Transcript
$!%% $%0!24!-%.4/ $% '5!3 % %.%2')! %,³42)#! $/ %34!$/ $% 3²/ 0!5,/
*8,$35È7,&2 3$5$352-(726'( 3(48(1$62%5$6 +,'5È8/,&$6 $)2%4/2)! $% 02/#%$)-%.4/3 $% /54/2'! % &)3#!,):!£²/
3ECRETARIA DE %NERGIA 2ECURSOS (ÓDRICOS E 3ANEAMENTO &%()$2/ &UNDO %STADUAL DE 2ECURSOS (ÓDRICOS ( &UNDA ÎO #ENTRO 4ECNOLØGICO DE (IDRÉULICA
'$((LQGG
350%2).4%.$´.#)! $/ $!%% 2ICARDO $ARUIZ "ORSARI
$)2%4/2)! $% 02/#%$)-%.4/3 $% /54/2'! % &)3#!,):!£²/ ,EILA DE #ARVALHO 'OMES
%,!"/2!£²/ 'RUPO 4ÏCNICO DE 4RABALHO DE 0ROJETOS
#//2$%.!$/2 -ARIO +IYOCHI .AKASHIMA
%15)0% 4³#.)#! &LAVIO 9UKI .AKANISHI &RANCISCO % .UNES 'USSO 2OQUE 7 .OGUEIRA DOS 3ANTOS
#/.35,4/2)! 0ROF +OKEI 5EHARA
&/4/'2!&)!3 /DAIR - &ARIAS
02/*%4/ '2&)#/ % %$)£²/ $% 4%84/ CLEMATIS UOLCOMBR
#/,!"/2!£²/ #ENTROS DE 'ERENCIAMENTO DE 2ECURSOS (ÓDRICOS DAS $IRETORIAS DE "ACIA DO $!%% %STA PUBLICA ÎO CONTOU COM O APOIO l NANCEIRO DO &%()$2/ n &UNDO %STADUAL DE 2ECURSOS (ÓDRICOS COMO PARTE COMPONENTE DOS PROJETOS h0UBLICA ÜES DO #/2() n #OMITÐ #OORDENADOR DO 0LANO %STADUAL DE 2ECURSOS (ÓDRICOSv E h$IFUSÎO DA #IÐNCIA DAS GUASv 3ÎO 0AULO 3ECRETARIA DE %STADO DE %NERGIA 2ECURSOS (ÓDRICOS E 3ANEAMENTO 3G
$EPARTAMENTO DE GUAS E %NERGIA %LÏTRICA 'UIA PRÉTICO PARA PROJETOS DE PEQUENAS OBRAS HIDRÉULICAS 3ÎO 0AULO $!%% P IL
/BRAS HIDRÉULICAS n OUTORGA (IDROLOGIA E HIDRÉULICA n CONCEITOS METODO LOGIAS E APLICA ÜES PRÉTICAS 6AZÎO DE ENCHENTE (IDRÉULICA DE CANAIS TRAVESSIAS E BARRAMENTOS 0ROJETO DE BARRAGEM ) !UTOR )) 4ÓTULO
'$((LQGG
#$$
3
A Outorga como Instrumento de Gestão dos Recursos Hídricos
O Departamento de Águas e Energia Elétrica (DAEE), órgão gestor dos recursos hídricos no Estado de São Paulo, é responsável pela outorga de uso das águas superficiais e subterrâneas e pelas interferências nos recursos hídricos. Com a promulgação do Decreto Estadual 41.258/96, que regulamenta a outorga de uso dos recursos hídricos de que tratam os artigos 9º e 10 da Lei Estadual 7.663/91, registrou-se acentuado crescimento na quantidade de outorgas expedidas pelo DAEE: de 200, em 1994, para 4.400 em 2004, sendo comum uma mesma portaria referir-se a vários usos e interferências. No artigo 12, o Decreto estabelece que “Os estudos, projetos e obras necessários ao uso dos recursos hídricos deverão ser executados sob a responsabilidade de profissional devidamente habilitado no CREA (...), exigindo-se o comprovante de ART (...)”. Qualquer pedido de outorga ao DAEE deve ser acompanhado de documentação técnica correspondente, elaborada por profissional habilitado. Diante dessa determinação legal e seguindo o aumento dos pedidos de outorga, cresceu igualmente a demanda por serviços de engenharia na área de obras hidráulicas no Estado de São Paulo. Da relação entre os técnicos do DAEE, que lidam com os processos de outorga, e os profissionais que prestam serviços aos usuários nesse campo, verificou-se a necessidade e a utilidade de se promover a divulgação de conhecimentos de Hidrologia e Hidráulica aplicados a projetos de pequenas obras. Manuais técnicos e outras publicações, abordando conceitos fundamentais e demonstrando com exemplos a prática de projetos, poderiam auxiliar os técnicos interessados. Pensando assim, a Diretoria de Procedimentos de Outorga e Fiscalização do DAEE elaborou este Guia Prático para Projetos de Pequenas Obras Hidráulicas também para incentivar discussões construtivas sobre metodologias e critérios para estudos e projetos dessa natureza. Esta edição inicial abrange as interferências em águas superficiais. Para a elaboração deste material técnico, o convênio DAEE/USP possibilitou a consultoria do Prof. Kokei Uehara, a quem, desde já, agradecemos a participação neste trabalho e o permanente apoio ao DAEE e a seus técnicos. A publicação do Guia Prático para Projetos de Pequenas Obras Hidráulicas viabilizou-se pela contratação da Fundação Centro Tecnológico de Hidráulica (FCTH), com recursos do FEHIDRO, o que permitiu que fossem providenciados todos os serviços de edição.
MAURO ARCE Secretário de Energia, Recursos Hídricos e Saneamento
4
5
Teoria e Prática de Pequenas Obras Hidráulicas O Guia Prático para Projetos de Pequenas Obras Hidráulicas reúne teoria e prática em uma única publicação. Conceitos e orientações vêm acompanhados do desenvolvimento de exemplos práticos relativos à hidrologia e à hidráulica de pequenas obras de barragens, canalizações e travessias. Na parte I o leitor encontra os conhecimentos teóricos que permitem a compreensão do conteúdo de um projeto: o Capítulo 1 destaca os conceitos básicos adotados na estimativa de vazões de enchente, a definição dos termos e expressões mais utilizados, e descreve o Método Racional com suas variáveis e parâmetros. O Capítulo 2 trata dos conhecimentos fundamentais sobre o escoamento em canais abertos, descreve as obras hidráulicas mais comuns que interferem nos cursos d’água, como canalizações, travessias e barramentos, e mostra as principais equações que permitem verificar e dimensionar as estruturas hidráulicas. A Parte II fornece exemplos práticos de aplicação dos conceitos descritos anteriormente, com dados que simulam o projeto básico de um pequeno barramento, desde os primeiros levantamentos até o dimensionamento das estruturas hidráulicas. No Capítulo 3 estima-se a vazão de enchente de projeto para uma bacia real e, no Capítulo 4 verifica-se o efeito do amortecimento da onda de cheia pelo reservatório, a vazão máxima defluente, o dimensionamento hidráulico do extravasor de superfície incluindo a bacia de dissipação de energia. Fundamentado na experiência de técnicos do DAEE, o Guia Prático para Projetos de Pequenas Obras Hidráulicas destina-se principalmente ao meio técnico especializado no dimensionamento de pequenas obras hidráulicas. Embora na literatura específica as partes teórica e conceitual sejam apresentadas de forma completa, não é comum encontrar nessas publicações exemplos práticos e análises de casos reais. O Guia centraliza sua atenção nas obras que interferem nos cursos d’água do ponto de vista da autorização para a implantação dessas interferências. O auxílio a questões sobre métodos construtivos, cálculos estruturais, estabilidade, geotecnia e percolação, entre outros, deve ser obtido na bibliografia técnica.
6
O projeto desenvolvido não tem a intenção de apresentar a melhor solução para o barramento ou para suas estruturas em relação ao empreendimento analisado. Nem pretende abranger os temas abordados com o rigor das publicações técnicas de todos conhecido. A proposta do Guia é oferecer aos técnicos um exemplo de desenvolvimento de um projeto, em nível básico, acompanhado dos conceitos e equações indispensáveis à sua compreensão. É uma forma de o DAEE transferir sua experiência aos profissionais que atuam na área. A abordagem de maneira simples serve como ferramenta didática e não deve induzir o leitor à falsa impressão de que se pode projetar bem e competentemente, sem experiência. Antes é preciso lembrar que equações e tabelas apenas levam a resultados. Julgar corretamente os valores obtidos requer anos de estudo e prática. Obras civis como canalizações, travessias e barramentos distinguem-se por interferir nos cursos d’água e estar sujeitas ao poder destruidor das enchentes, envolvendo riscos que jamais podem ser desconsiderados.
RICARDO DARUIZ BORSARI Superintendente do DAEE
680É5,2 3DUWH,±+LGURORJLDH+LGUiXOLFD FRQFHLWRV EiVLFRVHPHWRGRORJLDV &DStWXOR+LGURORJLD²9D]mRGHHQFKHQWH 3ULQFLSDLV7HUPRV+LGUROyJLFRV 9D]mRGH3URMHWR -ETODOLOGIAS -ÏTODO 2ACIONAL
&DStWXOR+LGUiXOLFDGHFDQDLVWUDYHVVLDVHEDUUDPHQWRV &DQDOL]DomR $IMENSIONAMENTO (IDRÉULICO 0RINCÓPIOS /RIENTADORES PARA 0ROJETO E $IMENSIONAMENTO DE #ANAIS 0LANTAS E $ESENHOS
7UDYHVVLD $IMENSIONAMENTO (IDRÉULICO 0RINCÓPIOS /RIENTADORES PARA !NÉLISE (IDRÉULICA DE 4RAVESSIAS 0LANTAS E $ESENHOS
%DUUDJHP $IMENSIONAMENTO (IDRÉULICO 9HUWHGRUGHVXSHUItFLH 'HVFDUUHJDGRUGHIXQGR
!MORTECIMENTO DE /NDAS DE #HEIA 3IMPLIl CADO +LGURJUDPDGHHQFKHQWH &XUYDFRWDYROXPH +LGURJUDPDWULDQJXODU 'LPHQVLRQDPHQWRGRYHUWHGRUGHVXSHUItFLH
"ACIAS DE $ISSIPA ÎO DE %NERGIA 1~PHURGH)URXGH 'LPHQVLRQDPHQWRGHXPDEDFLDGHGLVVLSDomR
3DUWH,,±$SOLFDo}HV3UiWLFDV &DStWXOR'HWHUPLQDomRGD9D]mRGH3URMHWR 9D]mRGH&KHLD ,OCALIZA ÎO DO %MPREENDIMENTO REA DE $RENAGEM $ECLIVIDADE DO 4ALVEGUE )NTENSIDADE DA #HUVA $E 0ROJETO #OEl CIENTE DE %SCOAMENTO 3UPERl CIAL $IRETO #ÉLCULO DA 6AZÎO DE 0ROJETO
&DStWXOR3URMHWRGHXPD3HTXHQD%DUUDJHP /HYDQWDPHQWRVGH&DPSR 6ISITA AO ,OCAL 0OSICIONAMENTO 0RELIMINAR DO %IXO DO "ARRAMENTO 4OPOGRAl A E #ADASTRAMENTO
'HILQLomRGD$OWXUDGD%DUUDJHP .ÓVEL -ÉXIMO 0D[LPRUXP #OTA DA #RISTA DO -ACI O 3OLEIRA DO 6ERTEDOR DE 3UPERFÓCIE #URVA #OTA REA 6OLUME
9HUWHGRUGH6XSHUItFLH 6OLUME DE !MORTECIMENTO !MORTECIMENTO DA /NDA DE #HEIA
'$((LQGG
,ARGURA DA 3OLEIRA DO 6ERTEDOR 6ERIl CA ÎO PARA A 6AZÎO #ATASTRØl CA
0DFLoRGD%DUUDJHP 3RVLFLRQDPHQWRGDV(VWUXWXUDV+LGUiXOLFDV %DFLDGH'LVVLSDomRGH(QHUJLD %STIMATIVA DA ,ÊMINA DÉGUA DE *USANTE &RQGLomRKLGUiXOLFDQDWXUDOGRFXUVRGªiJXDDMXVDQWHGREDUUDPHQWR &DQDOGHUHVWLWXLomRDMXVDQWHGDEDFLDGHGLVVLSDomR
$IMENSIONAMENTO DA "ACIA DE $ISSIPA ÎO /kPLQDHYHORFLGDGHQDVHomRGHHQWUDGD (VWLPDWLYDSUHOLPLQDUGDSURIXQGLGDGHGDEDFLDGHGLVVLSDomR 9HULILFDomRGDVGLPHQV}HVGDEDFLDGHGLVVLSDomR
3ODQWDH&RUWHVGR&DQDO([WUDYDVRUGH6XSHUItFLH 'HVFDUUHJDGRUGH)XQGR 5()(5È1&,$6%,%/,2*5É),&$6
$1(;26$2352-(72'$%$55$*(0
'$((LQGG
3DUWH,
+LGURORJLDH+LGUiXOLFD FRQFHLWRVEiVLFRVH PHWRGRORJLDV
#APÓTULO (IDROLOGIA 6AZÎO DE %NCHENTE
'$((LQGG
#APÓTULO (IDROLOGIA 6AZÎO DE %NCHENTE
1
A ANÉLISE HIDROLØGICA AQUI APRESENTADA DESTACA SE A IMPORTÊNCIA DO CONHECI MENTO DAS METODOLOGIAS E EQUA ÜES QUE PERMITEM CARACTERIZAR AS BACIAS HI DROGRÉl CAS ESTUDADAS VISANDO A ESTIMATIVA DE VAZÜES DE ENCHENTE UTILIZADAS NO DIMENSIONAMENTO DE OBRAS HIDRÉULICAS %M TODOS OS CAPÓTULOS O TRATAMENTO DE CADA ASSUNTO Ï FEITO NO NÓVEL BÉSICO 0OR ISSO NO DESENVOLVIMENTO DOS ESTUDOS HIDROLØGICOS ADOTOU SE O -ÏTODO 2ACIONAL QUE POR SUA APLICA ÎO MENOS COMPLEXA FACILITA A COMPREENSÎO DOS CONCEITOS ENVOLVIDOS
35,1&,3$,6 7(5026 +,'52/Ï*,&26
!S DEl NI ÜES E CONCEITOS A SEGUIR REPRESENTAM UM CONTEÞDO MÓNIMO NECESSÉRIO Ì COMPREENSÎO DA HIDROLOGIA DE PROJETOS DE OBRAS HIDRÉULICAS s (IDROLOGIA #IÐNCIA QUE TRATA DA ÉGUA NA 4ERRA s #ICLO (IDROLØGICO &ENÙMENO GLOBAL DE CIRCULA ÎO FECHADA DA ÉGUA ENTRE A SUPERFÓCIE TERRESTRE A ATMOSFERA E O SOLO %LEMENTOS CONSIDERADOS &IGURA n 0RECIPITA ÎO ATMOSFÏRICA CHUVA 0 n %SCOAMENTO SUPERl CIAL %3 n )Nl LTRA ÎO NO SOLO ) n %VAPORA ÎO E EVAPOTRANSPIRA ÎO %6 / VOLUME PRECIPITADO 0 OU A CHUVA QUE CAI EM UMA BACIA QUALQUER RESULTA EM ESCOAMENTO SUPERl CIAL %3 EM ESCOAMENTO SUBTERRÊNEO ) PELA INl LTRA ÎO DE PARTE DA CHUVA E EM EVAPORA ÎO E EVAPOTRANSPIRA ÎO %6 3 (6,(9 !S ENCHENTES SÎO PROVOCADAS PELA PARCELA %3 OU ESCOAMENTO SUPERl CIAL E DECORREM DE PRECIPITA ÜES INTENSAS ENTENDIDAS COMO OCORRÐNCIAS NATURAIS EXTREMAS 1UANTO PIORES AS CONDI ÜES DE RETEN ÎO DE ÉGUA PELA VEGETA ÎO E DE INl LTRA ÎO DOS SOLOS E MAIOR A IMPERMEABILIZA ÎO DE PARTES DA BACIA DE CONTRIBUI ÎO TANTO MAIOR SERÉ A PARCELA %3 RESULTANTE s REA DE $RENAGEM REA DA BACIA HIDROGRÉl CA OU ÉREA DE CONTRIBUI ÎO Ï A REGIÎO DE CAPTA ÎO NATURAL DA ÉGUA DE PRECIPITA ÎO QUE FAZ CONVERGIR OS ESCOAMENTOS SUPERl CIAIS E SUB SUPERl CIAIS PARA UM ÞNICO PONTO DE SAÓDA %XPRESSA SE USUALMENTE EM HECTARES HA OU EM QUILÙMETROS QUADRADOS KM§ ! LINHA DO DIVISOR DE ÉGUAS QUE DELIMITA A BACIA HIDROGRÉl CA PODE SER DEl NIDA COMO A QUE SEPARA AS ÉGUAS PLUVIAIS ENTRE DUAS VERTENTES .UMA CARTA TOPOGRÉl CA Ï A LINHA IMAGINÉRIA QUE PASSA PELOS PONTOS ALTOS E COTADOS QUE CORTA PERPENDICULAR MENTE AS CURVAS DE NÓVEL E NÎO CRUZA NENHUM CURSO DÉGUA A NÎO SER NA SE ÎO QUE DEl NE O LIMITE DE JUSANTE DA BACIA DE CONTRIBUI ÎO &IGURA
'$((LQGG
#APÓTULO (IDROLOGIA 6AZÎO DE %NCHENTE
&IGURA 2EPRESENTA ÎO SIMPLIl CADA DO CICLO HIDROLØGICO E SEUS ELEMENTOS &ONTE 2EVISTA GUAS E %NERGIA %LÏTRICA ANO N $!%%
&IGURA 2EPRESENTA ÎO EM PERSPECTIVA DA BACIA HIDROGRÉl CA DE UM CURSO DÉGUA
'$((LQGG
#APÓTULO (IDROLOGIA 6AZÎO DE %NCHENTE
s4ALVEGUE ³ A LINHA POR ONDE CORREM AS ÉGUAS NO FUNDO DE UM VALE DEl NIDA PELA INTERSE ÎO DOS PLANOS DAS VERTENTES !SSIM SE DENOMINA TAMBÏM O CANAL MAIS PROFUNDO DO LEITO DE UM CURSO DÉGUA &IGURA &IGURA #ARACTERIZA ÎO DO RELEVO DE UMA BACIA HIDROGRÉl CA TALVEGUES E DIVISORES DE ÉGUAS
