Para uma seção trapezoidal composta simétrica, o canal principal apresenta altura normal de
, largura de fundo de
, coeficiente de rugosidade
e inclinação dos taludes de
. O leito secundário apresenta largura de
, rugosidade
e inclinação dos taludes de 1,5
. A declividade longitudinal do canal é de
.
Determine a vazão em escoamento permanente uniforme para uma altura dágua total de 4,2 m por meio da metodologia mais adequada.
Determine a vazão em escoamento permanente uniforme para uma altura dágua total de 4,2 m por meio da metodologia mais adequada.
Passo 1
Beleza, bora lá! A questão é de escoamento uniforme em canal trapezoidal composto simétrico (ou seja, um canal principal central e um leito secundário nas bordas). A profundidade total de água é 4,2 m, mas o canal principal “cabe” 3,0 m antes de derramar no leito secundário. A inclinação do canal é
e os coeficientes de Manning são
no canal principal e
no leito secundário.
O que vamos usar:
- Fórmulas de área e perímetro molhado de trapézio
- Raio hidráulico
- Equação de Manning composita:
Passo 2
Definindo as profundidades de cada parte:
canal principal:
leito secundário (floodplain):
canal principal:
leito secundário (floodplain):
Passo 3
Calcular área
, perímetro molhado
e raio hidráulico
do canal principal (base
, taludes
)
- largura do topo:
-
- comprimento do talude:
-
-
Passo 4
Calcular
,
e
do leito secundário (base
, taludes iguais)
- largura do topo:
-
- comprimento do talude:
-
-
Passo 5
Agora o “conveyance” de cada trecho:
Somando
. Como
,
Resposta
A vazão em escoamento uniforme é aproximadamente