20 min

I em mm/ hora 1,5 mm.60 minI = 90 mm/hora

I em metros/hora (1m = 1000mm) I = ,09m/hora

Área em m2 1Km2 = 1000000m2

0,5 Km2 0,5 . 1000000 A = 500000 m2


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

Q = C.i.A (m3/seg)

Q = 0,5.0,09m.500m2 Q = 6,25m3/seg

3600seg

Pressupostos do método racional:

  • Chuva distribuída de forma única na B.H

  • Precipitação com intensidade constante

  • Tempo de concentração igual a duração da chuva

  • Coeficiente de run-off único

  • Não considera intercepções ou amortecimento

  • período de retorno entre 5 a 10 anos para “G.A.P”

  • Período de retorno de 25 anos para macrodrenagem como canais, bueiros e pontes urbanas.

    Obs: utilizar fórmulas de kirpich para Tc

    tc = 57 ( L3 )0,385

    H onde:

    Tc = tempo de concentração (minutos)

    L = extensão do talvegue (Km)

    H = desnível do talvegue desde a cabeceira até o ponto de projeto com unidade em metro (m)


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

RESUMO

Dados básico da vazão de projetos: Kc = P

perímetro da bacia hidrográfica = 2.π.RR =√πA

1: Área da B.H

2: Perímetro da bacia

3: Declividade média da talvegue

4: Kc (coeficiente de compacidade)

Kc = P

2πRR = A

√ π

5. Kf (fator de forma)

Kc = P

2πRR = A

√ π

Kf = largura média da B.HKf = L

Comprimento axial do talvegue Laxial

L = A (Km2)Kf = A . 1 Kf = A

Laxial (Km) L L L2


Bacia hidrogr fica st 306 prof hiroshi

  • Coeficiente de run-off

    Esclher na p. 17/56

    “terras cultivadas”

  • Tempo de concentração “Tc”

    Usar “kirpich”

    Tc min = 57 ( L3 ) 0,385

    H

    Com:

    L = Km

    H = declividade média (m)

  • Período de retorno

    10 ou 15 anos (adotar)

  • Intensidade “i”

    Equação de Limeira ou Campinas

    i = 77,56 . T0,1726

    (Tc + 25)1,087.T0,0056

    Campinas:

    i = 2524,9 . T0,136

    (Tc + 20) 0,948.T-0,007

  • Vazão do projeto “fim”

    Q = C . i . A


  • Login