s 0RECIPITA ÎO 4ODA ÉGUA QUE PROVÏM DO MEIO ATMOSFÏRICO E ATINGE A SUPERFÓCIE DA BACIA .ESTA PUBLICA ÎO CONSIDERA SE PRECIPITA ÎO COMO SINÙNIMO DE CHUVA s !LTURA 0LUVIOMÏTRICA 1UANTIDADE DE ÉGUA PRECIPITADA POR UNIDADE DE ÉREA HORIZONTAL MEDIDA PELA ALTURA QUE A ÉGUA ATINGIRIA SE FOSSE MANTIDA NO LOCAL SEM SE INl LTRAR ESCOAR OU EVA PORAR ! UNIDADE DE MEDI ÎO HABITUAL Ï O MILÓMETRO MM DE CHUVA DEl NIDO COMO QUANTIDADE DE PRECIPITA ÎO QUE CORRESPONDE AO VOLUME DE LITRO POR METRO QUADRADO DE SUPERFÓCIE &IGURA !S MEDI ÜES DE PRECIPITA ÎO ATMOSFÏRICA CHUVA NO CASO SÎO FEITAS COM O USO DE UM PLUVIÙMETRO &IGURA APARELHO FORMADO POR UM RECIPIENTE CILÓNDRICO COM MEDIDAS PADRONIZADAS QUE EXPOSTO ÌS INTEMPÏRIES ARMAZENA A ÉGUA DA CHUVA PRECI
'$((LQGG
#APÓTULO (IDROLOGIA 6AZÎO DE %NCHENTE
PITADA NO PERÓODO DECORRIDO ENTRE AS LEITURAS .A PARTE SUPERIOR UM FUNIL QUE RECEBE A ÉGUA DA CHUVA TEM UMA ENTRADA COM DIÊMETRO $ PADRONIZADO E ÉREA CONHECIDA 5MA PROVETA GRADUADA PERMITE A MEDI ÎO DO VOLUME DE ÉGUA ACUMULADO DENTRO DO PLUVIÙMETRO %SSE VOLUME DIVIDIDO PELA ÉREA DE CAPTA ÎO DO PLUVIÙMETRO RESULTA EM UMA ALTURA EQUIVALENTE DE CHUVA DADA EM MILÓMETROS !S LEITURAS SÎO FEITAS DIARIA MENTE SEMPRE NO MESMO HORÉRIO 0ARA A OBTEN ÎO DE DADOS CONTÓNUOS COM INFORMA ÜES DE INÓCIO l NAL E QUANTI DADE DAS PRECIPITA ÜES SÎO USADOS OS PLUVIØGRAFOS APARELHOS REGISTRADORES QUE ACU MULAM OS VOLUMES CAPTADOS E OS REPRESENTAM EM UM GRÉl CO NUM CILINDRO MOVIDO POR EQUIPAMENTO DE RELOJOARIA !TUALMENTE DISSEMINA SE O USO DE ESTA ÜES TELEMÏTRICAS QUE TRANSMITEM IN FORMA ÜES POR RÉDIO TELEFONE OU SATÏLITE OU QUE ACUMULAM DIGITALMENTE DADOS DE LONGOS PERÓODOS PARA RECUPERA ÎO POSTERIOR &IGURA !LTURA PLUVIOMÏTRICA E VOLUME PRECIPITADO SOBRE ÉREA DE VALOR CONHECIDO
&IGURA 2EPRESENTA ÎO ESQUEMÉTICA DE UM PLUVIÙMETRO
'$((LQGG
#APÓTULO (IDROLOGIA 6AZÎO DE %NCHENTE
9$=2'( 352-(72
s $URA ÎO DA 0RECIPITA ÎO ³ O PERÓODO DE TEMPO EM QUE OCORRE UMA DETERMINADA PRECIPITA ÎO !S UNIDA DES NORMALMENTE ADOTADAS SÎO MINUTO OU HORA s )NTENSIDADE DA 0RECIPITA ÎO 0RECIPITA ÎO POR UNIDADE DE TEMPO OBTIDA COMO A RELA ÎO ENTRE ALTURA PLUVIO MÏTRICA E DURA ÎO EXPRESSA EM MMHORA OU MMMINUTO 6AZÎO DE ENCHENTE DE UM CURSO DÉGUA VINCULADA Ì SEGURAN A DE UMA OBRA HIDRÉULICA ASSOCIADA Ì PROBABILIDADE DA OCORRÐNCIA DO EVENTO EM UM ANO QUALQUER ³ ESTIMADA PARA A BACIA DE CONTRIBUI ÎO DELIMITADA PELA SE ÎO DE PROJETO
-ETODOLOGIAS $ADOS m UVIOMÏTRICOS OU REGISTROS DE VAZÎO DE UM CURSO DÉGUA EM UMA SE ÎO DETERMINADA SÎO OBTIDOS COM A INSTALA ÎO E A OPERA ÎO CONTÓNUA E PELO MAIOR PERÓODO POSSÓVEL DE UM POSTO m UVIOMÏTRICO INSTALADO EM UMA SE ÎO ONDE SEJA POSSÓVEL ESTABELECER UMA BOA RELA ÎO ENTRE NÓVEL DÉGUA E VAZÎO PARA AS MAIS DIVERSAS SITUA ÜES DO CURSO DÉGUA n TANTO NA ESTIAGEM COMO NAS CHEIAS .ORMALMENTE ESSA SITUA ÎO FAVORÉ VEL OCORRE ONDE HÉ ESTABILIDADE DAS MARGENS E LEITO EM TRECHOS RETOS A MONTANTE DE UM CONTROLE COMO UMA QUEDA DÉGUA POR EXEMPLO -EDI ÜES DE DESCARGA EM SITUA ÜES DE ESTIAGEM E CHEIA REALIZADAS TODOS OS ANOS PERMITEM TRA AR PARA CADA POSTO UMA CURVA REPRE SENTANDO AS RELA ÜES ENTRE COTAS E VAZÜES DENOMINADA CURVA CHAVE DO POSTO !S COTAS SÎO MEDIDAS NUMA RÏGUA l XADA EM UMA DAS MARGENS 2EGISTROS OBRIGATØRIOS DIÉRIOS SÎO FEITOS COM A LEITURA DA RÏGUA SEM PRE NO MESMO HORÉRIO 0OR MEIO DA CURVA CHAVE ESSES REGISTROS SÎO TRANSFORMADOS EM DADOS DE VAZÜES
'$((LQGG
0ARA A APLICA ÎO DA METODOLOGIA ADEQUADA EM PRIMEIRO LUGAR DEVE SE VERIl CAR A EXTENSÎO DA SÏRIE HISTØRICA DE DADOS m UVIOMÏTRICOS EXISTENTE E TAMBÏM SE NECESSÉ RIO O TAMANHO DA ÉREA DE DRENAGEM !$ DA BACIA EM ESTUDO $!%% CONFORME A SEGUINTE CLASSIl CA ÎO &IGURA %XTENSÎO DA SÏRIE HISTØRICA DE DADOS m UVIOMÏTRICOS SUPERIOR A ANOS s -ÏTODO #4( A ANOS EMPÓRICO BASEIA SE NA TÏCNICA DO HIDROGRAMA UNITÉRIO s -ÏTODO 'RADEX A ANOS CORRELACIONA O RESULTADO DA ANÉLISE DE FREQàÐNCIA DE DADOS DE PRECIPITA ÜES INTENSAS E DE VAZÜES MÉXIMAS s -ÏTODO %STATÓSTICO ANOS EMPREGA ANÉLISE ESTATÓSTICA COM AJUSTE DE DISTRIBUI ÜES DE PROBABILIDADE Ì SÏRIE DE DADOS %XTENSÎO DA SÏRIE HISTØRICA DE DADOS m UVIOMÏTRICOS INFERIOR A ANOS -ÏTODOS SINTÏTICOS s -ÏTODO 2ACIONAL !$ KM s -ÏTODO ) 0!) 75 !$ KM s -ÏTODO 0ROF +OKEI 5EHARA !$ KM s (IDROGRAMA 5NITÉRIO 0ROPAGA ÎO !$ KM -ODELOS MATEMÉTICOS DE SIMULA ÎO DE ONDAS DE CHEIAS #!BC OU !"# !$ KM§
#!BC 3IMULADOR (IDROLØGICO DE "ACIAS #OMPLEXAS &UNDA ÎO #ENTRO 4ECNOLØGICO DE (IDRÉU LICA ( 530 3ÎO 0AULO30 HTTPWWWFCTHBRSOFTWARECABCHTML !"# $EPARTAMENTO DE %NGENHARIA (IDRÉULICA E 3ANITÉRIA DA %SCOLA 0OLITÏCNICA DA 530 ,ABSID ,ABORATØRIO DE 3ISTEMAS DE 3UPORTE A $ECISÜES HTTPWWWPHDPOLIUSPBR 3OFTWARE GRATUITO /S DOIS SOFTWARES UTILIZAM A MESMA BASE TEØRICA E LEVAM A RESULTADOS SEMELHANTES
#APÓTULO (IDROLOGIA 6AZÎO DE %NCHENTE
&IGURA $IAGRAMA DAS METODOLOGIAS ADOTADAS PARA A ESTIMATIVA DE VAZÜES DE ENCHENTE
#ÉLCULO DE 6AZÜES DE #HEIAS
ANOS
%XTENSÎO DE $ADOS
A ANOS
A ANOS
ANOS
-ÏTODO #4(
-ÏTODO '2!$%8
!JUSTE $ISTRIBUI ÎO %STATÓSTICA
ANOS
KM
2ACIONAL
! KM
REA
A KM§
A KM§
! KM§
) 0AI 7U
0ROF +OKEI 5EHARA
(IDROGRAMA 5NITÉRIO 3INTÏTICO 0ROPAGA ÎO
#!BC OU !"#
! l M DE FACILITAR A COMPREENSÎO DOS CONCEITOS BÉSICOS DE (IDROLOGIA A SEGUIR DEMONSTRA SE A UTILIZA ÎO DO -ÏTODO 2ACIONAL NA DETERMINA ÎO DE VAZÜES DE CHEIA NECESSÉRIAS AO DIMENSIONAMENTO OU Ì VERIl CA ÎO DE PROJETOS DE OBRAS HIDRÉULICAS
-ÏTODO 2ACIONAL ³ UTILIZADO PARA A ESTIMATIVA DE VAZÜES DE ENCHENTE EM BACIAS QUE NÎO APRE SENTEM COMPLEXIDADE E TENHAM ATÏ KM§ DE ÉREA DE DRENAGEM POR MEIO DA SEGUINTE EXPRESSÎO $!%% 4 &L$'
COM 4 VAZÎO DE ENCHENTE M¨S $' ÉREA DE DRENAGEM HA & COEl CIENTE DE ESCOAMENTO SUPERl CIAL RUNOFF L INTENSIDADE DE PRECIPITA ÎO MMMIN
'$((LQGG
/ -ÏTODO 2ACIONAL NÎO AVALIA O VOLUME DE CHEIA NEM A DISTRIBUI ÎO TEMPORAL DE VAZÜES
#APÓTULO (IDROLOGIA 6AZÎO DE %NCHENTE
.A SEQàÐNCIA A CARACTERIZA ÎO E ANÉLISE DOS PARÊMETROS !$ # E I s REA DE $RENAGEM / VALOR DA ÉREA DA BACIA HIDROGRÉl CA Ï DETERMINADO MEDIANTE O DESENHO DE SEUS LIMITES OU DA LINHA DO DIVISOR DE ÉGUAS EM UMA PLANTA PLANIALTIMÏTRICA ! ME DI ÎO DA ÉREA DA l GURA RESULTANTE PODE SER FEITA POR QUALQUER MÏTODO QUE PERMITA RAZOÉVEL PRECISÎO COM O USO DE PLANÓMETRO SOFTWARES l GURAS GEOMÏTRICAS ETC %SSES PROCEDIMENTOS SÎO COMENTADOS NO #APÓTULO
$EVE SE PREVER A EVOLU ÎO DA OCUPA ÎO DO SOLO OU DO ÓNDICE DE URBANIZA ÎO )SSO EVITARÉ QUE AS VAZÜES DE PROJETO SE TORNEM SUB DIMENSIONADAS A CURTO OU A MÏDIO PRAZO DEVIDO AO CRESCIMENTO DA IMPERMEABILIZA ÎO .ÎO CONSIDERAR AS CONDI ÜES FUTURAS DE OCUPA ÎO DO SOLO DA BACIA HIDROGRÉl CA ANALISADA PODE EM POUCO TEMPO TORNAR OBSOLETAS AS OBRAS HIDRÉULI CAS PROJETADAS
s #OEl CIENTE DE %SCOAMENTO 3UPERl CIAL $IRETO 5M DOS PRINCÓPIOS DO -ÏTODO 2ACIONAL Ï A ADO ÎO DE UM COEl CIENTE ÞNICO # OU RUNOFF ESTIMADO COM BASE EM CARACTERÓSTICAS DA BACIA E QUE REPRESENTA O SEU GRAU DE IMPERMEABILIZA ÎO OU DE URBANIZA ÎO 1UANTO MENOR A POSSIBILIDADE DE A ÉGUA PRECIPITADA INl LTRAR SE NO SOLO OU DE l CAR RETIDA PELA VEGETA ÎO MAIOR SERÉ A PARCELA QUE SE TRANSFORMARÉ EM %SCOAMENTO 3UPERl CIAL $IRETO RESULTANDO UM VALOR MAIS ELEVADO PARA O COEl CIENTE # ! 4ABELA APRESENTA FAIXAS DE VALORES DE # PARA USO EM PROJETOS 4ABELA 6ALORES RECOMENDADOS PARA O COEl CIENTE # $!%% 53/ $/ 3/,/ /5 '2!5 $% 52"!.):!£²/ REA TOTALMENTE URBANIZADA REA PARCIALMENTE URBANIZADA REA PREDOMINANTEMENTE DE PLANTA ÜES PASTOS ETC
#URVAS DE INTENSIDADE DURA ÎO E FREQàÐNCIA DAS PRECIPITA ÜES PARÊMETROS TAMBÏM EXPRESSOS POR MEIO DE EQUA ÜES E TABELAS RESUL TAM DA ANÉLISE ESTATÓSTICA DE SÏRIES DE DADOS DE DETERMINADO POSTO PLUVIOMÏTRICO E SÎO VÉLIDAS PARA A REGIÎO DO SEU ENTORNO .O %STADO DE 3ÎO 0AULO O $!%% POR MEIO DO #ENTRO 4ECNOLØGICO DE (IDRÉULICA E 2ECURSOS (ÓDRICOS #4( OPERA UMA VASTA REDE DE POSTOS PLUVIOMÏTRICOS ALÏM DE m UVIOMÏTRICOS E OUTROS 2ECOMENDA SE CONSULTAR O TRABALHO %QUA ÜES DE #HUVAS )NTENSAS DO %STADO DE 3ÎO 0AULO -!24).%: *R
'$((LQGG
6!,/2%3 $% # -·.)-/3 -8)-/3
s )NTENSIDADE DA 0RECIPITA ÎO !S ESTIMATIVAS DE INTENSIDADE DE PRECIPITA ÎO SÎO FEITAS PELA ANÉLISE ESTATÓSTI CA DE SÏRIES DE DADOS PLUVIOMÏTRICOS RELATIVOS Ì REGIÎO DE ESTUDO $ADOS REFERENTES A LONGOS PERÓODOS PERMITEM QUE SE CONSIDERE FREQàÐNCIA COMO PROBABILIDADE LEVANDO AO TRA ADO DE h#URVAS ) $ &v QUE REPRESENTAM AS TRÐS CARACTERÓSTICAS FUNDAMENTAIS DAS PRECIPITA ÜES INTENSIDADE DURA ÎO E FREQàÐNCIA 0ORTANTO PARA ESTIMAR A INTENSI DADE DA CHUVA CRÓTICA A SER ADOTADA NA DETERMINA ÎO DE UMA VAZÎO DE PROJETO Ï PRE CISO ANTES DE TUDO DEl NIR QUAL PERÓODO DE RETORNO E DURA ÎO CARACTERIZAM O EVENTO DE PRECIPITA ÎO #OMO SE VERÉ A SEGUIR A ESCOLHA DO PERÓODO DE RETORNO RELACIONA SE AO RISCO QUE SE IRÉ ADOTAR PARA A SEGURAN A DA OBRA PROJETADA 0ARA A DURA ÎO ADOTA SE O VALOR DO TEMPO DE CONCENTRA ÎO DA BACIA
#APÓTULO (IDROLOGIA 6AZÎO DE %NCHENTE
s 0ERÓODO DE 2ETORNO 2EPRESENTA O RISCO A SER ASSUMIDO NO DIMENSIONAMENTO DE UMA OBRA HIDRÉULI CA 6INCULA Ì OBRA OU EMPREENDIMENTO O GRAU DE SEGURAN A QUE SE DESEJA PROPORCIO NAR REm ETINDO A FREQàÐNCIA COM QUE A CHUVA OU VAZÎO UTILIZADA NO DIMENSIONAMENTO VENHA A SER IGUALADA OU ULTRAPASSADA NUM ANO QUALQUER %SSA FREQàÐNCIA Ï IGUAL AO INVERSO DO VALOR DO PERÓODO DE RETORNO OU TEMPO DE RECORRÐNCIA 42 ³ IMPORTANTE NOTAR QUE A ESCOLHA DO PERÓODO DE RETORNO PARA O DIMENSIONA MENTO DE UMA OBRA DEVE SER PRECEDIDA DE ANÉLISES RELATIVAS AOS PREJUÓZOS TANGÓVEIS E INTANGÓVEIS QUE POSSAM VIR A SER CAUSADOS POR EVENTOS CRÓTICOS COMO ENCHENTES 4ABELA 2ECOMENDA ÜES PARA VALORES MÓNIMOS DE PERÓODOS DE RETORNO 42 ANOS /"2!
3%£²/ '%/-³42)#! ! CÏU ABERTO
#ANALIZA ÎO
4RAPEZOIDAL 2ETANGULAR
#ONTORNO FECHADO 4RAVESSIAS PONTES BUEIROS E 1UALQUER ESTRUTURAS Al NS
REA 5RBANA
REA 2URAL
0ARA REPRESENTAR UM 42 ANOS IMAGINE SE UM DADO COM FACES UMA DELAS MARCADA COM h8v ! PROBA BILIDADE TEØRICA DE OCORRÐNCIA DA FACE COM O h8v Ï DE OU SEJA DE 0ORÏM QUAN DO SE FAZ SÏRIES DE LANCES COM O DADO O EVENTO hFACE COM 8 PARA CIMAv PODERÉ OCORRER LOGO NO PRIMEIRO LAN CE PODERÉ NÎO OCORRER NUMA SÏRIE DE LANCES CONSECU TIVOS OCORRER MAIS QUE UMA VEZ EM LANCES ETC
A
B
"ORDA LIVRE F #ANAIS A CÏU ABERTO F DA LÊMINA LÓQUIDA DE CHEIA (42 COM F M #ANAIS EM CONTORNO FECHADO F (42
/BRA "ARRAMENTO C
$IMENSÜES H E , D 42 ANOS M H E , H E , H EOU , OU 0-0E
"ORDA LIVRE F n DESNÓVEL ENTRE A CRISTA E O NÓVEL MÉXIMO MAXIMORUM F M
A !NÉLISE CASO A CASO 42S MENORES B 0ARA RODOVIAS DE MENOR IMPORTÊNCIA E OBRAS DE MENOR PORTE E RISCO PODERÎO SER UTILIZADOS 42S MENORES QUE ANOS 42 ANOS COM ANÉLISE CASO A CASO C #ONFORME O TIPO DE OCUPA ÎO A JUSANTE DE UM BARRAMENTO PODE HAVER EXIGÐNCIAS DE PERÓODOS DE RETORNO MAIORES QUE OS INDICADOS PARA REDU ÎO DO RISCO DE ACIDENTES D H ALTURA DO MACI O MEDIDA A PARTIR DO TALVEGUE , COMPRIMENTO DO MACI O E 0-0 0RECIPITA ÎO -ÉXIMA 0ROVÉVEL
/ $!%% DEVE SER CONSULTADO NOS CASOS QUE NÎO SE ENQUADREM NA 4ABELA
/ TALUDE DE MONTANTE DE UM MACI O DE TERRA DEVE SER PROTEGIDO POR ENROCAMENTO RIP RAP FEITO COM PEDRAS JOGADAS PARA EVITAR PROCESSOS EROSIVOS CAUSADOS PELAS VARIA ÜES DO NÓVEL DÉGUA E PELO IMPACTO DE ONDAS QUE INTERFEREM NO DIMENSIONAMENTO DA BORDA LIVRE FREEBOARD LEVANDO SE EM CONSIDERA ÎO A PROFUNDIDADE E A EXTENSÎO DO RESERVATØRIO A DIRE ÎO E INTENSIDADE DOS VENTOS ENTRE OUTROS PARÊMETROS
'$((LQGG
#APÓTULO (IDROLOGIA 6AZÎO DE %NCHENTE
s $URA ÎO DA #HUVA #RÓTICA .A APLICA ÎO DO -ÏTODO 2ACIONAL COMO EM VÉRIOS OUTROS CONSIDERA SE A DU RA ÎO DA PRECIPITA ÎO INTENSA DE PROJETO IGUAL AO TEMPO DE CONCENTRA ÎO DA BACIA 1UANDO SE OBSERVA TAL IGUALDADE ADMITE SE QUE A BACIA Ï SUl CIENTEMENTE PEQUENA PARA QUE ESSA SITUA ÎO OCORRA A DURA ÎO Ï INVERSAMENTE PROPORCIONAL Ì INTENSIDADE %M BACIAS PEQUENAS AS CONDI ÜES MAIS CRÓTICAS SE DEVEM A PRECIPITA ÜES CONVECTIVAS DE PEQUENA DURA ÎO E GRANDE INTENSIDADE s 4EMPO DE #ONCENTRA ÎO ³ O TEMPO QUE A PARTÓCULA DE CHUVA QUE CAI NO PONTO MAIS DISTANTE DA BACIA DEMORA PARA CHEGAR ATÏ A SE ÎO DE INTERESSE n PONTOS - E 3 DA &IGURA / DESNÓVEL E A DISTÊNCIA ENTRE ESSES DOIS PONTOS SÎO EXPRESSOS POR ¨H E , 0ARA DETERMINAR O TEMPO DE CONCENTRA ÎO TC HÉ VÉRIOS MÏTODOS / $!%% RECOMENDA A UTILIZA ÎO DA FØRMULA DO h#ALIFORNIA #ULVERTS 0RACTICEv 45##) ONDE WC TEMPO DE CONCENTRA ÎO MIN / COMPRIMENTO DO TALVEGUE DO CURSO DÉGUA KM ¨K DESNÓVEL DO TALVEGUE ENTRE A SE ÎO E O PONTO MAIS DISTANTE DA BACIA M %SSA EQUA ÎO SIMPLIl CADA PODE SER USADA QUANDO NÎO HÉ DADOS TOPOGRÉl COS QUE PERMITAM UM MELHOR DETALHAMENTO DO PERl L DO TALVEGUE (AVENDO INFORMA ÜES TOPOGRÉl CAS COM A DEl NI ÎO DE PONTOS INTERMEDIÉRIOS ENTRE A SE ÎO DE ESTUDO E O PONTO MAIS DISTANTE Ï POSSÓVEL CONHECER MELHOR O PERl L LONGITUDINAL DO TALVEGUE COM AS DIFERENTES DECLIVIDADES DE CADA TRECHO &IGURA .ESSES CASOS CALCULA SE TC UTILIZANDO SE A DECLIVIDADE EQUIVALENTE )EQ NA EQUA ÎO RESULTANDO A EXPRESSÎO ABAIXO QUE FORNECE VALORES MAIS REPRESENTATIVOS PARA TC MIN
