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  • EXERCCIO DE CLASSE

    NOME:____________________No._____Turma__

    Disciplina:_________________DATA:__/__/__Bimestre____

    EC ___TEMA:Bacias Hidrolgicas e Risco Hidrolgico

    1. Sabendo-se que uma chuva de projeto tem risco = 0,4 de cair uma vez em 12 anos de vida til de estrada, determine o perodo de retorno desta.

    Soluo:

    J=0,4; n=12 anos; TR=?

    J=1-pn=1-(1-P)n ( 0,4=1-(1-1/TR)12

    (1-1/TR)12=1-0,4 ( 1-1/TR=(1-0,4)1/12

    1-(1-0,4)1/12=1/TR ( TR=23,99 anos

    Resposta: TR= 24 anos

  • 2. Se o perodo de retorno de uma dada chuva de projeto a anos, determine algebricamente o intervalo de anos em que o risco desta cair seja igual a B.

    Soluo:

    TR =a anos; J =B; n =?

    J = 1-(1-P)n ( B = 1(11/a)n

    1 1/a = (1-B)1/n

    (1/n) . log (1-B) = log (1-1/a)

    Resposta: n=log(1-B)/log(1-1/a)

    n = log (1-B)/log (1-1/a)

    ou:

    (1 1/a) n = 1 B

    n . log (1-1/a) = log (1-B)

    n=log(1-B)/log (1-1/a)

  • 3. Trace o contorno das bacias hidrolgicas para projeto de bueiros sob a rodovia, anotando com letras maisculas os pontos de colocao destes, sob a rodovia. Considerando-se a escala da figura, estime a rea de cada bacia:

  • B1B2B3t1t2t3A1A2A3t1;t2;t3 : talvegues A1;A2;A3 : reas contribuintes B1;B2;B3 : bueirosSentido de deslocamento da gua:

  • 490 m290 m590 m590m370m500 m900 m620 mA1A2A3

    reas das bacias (em Ha e km2):

    A1=[(590+290)/2] x 490 =215.600m2 =21,6 Ha; A1= 0,22 Km2

    A2=590x370/2 = 109.150m2 =10,9 Ha; A2 =0,11Km2

    A3=[(620+900)/2] x 500=380.000 m2_=38 Ha; A3 =0,38 Km2

  • EXERCCIO DE CLASSE

    NOME:____________________No._____Turma__

    Disciplina:_________________DATA:__/__/__Bimestre____

    EC ___TEMA: Estimativa de vazo e Projeto de Bueiro

    1.Delimite a bacia contribuinte para projeto de bueiro em A e estime a rea contribuinte:

    _1115363344.unknown

    _1115364119.unknown

  • N

  • 1. rea contribuinte:60 Ha (total de 60 quadrinhos cada um com 100 m x 100 m)

    2. Talvegue principal:

    extenso:750 m; declividade:

    [(272255)/750]x100=2,27%

    3. Tempo de concentrao:

    R.: tc = 0,6206.L.(1/I.D)1/5=

    =0,6206x0,75x(1/2,27x0,874)1/5=0,405h=24,3 minutos

    Dimetro de crculo equivalente:

    ((.D2)/4= 600.000m2 ( D = 874m

    4.Coeficiente de Runoff(ou coeficiente de deflvio)

    R:Mata: 11 ha; cult. cereais: 10 Ha; campo:39 Ha

    Runoff: 0,2; Runoff: 0,3; Runoff: 0,25

    SOLUO

    Cm=(11x0,2+10x0,3+39x0,25)/(11+10+39)= 0,25

  • 2024,3i

    5. Considerando-se que o risco aceitvel nesta obra seja 0,55 e a vida til seja de 15 anos,

    estime o perodo de retorno da chuva de projeto:

    Soluo:

    J=1-(1-1/TR(n( 0,55=1-(1-1/TR(15

    6. Determine a intensidade de chuva, levando em conta a pluviometria local pelo quadro abaixo, que apresenta intensidade de chuva em mm/min:

    Resposta: TR=20 anos.

