Um engenheiro pretende dimensionar uma pequena barragem próximo à cidade do Rio de Janeiro, com tempo de retorno igual a 100 anos e tempo de duração da chuva igual ao tempo de concentração da bacia, calculado pela equação de Kirpich. O comprimento do rio principal desta bacia é igual a 1000 m e o desnível entre a nascente e o exutório, onde pretende-se instalar a barragem é de 60 m . Calcule a intensidade de chuvas em mm.hora
nesta barragem, considerando a equação para chuvas intensas da cidade do Rio de Janeiro abaixo.
Passo 1
Beleza, o enunciado manda a gente dimensionar uma barragem com tempo de retorno
anos e duração da chuva igual ao tempo de concentração da bacia, calculado pela equação de Kirpich. A bacia tem comprimento do rio principal
m e desnível total
m.
Conteúdo: hidrologia – cálculo de tempo de concentração (Kirpich) e fórmula de intensidade de chuva. Vamos precisar:
Conteúdo: hidrologia – cálculo de tempo de concentração (Kirpich) e fórmula de intensidade de chuva. Vamos precisar:
- Equação de Kirpich para achar
. - Converter declividade, calcular poderes e depois usar a fórmula
com
em minutos e
em mm/h.
Passo 2
Primeiro a declividade média da bacia
(adimensional):
Agora usa-se a equação de Kirpich (em minutos):
Calculemos passo a passo:
-
.
, então . -
.
, logo . - Multiplica tudo:
Passo 3
Agora vamos à fórmula de intensidade de chuva:
onde
anos e
em minutos.
-
-
min. -
- Numerador:
Logo
Resposta
A intensidade de chuvas para essa barragem, com
anos e duração igual ao
, é cerca de 191 mm/h.