COM ,EQ DECLIVIDADE EQUIVALENTE EM MKM / ///N COMPRIMENTO KM TOTAL DO TALVEGUE TRECHO 3 - NA &IGURA DECLIVIDADE MKM DE CADA TRECHO N
(É VÉRIOS MÏTODOS EMPÓRICOS PARA DETERMINAR O TEMPO DE CONCENTRA ÎO TC 0!)6! .A VERIl CA ÎO DOS PROJETOS PARA CONCESSÎO DE OUTORGA O $!%% UTILIZA O MÏTODO h#ALIFØRNIA #ULVERTS 0RACTICEv PARA DETERMINAR A VAZÎO DE PROJETO 0ARA MELHOR AVALIAR O TC DE UMA BACIA HIDROGRÉl CA PODE SE APLICAR O MÏTODO CINEMÉTICO QUE CONSIDERA AS CONDI ÜES NATURAIS E AS CANALIZA ÜES EXISTENTES NA BACIA MAS NECESSITA DE LEVANTAMENTOS TOPOGRÉl COS DETALHADOS
'$((LQGG
#APÓTULO (IDROLOGIA 6AZÎO DE %NCHENTE
.O EXEMPLO DA &IGURA COMO O TALVEGUE Ï CORTADO EM DIVERSOS PONTOS PELAS CURVAS DE NÓVEL PODE SE DELIMITAR VÉRIOS TRECHOS COM COMPRIMENTO E COTAS SUPERIOR E INFERIOR CONHECIDOS #OM A DECLIVIDADE MÏDIA DE CADA TRECHO MN ¨KN /N ORGA NIZA SE UMA TABELA QUE EXPRESSE O PERl L LONGITUDINAL DO TALVEGUE ENTRE A SE ÎO DE INTERESSE 3 E O PONTO DO TALVEGUE MAIS A MONTANTE - NO DIVISOR DE ÉGUAS .O #APÓTULO PODE SE ACOMPANHAR A DETERMINA ÎO DO TEMPO DE CONCENTRA ÎO COM O USO DA DECLIVIDADE EQUIVALENTE EXEMPLO NUMÏRICO
$EVE SE PRESTAR MUITA ATEN ÎO ÌS UNIDADES DE FØRMULAS EMPÓRICAS COMO A DO TEMPO DE CONCENTRA ÎO
&IGURA 2EPRESENTA ÎO DE UMA PEQUENA BACIA DE CONTRIBUI ÎO COM DESTAQUE PARA O TALVEGUE PRINCIPAL
'$((LQGG
#APÓTULO (IDROLOGIA 6AZÎO DE %NCHENTE
s )NTENSIDADE DA #HUVA #RÓTICA #ONFORME JÉ CITADO A EXISTÐNCIA DE SÏRIES LONGAS E CONl ÉVEIS DE DADOS DE POSTOS PLUVIOMÏTRICOS PERMITE A GERA ÎO DE CURVAS E TABELAS REPRESENTANDO AS RE LA ÜES ENTRE INTENSIDADE DURA ÎO E FREQàÐNCIA ,') DE PRECIPITA ÜES PARA VÉRIAS LOCALIDADES ! TÓTULO DE EXEMPLO APRESENTA SE A EQUA ÎO DE CHUVAS INTENSAS PARA A CIDADE DE 0IRACICABA POSTO $ 2 PERÓODO DE DADOS A OBTIDA NA PUBLICA ÎO %QUA ÜES DE #HUVAS )NTENSAS DO %STADO DE 3ÎO 0AULO -!24).%: *R
PARA W MIN ONDE W DURA ÎO DA CHUVA MIN 75 TEMPO DE RECORRÐNCIA OU PERÓODO DE RETORNO EM ANOS LT 42 INTENSIDADE DA CHUVA MMMIN CORRESPONDENTE Ì DURA ÎO W E AO PERÓ ODO DE RETORNO 75 s #ÉLCULO DA 6AZÎO DE 0ROJETO !PØS SE TER ESTABELECIDO O PERÓODO DE RETORNO 75 E CALCULADO A DURA ÎO W WC DA CHUVA CRÓTICA PODE SE SUBSTITUIR ESSES VALORES NUMA EQUA ÎO DE CHUVAS INTENSAS COMO A DISCRIMINADA ACIMA E DETERMINAR O VALOR DA INTENSIDADE DA CHUVA DE PROJETO LT 42 #OM ESSE VALOR L E COM OS VALORES DA ÉREA DE DRENAGEM $' DA BACIA E DO COEl CIENTE DE ESCOAMENTO SUPERl CIAL & PODE SE ENTÎO CALCULAR O VALOR DA VAZÎO DE CHEIA COM O EMPREGO DA %QUA ÎO 4 N&L$'
.O CASO DE TC RESULTAR NUM VALOR INFERIOR A MINUTOS DEVE SE ADOTAR TC MIN POSSIBILITANDO O USO DA EQUA ÎO ) $ &
'$((LQGG
3DUWH,
+LGURORJLDH+LGUiXOLFD FRQFHLWRVEiVLFRVH PHWRGRORJLDV
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
%
STE CAPÓTULO RESUME DE FORMA PRÉTICA OS CONCEITOS BÉSICOS DE (IDRÉULICA REFERENTES AO DIMENSIONAMENTO DE PEQUENAS OBRAS DE CANALIZA ÎO TRAVESSIA E BARRAMENTO QUE NÎO APRESENTEM COMPLEXIDADE
&$1$/,=$d2 #ANALIZAR SIGNIl CA MODIl CAR OU ALTERAR A SE ÎO EOU O TRA ADO NATURAL DE UM CURSO DÉGUA RIO RIBEIRÎO CØRREGO ETC 4)0/3 $% #!.!,):!£²/
! CÏU ABERTO CANAIS $E CONTORNO FECHADO GALERIAS 3%£À%3 '%/-³42)#!3 ./2-!,-%.4% 4RAPEZOIDAL 54),):!$!3 2ETANGULAR #IRCULAR 2%6%34)-%.4/3 -!)3 #/-5.3 4ERRA %NROCAMENTO RACHÎO 0EDRA ARGAMASSADA #ONCRETO 'ABIÎO 4ERRA ARMADA /S DIAGRAMAS E AS ILUSTRA ÜES DAS &IGURAS A APRESENTAM VÉRIOS TIPOS DE SE ÜES E DE REVESTIMENTOS ORDENADOS SOB O ASPECTO ECONÙMICO &IGURA #ANALIZA ÎO A CÏU ABERTO 4IPOS DE REVESTIMENTOS MAIS COMUNS A 4ERRA A %NRONCAMENTO A 4RAPEZOIDAL
A 'ABIÎO A 0EDRA ARGAMASSADA COM FUNDO NATURAL A #ONCRETO COM FUNDO NATURAL
! CÏU ABERTO
A #ONCRETO B 'ABIÎO B 2ETANGULAR
B 0EDRA ARGAMASSADA B 4ERRA ARMADA B #ONCRETO
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
&IGURA 4IPOS DE REVESTIMENTOS PARA CANAIS TRAPEZOIDAIS
&IGURA 4IPOS DE REVESTIMENTOS PARA CANAIS RETANGULARES COM FUNDO DE TERRA
0ROJETOS DE CANALIZA ÎO COM REVESTIMENTO DO LEITO RESULTAM EM OBRAS SIGNIl CATIVAMENTE MAIS DISPEN DIOSAS QUE AS DE CANAIS COM LEITO NATURAL
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
&IGURA #ANALIZA ÎO EM CONTORNO FECHADO 02³ -/,$!$/ C RETANGULAR D CIRCULAR #/.#2%4/ -/,$!$/ ). ,/#/ C RETANGULAR
#/.4/2./ &%#(!$/
!£/ #/225'!$/
&IGURA 3E ÜES DE CANALIZA ÜES EM CONTORNO FECHADO
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
$IMENSIONAMENTO (IDRÉULICO 0ARA O DIMENSIONAMENTO DE CANAIS FORAM UTILIZADAS TÏCNICAS CONSAGRADAS EMPREGADAS USUALMENTE NOS PROJETOS DE DRENAGEM URBANA MANTENDO SE O MESMO ENFOQUE DO #APÓTULO DE ANALISAR CASOS SIMPLES COMO FORMA DE APRESENTAR OS CON CEITOS BÉSICOS DE HIDRÉULICA DE CANAIS 4ODO O EQUACIONAMENTO APRESENTADO REFERE SE A ESCOAMENTOS EM REGIME UNIFORME E PERMANENTE VÉLIDO QUANDO AS CARACTERÓSTICAS HIDRÉULICAS H 1 E 6 SÎO CONSTANTES NO TEMPO REGIME PERMANENTE E AO LONGO DO PERCURSO REGIME UNIFORME COM O ESCOAMENTO OCORRENDO EM CONDUTOS LIVRES NOS QUAIS PARTE DO PERÓMETRO MOLHADO MANTÏM SE EM CONTATO COM A ATMOSFERA s %QUA ÎO DE -ANNING ONDE 9 VELOCIDADE MÏDIA EM MS Q COEl CIENTE DE RUGOSIDADE DE -ANNING L DECLIVIDADE MÏDIA EM MM 5( RAIO HIDRÉULICO EM M
/ RAIO HIDRÉULICO Ï UMA GRANDEZA LINEAR CARACTERÓSTICA DO ESCOAMENTO DEl NIDA PELO QUOCIENTE DA ÉREA MOLHADA PELO PERÓMETRO MOLHADO DA SE ÎO DO ESCOAMENTO COM 5( RAIO HIDRÉULICO EM M $M ÉREA MOLHADA EM M§ 3M PERÓMETRO MOLHADO EM M ! DECLIVIDADE MÏDIA I DO TRECHO DO CANAL EM ESTUDO Ï O QUOCIENTE ENTRE O DESNÓVEL DO FUNDO DO CANAL DIFEREN A DE COTAS DE MONTANTE E JUSANTE ¨H E O SEU COMPRIMENTO , MEDIDO NO PLANO HORIZONTAL ¨H E , EM METROS
PP
'$((LQGG
s %QUA ÎO DA #ONTINUIDADE
4 9$P
! CORRENTE DE UM CURSO DÉGUA m UI DE MONTANTE PARA JUSANTE
ONDE 9 VELOCIDADE MÏDIA EM MS $M ÉREA MOLHADA EM M§ 4 VAZÎO EM M¨S
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
$AS EQUA ÜES E RESULTA
QUE PERMITE A DETERMINA ÎO DE VAZÜES EM M¨S EM FUN ÎO DO COEl CIENTE DE -ANNING DO RAIO HIDRÉULICO EM M DA DECLIVIDADE MÏDIA EM MM E DA ÉREA MOLHADA EM M§
s 2UGOSIDADE ! 4ABELA APRESENTA ALGUNS VALORES DO COEl CIENTE DE RUGOSIDADE N PARA UTILI ZA ÎO EM PROJETOS NAS EQUA ÜES E 4ABELA #OEl CIENTE DE 2UGOSIDADE DE -ANNING N 2%6%34)-%.4/ 4ERRA 2ACHÎO 'ABIÎO 0EDRA ARGAMASSADA ! O CORRUGADO #ONCRETO
N
6ALORES SUGERIDOS PELO $!%%
0ARA CANAIS COM PARTE DA SE ÎO REVESTIDA E PARTE SEM REVESTIMENTO COMO OS CASOS A E A DA &IGURA E B A B DA &IGURA COM FUNDO EM TERRA E NOS CASOS EM QUE SÎO UTILIZADOS DIFERENTES TIPOS DE REVESTIMENTO DETERMINA SE UM COEl CIENTE DE RUGOSIDADE EQUIVALENTE APLICANDO SE A EXPRESSÎO
ONDE QEQ COEl CIENTE DE RUGOSIDADE EQUIVALENTE 3A3B3N PERÓMETROS MOLHADOS REFERENTES AOS REVESTIMEN TOS DO TIPO hDv hEv hQv QAQBQN RUGOSIDADES REFERENTES AOS DIFERENTES REVES TIMENTOS 3 3A3B3N SOMATØRIO DOS PERÓMETROS MOLHADOS
s 6ELOCIDADE -ÉXIMA /S VALORES DE VELOCIDADES MÉXIMAS PERMISSÓVEIS RELATIVAS A ALGUNS TIPOS DE REVES TIMENTOS USADOS EM CANAIS ESTÎO NA 4ABELA
0ARA CANAIS REVESTIDOS DE CONCRETO BEM ACABADO DE TRA ADO RETILÓNEO COM ÉGUAS LIMPAS PODE SE AD MITIR N #ASO A CANALIZA ÎO APRESENTE SINGULARIDADES ONDE HOUVER A POSSIBILIDADE DE RETEN ÎO EOU DE DEPOSI ÎO DE SEDIMENTOS DEVE SE ADOTAR N OU ESTIMAR A RUGOSIDADE EQUIVALENTE NEQ PELA EXPRESSÎO
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
4ABELA ,IMITES SUPERIORES PARA VELOCIDADES EM CANAIS 2%6%34)-%.4/ 4ERRA 'ABIÎO 0EDRA ARGAMASSADA #ONCRETO
6MÉX MS
s "ORDA ,IVRE %M CANAIS ABERTOS DEVE SE MANTER UMA BORDA LIVRE MÓNIMA QUE CORRESPONDA A DA LÊMINA DÉGUA ESTIMADA PARA A CHEIA DE PROJETO MAS NÎO INFERIOR A M F H COM A CONDI ÎO F M 0ARA CANAIS DE CONTORNO FECHADO DEVE SER MANTIDA UMA BORDA LIVRE F H 4ABELA s 'EOMETRIA DAS 3E ÜES -AIS #OMUNS ! 4ABELA APRESENTA EXPRESSÜES PARA CÉLCULO DE ELEMENTOS CARACTERÓSTICOS DAS SE ÜES DE CANAIS DE UTILIZA ÎO MAIS FREQàENTE COM BASE EM SUA GEOMETRIA
4ABELA %LEMENTOS HIDRÉULICOS CARACTERÓSTICOS DE DIFERENTES TIPOS DE SE ÜES TRANSVERSAIS 'EOMETRIA DA 3E ÎO
REA -OLHADA !M
0ERÓMETRO -OLHADO 0M
2AIO (IDRÉULICO 2 (
EPK K
,ARGURA 3UPERl CIAL " EPK
3E ÎO 0LENA
EK
EK
E
-EIA 3E ÎO
6AZÎO -ÉXIMA
'
'
'
/S LIMITES DA 4ABELA SÎO RECOMENDADOS COMO VALORES DE REFERÐNCIA COM BASE EM EXPERIÐNCIA DE PROJETOS
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
!LÏM DAS SE ÜES GEOMÏTRICAS APRESENTADAS HÉ OUTROS TIPOS COMO DE BASE RE TANGULAR COM ABØBADA SEMICIRCULAR FERRADURA BOCA E OVØIDE CUJOS DIMENSIONAMEN TOS PODEM SER ENCONTRADOS NO MANUAL #ONTRIBUI ÎO AO DIMENSIONAMENTO HIDRÉULICO DOS CANAIS TRAPEZOIDAIS E CANAIS DE CONTORNO FECHADO 3!,+!53+!3 NO QUAL SE ACHAM OS CÉLCULOS HIDRÉULICOS EM REGIME LIVRE PARA OS PRINCIPAIS TIPOS DE SE ÜES TRANSVERSAIS USADOS NA PRÉTICA /S MÏTODOS DE CÉLCULO BASEIAM SE NA APLICA ÎO DE PARÊMETROS EM FORMA DE TABELAS
0RINCÓPIOS /RIENTADORES PARA 0ROJETO E $IMENSIONAMENTO DE #ANAIS A 4ODO PROJETO DE OBRA HIDRÉULICA DEVE SER PRECEDIDO DE VISITA AO LOCAL DA IMPLANTA ÎO PARA RECONHECIMENTO DA ÉREA 3E POSSÓVEL DEVEM SER ENTREVISTADOS MORADORES LOCAIS PARA OBTEN ÎO DE INFORMA ÜES SOBRE OCORRÐNCIAS DE ENCHENTES B .A ESCOLHA DA SE ÎO TIPO DE PROJETO DO CANAL EM PRIMEIRO LUGAR DEVE SE CONSIDERAR A DISPONIBILIDADE DE FAIXA PARA A SUA IMPLANTA ÎO C ³ NECESSÉRIO VERIl CAR O LIMITE DE VELOCIDADE PARA O TIPO DE REVESTIMENTO A SER EMPREGADO °S VEZES DEVE SE ADEQUAR O PERl L DO LEITO DO CANAL REDUZINDO SUA DECLIVIDADE COM O EMPREGO DE DEGRAUS A l M DE NÎO SER ULTRAPASSADA A VELOCIDADE MÉXIMA PERMITIDA PELO REVESTIMENTO ESCOLHIDO D #OSTUMA SE ANALISAR VÉRIAS ALTERNATIVAS EM PROJETOS DE CANAIS ESCOLHENDO SE NOR MALMENTE A MAIS ECONÙMICA E .O DIMENSIONAMENTO DE CANAIS EM DEGRAUS SUGERE SE CONSULTA Ì OBRA $RENAGEM 5RBANA -ANUAL DE 0ROJETO $!%%#%4%3" F !S OBRAS DE CANALIZA ÎO EM GERAL DEVEM SER REALIZADAS DE JUSANTE PARA MONTANTE PELO FATO DE UMA VEZ CONCLUÓDAS POSSIBILITAREM A PASSAGEM DE MAIORES VAZÜES DO QUE NA SITUA ÎO ORIGINAL #ASO CONTRÉRIO PRECIPITA ÜES INTENSAS DURANTE A OBRA PODERÎO AGRAVAR INUNDA ÜES E EROSÜES A JUSANTE G .A ELABORA ÎO DE UM PROJETO DE CANALIZA ÎO DEVEM SER ANALISADAS AS CONDI ÜES DO ENTORNO DA OBRA PARA EVITAR SOLU ÜES LOCALIZADAS VERIl CANDO SE OS POSSÓVEIS EFEI TOS PROVOCADOS PELA SUA IMPLANTA ÎO TANTO A MONTANTE COMO A JUSANTE DO TRECHO A SER REALIZADO COMO POR EXEMPLO A TRANSFERÐNCIA DAS VAZÜES DE CHEIA QUE AGRAVAM INUNDA ÜES A JUSANTE A EVENTUAL SOBRELEVA ÎO DA LINHA DÉGUA PROVOCADA POR PER DA DE CARGA NA ENTRADA DO TRECHO CANALIZADO QUE CAUSA INUNDA ÜES A MONTANTE E LÊMINA DÉGUA DE PROJETO COMPATÓVEL COM AS PROFUNDIDADES DO CANAL H 3E O TRECHO DE JUSANTE DO CURSO DÉGUA NÎO TIVER CAPACIDADE PARA ABSORVER AS VAZÜES DE ENCHENTE PROJETADAS PARA A CANALIZA ÎO DEVE SE INCLUIR NA SOLU ÎO A IMPLANTA ÎO DE VOLUMES DE RETEN ÎO DE CHEIAS @PISCINÜES I $EVE SE ANALISAR SE A VELOCIDADE MÏDIA DO ESCOAMENTO NO l NAL DA CANALIZA ÎO Ï COMPATÓVEL COM O CANAL DE JUSANTE #ASO SEJA SUPERIOR AOS LIMITES PERMISSÓVEIS DEVEM SER PREVISTAS PROTE ÜES DOS TALUDES EOU DO LEITO COM ENROCAMENTO NUMA
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
DETERMINADA EXTENSÎO E SE NECESSÉRIO ESTRUTURAS PARA DISSIPA ÎO DE ENERGIA POR ONDE DEVERÉ SER INICIADA A OBRA ITEM hFv .ÎO Ï PRÉTICA COMUM PROJETAR BACIAS DE DISSIPA ÎO DE ENERGIA EM CANAIS DEVIDO Ì DIl CULDADE DA LOCALIZA ÎO DO RESSALTO HIDRÉULICO .ESSES CASOS SUGERE SE A IMPLANTA ÎO DE DEGRAUS PARA REDUZIR A DECLI VIDADE DO CANAL PROJETADO COM A CONSEQàENTE REDU ÎO DAS VELOCIDADES COMPATI BILIZANDO AS COM OS VALORES PERMITIDOS PARA O TRECHO DE JUSANTE J .A ANÉLISE DE UM TRECHO DE CANALIZA ÎO COM VÉRIAS SINGULARIDADES COMO TRAVESSIAS DIFERENTES REVESTIMENTOS ESTRANGULAMENTOS VARIA ÜES DE SE ÜES E DE VAZÜES NÎO PERMITINDO A ANÉLISE COMO REGIME UNIFORME E PERMANENTE SEGUNDO OS PROCEDI MENTOS APRESENTADOS SUGERE SE DETERMINAR A LINHA DÉGUA EM REGIME GRADUAL MENTE VARIADO COM O USO DO SOFTWARE h#,IVv MODELO DE SIMULA ÎO L /UTRO CASO COMUM EM ESTUDOS E PROJETOS Ï A CANALIZA ÎO QUE DESEMBOCA NUM RECEPTOR DE MAIOR PORTE CUJOS NÓVEIS DE CHEIA PODEM PROVOCAR REMANSO NA LINHA DÉGUA DO TRECHO CANALIZADO REDUZINDO SENSIVELMENTE COM ESSA INm UÐNCIA A CA PACIDADE DE VEICULA ÎO DE VAZÜES NO CANAL PROJETADO &REQàENTEMENTE A AMPLIA ÎO DA SE ÎO DO CANAL NÎO SOLUCIONA O PROBLEMA JÉ QUE O NÓVEL DÉGUA DE JUSANTE Ï O CONDICIONANTE DE PROJETO 3UGERE SE ANALISAR ESSAS INm UÐNCIAS UTILIZANDO SE SOFTWARES COMO O JÉ CITADO h#,IVv M / RISCO ADMITIDO NO DIMENSIONAMENTO DE UMA OBRA HIDRÉULICA ASSOCIA SE AO PERÓO DO DE RETORNO A SER ADOTADO E AO TEMPO DE VIDA ÞTIL PREVISTO PARA O EMPREENDIMEN TO .A ANÉLISE DE RISCO DEVE SE LEVAR EM CONTA NÎO SØ O CUSTO DA OBRA MAS TAMBÏM OS CUSTOS TANGÓVEIS E INTANGÓVEIS PROVOCADOS POR EVENTOS NATURAIS DE PERÓODO DE RETORNO SUPERIOR AO UTILIZADO %NTENDE SE POR CUSTOS TANGÓVEIS A RECONSTRU ÎO DA OBRA E AS INDENIZA ÜES POR PREJUÓZOS CAUSADOS A INFRA ESTRUTURAS ATINGIDAS ENTRE OUTROS 0OR CUSTOS INTANGÓVEIS ENTENDE SE AS PARALISA ÜES DOS SISTEMAS VIÉRIOS E SUAS CONSEQàÐNCIAS FERIMENTOS E MORTE DE PESSOAS DESTRUI ÎO E CATÉSTROFES AM BIENTAIS ETC