    (1-1/TR)15=1-0,55(1-1/TR=(1-0,55)1/15

    1-(1-0,55)1/15 = 1/TR (Tr=19,29 anos

    TR(anos)SYMBOL 174 \f "Symbol"

    td(min)SYMBOL 175 \f "Symbol"

    5

    10

    25

    50

    5

    2,811

    3,092

    3,382

    3,803

    15

    2,415

    2,967

    3,203

    3,334

    30

    2,293

    2,735

    3,138

    3,192

    60

    1,776

    2,442

    2,660

    2,857

  • Intensidade de chuva para 15 minutos e perodo de retorno 20 anos:

    _1115370012.unknown

    _1115370026.unknown

    _1115369591.unknown

    i (mm/min)

    TR (anos)

    10

    20

    25

    2,967

    i

    3,203

    i para TR=20 anos

    SOLUO: i por dupla interpolao linear:

    Intensidade de chuva para 30 minutos e perodo de retorno 20 anos:

    _1115370012.unknown

    _1115370026.unknown

    _1115369591.unknown

    i (mm/min)

    TR (anos)

    10

    20

    25

    2,735

    i

    3,138

    i para TR=20 anos

  • 7. Vazo contribuinte:

    Q = C.i.A/6=0,25 x 3,050 x 60/6=7,62 m3/s

    Intensidade de chuva para 24,3 minutos e perodo de retorno 20 anos:

    _1115370012.unknown

    _1115370026.unknown

    _1115369591.unknown

    i (mm/min)

    Td (min)

    15

    24,3

    30

    3,004

    i

    3,124

    i para TR=20 anos

    td=24,3 min

    Resposta: i= 3,050 mm/min

    Resposta: Q= 7,62 m3/s

  • 8. Dimetro de bueiro adotado:1,2 m; material: C.C.P.

    9. Velocidade d'gua no bueiro, por Descarga em Orifcio:

    R.: Adotando se: h=1,0m ( Hw =1+(/2 = 1+0,6m = 1,6m

    v = 0,61.(2.g.Hw)1/2 = 0,61 x (2 x 9,81 x 1,6)1/2

    11.Soluo adotada: 2(1,2m (CCP) BDTC

    capacidade do sistema: 2x3,867,72 m3/s

    (maior que a vazo prevista, 7,62m3/s)

    12. Supondo que sob o bueiro haver bero de CCP e a altura do aterro ser de 6 m sobre este, indique a classe (de carga) do bueiro:

    Resposta: Classe 4, para bero tipo A.

    10. Capacidade do bueiro:

    R.: rea transversal do bueiro: A = (( x1,22)/4 = 1,13m2

    Q = v.A = 3,42 x 1,13 = 3,86

    Resposta: v =3,42 m/s.

    Qcap=3,86 m3/s

  • EXERCCIO DE CLASSE

    NOME:____________________No._____Turma__

    Disciplina:_________________DATA:__/__/__Bimestre____

    EC ___TEMA: : Valetas de Crista-de-Corte e de P-de-Aterro

    1.Delimite as bacias contribuintes de valetas de crista-de-corte e de p-de-aterro necessrias no seguinte trecho de ferrovia:

    Estime as reas contribuintes.

    Ateno: so 5 reas contribuintes, sendo uma destas, subdiviso.

  • A1A2A3A4258m274m269mA5267mV.2v.1v.4v.5v.3

  • reas contribuintes:

    A1= 6 Ha; A2= 1 Ha; A3=__Ha; A4=__Ha; A5=__Ha

    2. Talvegues principais:

    a. extenses: L1= 400 m; L2= 175 m; L3=____m; L4 m; L5=____m

    b. declividades:

    i1=2,75 %; i2= 4,00 %; i3=___%; i4=____%; i5=____%

    i1 = (269-258)/400; i2 = (274-267)/175

    3. Tempos de concentrao (so reas pequenas e alongadas, portanto, utilize Picking!):

    R.Tc1=: 10 min; Tc2=: 5 min; Tc3=:___ min; Tc4=:___ min; Tc5=:___ min

    TC1 =5,3x(L2/I)1/3 = 5,33x(0,42/0,0275)1/3= 9,53 mim ( 10 mim

    TC2 = 5,3x(0,1752/0,04)1/3 = 4,85 ( 5 mim

  • A1A2

    rea A1 (trapzio na escala 1:5.000):

    A1 =[ 200x400/2+400x50]x1/10.000=6 Ha

    reas contribuntes:

    rea A2 (tringulo):

