Um trecho de um sistema de drenagem de esgotos sanitários é constituídos por duas canalizações em série, com as seguintes características:
Trecho I
Trecho II
150
200
0.06
0.007
Determine a máxima e mínima vazões no trecho para que se verifique as seguintes condições da norma:
a. Máxima lâmina de água:
;
b. Mínima lâmina de água:
;
c. Velocidade máxima:
;
d. Velocidade mínima:
;
e. Coeficiente de Manning: 0,013 .
| Trecho I | Trecho II | |
|
|
150 | 200 |
|
|
0.06 | 0.007 |
a. Máxima lâmina de água:
b. Mínima lâmina de água:
c. Velocidade máxima:
d. Velocidade mínima:
e. Coeficiente de Manning: 0,013 .
Passo 1
O enunciado pede a vazão mínima e máxima admissível num trecho de esgoto formado por duas canalizações circulares em série, sujeitas às condições da norma: lâmina de água entre
e
e velocidade entre
,m/s e
,m/s. Usaremos a fórmula de Manning
onde
é a área molhada e
é o raio hidráulico (relação área/perímetro molhado), com profundidade
dada. Na sequência calculamos, para cada canalização, as vazões nos casos de
e
(via Manning) e as vazões mínimas e máximas impostas pelos limites de velocidade
e
. Por fim, escolhemos o maior dos
e o menor dos
entre as duas seções.
Passo 2
Seção I:
,m,
,
,
,m.
Profundidade máxima
,m:
Vazão por Manning:
Vazão limite por
,m/s:
Logo
,
/s.
Profundidade mínima
,m:
Vazão por Manning:
Vazão limite por
,m/s:
Logo
,
/s.
Passo 3
Seção II:
,m,
,
,
,m.
Para
,m obtém-se
e, análoga à seção I,
logo
,
/s.
Para
,m obtém-se
e
logo
,
/s.
Passo 4
Para o trecho em série, a vazão máxima do sistema é o menor
das duas seções, e a vazão mínima é o maior
:
Resposta
Vazão mínima
,
/s (
L/s)
Vazão máxima ,
/s (
L/s)
Vazão máxima