#,IV #ONDUTOS ,IVRES &UNDA ÎO #ENTRO 4ECNOLØ GICO DE (IDRÉULICA ( 530 3ÎO 0AULO30 -ODELO DE 3IMULA ÎO HTTPWWW FCTHBRSOFTWARECLIVHTML
0LANTAS E $ESENHOS .A SOLICITA ÎO DE OUTORGA ALÏM DOS ESTUDOS E DO DIMENSIONAMENTO COM ME MORIAL DE CÉLCULO DA HIDROLOGIA E DA HIDRÉULICA DA OBRA DEVEM SER APRESENTADOS NO MÓNIMO OS SEGUINTES DESENHOS E PLANTAS s CANALIZA ÎO TRA ADO GEOMÏTRICO s SE ÜES TIPO DO CANAL s PERl L LONGITUDINAL CONTENDO LEITO NATURAL FUNDO DE PROJETO MARGENS ESQUERDA E DIREITA E LINHA DÉGUA PROJETADA s DETALHES s SE ÜES TOPOBATIMÏTRICAS DO CANAL COM AS SE ÎOÜES DE PROJETO
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
75$9(66,$ 4RAVESSIAS SÎO ESTRUTURAS QUE PERMITEM A PASSAGEM DE UMA MARGEM Ì OUTRA DE UM CURSO DÉGUA OU LAGO A PESSOAS ANIMAIS VEÓCULOS ÉGUA GÉS COMBUSTÓVEIS ENERGIA ELÏTRICA TELECOMUNICA ÜES ENTRE OUTROS POR MEIO DE PONTES CABOS CONDUTOS TÞNEIS ETC !S TRAVESSIAS PODEM SER AÏREAS INTERMEDIÉRIAS E SUBTERRÊNEAS $ENOMINA SE TRA VESSIA AÏREA Ì PASSAGEM SOBRE O CANAL ACIMA DO NÓVEL DÉGUA DE PROJETO ! TRAVESSIA Ï SUBTERRÊNEA QUANDO A PASSAGEM SE FAZ ABAIXO DO LEITO DO CORPO DÉGUA 4RAVESSIA INTERMEDIÉRIA Ï A PASSAGEM ATRAVÏS DO CORPO DÉGUA ENTRE O NÓVEL DÉGUA MÉXIMO DE PROJETO E O LEITO /S PRINCIPAIS TIPOS DE TRAVESSIAS ESTÎO DESCRITOS NAS &IGURAS A
&IGURA 4RAVESSIAS AÏREAS PONTES GALERIAS E BUEIROS
"UEIRO CONDUTO USADO PARA DAR LIVRE PASSAGEM ÌS ÉGUAS DA DRENAGEM SUPERl CIAL SOB UMA RODOVIA FERROVIA OU QUALQUER TIPO DE ATERRO $!%%#%4%3"
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
&IGURA 4RAVESSIAS AÏREAS DUTOS
&IGURA 4RAVESSIA INTERMEDIÉRIA
4RAVESSIA INTERMEDIÉRIA GERALMENTE PARA CABOS / CABO OU O DUTO PASSAM SOB A SUPERFÓCIE DO CORPO DÉGUA E SOBRE SEU LEITO / $!%% NÎO RECOMENDA OU AUTORIZA TRAVESSIAS DESSE TIPO EM CURSOS DÉGUA RIOS POR SE CONSTITUÓREM EM OBSTÉCULOS AO ESCOAMENTO E PELAS ALTAS VELOCIDADES DURANTE AS CHEIAS
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
&IGURA 4RAVESSIAS SUBTERRÊNEAS DUTOS E TÞNEL
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
$IMENSIONAMENTO (IDRÉULICO / DIMENSIONAMENTO HIDRÉULICO DE TRAVESSIAS DEVE SEGUIR AS MESMAS TÏCNICAS EMPREGADAS PARA AS CANALIZA ÜES OU SEJA ANÉLISE EM REGIME UNIFORME E PERMANENTE CASOS MAIS COMUNS UTILIZANDO SE AS EQUA ÜES DE -ANNING E DA #ONTINUIDADE PARA DETERMINAR A VELOCIDADE MÏDIA E A VAZÎO DE PROJETO $EVEM SER OBSERVADOS TAM BÏM OS MESMOS COEl CIENTES DE RUGOSIDADE 4ABELA E AS RESTRI ÜES QUANTO ÌS VELOCI DADES MÉXIMAS ADMISSÓVEIS PARA CANAIS EM FUN ÎO DO TIPO DE REVESTIMENTO 4ABELA .ESTE 'UIA FOCALIZA SE O DIMENSIONAMENTO DE TRAVESSIAS NO NÓVEL BÉSICO CONSI DERANDO OS ESCOAMENTOS EM REGIME LIVRE .ÎO SERÎO VISTOS OS PROBLEMAS DE HIDRÉULICA RELATIVOS A BUEIROS E ÌS INm UÐNCIAS DE PILARES DE PONTES E DE ATERROS ENTRE OUTROS 0ARA CONSULTA E ORIENTA ÎO RECOMENDA SE A PUBLICA ÎO $RENAGEM 5RBANA -ANUAL DE 0ROJETO $!%%#%4%3" .A DETERMINA ÎO DA DECLIVIDADE MÏDIA DE PROJETO SUGERE SE O LEVANTAMENTO NO MÓNIMO DE TRÐS SE ÜES TOPOBATIMÏTRICAS LOCALIZADAS NO EIXO DA TRAVESSIA A JUSANTE E A MONTANTE EQàIDISTANTES DE A METROS
0RINCÓPIOS /RIENTADORES PARA A !NÉLISE (IDRÉULICA DE 4RAVESSIAS A .O PROJETO DE UMA TRAVESSIA Ï IMPORTANTE ANALISAR E VERIl CAR AS INm UÐNCIAS DECOR RENTES DE SUA IMPLANTA ÎO TANTO A MONTANTE COMO A JUSANTE DA SE ÎO DE PROJETO B 4UBULA ÜES ADUTORA DE ÉGUA E COLETORES DE ESGOTOS POR EXEMPLO CRUZANDO CANAIS POUCO ACIMA DA LÊMINA DÉGUA DE VAZÜES NORMAIS QUE l CAM SUBMERSAS DURANTE AS CHEIAS OBSTRUINDO E PREJUDICANDO O ESCOAMENTO PELA REDU ÎO DA CAPACIDADE HIDRÉU LICA DA SE ÎO CONSTITUEM SOLU ÎO NÎO RECOMENDADA PARA PROJETOS DE CANALIZA ÎO C #ASO UMA TRAVESSIA ANTIGA SE MOSTRE INSUl CIENTE PARA A VEICULA ÎO DE VAZÜES DE CHEIA E NECESSITE DE AMPLIA ÎO DE SUA SE ÎO DE ESCOAMENTO RECOMENDA SE VERI l CAR INICIALMENTE COMO AS ADEQUA ÜES INTRODUZIDAS AFETARÎO AS CHEIAS A JUSANTE 0ARA EVITAR O AGRAVAMENTO DE ENCHENTES A JUSANTE EM FUN ÎO DAS ADEQUA ÜES PROPOSTAS SUGERE SE A IMPLANTA ÎO DE UMA ESTRUTURA DE CONTROLE DE VAZÜES A MON TANTE DA TRAVESSIA FORMANDO SE DESSE MODO UMA ÉREA DE RETEN ÎO DE CHEIAS hPISCINÎOv COM EFEITO PARA JUSANTE SEMELHANTE AO DA TRAVESSIA EXISTENTE D #UIDADOS ESPECIAIS DEVEM SER OBSERVADOS NO CASO DE A TRAVESSIA OPERAR COMO BUEIRO NO QUAL A CARGA NECESSÉRIA .! PARA VEICULAR A VAZÎO DE PROJETO NÎO DEVE PROVOCAR INUNDA ÜES NA VÉRZEA A MONTANTE EM ÉREAS DE TERCEIROS !LÏM DISSO O ATERRO SOBRE A TUBULA ÎO DEVE SER PROJETADO CONSIDERANDO SE QUE FUNCIONARÉ COMO UM BARRAMENTO DURANTE AS CHEIAS 2ECOMENDA SE AINDA QUE A SAÓDA DO BUEIRO SEJA PROTEGIDA COM ENROCAMENTO OU OUTRO REVESTIMENTO DEVIDO ÌS ALTAS VELOCIDADES QUE ALI OCORREM DURANTE AS CHEIAS OU ENTÎO QUE SEJA IMPLANTADA UMA ESTRUTURA DE DISSIPA ÎO DE ENERGIA NO LOCAL PARA IMPEDIR POSSÓVEIS EROSÜES
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
E / NÓVEL DÉGUA NA TRAVESSIA RELATIVO Ì CHEIA DE PROJETO DEVE SER COMPATÓVEL COM AS COTAS DAS MARGENS DO CANAL E DA VÉRZEA A MONTANTE OU SEJA NA MEDIDA DO POSSÓVEL A IMPLANTA ÎO DA TRAVESSIA NÎO DEVE PROVOCAR INUNDA ÜES A MONTANTE F /S NÓVEIS DÉGUA DO CANAL NATURAL OU NÎO DEVEM SER COMPATÓVEIS TANTO A MONTAN TE COMO A JUSANTE COM OS NÓVEIS PROJETADOS EOU VERIl CADOS PARA A TRAVESSIA G "ORDA LIVRE FREEBOARD MÓNIMA 4ABELA F DE H LÊMINA DÉGUA PARA A CHEIA DE PROJETO COM F M IDEM AO DESCRITO PARA CANAIS H 1UANDO A SE ÎO DA TRAVESSIA NÎO OBEDECER Ì MESMA GEOMETRIA DA SE ÎO TRANSVER SAL DO CANAL DEVE SE PREVER TRECHOS DE TRANSI ÎO NA CANALIZA ÎO A MONTANTE E A JUSANTE DA TRAVESSIA I .OS CASOS EM QUE A SE ÎO DA TRAVESSIA PROVOCA MODIl CA ÜES NA LINHA DÉGUA NO CANAL A MONTANTE POR PERDA DE CARGA NA ENTRADA POR EXEMPLO RECOMENDA SE ANA LISAR O PERl L DA LINHA DÉGUA COM A UTILIZA ÎO SE FOR O CASO DE SOFTWARES COMO O h#,IVv J /S PROJETOS DE TRAVESSIAS DE QUALQUER TIPO AÏREAS OU SUBTERRÊNEAS DEVEM LEVAR EM CONSIDERA ÎO AS POSSÓVEIS NECESSIDADES FUTURAS DE AMPLIA ÎO DA SE ÎO DO CURSO DÉGUA QUE ATRAVESSAM SEJA QUAL FOR O MOTIVO CRESCIMENTO DA IMPERMEABILIZA ÎO DA BACIA A MONTANTE CANALIZA ÎO DO CURSO DÉGUA IMPLANTA ÎO DE AVENIDAS DE FUNDO DE VALE ETC 3EM ESSA ATITUDE PREVENTIVA A OBRA DE TRAVESSIA PODERÉ TRANSFOR MAR SE EM POUCO TEMPO NUMA SE ÎO DE CONTROLE PARA O FUTURO CANAL DEVENDO SER RECONSTRUÓDA OU ADEQUADA L .O CASO DE PONTES NÎO DEVEM SER PROJETADAS VIGAS COM A FACE INFERIOR ABAIXO DAS MARGENS DO CANAL EM VIRTUDE DA DIMINUI ÎO DA CAPACIDADE HIDRÉULICA DA SE ÎO DA TRAVESSIA 0OR MOTIVO SEMELHANTE SEMPRE QUE POSSÓVEL DEVE SE EVITAR A IMPLANTA ÎO DE PILARES NA CALHA DO CURSO DÉGUA 2ECOMENDA SE UTILIZAR VIGAS INVERTIDAS DEIXANDO A SE ÎO DO CANAL COMPLETAMENTE LIVRE PARA O ESCOAMENTO DAS ÉGUAS
0LANTAS E $ESENHOS 0ARA EFEITO DE OUTORGA POR SEMELHAN A COM PROJETOS DE CANALIZA ÎO ALÏM DOS ESTUDOS E DO DIMENSIONAMENTO CONTENDO MEMORIAL DE CÉLCULO DA HIDROLOGIA E DA HIDRÉULICA DEVEM SER APRESENTADAS NO MÓNIMO AS SEGUINTES PLANTAS E DESENHOS s PLANTA DA IMPLANTA ÎO DA OBRA DE TRAVESSIA s GABARITO DA TRAVESSIA NO CASO DE TRAVESSIAS AÏREAS LOCADO NA SE ÎO NATURAL DO CA NAL OU A SE ÎO TRANSVERSAL NO CASO DE BUEIROS E DE DUTOS SUBTERRÊNEOS s PERl L LONGITUDINAL AO LONGO DO EIXO DO CURSO DÉGUA s SE ÜES TOPOBATIMÏTRICAS DO CANAL s DETALHES DE INTERESSE PARA A OUTORGA
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
%$55$*(0 "ARRAGENS BARRAMENTOS OU PARAMENTOS SÎO ESTRUTURAS CONSTRUÓDAS TRANSVERSALMENTE AOS CURSOS DÉGUA COM O OBJETIVO DE MODIl CAR O m UXO PELA NECESSIDADE DE ELEVA ÎO DO NÓVEL EOU PARA ACUMULAR VOLUMES COM l NALIDADES COMO DERIVA ÎO DAS ÉGUAS CON TROLE DE CHEIAS GERA ÎO DE ENERGIA NAVEGA ÎO LAZER ETC &IGURA !LGUNS TIPOS DE BARRAMENTOS "ARRAMENTO Ï TODO MACI O CUJO EIXO PRINCIPAL ESTEJA NUM PLANO QUE INTERCEPTE UM CURSO DÉGUA E RESPECTIVOS TERRENOS MARGINAIS ALTERANDO SUAS CONDI ÜES DE ESCOAMENTO NATURAL FORMANDO RESERVATØRIO DE ÉGUA A MONTANTE O QUAL TEM l NALIDADE ÞNICA OU MÞLTIPLA 0ORTARIA $!%%
$IMENSIONAMENTO (IDRÉULICO !NALISA SE NESTE 'UIA O DIMENSIONAMENTO DAS ESTRUTURAS HIDRÉULICAS TÓPICAS DE PEQUENAS BARRAGENS COMO DESCARREGADOR DE FUNDO VERTEDOR DE SUPERFÓCIE E BACIA DE DISSIPA ÎO DE ENERGIA %SSAS ESTRUTURAS SÎO NECESSÉRIAS PORQUE GARANTEM A INTEGRIDA DE DA OBRA QUANDO OCORREM PRECIPITA ÜES INTENSAS E A MANUTEN ÎO DE VAZÜES MÓ NIMAS PARA JUSANTE ATENDENDO ÌS CONDI ÜES AMBIENTAIS E ÌS NECESSIDADES DE OUTROS USUÉRIOS 4AMBÏM SE ANALISA O AMORTECIMENTO DE ONDAS DE CHEIA PELOS RESERVATØRIOS .ÎO SÎO ABORDADAS QUESTÜES RELATIVAS Ì ESTRUTURA DO BARRAMENTO ESTABILIDADE DE TA LUDES l LTROS DRENOS TIPOS DE MATERIAL ETC 3EGUINDO A ORIENTA ÎO GERAL INICIALMENTE PROPOSTA DESTACA SE O DIMENSIONA MENTO DAS ESTRUTURAS HIDRÉULICAS DE UMA PEQUENA BARRAGEM NO NÓVEL BÉSICO COM O USO DE PROCEDIMENTOS SIMPLIl CADOS E PRÉTICOS APLICÉVEIS EM CASOS SEM COMPLEXIDADE
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
3OLEIRA LIVRE POR SEGURAN A NÎO SE RECOMENDA JAMAIS A INSTALA ÎO DE COMPORTAS SOBRE A SOLEIRA DE VERTEDO RES DE PEQUENAS BARRAGENS %SSES BARRAMENTOS SÎO IMPLANTADOS EM SE ÜES QUE DEl NEM PEQUENAS BACIAS DE CONTRIBUI ÎO COM CHEIAS DE CURTO TEMPO DE CONCEN TRA ÎO OU SEJA DURANTE AS QUAIS O PICO DE CHEIA Ï ATINGIDO RAPIDAMENTE INVIABILIZANDO OPERA ÜES DE COMPORTAS POR FALTA DE TEMPO DE REA ÎO !LÏM DISSO PEQUENOS BARRAMEN TOS FORMAM RESERVATØRIOS COM LIMITADA CAPACIDADE DE AMORTECIMENTO
9HUWHGRUGH6XSHUItFLH %SSA IMPORTANTE ESTRUTURA HIDRÉULICA PERMITE A PASSAGEM DAS VAZÜES DO RESER VATØRIO PARA O LEITO NATURAL A JUSANTE EM CANAL ABERTO ³ DIMENSIONADA PARA POSSIBILI TAR O ESCOAMENTO DAS VAZÜES DE CHEIAS DE PROJETO APØS O AMORTECIMENTO SE HOUVER PELO RESERVATØRIO $ESSA FORMA EVITA SE O GALGAMENTO DO MACI O DA BARRAGEM PELA ONDA DE CHEIA O QUE COMPROMETERIA A ESTABILIDADE DA OBRA / EXTRAVASOR DE SUPERFÓCIE OU VERTEDOR DE SUPERFÓCIE Ï UMA ESTRUTURA EM CANAL ABERTO DE SE ÎO RETANGULAR REVESTIDA .ORMALMENTE Ï FORMADO POR CANAL DE APROXI MA ÎO SOLEIRA INSERIDA NO CANAL DO VERTEDOR CALHA INCLINADA hRÉPIDOv E BACIA DE DISSIPA ÎO DE ENERGIA PARA O ENCAMINHAMENTO DO m UXO EM RETORNO AO LEITO DE JUSAN TE EM CONDI ÜES HIDRAULICAMENTE CONVENIENTES ATRAVÏS DO CANAL DE RESTITUI ÎO 3A LIENTA SE A IMPORTÊNCIA DE TODA A ESTRUTURA DE DESCARGA SUPERl CIAL AQUI DESCRITA POR PERMITIR UM ESCOAMENTO El CIENTE E PREVISÓVEL SOBRE A SOLEIRA PROJETADA E POSSIBILITAR AO CAUDAL VENCER O DESNÓVEL COM A NECESSÉRIA DISSIPA ÎO DA ENERGIA CINÏTICA
s $ESCARGA PELO 6ERTEDOR DE 3UPERFÓCIE
ONDE 4 VAZÎO SOBRE A SOLEIRA EM M¨S « COEl CIENTE DE DESCARGA + LÊMINA DÉGUA SOBRE A SOLEIRA DO VERTEDOR EM M J ACELERA ÎO DA GRAVIDADE DE VALOR IGUAL A MS§ / LARGURA DO VERTEDOR COMPRIMENTO DA SOLEIRA EM M &IGURA
#OMO
PODE SE ESCREVER A EQUA ÎO NA FORMA AO LADO COM 1 EM M¨S E , E ( EM M
'HVFDUUHJDGRUGH)XQGR %STRUTURA HIDRÉULICA IMPORTANTE E INDISPENSÉVEL PARA QUALQUER PEQUENA BARRA GEM O DESCARREGADOR DE FUNDO Ï UTILIZADO NA FASE DE CONSTRU ÎO DO BARRAMENTO COMO DESVIO PARA O ESCOAMENTO DAS VAZÜES DO CURSO DÉGUA !PØS A IMPLANTA ÎO DA OBRA PERMITE A OPERA ÎO DO RESERVATØRIO QUANDO NECESSÉRIO EM QUALQUER NÓVEL TORNAN DO POSSÓVEL A MANUTEN ÎO DE VAZÜES MÓNIMAS PARA JUSANTE 0REFERENCIALMENTE DEVE FUNCIONAR HIDRAULICAMENTE COMO CONDUTO LIVRE PARA SEGURAN A DA PRØPRIA ESTRUTURA &IGURA
%M PEQUENAS BARRAGENS A BACIA DE DISSIPA ÎO PODE SER SUBSTITUÓDA POR UM PROJETO DE CANAL DO VERTEDOR EM DEGRAUS QUE FUNCIONEM COMO DISSIPADORES DE ENERGIA RESTITUINDO O m UXO DA VAZÎO DE PROJETO EM CONDI ÜES COMPATÓVEIS COM O CANAL DE JUSANTE $!%%#%4%3" CAP 6))) #(/7 CAPÓTULO
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
&IGURA 4IPOS DE SOLEIRAS USADAS NORMALMENTE
