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 ^-1 nesta barragem, considerando a equação para chuvas intensas da cidade do Rio de Janeiro abaixo.
I=1239 cdot T^0,15(t d+20)^0,74

Passo 1

Beleza, o enunciado manda a gente dimensionar uma barragem com tempo de retorno I = 1239 , T^0,15(td + 20)^0,74 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:
  1. Equação de Kirpich para achar .
  2. Converter declividade, calcular poderes e depois usar a fórmula
com em minutos e em mm/h.

Passo 2

Primeiro a declividade média da bacia S = De (adimensional):
tc = 0,01947 ; L^0,77;S^-0,385
Agora usa-se a equação de Kirpich (em minutos):
tc = 0,01947 times 204,9 times 2,95 approx 11,8 min
Calculemos passo a passo:
  • .
    , então .
  • .
    , logo .
  • Multiplica tudo:

Passo 3

Agora vamos à fórmula de intensidade de chuva:
I = 1239;T^0,15(td + 20)^0,74,
onde I = 2471,612,93 approx 191,2 mm/h anos e em minutos.
  1. min.
  2. Numerador:
Logo

Resposta

A intensidade de chuvas para essa barragem, com anos e duração igual ao , é cerca de 191 mm/h.

Exercícios relacionados