11- Explique como se obtém as vazões de projeto do HAfl e Hefl para as bacias Rural (tipo II) / Rural- Urbana (tipo III) e Urbano- Industrial (tipo IV).
Passo 1
O enunciado pede para mostrar como se obtêm, em função da chuva de projeto, as vazões de projeto associadas ao hidrograma de chuva afluente (HAfl) e ao hidrograma de chuva efetiva (HEfl) em três tipologias de bacia: Rural (tipo II), Rural-Urbana (tipo III) e Urbano-Industrial (tipo IV). Vamos usar a metodologia do método racional para obter a vazão de pico em cada caso.
Passo 2
Primeiro, determinamos a altura de chuva de projeto para a bacia, que chamamos de HAfl. Para isso é necessário conhecer:
- o período de retorno
(por exemplo, 10, 25, 50 anos), - o tempo de concentração da bacia
, - a curva Intensidade-Duração-Frequência (IDF) da região.
A partir da curva IDF, extraímos a intensidade média de chuvacorrespondente a e . Em seguida
Passo 3
Para obter a altura de chuva efetiva HEfl (a parcela da chuva que gera escoamento superficial), usamos o método SCS-CN. Procedimento:
- escolhe-se o número de curva
próprio de cada tipologia de uso do solo; - calcula-se o potencial de retenção
(em mm); - calcula-se a abstração inicial
; - aplica-se a equação
caso contrário
.
Passo 4
O passo seguinte é escolher o coeficiente de escoamento
(runoff coefficient) que traduz a impermeabilidade da bacia. Tipicamente:
– tipo II (Rural): ,
– tipo III (Rural-Urbana): ,
– tipo IV (Urbano-Industrial): .
– tipo II (Rural):
– tipo III (Rural-Urbana):
– tipo IV (Urbano-Industrial):
Passo 5
Finalmente, aplica-se a fórmula racional para obter as vazões de pico associadas a HAfl e HEfl:
onde
é a área da bacia em hectares,
em minutos, e o fator 0,278 converte
em
.
Resposta
Os
e
são obtidos pelo método racional, em que
- se determina
pela curva IDF para e ; - se calcula
pelo método SCS-CN com apropriado ao tipo II, III ou IV; - se escolhe o coeficiente
típico de cada tipologia de uso do solo; - finalmente,