&IGURA $ESCARREGADOR DE FUNDO DE UMA PEQUENA BARRAGEM
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
s #ONDUTO ,IVRE 0ARA A VERIl CA ÎO DA CAPACIDADE DE ESCOAMENTO DE VAZÜES COMO CONDUTO LIVRE DEVEM SER ADOTADOS OS CONCEITOS DESCRITOS NO #APÓTULO PÉGS A 0OR EXEMPLO NO CASO DE TUBULA ÎO DE CONCRETO SE ÎO CIRCULAR DE APLICA ÎO MAIS COMUM PODE SE VERIl CAR A VAZÎO MÉXIMA COMO CONDUTO LIVRE COM O USO DA EQUA ÎO E OS DADOS DAS 4ABELAS E K ' LÊMINA LÓQUIDA QUE RESULTA NO MAIOR VALOR DE VAZÎO $M ' ÉREA MOLHADA 5( ' RAIO HIDRÉULICO ' DIÊMETRO INTERNO DA TUBULA ÎO $A EQUA ÎO RESULTA
;4 EM PV ' EMP L EMPP=
0ARA USO PRÉTICO UTILIZANDO O COEl CIENTE DE RUGOSIDADE Q CONCRE TO PODE SE ESCREVER A EQUA ÎO DA SEGUINTE FORMA
s #ONDUTO &OR ADO $ESCARREGADORES DE FUNDO FUNCIONANDO EM CARGA COMO CONDUTO FOR ADO PODEM SER CLASSIl CADOS COMO hTUBOS MUITO CURTOSv COM DESCARGA LIVRE !:%6%$/ .%44/ #AP
#ARACTERIZA ÎO APROXIMADA EM FUN ÎO DA RELA ÎO , N $ /RIFÓCIOS , $ "OCAIS $ , $ 4UBOS MUITO CURTOS $ , $ .O PROCESSO RÉPIDO DE CÉLCULO A DETERMINA ÎO DA VAZÎO DE TUBOS MUITO CURTOS SUJEITOS A DESCARGA LIVRE PODE SER FEITA COM A AJUDA DA FØRMULA GERAL DEDUZIDA PARA PEQUENOS ORIFÓCIOS E BOCAIS ONDE 4 VAZÎO PELO CONDUTO EM M¨S $ ÉREA EM M DA SE ÎO TRANSVERSAL DO DESCARREGADOR DE FUNDO P ' SENDO $ O DIÊMETRO INTERNO DO DESCARREGADOR DE SE ÎO CIRCULAR
0EQUENAS BARRAGENS E SUAS ESTRUTURAS NÎO RECEBEM MANUTEN ÎO ADEQUADA 0OR ESSE MOTIVO RECOMEN DA SE O USO DE VALORES CONSERVADORES PARA O COEl CIENTE DE RUGOSIDADE hNv
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
J ACELERA ÎO DA GRAVIDADE PV + CARGA SOBRE O DESCARREGADOR DE FUNDO DIFEREN A ENTRE AS COTAS DO NÓVEL DÉGUA NO RESERVATØRIO E DO EIXO DA GALERIA &D COEl CIENTE DE DESCARGA &D / COEl CIENTE DE DESCARGA &D DEPENDE DA RELA ÎO ,$ 0ARA OS hTUBOS MUITO CURTOSv &D DECRESCE COM A ELEVA ÎO DA RELA ÎO/' 3UGERE SE UTILIZAR &D POR SEGURAN A PARA VALORES DE /' ATÏ
!MORTECIMENTO DE /NDAS DE #HEIA 3IMPLIl CADO / OBJETIVO DA ANÉLISE DO AMORTECIMENTO DE UMA ONDA DE CHEIA PASSANDO PELO RESERVATØRIO DE UMA BARRAGEM Ï DEl NIR A VAZÎO MÉXIMA 43 MÉX QUE TERÉ DE SER VEI CULADA PELO VERTEDOR OU ESTRUTURAS DE DESCARGA PARA O SEU DIMENSIONAMENTO #OM ESSA l NALIDADE UTILIZA SE O VALOR DA VAZÎO DE CHEIA DE PROJETO 4% MÉX DEl NIDO PELA (IDROLOGIA VERIl CANDO SE QUANTO DO VOLUME TRANSPORTADO PELA ENCHENTE DE PROJETO l CARÉ ARMAZENADO NO RESERVATØRIO TEMPORARIAMENTE &IGURA #ONSIDEROU SE QUE AS VAZÜES DAS CHEIAS SÎO VEICULADAS DO RESERVATØRIO PARA JUSANTE APENAS PELO VERTEDOR DE SUPERFÓCIE 1UANDO ATINGEM O RESERVATØRIO DE UMA BARRAGEM OS VOLUMES TRANSPORTADOS PELA CHEIA AUMENTAM A QUANTIDADE DE ÉGUA NELE ACUMULADA ELEVANDO SEU NÓVEL EM FUN ÎO TAMBÏM DO CONTROLE EXERCIDO PELO VERTEDOR ! SAÓDA DE ÉGUA PARA JUSANTE NO RETORNO AO LEITO NATURAL DO RIO OCORRERÉ ATRAVÏS DO VERTEDOR IMPLANTADO JUNTO DO BARRAMENTO 0ORTANTO O VERTEDOR DEVE SER DIMENSIONADO PARA VIABILIZAR A PASSAGEM DA VAZÎO MÉXIMA Em UENTE DURANTE A CHEIA DE PROJETO COM O RESERVATØRIO CHEGANDO A SEU NÓVEL MÉXIMO MAXIMORUM 0ARA UM DETERMINADO RISCO OU PERÓODO DE RETORNO 75 AS ESTRUTURAS DE DES CARGA DEVERÎO SER SUl CIENTES PARA EVITAR QUE O NÓVEL DO RESERVATØRIO SE ELEVE ACIMA DO 1$MÉX MAX ESTABELECIDO EM PROJETO IMPEDINDO O VERTIMENTO POR CIMA DA CRISTA DO MACI O O QUE COLOCARIA EM RISCO TANTO A SEGURAN A DA BARRAGEM COMO DAS ÉREAS A JUSANTE
+LGURJUDPDGH(QFKHQWH ! REPRESENTA ÎO GRÉl CA TÓPICA DA PASSAGEM DE UMA ONDA DE CHEIA PELA SE ÎO DE UM RIO Ï MOSTRADA NA &IGURA GRÉl CO % NA QUAL SE PODE OBSERVAR A VARIA ÎO DA VAZÎO NO TEMPO UMA SUBIDA hRÉPIDAv DA VAZÎO ATÏ ATINGIR UM MÉXIMO NO INSTANTE WA COM UMA QUEDA MAIS LENTA ATÏ RETORNAR AO VALOR DA VAZÎO QUE ORIGINALMENTE ESCOA VA PELO CANAL NO INSTANTE WBTEMPO DE BASE WBW .ÎO SE RECOMENDA O USO DE TUBOS COM DIÊMETRO INFERIOR A M PARA DESCARREGADORES DE FUNDO DE PEQUENAS BARRAGENS DE TERRA DEVIDO A EVENTUAIS INSPE ÜES PARA VERIl CA ÎO DAS CONDI ÜES DA GALERIA ALÏM DE MANUTEN ÜES E LIMPEZAS QUE SE TORNEM NECESSÉRIAS $EVE SE OBSERVAR O MESMO PROCEDIMENTO PARA GALERIAS DE SE ÎO RETANGULAR OU DE OUTROS FORMATOS
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
/S VOLUMES TRANSPORTADOS POR UMA CHEIA Am UEM AO RESERVATØRIO NUM INTERVALO DE TEMPO WB MENOR DO QUE AQUELE QUE ESSES MESMOS VOLUMES DEMORARÎO PARA PASSAR PELO EXTRAVASOR DA BARRAGEM E RETORNAR AO LEITO NATURAL DO CURSO DÉGUA W3 ! WA E WB 3 WB &IGURA .OTE SE QUE A CONl GURA ÎO DE UM HIDROGRAMA Ï A MESMA DE UM m UVIOGRAMA DE ENCHENTE QUE APRESENTE A VARIA ÎO DO NÓVEL DÉGUA NO CANAL NO TEMPO #OMO A CADA COTA ATINGIDA PELA LÊMINA QUE ESCOA POR UMA SE ÎO SE PODE RELACIONAR UM VALOR DE VAZÎO VER CURVA CHAVE A PARTIR DE UM m UVIOGRAMA PODE SE TRA AR O HIDROGRAMA CORRESPONDENTE 0ARA O CÉLCULO DE AMORTECIMENTO DE CHEIAS EM RESERVATØRIOS DE BARRAGENS DE MAIOR IMPORTÊNCIA DEVE SE USAR O MÏTODO ITERATIVO OU O MÏTODO GRÉl CO QUE POSSIBILI TAM A ELABORA ÎO DO HIDROGRAMA AMORTECIDO
&XUYD&RWD9ROXPH ! l M DE MELHOR COMPREENDER OS PRINCÓPIOS DO AMORTECIMENTO DE ONDAS DE CHEIAS EM RESERVATØRIOS DEVE SE ANALISAR O CONCEITO DE VOLUME DE AMORTECIMENTO 5MA DAS CONSEQàÐNCIAS DA IMPLANTA ÎO DE UM BARRAMENTO Ï A FORMA ÎO DE VOLUMES DE ACUMULA ÎO ! CADA COTA OU NÓVEL ATINGIDO PELO LAGO CORRESPONDE UM VALOR DE VOLU ME DE ÉGUA ARMAZENADO CONTIDO PELAS VÉRZEAS ENCOSTAS E PELO MACI O DA BARRAGEM #OM OS DADOS DE COTAS E RESPECTIVOS VALORES DE VOLUMES TOTAIS ARMAZENADOS PODE SE TRA AR A CURVA COTA VOLUME DO RESERVATØRIO COMO MOSTRA A &IGURA
+LGURJUDPD7ULDQJXODU / TRA ADO DE UM HIDROGRAMA PODE SER SIMPLIFICADO SUBSTITUINDO SE AS CUR VAS ASCENDENTE E DESCENDENTE POR SEGMENTOS DE RETA E CONSIDERANDO SE W ZERO E 4B ZERO / DIAGRAMA ASSIM GERADO ASSUME A FORMA TRIANGULAR &IGURA COM A BASE SOBREPOSTA AO EIXO DO TEMPO .O USO DO -ÏTODO 2ACIONAL BACIAS ATÏ KM§ ADOTA SE WA WC COM WC RE PRESENTANDO O TEMPO DE CONCENTRA ÎO DA BACIA E SE ESTABELECE UMA RELA ÎO ENTRE WC E WB .ESTE 'UIA ADOTA SE WB WC UMA VEZ QUE O MÏTODO NÎO AVALIA OU CALCULA O VOLUME DE CHEIA / VOLUME DO HIDROGRAMA DA CHEIA QUE ENTRA NO RESERVATØRIO 9% PODE SER ESTIMADO CALCULANDO SE A ÉREA DO TRIÊNGULO DEl NIDO PELOS PONTOS $& E % ¨$&% CONFORME INDICADO NA &IGURA !PLICANDO SE A SIMPLIl CA ÎO DA REPRESENTA ÎO TRIANGULAR AOS HIDROGRAMAS Am UENTE ( QUE ENTRA NO RESERVATØRIO E Em UENTE 6 QUE SAI DO RESERVATØRIO DA &IGU RA OBTÏM SE O GRÉl CO DA &IGURA #OMO CITADO ANTES CONSIDERA SE A DURA ÎO DA CHUVA CRÓTICA IGUAL AO TEMPO DE CONCENTRA ÎO DA BACIA WC !NALISANDO SE O HIDROGRAMA DA &IGURA O INSTANTE TC Ï AQUELE EM QUE TODA A ÉREA DA BACIA ESTÉ CONTRIBUINDO PARA A VAZÎO DA SE ÎO EM ESTUDO !PØS WA WA WC COM O TÏRMINO DA PRECIPITA ÎO E O ESCOAMENTO SUPERl CIAL CONTINUANDO DURANTE DETERMINADO TEMPO A CURVA DE VAZÜES PASSA A SER DESCENDENTE DENOMINANDO SE ENTRE OS MOMENTOS WC E WB DE CURVA DE RECESSÎO DO ESCOAMENTO SUPERl CIAL
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
&IGURA (IDROGRAMAS Am UENTE E Em UENTE TÓPICOS DE UMA CHEIA PASSANDO POR UM RESERVATØRIO QUE PERMITEM A OBSERVA ÎO DO EFEITO DO ARMAZENAMENTO NO PICO DA CHEIA (IPØTESE ADMITIDA NO INÓCIO DA PRECIPITA ÎO O .! DO RESERVATØRIO COINCIDIA COM A COTA DA CRISTA DA SOLEIRA DO VERTEDOR
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
&IGURA #URVA COTA VOLUME DE RESERVATØRIO FORMADO POR UM PEQUENO BARRAMENTO / NÓVEL NORMAL FOI ADOTADO IGUAL AO DA SOLEIRA LIVRE DO VERTEDOR DE SUPERFÓCIE / NÓVEL MÉXIMO MAXIMORUM 1$MÉXMAX RESULTA DO AMORTECIMEN TO DA CHEIA DE PROJETO PELO RESERVATØRIO E DA CAPACIDADE HIDRÉULICA DO VERTEDOR DE SUPERFÓCIE
&IGURA 2EPRESENTA ÎO TRIANGULAR DE UM HIDROGRAMA DE ENCHENTE
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
&IGURA 2EPRESENTA ÎO TRIANGULAR DOS HIDROGRAMAS DE UMA CHEIA PASSANDO POR UM RESERVATØRIO O QUE ENTRA NO RESERVATØRIO Am UENTE DEl NIDO PELOS SEGMENTOS !# E #" E O QUE SAI DO RESERVATØRIO Em UENTE DEl NIDO PELOS SEGMENTOS !$ E $% (IPØTESE ADOTADA NO INÓCIO DA Am UÐNCIA DA CHEIA O NÓVEL DÉGUA NO RESERVATØRIO ENCONTRA SE NA MESMA COTA DA SOLEIRA DO VERTEDOR
$A ANÉLISE DOS DOIS HIDROGRAMAS DE ENCHENTE DA &IGURA TEM SE s INSTANTE INICIAL W ZERO CONSIDERADO s HIDROGRAMA Am UENTE DEl NIDO PELOS SEGMENTOS DE RETA $& ASCENDENTE E &% DES CENDENTE VALOR MÉXIMO DA VAZÎO DE ENCHENTE QUE ENTRA NO RESERVATØRIO 4% MÉX OCORRENDO NO INSTANTE WC s HIDROGRAMA Em UENTE DEl NIDO PELOS SEGMENTOS DE RETA $' ASCENDENTE E '( DES CENDENTE VALOR MÉXIMO DA VAZÎO QUE SAI PELO VERTERDOR 43 MÉX OCORRENDO NO INSTANTE W3 s VOLUME TOTAL QUE ENTRA NO RESERVATØRIO 9% NO PERÓODO T A TB COM VALOR IGUAL AO VOLUME TOTAL QUE SAI PELO VERTEDOR 93 NO PERÓODO W A WB 3 9% 93 s VOLUME TOTAL DA ENCHENTE CORRESPONDENDO AO VALOR DA ÉREA DO TRIÊNGULO FORMADO PELO EIXO DO TEMPO E PELOS SEGMENTOS ASCENDENTE E DESCENDENTE $& E &%OU $' E '( ! PARTIR DAS CARACTERÓSTICAS GEOMÏTRICAS DOS TRIÊNGULOS DA &IGURA PODE SE PROCEDER AO SEGUINTE DESENVOLVIMENTO 6OLUME TOTAL QUE ENTRA 6% 6OLUME TOTAL QUE SAI 63 #OMO 9% 93 ENTÎO REA ¨$&% ¨$'(
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
#OMO NÎO SE CONHECE O VALOR DE TB3 UTILIZAM SE AS PROPRIEDADES DOS TRIÊNGULOS PARA A DETERMINA ÎO DE 13 MÉX 0ELA IGUALDADE DAS ÉREAS DOS TRIÊNGULOS ACIMA DEMONSTRADA REA ¨$&% ¨$'( E SENDO O ¨$'% PARTE COMPONENTE DOS DOIS OU SEJA REA ¨$&% REA ¨$&'REA ¨$'% 9% REA ¨$'( REA ¨'%(REA ¨$'% 93 CONCLUI SE QUE REA ¨$&' REA ¨'%( / VOLUME DE RESERVA ÎO OU DE AMORTECIMENTO 95 CORRESPONDE Ì ÉREA DO TRIÊNGULO $&' 95 REA ¨$&' #OMO O VOLUME 96 CORRESPONDENTE Ì ÉREA DO ¨$'% Ï PARTE DO VOLUME TOTAL QUE ENTRA 9( TEM SE 9( 95 96 0ODE SE ENTÎO CALCULAR O VALOR DE 46Pi[ POR MEIO DOS ELEMENTOS GEOMÏTRICOS DO TRIÊNGULO $&% $A HIDROLOGIA TEM SE OS VALORES DE WF TEMPO DE CONCENTRA ÎO DA BACIA E 4(Pi[ VAZÎO DA CHEIA DE PROJETO $ETERMINA SE WE WC E
0OR MEIO DA CURVA COTA VOLUME DO RESERVATØRIO DETERMINA SE O VOLUME DE RE SERVA ÎO 95 CONFORME MOSTRA A &IGURA 95 9 9 ONDE 9 Ï O VOLUME ACU MULADO NO RESERVATØRIO PARA O NÓVEL DÉGUA NORMAL NO CASO A COTA DA CRISTA DA SOLEIRA DO VERTEDOR E 9 O VOLUME ACUMULADO PARA O NÓVEL MÉXIMO MAXIMORUM #OM A IGUALDADE 9( 95 96 DETERMINA SE 96 9( 95 E COM 96 Ï POSSÓVEL CALCULAR
6OLUME COMPREENDIDO ENTRE O NÓVEL DÉGUA NORMAL COTA DA CRISTA DO VERTEDOR E O MÉXIMO MAXIMO RUM
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
$ESSA FORMA PELA ANÉLISE DO AMORTECIMENTO DA ONDA DE CHEIA DE PROJETO AO PASSAR PELO RESERVATØRIO UTILIZANDO SE A SIMPLIl CA ÎO DOS HIDROGRAMAS TRIANGULARES DA &IGURA E O VALOR DO VOLUME DE RESERVA ÎO OU DE AMORTECIMENTO DE CHEIA DISPONÓVEL DETERMINA SE A VAZÎO MÉXIMA Em UENTE 43 MÉX QUE DEVERÉ SER VEICULADA ATRAVÏS DO VERTEDOR
'LPHQVLRQDPHQWRGR9HUWHGRUGH6XSHUItFLH !PØS A DETERMINA ÎO DO VALOR DE 13 MÉX COM A EQUA ÎO DE DESCARGA DO VER TEDOR VERIl CA SE O COMPRIMENTO DE SOLEIRA QUE SERÉ NECESSÉRIO PARA VEICULAR A VAZÎO MÉXIMA DEm UENTE COM 4 43 MÉX PV « COEl CIENTE DE DESCARGA DO VERTEDOR ; PARA SOLEIRA ESPESSA E PARA SOLEIRA TIPO #REAGER POR EXEMPLO= VER &IGURA + CARGA SOBRE A SOLEIRA M SIMPLIl CADAMENTE O VALOR DA DIFEREN A ENTRE A COTA DO NÓVEL DÉGUA MÉXIMO MAXIMORUM DO RESERVATØRIO E A COTA DA SOLEIRA / COMPRIMENTO DA SOLEIRA M $A EQUA ÎO ACIMA TIRA SE O VALOR DE
"ACIAS DE $ISSIPA ÎO DE %NERGIA %SSAS ESTRUTURAS HIDRÉULICAS SÎO PROJETADAS A JUSANTE DE TRECHOS DE CANAIS DUTOS OU GALERIAS COM DECLIVIDADES ACENTUADAS ONDE AS ALTAS VELOCIDADES OCASIONAM EROSÎO E INSTABILIDADE NO ESCOAMENTO NO ENCONTRO COM TRECHOS DE MENOR DECLIVIDADE ! IMPLANTA ÎO DE UMA BARRAGEM POR EXEMPLO CRIA UM DESNÓVEL ENTRE AS SU PERFÓCIES DO RESERVATØRIO E DO CURSO DÉGUA NO TRECHO DE JUSANTE !S DESCARGAS ATRAVÏS DO VERTEDOR TÐM QUE ULTRAPASSAR ESSE DESNÓVEL PARA RETORNAR AO LEITO DO CURSO DÉGUA A JUSANTE 3E NÎO FOR UTILIZADO UM TRECHO COM FORTE INCLINA ÎO OU COM DEGRAUS DE MODO A VENCER O DESNÓVEL NUMA CURTA DISTÊNCIA SERÉ NECESSÉRIO ESTENDER O CANAL DE RESTITUI ÎO DO VERTEDOR POR CENTENAS DE METROS BUSCANDO UM PERl L EM CONFORMIDADE COM O RELEVO NATURAL "ONS RESULTADOS SÎO OBTIDOS COM A IMPLANTA ÎO DE UMA CALHA INCLINADA hRÉPI DOv OU TRECHO COM DECLIVIDADE ACENTUADA NO l M DO QUAL O ESCOAMENTO APRESENTARÉ VELOCIDADES EXTREMAMENTE ALTAS OU MUITA ENERGIA INERCIAL #OMO A CONDI ÎO TORREN CIAL PODE PROVOCAR EROSÎO PONDO EM RISCO A SEGURAN A DA BARRAGEM Ï NECESSÉRIO DISSIPAR ESSA ENERGIA 5MA DAS FORMAS Ï ATRAVÏS DE UM RESSALTO HIDRÉULICO LOCALIZADO NUMA BACIA DE DISSIPA ÎO DE ENERGIA RESTITUINDO SE AS ÉGUAS PARA JUSANTE DO MODO MAIS TRANQàILO POSSÓVEL