    A2 =(100x175/2)x1/10.000=0,88 ( 1 Ha

  • Tringulo: prado: C=0,25A1retngulo:grama: C=0,6A2400 m (8cm)VG m (equivalncia na escala)50 m (1cm)200 m (4cm)175 m (3,5cm)100 m (2cm)

    EMBED Equation.3

    _1115443386.unknown

    4. Coeficiente de Runoff (ou coeficiente de deflvio) considera-se o valor mdio ponderado (nico para toda a rea):

    R.:Cm1 = 0,37; Cm2 = 0,2

  • TR(anos)SYMBOL 174 \f "Symbol"

    td(min)SYMBOL 175 \f "Symbol"

    5

    10

    5

    2,811

    3,092

    15

    2,415

    2,967

    30

    2,293

    2,735

    60

    1,776

    2,442

    5. O TR de projeto de 5 anos. Determine I(mm/min), p/TR, td e local, pelo quadro a seguir.

    i (mm/min)

    Td (mim)

    5

    10

    15

    2,415

    i

    2,811

    i para TR=5 anos

    R.:i1 = 2,613 mm/mim

    i2 = 2,811 mm/mim

  • 7. Vazes contribuintes:

    Q1= C1.A1.I1/6= 0,37 x 6 x 2,613/6= 0,967 m3/s

    Q2 = 0,25 x 1 x 2,811/6 = 0,117 m3/s

    Resp.: Q1= 0,97 m3/s; Q2= 0,12 m3/s; Q3=___ m3/s; Q4=___m3/s; Q5=___ m3/s

    8. Na figura abaixo tem-se as dimenses adotadas das sees transversais das valetas:

    Material: CCP. Caso no sejam suficientes as dimenses propostas, aumente-as.

    _1115446944.unknown

    _1115447225.unknown

  • EMBED Equation.3

    _1115451261.unknown

    Resposta: v1= 3,29 m/s; v2= 2,43 m/s

    10. Capacidades das valetas:

    _1115448768.unknown

    Q1 = V1. A1 = 3,29 x 0,28 = 0,92 m3/s

    Q2 = 2,43 x 0,3 x 0,25 = 0,18 m3/s

    a) Como Q contrib1 > Qcap1, ( A valeta precisa ser maior.

    b) Como Q contrib2< Qcap2 OK!

    Q1= 0,92 m3/s; Q2= 0,18 m3/s

    Raios hidrulicos:

    _1115448768.unknown

    9. Velocidade d'gua nas valetas, por Manning:

  • EXERCCIO DE CLASSE

    NOME:____________________No._____Turma__

    Disciplina:_________________DATA:__/__/__Bimestre____

    EC ___TEMA: : Valetas de Bordo de Acostamento

    1.Delimite as bacias contribuintes para as valetas de bordo de acostamento, at a primeira caixa coletora, em cada rampa, necessrias no seguinte trecho de rodovia. Estime as reas contribuintes.

  • A1=7.X/10.000 haA2=[(34-14)/4].X/10.000 ha7 mX mX: distncia at atingir a 1a caixa coletora5 mO mtodo considera que exista corte em toda a extenso de largura igual metade do corte existenteL1=570 m= L2 (seria igual a X mas ainda desconhecido!)I1=I2= 1,3% (a prpria declividade da rampa)

    reas contribuintes: _________________________________

    _________________________________________________

    2. Talvegues principais (dos pontos altos da rodovia at a primeira caixa coletora):

    extenses:_________________________________________

    declividades:_______________________________________

    _1115526182.unknown

    _1115526464.unknown

    _1115525697.unknown

  • 3. Tempos de concentrao:

    Tc = 15,5 min. Contudo, adotou-se td =5 min, em funo do reduzido comprimento do talvegue

    EMBED Equation.3

    _1115529410.unknown

    5.O TR de projeto de 5 anos. Determine I(mm/min), p/TR, td e local, pelo quadro a seguir.

    TR(anos)SYMBOL 174 \f "Symbol"

    tc(min)SYMBOL 175 \f "Symbol"

    5

    10

    5

    2,811

    3,092

    15

    2,415

    2,967

    30

    2,293

    2,735

    60

    1,776

    2,442

    4. Coeficiente de Runoff (ou coeficiente de deflvio):

    R.:Pavimento: C1= 0,85; Gramado:C2=0,6

    R.: i = 2,415 m

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