Exercícios Resolvidos - Cálculo de Vazão em Galeria Pluvial e Fórmula de Manning

Uma galeria de águas pluviais será construída em um material cujo coeficiente de Manning é igual a 0015 Considerandose que a galeria tem diâmetro igual a 20 m e será instalada com uma declividade de fundo de 002 se a altura de água na seção for igual a 75 do diâmetro qual a capacidade de vazão FORMULÁRIO canal circular Ângulo do escoamento θ 2 arccos 1 2 y0 D Área molhada A D2 8 θ sin θ Raio hidráulico Rh D 4 1 sin θ θ Fórmula de Manning Q 1n A Rh23 I012 170 m3s 715 m3s 170 m3s 002 m3s 080 m3s Os projetos que envolvem transporte de águas em canais podem ser dimensionados utilizandose a fórmula de Chèzy com coeficiente de Manning Fórmula abaixo Nela os parâmetros de escoamento bem como os parâmetros geométricos da seção estão representados pelas letras n Q l A e Rh Sobre a fórmula de Chèzy com coeficiente de Manning analise as sentenças abaixo e assinale a alternativa correta I A fórmula só pode ser empregada para dimensionamento de seções trapezoidais triangulares e retangulares II A equação traduz um regime de escoamento que variável III Am e Rh representam a área molhada e o raio hidráulico da seção IV n é o coeficiente de Manning e está relacionado com a rugosidade do material V Com base na equação podese concluir que a vazão é inversamente proporcional ao coeficiente de Manning VI Com base na equação podese concluir que a vazão é inversamente proporcional ao raio hidráulico VII A velocidade de escoamento dentro do canal independe da declividade longitudinal da seção Q A n Rh23 I0 Todas as sentenças são verdadeiras Todas as sentenças são falsas São corretas as sentenças III IV e V Somente a sentença V é falsa Somente a sentença I é verdadeira A figura abaixo representa o esquema geral de um projeto de drenagem em seção retangular de superfície de cimento alisado em condições regulares n0012 A seção concebida deverá ser capaz de transportar 20 000 Ls de água e a estrutura deverá ter uma borda livre de 40 cm acima da linha dágua A análise topográfica revelou no ponto mais alto do canal a cota é de 74000 m e no ponto mais baixo 73996 m o comprimento do trecho é de 100 m Considerando essas especificações e utilizando os dados da figura determine a profundidade h que a estrutura deverá ter para atender as especificações de projeto FORMULÁRIO canal retangular Área molhada A b y0 Perímetro molhado P b 2 y0 Raio hidráulico Rh A P Fórmula de Manning Q 1n A Rh23 I012 Uma calha de drenagem de água pluvial PVC possui formato triangular de largura de topo de 300 m e 15 m de altura Esta calha está instalada com declividade de fundo I de 1 m500 m Nessas condições determine qual será a tensão de cisalhamento média quando a água estiver escoando a uma altura de 12 m Considere γ9810 Nm3 Fórmulario Seção triangular Área molhada A 2 y2 Perímetro molhado P 2 y z2 1 Raio hidráulico Rh A P Largura de topo B 2zy Tensão de cisalhamento τ γ Rh I0 τ 1138 Nm2 τ 961 Nm2 τ 1040 Nm2 τ 824 Nm2 τ 766 Nm2 Uma galeria de águas pluviais em concreto n 0012 com diâmetro igual a 15 m está assentada com declividade de fundo I0 0001 mm Para uma vazão igual a 800 Ls determine a lâmina de água e a velocidade média Para a mesma vazão qual deve ser a declividade de fundo para que a tensão média de cisalhamento seja igual a 98 Nm2 Admita escoamento permanente e uniforme Considere γ9810 Nm3 usar tabela arquivo de apoio Formulário Seção circular Área molhada Perímetro molhado Raio hidráulico Ângulo parcial Am D²8 θ senθ Pm θD2 Rh AmPm θ 2arccos1 2 YD plena Ap πD²4 Pp πD Rh ApPp Tensão de cisalhamento τ γRhI0 Equação de Manning Q An Rh23 I0 Equação da continuidade Q vA Adicionar arquivo