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
/ FENÙMENO DO RESSALTO HIDRÉULICO Ï PROVOCADO PELA AGITA ÎO OU ONDA ESTA CIONÉRIA FORMADA PELA ALTERA ÎO BRUSCA DA VELOCIDADE DO CAUDAL COM MUDAN A DO REGIME DE ESCOAMENTO DE SUPERCRÓTICO TORRENCIAL PARA SUBCRÓTICO m UVIAL
1~PHURGH)URXGH / .ÞMERO DE &ROUDE & EXPRIME A RELA ÎO ENTRE AS FOR AS INERCIAIS E AS FOR AS GRAVITACIONAIS REPRESENTANDO O EFEITO DA GRAVIDADE SOBRE O ESTADO DO ESCOAMENTO
ONDE V Ï A VELOCIDADE MÏDIA Y Ï A PROFUNDIDADE DO ESCOAMENTO E G A ACELERA ÎO DA GRAVIDADE / REGIME DE ESCOAMENTO Ï CLASSIl CADO DE ACORDO COM O VALOR ASSUMIDO POR & SENDO ) REGIME CRÓTICO ) SUBCRÓTICO OU m UVIAL ) SUPERCRÓTICO OU TORRENCIAL !S BACIAS DE DISSIPA ÎO TRADICIONALMENTE UTILIZADAS NOS BARRAMENTOS SÎO AS DEl NIDAS PELO 5 3 "UREAU OF 2ECLAMATION QUE APØS A REALIZA ÎO DE DIVERSOS ENSAIOS CLASSIl COU AS DE ACORDO COM O & E A VELOCIDADE MÏDIA DO ESCOAMENTO EM 4IPO ) & 4IPO )) & E 6 MS 4IPO ))) & E 6 MS 4IPO )6 & ! GARANTIA DA FORMA ÎO DO RESSALTO HIDRÉULICO DENTRO DA BACIA DE DISSIPA ÎO PROJETADA SERÉ MAIOR QUANTO MAIOR FOR & RESULTANDO ASSIM EM MENORES COMPRIMEN TOS DE BACIA DE DISSIPA ÎO PARA UMA DADA BARRAGEM
'LPHQVLRQDPHQWRGHXPD%DFLDGH'LVVLSDomR !S BACIAS DE FUNDO PLANO SÎO DE APLICA ÎO MAIS COMUM PELA FACILIDADE DE CONSTRU ÎO E El CIÐNCIA QUANDO BEM PROJETADAS #OM A INTEN ÎO DE ANALISAR E DESENVOLVER O PROJETO DE UMA ESTRUTURA DE LINHAS GEOMÏTRICAS MAIS SIMPLES DO QUE AS BACIAS INDICADAS PELO 5 3 "UREAU OF 2ECLAMA TION E DE MAIS FÉCIL CONSTRU ÎO ESCOLHEU SE UM MODELO APRESENTADO NA PUBLICA ÎO /PEN #HANNEL (IDRAULICS #(/7 ITEM #ONTROLE DO RESSALTO POR MEIO DE SOLEIRAS # / MODELO FOI ENSAIADO POR &ORSTER E 3KRINDE EM QUE A PARTIR DE DADOS EXPERIMENTAIS PRODUZIRAM O GRÉl CO DA &IGURA ! BACIA TEM FUNDO PLANO SE ÎO RETANGULAR E TERMINA EM UM DEGRAU OU DES NÓVEL ASCENDENTE NA FORMA DE PAREDE VERTICAL QUE SE TRADUZIU COMO hSOBRELEVA ÎO ABRUPTAv DO LEITO 0ELOS DIAGRAMAS E EXPRESSÜES DA &IGURA PODE SE VERIl CAR QUE PARA DETERMINAR X E H COMPRIMENTO E PROFUNDIDADE DA BACIA Ï PRECISO CONHECER OS VALORES DE\Y E\
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
&IGURA "ACIA DE DISSIPA ÎO DE ENERGIA NUM CANAL RETANGULAR TERMINANDO EM SOBRELEVA ÎO ABRUPTA DO LEITO $IAGRAMA PARA PROJETO E VERIl CA ÎO 0OR &ORSTER 3KRINDE #(/7
s ,ÊMINA DÉGUA DE *USANTE ! BACIA DE DISSIPA ÎO Ï DIMENSIONADA PARA A MÉXIMA VAZÎO QUE DEVERÉ SER VEICULADA PELO VERTEDOR QUANDO OCORRE A CHEIA DE PROJETO 43 MÉX / TRECHO DE JUSANTE DO CANAL DE RESTITUI ÎO &IGURA DE SE ÎO TRAPEZOIDAL DEVERÉ APRESENTAR CARACTERÓSTICAS FÓSICAS COMO SE ÎO TRANSVERSAL E DECLIVIDADE SEME LHANTES ÌS DO CANAL NATURAL DO CURSO DÉGUA A JUSANTE DO BARRAMENTO DE FORMA A CON DUZIR A 43 MÉX NAS MESMAS CONDI ÜES DE m UXO LÊMINA E VELOCIDADE DO CANAL NATURAL 5MA VEZ ESTABELECIDAS A DECLIVIDADE E A SE ÎO TRANSVERSAL DO TRECHO DO CANAL DE RESTITUI ÎO ENTRE A BACIA DE DISSIPA ÎO E O CANAL NATURAL USAM SE AS EQUA ÜES E PARA A ESTIMATIVA DO VALOR DE \ QUE Ï A LÊMINA CORRESPONDENTE Ì VAZÎO DE VALOR IGUAL Ì 43 MÉX
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
&IGURA 0ERl L LONGITUDINAL TÓPICO ADOTADO NO PROJETO PARA A ESTRUTURA DE VERTIMENTO SUPERl CIAL QUE FAZ A TRANSI ÎO ENTRE O RESERVATØRIO E O CURSO DÉGUA
s 6ELOCIDADE E ,ÊMINA NA 3E ÎO DE %NTRADA .O l NAL DO hRÉPIDOv NA ENTRADA DA BACIA SE ÎO TEM SE UMA SE ÎO RETAN GULAR DE BASE B COM ÉREA MOLHADA $P \E 0ELA EQUA ÎO DA CONTINUIDADE TEM SE 46Pi[ Y$P Y\E $ENOMINA SE VAZÎO ESPECÓl CA T A VAZÎO POR UNIDADE DE LARGURA DO CANAL RETANGU LAR NA SE ÎO
#OMO OS VALORES DE 46Pi[ E E SÎO CONHECIDOS DAS EQUA ÜES ACIMA TEM SE / VALOR DE V Ï ESTIMADO POR MEIO DA EXPRESSÎO QUE FORNECE A CARGA CINÏTICA EM UMA SE ÎO DE UM ESCOAMENTO 3UBSTITUINDO SE +C PELO DESNÓVEL ' MOSTRADO NA &IGURA DETERMINA SE A VELOCIDADE V NA ENTRADA DA BACIA
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
s %STIMATIVA 0RELIMINAR DA 0ROFUNDIDADE DA "ACIA 0ARA UMA PRIMEIRA APROXIMA ÎO DA PROFUNDIDADE DA BACIA H POR MEIO DO GRÉl CO DA &IGURA ADOTA SE UM VALOR INICIAL PARA $ ' 1$ MÉX MAX n COTA DO LEITO DO CANAL DE RESTITUI ÎO #OM ' E COM A EQUA ÎO CALCULA SE
%M SEGUIDA
#OM A EQUA ÎO E COM OS VALORES PRELIMINARES DE YE\ DETERMINA SE
/S VALORES & E Y ASSIM ENCONTRADOS E Y JÉ DETERMINADO ANTERIORMENTE PER MITEM DEl NIR NO DIAGRAMA DA &IGURA O PONTO & Y Y 0OR INTERPOLA ÎO CALCU LA SE O VALOR DA RELA ÎO H Y CORRESPONDENTE AO PONTO ENCONTRADO O QUE POSSIBILITA DETERMINAR O VALOR DE H #OM ESSE PRIMEIRO VALOR ESTIMADO PARA H PODE SE PROCEDER NUMA SEGUNDA ETAPA A UMA VERIl CA ÎO DAS DIMENSÜES H E X s 6ERIl CA ÎO DO $IMENSIONAMENTO !PØS A ESTIMATIVA PRELIMINAR ANTEIROR Ï POSSÓVEL ESTABELECER O DESNÓVEL ENTRE O .! MÉXIMO MAXIMORUM DO RESERVATØRIO E O FUNDO DA BACIA COM MELHOR APROXIMA ÎO 0ARA O NOVO CÉLCULO DE YDETERMINA SE O DESNÓVEL ' COM A SEGUINTE EXPRESSÎO &IGURA ' +16¥1)E ONDE 16 NÓVEL OU COTA DA SOLEIRA DO VERTEDOR + 1!Pi[PD[¥16 CARGA SOBRE A SOLEIRA DO VERTEDOR 1$Pi[PD[ NÓVEL DÉGUA MÉXIMO MAXIMORUM DO RESERVATØRIO &IGURA 1)E NÓVEL OU COTA DO FUNDO DA BACIA DE DISSIPA ÎO UTILIZA SE O VALOR DE KESTIMADO INICIALMENTE 1&B COTA DO LEITO DO CANAL DE RESTITUI ÎO n K #OM O VALOR DE ' CORRIGIDO USANDO SE AS MESMAS EXPRESSÜES DESCRITAS NOS ITENS ANTERIORES DETERMINAM SE NOVOS VALORES DE Y\)E\\
'$((LQGG
#APÓTULO (IDRÉULICA DE #ANAIS 4RAVESSIAS E "ARRAMENTOS
s $IMENSÜES DA "ACIA DE $ISSIPA ÎO #OM O NOVO PAR DE VALORES )E\\ E O USO DO GRÉl CO DA &IGURA DETER MINA SE K\ E CONSEQàENTEMENTE K / COMPRIMENTO DA BACIA DE DISSIPA ÎO Ï CALCULADO PELA EXPRESSÎO DEl NIDA NO EXPERIMENTO [ \K
'$((LQGG
3DUWH,,
$3/,&$d®(635È7,&$6
#APÓTULO $ETERMINA ÎO DA 6AZÎO DE 0ROJETO
'$((LQGG
#APÓTULO $ETERMINA ÎO DA 6AZÎO DE 0ROJETO
0
ARA FACILITAR A COMPREENSÎO DAS NO ÜES BÉSICAS DE PROJETOS DE OBRAS HIDRÉULICAS NO PRØXIMO CAPÓTULO DESENVOLVE SE O PROJETO DE UMA PEQUENA BARRAGEM #OM ESSA l NALIDADE FOI ESCOLHIDA A BACIA HIDROGRÉl CA DE UM PEQUENO CURSO DÉGUA O CØRREGO ,AMBEDOR Am UENTE DO RIO #APIVARI CONTRIBUINTE DO RIO 4IETÐ ! ÉREA DE ESTUDO SITUA SE NO MUNICÓPIO DE #APIVARI %STADO DE 3ÎO 0AULO NO TRECHO MÏDIO DO RIO 4IETÐ &IGURA .A SELE ÎO DESSA BACIA E DA SE ÎO DE PROJETO FORAM CONSIDERADAS AS CARACTERÓS TICAS FORMATO DECLIVIDADE E ÉREA DE DRENAGEM ! SE ÎO ESCOLHIDA DELIMITA ÉREA POUCO INFERIOR A KM§ POSSIBILITANDO A APLICA ÎO DO -ÏTODO 2ACIONAL NA ESTIMATIVA DA VA ZÎO MÉXIMA DE PROJETO UTILIZADA NO DIMENSIONAMENTO DO EXTRAVASOR DE SUPERFÓCIE DE UM BARRAMENTO #APÓTULO / CØRREGO ,AMBEDOR Ï Am UENTE DA MARGEM DIREITA DO RIO #APIVARI O QUAL PER TENCE Ì 5NIDADE (IDROGRÉl CA DE 'ERENCIAMENTO DE 2ECURSOS (ÓDRICOS FORMADA PELAS BACIAS DOS RIOS 0IRACICABA #APIVARI E *UNDIAÓ 5'2() ! BASE CARTOGRÉl CA UTILIZADA FOI A FOLHA DO -UNICÓPIO DE !MERICANA DO )"'% 6)<$9 NA ESCALA &IGURA
9$=2'( &+(,$ /S PROCEDIMENTOS DESCRITOS A SEGUIR SERVEM PARA DETERMINAR A VAZÎO DE CHEIA QUE SERÉ ADOTADA NA DEFINI ÎO DAS ESTRUTURAS HIDRÉULICAS REFERENTES AO PROJETO DA BARRAGEM #ONFORME CITADO FOI ESCOLHIDO O -ÏTODO 2ACIONAL PARA ESTIMAR VAZÜES DE EN CHENTE .O ITEM 6AZÎO DE 0ROJETO PÉGS A ESTÎO DESCRITOS A EQUA ÎO DA VA ZÎO DE CHEIA E OS CONCEITOS DE COEl CIENTE DE ESCOAMENTO SUPERl CIAL INTENSIDADE DE PRECIPITA ÎO E ÉREA DE DRENAGEM ! EQUA ÎO DO -ÏTODO 2ACIONAL QUE PERMITE ESTIMAR VAZÜES DE CHEIA PARA BACIAS HIDROGRÉl CAS COM ATÏ KM§ OU HA DE ÉREA DE DRENAGEM Ï 4 &L$' ONDE 4 MÉXIMA VAZÎO DE CHEIA EM M¨S 3ERÉ USADA PARA DEl NIR E DIMENSIONAR AS ESTRUTURAS HIDRÉULICAS DO PROJETO & COEl CIENTE DE RUNOFF OU DE ESCOAMENTO SUPERl CIAL DIRETO Ï FUN ÎO DA OCUPA ÎO DO SOLO DA BACIA 1UANTO MAIOR A IMPERMEABILIZA ÎO DO SOLO MAIOR SEU VALOR L INTENSIDADE EM MMMIN DA CHUVA QUE PROVOCARÉ A VAZÎO DE CHEIA OU DE PROJETO $' ÉREA DA BACIA DE CONTRIBUI ÎO EM HA HECTARES DEl NIDA PELO DIVISOR DE ÉGUAS E PELA SE ÎO DE ESTUDO 6 / %STADO DE 3ÎO 0AULO FOI SUBDIVIDIDO EM 5NIDADES (IDROGRÉl CAS DE 'ERENCIAMENTO DE 2ECURSOS (ÓDRICOS 5'2()S PELA ,EI %STADUAL DE DE DEZEMBRO DE QUE PODE SER CONSULTADA NA HOMEPAGE WWWDAEESPGOVBR
'$((LQGG
#APÓTULO $ETERMINA ÎO DA 6AZÎO DE 0ROJETO
,OCALIZA ÎO DO %MPREENDIMENTO / INÓCIO DE QUALQUER PROJETO REQUER A ANOTA ÎO DO LOCAL DO EMPREENDIMENTO EM UMA CARTA TOPOGRÉl CA PLANIALTIMÏTRICA EM ESCALA CONVENIENTE &IGURA ALÏM DA LOCALIZA ÎO GERAL QUE FORNE A INFORMA ÜES SOBRE O POSICIONAMENTO GEOGRÉl CO COMO NA &IGURA ! PESQUISA DO LOCAL PODERÉ SER FEITA NAS UNIDADES DO $!%% DISTRIBUÓDAS PELO %STADO OU EM OUTROS ØRGÎOS QUE DISPONHAM DE CARTAS TOPOGRÉl CAS PARA CONSULTA OU VENDA )DENTIl CADA A SE ÎO DE INTERESSE DETERMINAM SE SUAS COORDENADAS 54- ME DIANTE O USO DA CARTA DO )"'% CORRESPONDENTE OBSERVANDO SE O -ERIDIANO #ENTRAL -# A QUE SE REFERE A LONGITUDE INDICADA .O CASO DO PROJETO AQUI DESENVOLVIDO ANOTOU SE NA FOLHA CARTOGRÉl CA DE h!MERICANAv )"'% 3& 9 ! 6 O PONTO DA SE ÎO DE INTERESSE NO CØRRE GO ,AMBEDOR COMO MOSTRADO NA &IGURA E POR INTERPOLA ÎO FORAM DETERMINADAS SUAS COORDENADAS 54- RESULTANDO NP1 E NP(
/ $!%% ATENDE AOS USUÉRIOS DE RECURSOS HÓDRICOS EM TODAS AS REGIÜES DO %STADO DE 3ÎO 0AULO COM ESCRITØRIOS QUE TRATAM DE REQUERIMENTOS DE OUTORGA INSTALADOS EM MAIS DE VINTE MUNICÓPIOS 3ÎO OITO $IRETORIAS DE "ACIAS (IDROGRÉl CAS ÌS QUAIS SE VINCULAM VÉRIAS UNIDADES REGIONAIS DE SERVI OS E APOIO TÏCNICO WWWDAEESPGOVBR
#ARTAS TOPOGRÉl CAS DO TERRITØRIO DO %STADO DE 3ÎO 0AULO PODEM SER ADQUIRIDAS NOS SEGUINTES ØRGÎOS PÞBLICOS s )"'% n )NSTITUTO "RASILEIRO DE 'EOGRAl A E %STATÓSTICA RUA 5RUSSUÓ 3ÎO 0AULO 30 &ONE 6ENDE CØPIAS XEROX COLORIDAS DAS CARTAS NA ESCALA WWWIBGEGOVBR s )'# n )NSTITUTO 'EOGRÉl CO E #ARTOGRÉl CO 3ECRETARIA DE 0LANEJAMENTO DO %STADO DE 3ÎO 0AULO !V 0ROF ,INEU 0RESTES BLOCO " #IDADE 5NIVERSITÉRIA 3ÎO 0AULO 30 &ONE 6ENDE CØPIAS HELIOGRÉl CAS DE CARTAS NAS ESCALAS 6ALE DO 0ARAÓBA 'RANDE 3ÎO 0AULO E "AIXADA 3ANTISTA E DO TERRITØRIO PAULISTA WWWIGCSPGOVBR s %-0,!3! n %MPRESA 0AULISTA DE 0LANEJAMENTO -ETROPOLITANO 3! 2 "OA 6ISTA 3ÎO 0AULO 30 &ONE E 6ENDE CØPIAS HELIOGRÉl CAS DE PLANTAS DA 'RANDE 3ÎO 0AULO NA ESCALA WWWEMPLASASPGOVBR s 0REFEITURAS AS ADMINISTRA ÜES MUNICIPAIS EVENTUALMENTE DISPÜEM DE CARTAS DO TERRITØRIO DO MUNICÓPIO NA ESCALA E
REA DE $RENAGEM )NICIALMENTE PELO TRA ADO DA LINHA DO DIVISOR DE ÉGUAS DELIMITA SE A BACIA QUE CONTRIBUI COM O ESCOAMENTO DAS ÉGUAS QUE CHEGAM ATÏ A SE ÎO EM ESTUDO 3 %SSA SE ÎO DO EIXO DA BARRAGEM DEl NE O LIMITE DE JUSANTE DA BACIA ! LINHA TRACEJADA DA &IGURA DEl NE A ÉREA DE DRENAGEM DA BACIA DO CØRREGO ,AMBEDOR A MONTANTE DA SE ÎO 3 0ODE SE Al RMAR QUE TODA A ÉGUA PRECIPITADA NESSA ÉREA QUE NÎO EVAPORAR OU NÎO SE INl LTRAR MAIS PROFUNDAMENTE ESCOARÉ ATRAVÏS DA SE ÎO 3
/ )"'% INFORMA NA FOLHA DE i !MERICANA w QUE AS ORIGENS DAS QUILOMETRAGENS SÎO A LINHA DO %QUADOR E O -ERIDIANO O 7'R ACRESCIDAS AS CONSTANTES KM E KM RESPECTIVAMENTE 54- 0ROJE ÎO 5NIVERSAL 4RANSVERSA DE -ERCATOR
! ESTIMATIVA DAS COORDENADAS PODE SER FEITA DIRETAMENTE NO CAMPO UTILIZANDO SE APARELHO '03
'$((LQGG
#APÓTULO $ETERMINA ÎO DA 6AZÎO DE 0ROJETO
&IGURA ,OCALIZA ÎO GERAL DA BACIA HIDROGRÉl CA &ONTE )'# 2EDE (IDROGRÉl CA DO %STADO DE 3ÎO 0AULO ESC
'$((LQGG
#APÓTULO $ETERMINA ÎO DA 6AZÎO DE 0ROJETO
&IGURA ,OCALIZA ÎO DA BACIA DE CONTRIBUI ÎO ESTUDADA n ESCALA CØPIA DA JUN ÎO DE DUAS CARTAS DO )"'% n FOLHAS DE !MERICANA E 3ALTO
'$((LQGG
#APÓTULO $ETERMINA ÎO DA 6AZÎO DE 0ROJETO
&IGURA 4RECHO DE MONTANTE DA BACIA DO CØRREGO ,AMBEDOR !MPLIA ÎO DA &IGURA PARA A ESCALA A l M DE FACILITAR O TRA ADO DA LINHA DO DIVISOR E O CÉLCULO DA ÉREA DA BACIA DE CONTRIBUI ÎO
'$((LQGG
#APÓTULO $ETERMINA ÎO DA 6AZÎO DE 0ROJETO
0ARA O CÉLCULO DA ÉREA DELIMITADA PELA LINHA TRA ADA CONFORME DESCRITO PODEM SER UTILIZADOS VÉRIOS PROCESSOS /S QUE FORNECEM RESULTADOS MAIS PRECISOS SÎO A PLANI METRIA E OS SOFTWARES GRÉl COS DO TIPO #!$ .ESTE CASO O VALOR DA ÉREA CALCULADO COM PLANÓMETRO E POR #!$ RESULTOU EM KM§ 0ORTANTO HA M $' KD KM M HA
³ IMPORTANTE TRA AR CORRETAMENTE A LINHA DO DIVISOR DE ÉGUAS E CALCULAR COM PRECISÎO O VALOR DA ÉREA DE DRENAGEM %RROS NESSA DETERMINA ÎO COM PROMETEM TODA A HIDROLOGIA E EM CONSEQàÐNCIA O DIMENSIONAMENTO DAS ESTRUTURAS HIDRÉULICAS
