Escoamento Superficial-Aula Teórica-Dimensionamento Obras Hidráulicas

Escoamento Superficial Aula Teórica Prof Gilberto Coelho Nuvens e vapor de água Precipitação Escoamento superficial Infiltração Escoamento subsuperficial Percolação Heterogeneidade do solo Nascent Lençol freático Fluxo subterrâneo Base rochosa Evapotranspiração Condensação Evaporação Oceano Introdução Deslocamento da água sobre a superfície Importante para dimensionamento de obras hidráulicas e manejo de bacias hidrográficas Componentes Escoamento superficial direto Escoamento de base Fatores que afetam Fatores Climáticos Características pluviográficas Fatores fisiográficos Área e forma da bacia Relevo Tipo estrutura e propriedades físicohídricas do solo Cobertura vegetal e manejo do solo Obras hidráulicas Grandezas características Vazão Q volume de água escoado na unidade de tempo é a principal grandeza que caracteriza um escoamento As unidades normalmente adotadas são o m³s ou ls Vazão específica q vazão por unidade de área da bacia ou vazão específica q Q A Para esta grandeza as unidades usuais são m³skm² lskm² Deflúvio h expressão da vazão em termos de uma altura de lâmina dágua escoada normalmente medida em mm Grandezas características continuação Precipitação efetiva Pef Parcela da precipitação que contribui para a formação do escoamento superficial direto Coeficiente de escoamento superficial Razão entre a precipitação efetiva e precipitação total Hidrogramas ou hidrografas DESCARGA EM METROS CÚBICOS POR SEGUNDO JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ Medição de vazão Medida indireta Necessidade de curva chave Etapas para construção de uma curva chave Escolher trecho retilíneo Periodicamente fazer leituras de vazão e nível dágua Gerar curva QH que melhor explique o comportamento do fenômeno Converter valores de nível em vazão Curva chave continuação Obtenção dos valores de vazão Curvas chave Curva chave continuação LINIGRAMA Nível dágua m Datahora CURVA CHAVE Q 16555h³ 32234h² 1245h 01541 R² 09935 Q m³s H m Curva chave continuação FLUVIOGRAMA Qm³s Datahora Separação do escoamento 0 5 10 15 20 25 30 35 Vazão m³s 1985 Qt Qb Elementos de hidrogramas precipitação i mmh ramo de ascensão recessão anterior à chuva tempo hidrograma pico do hidrograma ramo de recessão vazão Q m³s Qs Qb tempo t0 tA tI t0 tempo Efeito da forma da BH vazao y bacia radial bacia alongada tempo t Efeito da cobertura vegetal vazão Q bacia urbana bacia rural tempo t Efeito de modificações artificiais no leito do curso dágua Efeito da duração da precipitação c variação da duração e Análise do escoamento D duração da precipitação Tc tempo de concentração Tp tempo de pico Ta tempo de ascensão A e C inflexões da hidrógrafa CG centro de gravidade da precipitação Separação do escoamento superficial tempo Situações possíveis Q A C Q A C Q A C tempo tempo Separação pela metodologia 2 Q Q5 Q6 Q4 Q7 Q3 Q8 QS5 Q S6 QS7 QS8 Q2 QS4 Q9 QS9 Q C Q1 QS3 QS2 QS1 QC QA C A TA T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 TC Tempo Exemplo Em uma bacia hidrográfica com 361 km² ocorreu uma precipitação com duração de 2 horas e intensidade de 24 mmh essa precipitação resultou nas vazões apresentadas na tabela a seguir Determine ESD Pef e C T h Q m³s 1 5 2 5 3 30 4 50 5 47 6 35 7 21 8 13 9 9 10 7 11 5