aula 07 - seção e rugosidade variáveis (1)

Hidrulica II 6CIV039

Aula 07:Canais Seo e rugosidade variveis

Prof. Caio Victor Loureno Rodrigues2014

Prof. Caio Rodrigues 2

1. Consideraes de projeto;

2. Seo varivel;

3. Rugosidade varivel;

4. Exerccios.

Hidrulica II

Hidrulica II Prof. Caio Rodrigues 3

1. Consideraes de projeto

Projeto:

Geometria do canal;

Vazo;

Declividade do fundo;

Coeficiente de rugosidade.


Condies de contorno:

Natureza do terreno;

Gabarito do canal;

Solo/rocha;

Lenol fretico;

Material de revestimento


O que estamos estudando?

Dimensionamento ou verificao.

Para regime uniforme e canais prismticos.


Ordem de execuo dos canais:Jusante para montante.

Variao da rugosidade ao longo do tempo:Envelhecimento do canal;Adotar n com um acrscimo de 10 a 15%.

Altura mxima da lmina da gua:ymax = 0,75D

Evitar grandes profundidades em canais urbanos:Maior custo com escavao;Menos seguro;Esttica ruim.


Presena de lenol fretico:Limite de profundidade do canal.

Inclinao dos taludes:Depende da natureza das paredes;Do solo a ser escavado;Do seu ngulo de atrito.

Problemas da retificao de canais e crregos (cortenos meandros):

Reduo do comprimento longitudinal;Aumento da declividade;Aumenta da velocidade.


Declividade mxima:Estabelecer velocidade mxima;Eroso no material de revestimento;Pode-se utilizar a tenso mxima de cisalhamento domaterial.

Declividade mnima:Estabelecer velocidade mnima;Evitar acmulo de sedimentos.

Ideal para canais urbanos:Seo de leito mltiplo:Centro: seo circular (leito principal);Extremo: seo trapezoidal (leito secundrio).


2. Seo composta

Para utilizao da frmula de Manning a seo deve serdividida em sees conhecidas;

A vazo total a somatria das vazes de cada seo;

A linha imaginria no de ver ser computada como Pm.


3. Rugosidade varivel

n: coeficiente de rugosidade da frmula de Manning; Caso haja variao de n no canal, como resolver? Determinar uma rugosidade equivalente; Uma mdia ponderada; Qual o peso dessa mdia? Permetro molhado.


n = PnPm / Subdiviso em N subreas, cada uma com um permetro

molhado Pi e um coeficiente de rugosidade n;

A fora de resistncia igual a soma das fora deresistncia em cada subrea do Pi.


4. Exerccios

1)Determine a capacidade de vazo do canal cuja seo mostrada na Figura a seguir. Os taludes e as bermas sode alvenaria de pedra aparelhada, em condiesregulares, e o fundo de concreto em boas condies.Declividade de fundo Io=1 m/Km.

Resposta:Qtotal = 6,07m/s


2)Determine a capacidade de vazo de uma canal paradrenagem urbana, com 2,0 m de base e 1,0 m de alturadgua, declividade de fundo igual Io=0,001 m/m etaludes 1,5H:1V. O fundo corresponde a canal dragadoem condies regulares e os taludes so de alvenaria depedra aparelhada em boas condies. Ainda pergunta-sese essa seo de mnimo permetro molhado.

Resposta:n equivalente: 0,021;Q = 3,85 m/s;No de mnimo permetro molhado.


3) Determine a capacidade de vazo da canaleta dedrenagem de p de talude, em uma rodovia, revestida deconcreto em condies regulares, com declividade defundo Io=0,008 m/m.

Resposta:Q = 0,147m/s


4) Calcule a vazo de um canal com revestimento deconcreto (n=0,014) de 400 mm de dimetro, declividadede 1 e y/D=0,95.

Resposta:Q = 65,7 l/s


At a prxima aula!

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