$ECLIVIDADE DO 4ALVEGUE s #OMPRIMENTO DO 4ALVEGUE .A &IGURA VISUALIZA SE O TRECHO 0¥6 QUE Ï A MAIOR DISTÊNCIA ENTRE A SE ÎO 3 E O DIVISOR DE ÉGUAS MEDIDA ATRAVÏS DO TALVEGUE /BTÏM SE SEU VALOR MEDINDO EM PLANTA O COMPRIMENTO DO TALVEGUE ENTRE OS DOIS PONTOS CITADOS COM CURVÓMETRO BARBANTE SOFTWARE ETC .ESTE CASO A MEDI ÎO COM O CURVÓMETRO RESULTOU NO COMPRI MENTO / NP s #OTA DO 4ALVEGUE NA 3E ÎO DO %IXO DA "ARRAGEM 0ARA A DETERMINA ÎO DA COTA DO TALVEGUE NA SE ÎO 3 EM PRIMEIRO LUGAR IDEN TIl CAM SE DUAS CURVAS DE NÓVEL DA CARTA PRØXIMAS AO PONTO DEl NIDO .A &IGURA TEM SE AS CURVAS DE NÓVEL DAS COTAS M A MONTANTE DA SE ÎO E M A JUSANTE A QUAL CRUZA O RIO #APIVARI VER NOTA DE ESCLARECIMENTO #OM UM CURVÓMETRO DETERMINA SE n A DISTÊNCIA ENTRE O PONTO EM QUE A LINHA DA CURVA DE NÓVEL DE M CRUZA O CØRREGO E A SE ÎO 3 OBTENDO SE COMO RESULTADO M OU KM n A DISTÊNCIA ENTRE AS CURVAS DE NÓVEL M E M DE ALTITUDE OBTENDO SE COMO RESULTADO KM 0ORTANTO O PERl L LONGITUDINAL DESSE TRECHO DO CØRREGO ,AMBEDOR E DO RIO #API VARI PODE SER REPRESENTADO GRAl CAMENTE COMO NA &IGURA $ESSA ILUSTRA ÎO POR SEMELHAN A DE TRIÊNGULOS TIRA SE A SEGUINTE IGUALDADE #OMO / NP/ NP E K P TEM SE ! COTA DO TALVEGUE EM 3 PORTANTO Ï ESTIMADA EM K3 ¥ P
'$((LQGG
#APÓTULO $ETERMINA ÎO DA 6AZÎO DE 0ROJETO
#OTA DO TALVEGUE NA SE ÎO 3 ESTIMATIVA CORRETA #OMO AS DECLIVIDADES DOS TALVEGUES DO RIO #APIVARI MAIS SUAVES E DO CØRREGO ,AMBEDOR MAIS ACENTUADAS SÎO DISTINTAS NO CASO AQUI APRESENTADO O MÏTODO CORRETO PARA A ESTIMATIVA PRELIMINAR DA COTA DO TALVEGUE NA SE ÎO 3 Ï O SEGUINTE &IGURA n DEl NEM SE OS PONTOS EM QUE AS CURVAS DE NÓVEL DE M E M CRUZAM O TRA ADO DO RIO #APIVARI E DETERMINA SE A DIS TÊNCIA ENTRE OS MESMOS n DETERMINA SE O COMPRIMENTO DO RIO #APIVARI COMPREENDIDO ENTRE O CRUZAMENTO DA CURVA DE M E A FOZ DO CØRREGO ,AMBEDOR n POR INTERPOLA ÎO Ì SEMELHAN A DO PROCEDIMENTO UTILIZADO NO ITEM #OTA DO TALVEGUE NA SE ÎO DA BARRAGEM PÉG ESTIMA SE A COTA DO TALVEGUE DO RIO #APIVARI NA SE ÎO DA FOZ DO CØRREGO ,AMBEDOR OBTÏM SE ASSIM A COTA DO TALVEGUE DO PRØPRIO CØRREGO ,AMBEDOR NA SE ÎO DA SUA FOZ n CONHECE SE AGORA O PONTO ONDE A CURVA DE M CRUZA O TRA ADO DO CØRREGO ,AMBEDOR O PONTO DEl NIDO PELA SUA FOZ NO RIO #APIVARI AS COTAS DESSES DOIS PONTOS E MEDE SE A DISTÊNCIA ENTRE ESSAS SE ÜES n POR INTERPOLA ÎO REPETINDO OS PROCEDIMENTOS ACIMA REFERIDOS DETERMINA SE A COTA DO TALVEGUE NA SE ÎO " ! ESTIMATIVA DA COTA DA SE ÎO 3 APRESENTADA SERVE PARA A ETAPA DE ESTUDO PRELIMINAR 0ARA AS FASES DE PROJETO BÉSICO OU EXECU TIVO A COTA DA SE ÎO 3 SERÉ RESULTANTE DO LEVANTAMENTO TOPOGRÉl CO PLANIALTIMÏTRICO E DA LOCA ÎO EXATA DO EIXO NO CAMPO #OM A AMARRA ÎO DESSA PLANIALTIMETRIA A UM 2. DO )'' SERÉ POSSÓVEL VERIl CAR A COTA REAL DA SE ÎO 3 E SE HÉ NECESSIDADE DE REVISÎO DO CÉLCULO DA DECLIVIDADE .O EXEMPLO DESENVOLVIDO USOU SE UM 2. ARBITRÉRIO COM O OBJETIVO DE MOSTRAR CONCEITOS EQUA ÜES E A METODOLOGIA PARA O DESENVOLVIMENTO DE UM PROJETO
s $ECLIVIDADE DO ,EITO NA 3E ÎO %STUDADA ! DECLIVIDADE MÏDIA I DO TRECHO $¥% DO CURSO DÉGUA ONDE SE ENCONTRA A SE ÎO DE INTERESSE 3 Ï DEl NIDA POR L DESNÓVEL DISTÊNCIA HORIZONTAL PNP 0ORTANTO L PNP OU PP&IGURAS E
&IGURA 0ERl L LONGITUDINAL MÏDIO DO TALVEGUE REPRESENTADO COMO UM TRECHO DE RETA ENTRE OS PONTOS EM QUE O CURSO DÉGUA Ï hCORTADOv PELAS CURVAS DE NÓVEL DE M E M PONTOS ! E " RESPECTIVAMENTE $ADOS OBTIDOS DA &IGURA
'$((LQGG
#APÓTULO $ETERMINA ÎO DA 6AZÎO DE 0ROJETO
s $ECLIVIDADE %QUIVALENTE DO 4ALVEGUE 0RIMEIRAMENTE TRA A SE O PERl L LONGITUDINAL DO TALVEGUE DESDE O PONTO - ATÏ 3 COM AS INFORMA ÜES DE DISTÊNCIAS HORIZONTAIS E DESNÓVEIS DA PLANTA DA &IGURA #OM OS DADOS DE DISTÊNCIAS E DESNÓVEIS ENTRE OS PONTOS EM QUE AS CURVAS DE NÓVEL CRUZAM O TALVEGUE ELABORA SE A 4ABELA .AS COLUNAS E DISCRIMINA SE CADA PONTO E SE INCLUEM OS VALORES DE SUAS RESPECTIVAS COTAS E DISTÊNCIAS ATÏ 3 .AS COLUNAS E PARA CADA TRECHO SÎO CALCULADOS E APRESENTADOS OS VALORES DE DESNÓVEL COMPRIMENTO E DECLIVIDADE MÏDIA #OM ESSES VALORES TRA A SE O PERl L LONGITUDINAL DA &IGURA 4ABELA $ADOS E CÉLCULOS PARA O TRA ADO DO PERl L DO TALVEGUE 0ONTO DO #OTA $ISTÊNCIA $ESNÓVEL NO TALVEGUE ( M DEh-v TRECHO , KM ¨( M $IVISOR -
CURVA DE NÓVEL CURVA DE NÓVEL CURVA DE NÓVEL CURVA DE NÓVEL 3E ÎO h3v
%XTENSÎO DO TRECHO ,N KM
$ECLIVIDADE NO TRECHO JN MKM
#OTA DO TALVEGUE NA SE ÎO 3 DETERMINADA ANTERIORMENTE
&IGURA 0ERl L LONGITUDINAL DO TALVEGUE DO CØRREGO ,AMBEDOR /RIGEM PLANIALTIMÏ TRICA PLANTA NA ESCALA DA &IGURA
'$((LQGG
#APÓTULO $ETERMINA ÎO DA 6AZÎO DE 0ROJETO
! DECLIVIDADE EQUIVALENTE )EQ DO TRECHO DO TALVEGUE ENTRE A SE ÎO 3 E O PONTO MAIS DISTANTE DO DIVISOR DE ÉGUAS - Ï CALCULADA POR MEIO DA EQUA ÎO
ONDE / ///// $A 4ABELA TEM SE / NP ÞLTIMA LINHA DA COLUNA E OS VALORES DE ,N E JN DAS COLUNAS E !SSIM
,EQ PNP
)NTENSIDADE DA #HUVA DE 0ROJETO 0ARA A DEl NI ÎO DA INTENSIDADE PROVÉVEL DE PRECIPITA ÎO ESTIMA SE PRIMEIRO QUAL A DURA ÎO DESSA CHUVA )SSO PORQUE NA NATUREZA OS FENÙMENOS ATMOSFÏRICOS DE MAIOR FOR A ENERGIA OU INTENSIDADE ALÏM DE ESTATISTICAMENTE MAIS RAROS COSTUMAM TER CURTA DURA ÎO %XEMPLIl CANDO COM DADOS REAIS DE UMA BACIA JÉ ESTUDADA UMA hTROMBA DÉGUAv PODERÉ DESCARREGAR MMMIN DE CHUVA SOBRE UMA DETERMINADA REGIÎO DU RANTE MINUTOS COM A PROBABILIDADE DE ISSO OCORRER UMA VEZ A CADA ANOS 0ARA O MESMO LOCAL A UMA PRECIPITA ÎO INTENSA DE MMMIN COM DURA ÎO DE MINUTOS CORRESPONDE UMA PROBABILIDADE DE OCORRÐNCIA MENOR QUE A ANTERIOR UMA VEZ A CADA ANOS ³ PRECISO PORTANTO VERIl CAR QUAL A CHUVA INTENSA QUE DEVERÉ SER ADOTADA PARA A BACIA HIDROGRÉl CA EM ANÉLISE ! CHUVA QUE CAUSARÉ MAIS E MAIORES DANOS A CHUVA CRÓTICA SERÉ AQUELA QUE DURAR O MESMO TEMPO CONSUMIDO PELA ÉGUA QUE PRECIPITAR NO PONTO MAIS DISTANTE DA BACIA - PARA ALCAN AR A SE ÎO 3 DENOMINADO TEMPO DE CONCENTRA ÎO DA BACIA n TC s 4EMPO DE #ONCENTRA ÎO $ETERMINA SE O TEMPO DE CONCENTRA ÎO PELA FØRMULA EMPÓRICA DO h#ALIFORNIA #ULVERTS 0RACTICEv n EQUA ÎO EM MINUTOS
'$((LQGG
#APÓTULO $ETERMINA ÎO DA 6AZÎO DE 0ROJETO
ONDE / COMPRIMENTO DO TALVEGUE KM ,HT DECLIVIDADE EQUIVALENTE DO TALVEGUE MKM 3UBSTITUINDO OS VALORES DE / E ,HT NA EQUA ÎO
RESULTA TC MINUTOS s 0ERÓODO DE 2ETORNO !PØS O CÉLCULO DEWC DEl NE SE QUAL O RISCO OU PERÓODO DE RETORNO QUE SE PODE ACEITAR PARA A OBRA EM PROJETO $A CONSULTA Ì 4ABELA OBTÏM SE O VALOR 75 ANOS PARA BARRAMENTO COM K M E / M SENDO K E / RESPECTIVAMENTE A ALTURA E O COMPRIMENTO DO BARRAMENTO s $ETERMINA ÎO DE IT 42 #OM OS VALORES DE TC E 42 PODE SE DETERMINAR A CHUVA INTENSA QUE SERÉ UTILIZADA NO CÉLCULO DA VAZÎO PELO -ÏTODO 2ACIONAL $A PUBLICA ÎO %QUA ÜES DE #HUVAS )NTENSAS DO %STADO DE 3ÎO 0AULO -!24) .%: *R EXTRAIU SE A EQUA ÎO RELATIVA Ì REGIÎO DE 0IRACICABA PRØXIMA Ì BACIA EM ESTUDO %QUA ÎO
PARA T MINUTOS SENDO LT 42 EM MMMIN A INTENSIDADE DA CHUVA PARA A DURA ÎO T MINUTOS E PERÓODO DE RETORNO 42 ANOS 3UBSTITUINDO SE NESSA EQUA ÎO OS VALORES W WC MINUTOS E75 ANOS OBTÏM SE L MMMIN
'$((LQGG
MM DE CHUVA EQàIVALE Ì PRECIPITA ÎO DE UM LITRO DE ÉGUA EM CADA METRO QUADRA DO DE SUPERFÓCIE OU DE LITROSKM§ OU M¨KM§ 0RINCIPAIS 4ERMOS (IDROLØGI COS PÉG MMMIN PRECIPITA ÎO DE M¨KM§ POR MINUTO MMMIN X MIN MM DE PRECIPITA ÎO OU M¨KM§ MMMIN X MIN MM DE PRECIPITA ÎO OU M¨ KM§
#APÓTULO $ETERMINA ÎO DA 6AZÎO DE 0ROJETO
#OEl CIENTE DE %SCOAMENTO 3UPERl CIAL $IRETO ! 4ABELA APRESENTA VALORES DE # PARA TRÐS TIPOS DE USO E OCUPA ÎO DO SOLO DE UMA BACIA HIDROGRÉl CA /BSERVE SE QUE QUANTO MAIOR A ÉREA IMPERMEABILIZADA DE UMA BACIA MAIOR SERÉ O VALOR ADOTADO PARA # RESULTANDO NUM VALOR MAIS ALTO PARA A VAZÎO DE CHEIA 1 .ESTE CASO ADOTOU SE & UM VALOR BAIXO EM FUN ÎO DO USO DO SOLO NA BACIA SER TIPICAMENTE RURAL COM PRE SEN A ABUNDANTE DE VEGETA ÎO E POR SE TER CONCLUÓDO QUE NÎO HÉ PERSPECTIVAS DE OCUPA ÎO URBANA DO LOCAL APØS ANÉLISE DOS VETORES DE CRESCIMENTO DAS ÉREAS URBA NAS MAIS PRØXIMAS
#ÉLCULO DA 6AZÎO DE 0ROJETO !PØS A DEl NI ÎO DOS VALORES DE I # E !$ PODE SE ESTIMAR O VALOR DA VAZÎO DA CHEIA DE PROJETO PELA EQUA ÎO DO -ÏTODO 2ACIONAL 4 PV &L$' COM & $' KD L MMMIN PARA 75 ANOS
4EM SE PORTANTO 4 4 PV 0ARA O DIMENSIONAMENTO DAS OBRAS ADOTAR SE É 4 PV
0ARA BACIAS DE MAIORES DIMENSÜES Ï USUAL ADOTAR UMA VAZÎO DE BASE COM VALOR EM TORNO DE DA VAZÎO DE ENCHENTE QUE Ï ACRESCIDA Ì MESMA
'$((LQGG
3DUWH,,
$3/,&$d®(635È7,&$6
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
.
ESTE CAPÓTULO DESENVOLVE SE O PROJETO BÉSICO DE UM BARRAMENTO E DE SUAS ES TRUTURAS HIDRÉULICAS !S INFORMA ÜES SOBRE O CURSO DÉGUA ESTUDADO O CØRREGO ,AMBEDOR SUA BACIA HIDROGRÉl CA LOCALIZA ÎO CARACTERÓSTICAS DE RELEVO E OCUPA ÎO DO SOLO BEM COMO OS VALORES DE ÉREA DE DRENAGEM E VAZÎO DE ENCHENTE RELATIVOS Ì SE ÎO ESCOLHIDA PARA A IMPLANTA ÎO DA BARRAGEM ENCONTRAM SE NO #APÓTULO ! VA ZÎO DE CHEIA UTILIZADA DE M¨S FOI ESTIMADA PARA UM PERÓODO DE RETORNO DE ANOS PÉG
/(9$17$0(1726 '(&$032 6ISITA AO ,OCAL !S HIPØTESES DE TRABALHO SÎO AS SEGUINTES O EMPREENDEDOR UM PROPRIETÉRIO l CTÓCIO DISPÜE DE UMA ÉREA RURAL ONDE PRETENDE IMPLANTAR UM RESERVATØRIO OU LAGO ARTIl CIAL PARA APROVEITAMENTO PAISAGÓSTICO E LAZER #OM ESSA l NALIDADE CONTRATA UM PROJETO DE BARRAGEM EM NÓVEL BÉSICO QUE TAMBÏM DEVERÉ SERVIR PARA REQUERER AO ØRGÎO OUTORGANTE A AUTORIZA ÎO PARA INTERFERIR NO RECURSO HÓDRICO .A VISITA AO LOCAL PARA OS LEVANTAMENTOS INICIAIS FORAM OBTIDAS AS INFORMA ÜES COMPLEMENTARES s NÎO HÉ PREVISÎO DE CAPTA ÎO OU DERIVA ÎO DE ÉGUA / EMPREENDEDOR DEl NIU O USO APENAS PARA LAZER s NÎO HÉ OUTROS USOS DA ÉGUA A MONTANTE DA SE ÎO DEl NIDA PARA O BARRAMENTO OU ATIVIDADES QUE INTERl RAM NA DISPONIBILIDADE HÓDRICA SUPERl CIAL NO TRECHO DO RECURSO HÓDRICO ANALISADO s NÎO EXISTE NENHUMA INFRA ESTRUTURA IMPLANTADA NAS VÉRZEAS DO CØRREGO ,AM BEDOR ENTRE SUA FOZ E O LOCAL DO EMPREENDIMENTO 4ENDO EM VISTA A l NALIDADE INDICADA PELO EMPREENDEDOR DECIDIU SE PELA MANU TEN ÎO DE UM NÓVEL ESTÉVEL PARA O RESERVATØRIO CONTROLADO POR UM VERTEDOR DE SUPER FÓCIE DE SOLEIRA LIVRE CONCLUINDO SE QUE NÎO SERÉ NECESSÉRIO MANTER VOLUME ÞTIL PARA A REGULARIZA ÎO DE VAZÜES E QUE AS VAZÜES MÓNIMAS PARA JUSANTE ESTARÎO PRESERVADAS UMA VEZ QUE NÎO HAVERÉ CAPTA ÎO OU DERIVA ÎO
0OSICIONAMENTO 0RELIMINAR DO %IXO DO "ARRAMENTO !S INFORMA ÜES INICIAIS DO EMPREENDEDOR QUE CONTRATOU O PROJETO AS CONDI ÜES TOPOGRÉl CAS MOSTRADAS NA CARTA DO )"'% NA ESCALA E A LOCALIZA ÎO APRO XIMADA DAS DIVISAS E DA INFRA ESTRUTURA DA PROPRIEDADE LEVARAM Ì ESCOLHA DA POSI ÎO MAIS PROVÉVEL PARA O EIXO DA BARRAGEM REVELADA NA &IGURA !PØS A DEl NI ÎO PRELIMINAR DA POSI ÎO DO EIXO DA BARRAGEM DEVE SE EFETUAR OS LEVANTAMENTOS TOPOGRÉl COS E CADASTRAIS DA ÉREA QUE SERÉ INUNDADA PELO RESERVATØRIO INCLUINDO UMA FAIXA DE APROXIMADAMENTE METROS PARA JUSANTE DO EIXO PREVISTO
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
%M VISITA AO LOCAL JUNTO COM O TOPØGRAFO SÎO DEl NIDOS s A POSI ÎO PRELIMINAR DO EIXO DA BARRAGEM MARCANDO SE SEU ALINHAMENTO COM ESTACAS DE MADEIRA s OS LIMITES DOS LEVANTAMENTOS TOPOGRÉl COS E CADASTRAIS QUE SERÎO REALIZADOS s O LOCAL PARA A IMPLANTA ÎO DOS 2.S QUE DEVEM SER MATERIALIZADOS COM MAR COS DE CONCRETO
&IGURA 0OSICIONAMENTO PRELIMINAR DO EIXO DA BARRAGEM NA PLANTA TOPOGRÉl CA DO )"'% DISPONÓVEL AMPLIADA PARA A ESCALA
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
4OPOGRAl A E #ADASTRAMENTO / LEVANTAMENTO TOPOGRÉl CO DE PRECISÎO &IGURA DA ÉREA A SER INUNDADA E DO LOCAL ONDE SERÉ IMPLANTADO O MACI O DE TERRA PERMITE QUE O PROJETISTA DEl NA s A COTA DA CRISTA DO BARRAMENTO s O NÓVEL MÉXIMO DO RESERVATØRIO PARA A ENCHENTE DE PROJETO E A RESPECTIVA ÉREA INUNDADA s A CURVA COTA ÉREA VOLUME CARACTERÓSTICA DO RESERVATØRIO s O POSICIONAMENTO AS COTAS E DIMENSÜES DE TODAS AS ESTRUTURAS MACI O DA BARRAGEM VERTEDOR DE SUPERFÓCIE E DESCARREGADOR DE FUNDO s AS INTERFERÐNCIAS COM COBERTURAS VEGETAIS E INFRA ESTRUTURA DO LOCAL #OMO PRODUTOS l NAIS DA TOPOGRAl A DEVE SE DISPOR DE s PLANTAS COM CURVAS DE NÓVEL DE METRO EM METRO PELO MENOS s PLANTA GERAL DA ÉREA DO RESERVATØRIO NAS ESCALAS OU PARA DEl NI ÎO DA CURVA COTA ÉREA VOLUME s PLANTA NA ESCALA PARA O POSICIONAMENTO DO MACI O DAS ESTRUTURAS DO DESCARREGADOR DE FUNDO E DO EXTRAVASOR DE SUPERFÓCIE s DESENHOS NA ESCALA E SE NECESSÉRIO PARA MELHOR DETALHAR AS DIMENSÜES E AS FORMAS DAS ESTRUTURAS HIDRÉULICAS PERMITINDO O TRA ADO DE CORTES E PERl S LONGITUDINAIS 0ARA O EXEMPLO AQUI APRESENTADO NÎO FORAM REALIZADOS LEVANTAMENTOS NA ÉREA DO PROJETO MOSTRADA NA PLANTA DO )"'% 4ODAS AS INFORMA ÜES CADASTRAIS DE PLANIALTIMETRIA BATIME TRIA PLANTAS TOPOGRÉl CAS DIVISAS DE PROPRIEDADES CONSTRU ÜES ETC APENAS SIMULAM UMA SITUA ÎO REAL ! TOPOGRAl A ASSIM DESENVOLVIDA APESAR DE NÎO SER FRUTO DE UM LEVANTAMENTO LOCAL ESTÉ COMPATÓVEL COM A CONFORMA ÎO DE RELEVO APRESENTADA NA CARTA DO )"'% NA ESCALA QUE Ï A ORIGEM DAS INFORMA ÜES
