No projeto de drenagem de aeroportos, qual o método utilizado para estimar a quantidade de água ocorrida em uma determinada precipitação? Quais as vantagens e desvantagens deste método?
Passo 1
O enunciado pergunta qual o método hidrológico mais usado no projeto de drenagem de aeroportos para estimar o escoamento (quantidade de água) gerado por uma chuva de projeto e pede que a gente aponte vantagens e desvantagens desse método. Vamos usar conceitos de hidrologia urbana, em particular o método racional.
Passo 2
O método racional estima a vazão de pico gerada por uma bacia homogênea a partir da fórmula
onde:
– é a vazão de pico (
/s) gerada pela chuva;
– é o coeficiente de escoamento (adimensional), que representa a parte da chuva que vira escoamento direto;
– é a intensidade média da chuva (m/s ou mm/h) correspondente ao tempo de concentração da bacia;
– é a área da bacia (
ou ha).
–
–
–
–
Explicação rápida: escolhe-se uma chuva com intensidade
e duração igual ao tempo de concentração da bacia; multiplica-se por
e por
; o resultado é a vazão máxima a ser drenada.
Passo 3
Vantagens do método racional:
– Simplicidade: exige poucos dados (apenas ,
e
).
– Rápido de aplicar: fórmulas diretas e tabelas de prontas em manuais de engenharia.
– Amplamente aceito: norma de diversos países e órgãos de drenagem urbana recomendam seu uso para bacias pequenas.
– Custo baixo: não requer modelagem complexa nem softwares sofisticados.
– Simplicidade: exige poucos dados (apenas
– Rápido de aplicar: fórmulas diretas e tabelas de
– Amplamente aceito: norma de diversos países e órgãos de drenagem urbana recomendam seu uso para bacias pequenas.
– Custo baixo: não requer modelagem complexa nem softwares sofisticados.
Passo 4
Desvantagens do método racional:
– Limitação de escala: adequado só para bacias pequenas (tipicamente até 50–200 ha); em áreas maiores sofre erro crescente.
– Chuva uniforme: supõe intensidade constante em toda a bacia, o que nem sempre ocorre em tempestades reais.
– Evento único: calcula apenas o pico, sem fornecer hidrograma completo nem volume acumulado detalhado.
– Coeficiente fixo: usa valor único de para toda a chuva, não captura variações temporais do escoamento (primeiro fluxo, depois menor).
– Limitação de escala: adequado só para bacias pequenas (tipicamente até 50–200 ha); em áreas maiores sofre erro crescente.
– Chuva uniforme: supõe intensidade constante em toda a bacia, o que nem sempre ocorre em tempestades reais.
– Evento único: calcula apenas o pico, sem fornecer hidrograma completo nem volume acumulado detalhado.
– Coeficiente fixo: usa valor único de
Resposta
O método utilizado é o método racional
.
Vantagens:
- Simplicidade e poucos dados necessários.
- Aplicação rápida e aceita por normas de drenagem urbana.
- Baixo custo de execução.
Desvantagens:
- Válido apenas para bacias pequenas (até cerca de 200 ha).
- Supõe chuva de intensidade uniforme na bacia.
- Fornece apenas o pico de vazão, sem hidrograma completo.
- Usa coeficiente de escoamento constante, sem variações temporais.