!LÏM DA MATERIALIZA ÎO DE 2.S ESPECÓl COS PARA O EMPREENDIMENTO EM LOCAL PROTEGIDO SEMPRE QUE POSSÓVEL DEVE SE PROCEDER Ì AMARRA ÎO DOS MESMOS A 2.S Ol CIAIS )'' POR EXEMPLO COTAS E COORDENADAS $ESSA FORMA TORNA SE POSSÓVEL EM QUALQUER MOMENTO A RECUPERA ÎO DOS LEVANTAMENTOS TOPOGRÉl COS PARA UMA EVENTUAL RELOCA ÎO DA OBRA ³ CO MUM COM O PASSAR DOS ANOS OS MARCOS IMPLANTADOS PARA A ELABORA ÎO DO PROJETO SEREM DESTRUÓDOS
!S ESCALAS INDICADAS SERVEM APENAS COMO ORIENTA ÎO !S DIMENSÜES DOS DESENHOS DEVEM SER COMPATÓ VEIS COM O NÓVEL DE DETALHAMENTO QUE SE PRETENDE APRESENTAR
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
&IGURA 0LANIALTIMETRIA DA ÉREA DA BARRAGEM E RESERVATØRIO NO CØRREGO ,AMBEDOR -UNICÓPIO DE #APIVARI %STADO DE 3ÎO 0AULO 2ESULTADO DO LEVANTAMENTO TOPOGRÉl CO E CADASTRAL
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
'(),1,d2'$ $/785$'$ %$55$*(0 .ESTE EXEMPLO AS CONDI ÜES LOCAIS AS EXIGÐNCIAS E OS OBJETIVOS DO EMPREENDIMENTO NÎO PERMITEM MUITAS ESCOLHAS COM RELA ÎO Ì ALTURA DO MACI O ÌS DIMENSÜES DO LAGO A SER FORMADO E Ì COTA DE INUNDA ÎO NO NÓVEL NORMAL 0ARA O DIMENSIONAMENTO DA BARRAGEM E DE SUAS ESTRUTURAS HIDRÉULICAS Ï NE CESSÉRIO DEl NIR s O NÓVEL MÉXIMO MAXIMORUM PARA O RESERVATØRIO E O NÓVEL NORMAL DE OPERA ÎO s A COTA DA CRISTA DO MACI O s A COTA DA SOLEIRA DO VERTEDOR EXTRAVASOR DE SUPERFÓCIE s A ALTURA MÉXIMA DA LÊMINA DÉGUA SOBRE A SOLEIRA DURANTE A CHEIA DE PROJETO s O TIPO DE SOLEIRA s A CURVA COTA ÉREA VOLUME DO RESERVATØRIO
.ÓVEL -ÉXIMO -AXIMORUM %M DECORRÐNCIA DA ANÉLISE DAS INFORMA ÜES OBTIDAS NAS VISITAS AO LOCAL DOS EN TENDIMENTOS COM O EMPREENDEDOR DO LEVANTAMENTO TOPOGRÉl CO E CADASTRAL E DA VE RIl CA ÎO DAS POSSÓVEIS INTERFERÐNCIAS COM CONSTRU ÜES MATAS E PROPRIEDADES VIZINHAS FOI DEl NIDO O VALOR DE M PARA A COTA MÉXIMA DE INUNDA ÎO %SSE SERÉ PORTANTO O NÓVEL MÉXIMO A QUE DEVERÉ CHEGAR O RESERVATØRIO DURANTE A ENCHENTE DE PROJETO 1$MÉX MAX P
#OTA DA #RISTA DO -ACI O 2ECOMENDA SE QUE A BORDA LIVRE DE UM BARRAMENTO MESMO DE PEQUENAS DI MENSÜES NÎO SEJA INFERIOR A M ! BORDA LIVRE DE UM BARRAMENTO Ï DETERMINADA EM FUN ÎO DA DIMENSÎO DO RESERVATØRIO E DA VELOCIDADE DO VENTO CARACTERÓSTICA REGIONAL #ALCULA SE A ALTURA DAS ONDAS E O ALCANCE DE SEU IMPACTO NO MACI O AO DESNÓVEL ASSIM DEl NIDO ACRESCENTA SE UMA MARGEM DE SEGURAN A 0ARA O PROJETO AQUI DESENVOLVIDO PELAS PEQUENAS DIMENSÜES DA BARRAGEM E DO RESERVATØRIO POR ELA FORMADO ADOTOU SE UMA BORDA LIVRE DE M #OTA DA CRISTA DA BARRAGEM &IGURA 1$MÉX MAXERUGDOLYUH P
.ÓVEL MÉXIMO MAXIMORUM OU MÉXIMO DOS MÉXIMOS NÓVEL MAIS ELEVADO QUE DEVERÉ E PODERÉ ATINGIR O RESERVATØRIO NA OCORRÐNCIA DA CHEIA DE PROJETO "ORDA LIVRE DISTÊNCIA VERTICAL ENTRE O .! MÉXIMO MAXIMORUM E A CRISTA DA BARRAGEM n Ï UMA FAIXA DE SEGURAN A DESTINADA A ABSORVER O IMPACTO DE ONDAS GERADAS PELA A ÎO DOS VENTOS NA SUPERFÓCIE DO RESERVATØRIO EVITANDO DANOS E EROSÎO NO TALUDE DE JUSANTE
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
3OLEIRA DO 6ERTEDOR DE 3UPERFÓCIE 0ELO TIPO DE USO A QUE SE DESTINA O RESERVATØRIO COMO JÉ CITADO POR INTERESSE DO EMPREENDEDOR PRETENDE SE QUE O NÓVEL DO LAGO SEJA ESTÉVEL COM POUCA VARIA ÎO DURANTE O ANO / EMPREENDEDOR MANIFESTOU TAMBÏM O DESEJO DE QUE O RESERVATØRIO EM SEU NÓVEL NORMAL INUNDE UMA ÉREA DE HECTARES M APROXIMADAMENTE $E INÓCIO ENTÎO l XOU SE A COTA DA SOLEIRA DO VERTEDOR EM M M ABAIXO DO NÓVEL MÉXIMO MAXIMORUM 0OR FACILIDADE DE EXECU ÎO OPTOU SE POR UM VERTEDOR DE SOLEIRA LIVRE ESPESSA DE PERl L RETANGULAR COM AS CARACTERÓSTICAS MOSTRADAS NA &IGURA %SSA l GURA FORNECE AS DIMENSÜES DA SOLEIRA M DE LARGURA E M DE ALTURA ACIMA DO LEITO DO CANAL EXTRAVASOR #OMO CONSEQàÐNCIA A COTA DO FUNDO DO CANAL DO VERTEDOR JUNTO DA SOLEIRA SERÉ P P¥P COTA DA CRISTA DA SOLEIRA MENOS SUA ALTURA $ENTRO DAS CONDI ÜES IMPOSTAS O COMPRIMENTO DA SOLEIRA NECESSÉRIO Ì PASSAGEM DA VAZÎO DE PROJETO Ï DEl NIDO MAIS ADIANTE NO ITEM 6ERTEDOR DE 3UPERFÓCIE PÉG &IGURA #ORTE TRANSVERSAL ESQUEMÉTICO DO MACI O DA BARRAGEM MOSTRANDO AS COTAS DA CRISTA DO MACI O DA SO LEIRA DO VERTEDOR E DOS NÓVEIS DÉGUA DE MONTANTE DO RESERVATØRIO
&IGURA #ORTE TRANSVERSAL ESQUEMÉTICO DO CANAL EXTRAVASOR COM A SOLEIRA DO VERTEDOR DE SUPERFÓCIE DE M DE ALTURA E M DE BASE SOLEIRA ESPESSA #ANAL E VERTEDOR EM CONCRETO ARMADO
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
#URVA #OTA REA 6OLUME ! IMPLANTA ÎO DE UM BARRAMENTO NUM CURSO DÉGUA DÉ ORIGEM A UM RESERVA TØRIO COM DETERMINADA CAPACIDADE DE ARMAZENAMENTO / RESERVATØRIO AQUI DESCRITO PELOS NÓVEIS NORMAL E MÉXIMO ESTABELECIDOS NOS ITENS ANTERIORES IRÉ AMORTECER AS ONDAS DE CHEIA A PARTIR DA COTA M SOLEIRA DO VERTEDOR NÎO DEVENDO ULTRAPASSAR A COTA M PARA O PERÓODO DE RETORNO ESCOLHIDO ³ NECESSÉRIO ESTIMAR O VOLUME DE ARMAZENAMENTO CONTIDO ENTRE ESSES DOIS NÓVEIS DENOMINADO VOLUME DE AMORTECIMENTO DE CHEIAS OU SIMPLESMENTE VOLUME DE RESERVA ÎO 92 QUE PERMITIRÉ AMORTECER O PICO DA CHEIA CONFORME ANALISADO ÌS PÉGINAS E ! l M DE DEl NIR E VERIl CAR QUAIS SÎO OS VOLUMES ACUMULADOS NO RESERVATØRIO EM FUN ÎO DOS NÓVEIS QUE ELE ATINGE ELABORA SE A CURVA COTA ÉREA VOLUME CORRESPON DENTE 0ARA ESSA l NALIDADE E COM O USO DE UMA PLANTA DA ÉREA DO LAGO QUE SERÉ FOR MADO &IGURA COM CURVAS DE NÓVEL DE METRO EM METRO CALCULA SE A ÉREA DELIMITADA POR CADA CURVA DE NÓVEL E PELO EIXO DA BARRAGEM 0ELA DIMENSÎO DA ÉREA INUNDADA EM TORNO DE M§ HA UTILIZOU SE UMA PLANTA NA ESCALA NA QUAL O LAGO OCUPA UMA ÉREA DE POR CENTÓME TROS PARA A DETERMINA ÎO DAS ÉREAS CONTIDAS PELAS CURVAS DE NÓVEL REFERENTES ÌS COTAS E DE MODO A PERMITIR BOA PRECISÎO NAS MEDI ÜES COM O PLANÓMETRO $ETERMINANDO SE A ÉREA DELIMITADA POR CADA CURVA DE NÓVEL CHEGA SE AOS VALO RES DA COLUNA DA 4ABELA
#OTA M
4ABELA 6ALORES PARA MONTAGEM DA CURVA COTA ÉREA VOLUME REA INUNDADA REA MÏDIA $ESNÓVEL 6OLUME PARCIAL 6OLUME ACUMULADO M§ M§ H M M¨ M¨
COTA DO TALVEGUE NA SE ÎO DO BARRAMENTO
6OLUME ENTRE AS COTAS E VOLUME DE UM TETRAEDRO X M X M M
0ARA A ESTIMATIVA DOS VOLUMES PARCIAIS DO RESERVATØRIO CALCULA SE O VALOR DA ÉREA MÏDIA INTERMEDIÉRIA ENTRE DUAS COTAS ADJACENTES 0OR EXEMPLO NA 4ABELA AS CURVAS DE NÓVEL DE COTAS M E M DEl NEM AS ÉREAS DE M E M§ RESPECTIVAMENTE ! MÏDIA DESSES VALORES Ï M§ COLUNA -ULTIPLICA SE ESSE VALOR PELO DESNÓVEL ENTRE AS DUAS COTAS QUE Ï DE M COLUNA PARA ESTIMAR
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
&IGURA ,EVANTAMENTO PLANIALTIMÏTRICO DA ÉREA DO RESERVATØRIO 2EPRODU ÎO REDUZIDA DA PLANTA ORIGINAL NA ESCALA
O VOLUME QUE PODERÉ SER CONTIDO ENTRE ESSAS DUAS CURVAS DE NÓVEL O QUE RESULTA EM M¨ COLUNA /S VALORES ACUMULADOS SÎO APRESENTADOS NA COLUNA #OM OS VALORES DAS COLUNAS E DA 4ABELA ELABORA SE O GRÉl CO DA &IGURA DA CURVA COTA ÉREA VOLUME DO RESERVATØRIO
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
&IGURA #URVAS COTA ÉREA E COTA VOLUME CARACTERÓSTICAS DO RESERVATØRIO PROJETADO
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
9(57('25'( 683(5)Ë&,(
$El NE SE A SEGUIR O COMPRIMENTO DA SOLEIRA DO VERTEDOR NECESSÉRIO Ì VEICULA ÎO DA VAZÎO DE PROJETO APØS O AMORTECIMENTO DA ONDA DE CHEIA PELO RESERVATØRIO ENTRE OS NÓVEIS M NORMAL E M MÉXIMO MAXIMORUM $ENOMINA SE 13 MÉX O VALOR DA VAZÎO MÉXIMA QUE SAIRÉ PELO VERTEDOR PARA A LÊMINA DE M 0ARA A DETERMINA ÎO DA VAZÎO SOBRE A SOLEIRA UTILIZA SE A EQUA ÎO OU A EQUA ÎO COM 43 EM M¨S E , E ( EM METROS RESPECTIVAMENTE A LARGURA DA SOLEIRA DO VERTEDOR E A CARGA SOBRE A MESMA / VALOR PARA O COEl CIENTE DE DESCARGA DO VERTEDOR « DEVE SER ADOTADO PELO PROJETISTA .O CASO EM ANÉLISE + P ADOTADO PARA SOLEIRA ESPESSA 3UBSTITUINDO SE ESSES VALORES NA EQUA ÎO RESULTA
OU
0ORTANTO PARA SE OBTER O VALOR DE , DEVE SE PRIMEIRAMENTE CALCULAR O VALOR DA VA ZÎO 13MÉX #OMO ESTÉ SENDO CONSIDERADO O EFEITO DO AMORTECIMENTO DAS CHEIAS PELO RESERVATØRIO DETERMINA SE O VOLUME DE RESERVA ÎO 92 E O VOLUME DE ENCHENTE 9% RESULTANTE DO HIDROGRAMA DA ENCHENTE DE PROJETO
6OLUME DE !MORTECIMENTO .O GRÉl CO DA &IGURA POR INTERPOLA ÎO DETERMINAM SE OS VALORES DE VOLUME ACUMULADO REFERENTES ÌS COTAS M DA SOLEIRA DO VERTEDOR E M O NÓVEL MÉXIMO MAXIMORUM /S VALORES ASSIM ESTIMADOS SÎO #OTA M 6OLUME M¨
0ORTANTO CONSIDERANDO SE O NÓVEL DO LAGO TANGENTE Ì SOLEIRA DO VERTEDOR NO INÓCIO DA CHEIA O VOLUME DE RESERVA ÎO 92 QUE PODERÉ SER UTILIZADO PARA AMORTECER A ONDA DE CHEIA Ï DADO PELA DIFEREN A 92 ¥ RESULTANDO 92 P
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
!MORTECIMENTO DA /NDA DE #HEIA 0ARA DETERMINAR O VALOR DA 43 MÉX UTILIZOU SE O MÏTODO DO !MORTECIMENTO 3IMPLIl CADO DE /NDA DE #HEIA CUJOS CONCEITOS E FORMULA ÜES ESTÎO DESCRITOS NO ITEM "ARRAGEM PÉGS A .A SIMPLIFICA ÎO GRÉFICA DA &IGURA LINHAS RETAS SUBSTITUEM O TRA ADO DE 4 I W E O TEMPO DE DURA ÎO DA CHEIA OU TEMPO DE BASE WB Ï ADOTADO COMO WB W# COM T# SENDO O TEMPO DE CONCENTRA ÎO DA BACIA HIDROGRÉl CA 0ARA O EXEMPLO COMO FOI DETERMINADO ÌS PÉGINAS E W# PLQ V !S ÉREAS DOS TRIÊNGULOS &IGURA EXPRESSAM VOLUMES VAZÎO X TEMPO 0ARA CALCULAR 43 MÉX TÐM SE OS VALORES DOS SEGUINTES ELEMENTOS 4% MÉX PV 92 P W# PLQ V E PORTANTO WB WF V 3UBSTITUINDO NAS EQUA ÜES DA &IGURA TEM SE
9% 9% 93 93
P 9293 ENTÎO 9% ¥92 ¥ P
43 MÉX PV $El NIU SE ASSIM A VAZÎO MÉXIMA DEm UENTE PARA UMA LÊMINA DÉGUA DE M SOBRE A SOLEIRA QUE DEVERÉ SER VEICULADA PELO VERTEDOR DE SUPERFÓCIE QUANDO OCORRER A CHEIA DE PROJETO COM VAZÎO DE PICO DE M¨S PARA 42 ANOS
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
,ARGURA DA 3OLEIRA DO 6ERTEDOR ! &IGURA MOSTRA A SOLEIRA DO VERTEDOR NA COTA M O NÓVEL DÉGUA MÉ XIMO NO RESERVATØRIO NA COTA M E COMO CONSEQàÐNCIA UMA LÊMINA OU CARGA MÉXIMA SOBRE A SOLEIRA DE M #OMO A VAZÎO MÉXIMA QUE DEVERÉ PASSAR PELO VERTEDOR TEM O VALOR DE 4S MÉX PV PODE SE DEl NIR A LARGURA DA SOLEIRA COM A EQUA ÎO 43MÉX / , M
&IGURA 2EPRESENTA ÎO SIMPLIl CADA DOS HIDROGRAMAS DE ENCHENTE
&IGURA 6ISTA FRONTAL ESQUEMÉTICA DO VERTEDOR DE SUPERFÓCIE DA BARRAGEM
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
6ERIl CA ÎO PARA A 6AZÎO #ATASTRØl CA $El NIDA A LARGURA DO VERTEDOR VERIl CA SE QUAL VAZÎO DE UMA CHEIA COM 42 SU PERIOR A ANOS LEVARIA O NÓVEL DÉGUA DO RESERVATØRIO A ATINGIR A CRISTA DO MACI O DA BARRAGEM NA COTA M QUE REPRESENTA UMA CONDI ÎO LIMITE PARA O BARRAMENTO !LÏM DESSE PONTO OCORRE O GALGAMENTO DO ATERRO COM GRANDE RISCO DE PROVOCAR SUA DESTRUI ÎO PARCIAL OU TOTAL #OM O NÓVEL DÉGUA NO RESERVATØRIO NA COTA M A ALTURA DÉGUA OU A CARGA SOBRE A SOLEIRA DO VERTEDOR SERÉ + ¥ P $A EQUA ÎO 43 /+ E COM OS VALORES JÉ DEl NIDOS / P E + P TEM SE 43 MÉX áá 43 MÉX PV %SSA Ï A ESTIMATIVA PARA A MÉXIMA VAZÎO QUE SAIRÉ PELO VERTEDOR NA OCORRÐNCIA DA CHEIA DENOMINADA hCATASTRØl CAv #OM O USO DAS EQUA ÜES E RELA ÜES ENTRE VAZÜES VOLUMES TEMPO DE CONCEN TRA ÎO E TEMPO DE BASE DO ITEM !MORTECIMENTO DA /NDA DE #HEIA PÉG PODE SE ESTIMAR A VAZÎO DE PICO DA CHEIA CATASTRØl CA 4% MÉX 4# 0RIMEIRAMENTE TEM SE 93 P .A SEQàÐNCIA DETERMINA SE O VOLUME DE RESERVA ÎO 92 CORRESPONDENTE A ESSE EVENTO $A 4ABELA EXTRAI SE O VOLUME DO RESERVATØRIO CORRESPONDENTE AO NÓVEL M QUE Ï M¨ #OMO O VOLUME ARMAZENADO REFERENTE Ì COTA M DA SOLEIRA DO VERTEDOR Ï M TEM SE 92 ¥ 92 P 0ODE SE ENTÎO CALCULAR O NOVO VALOR DO VOLUME DE ENCHENTE 9% 9% 9293 9% 9% P COMO
E
TEM SE
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
4% MÉX 4C PV QUE Ï O VALOR ESTIMADO PARA O PICO DA CHEIA CATASTRØl CA $ETERMINA SE ENTÎO QUAL PERÓODO DE RETORNO 75 ESTÉ ASSOCIADO Ì OCORRÐNCIA DE UMA VAZÎO DE M¨S NA BACIA HIDROGRÉl CA DE KM§ DO PROJETO LOCALIZADA PRØXIMO A 0IRACICABA REGIÎO QUE POSSUI A EQUA ÎO DE CHUVAS INTENSAS DESCRITA NO ITEM 6AZÎO DE 0ROJETO PÉG #OM A EQUA ÎO DO -ÏTODO 2ACIONAL ESTIMA SE A INTENSIDADE DE CHUVA QUE PROVOCARIA A VAZÎO CATASTRØl CA 4# 4 &L$' #OM OS VALORES DEl NIDOS ANTERIORMENTE & $ KD 4 4# PV TEM SE 4# áááL DE ONDE RESULTA O VALOR DE I I MMMIN 0ARA COMPARA ÎO COM O USO DA EQUA ÎO DE INTENSIDADE DURA ÎO E FRE QàÐNCIA DE CHUVAS REFERENTE Ì CIDADE DE 0IRACICABA VERIl CA SE QUE PARA W# MIN E 42 ANOS RESULTA L PPPLQ #ONCLUI SE QUE PARA O BARRAMENTO EM ANÉLISE O RISCO ASSOCIADO Ì VAZÎO CATAS TRØl CA Ï MUITO BAIXO
/ TRABALHO %QUA ÜES DE #HUVAS )NTENSAS DO %STADO DE 3ÎO 0AULO -ARTINEZ JR APRESENTA CURVAS ,')DEFINIDAS PARA 75 ATÏ ANOS !PESAR DISSO PARA EXEMPLIFICAR E PELA AUSÐNCIA DE OUTRA EQUA ÎO A EXTRAPOLA ÎO FOI FEITA PARA 75 ANOS
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
0$&,d2'$ %$55$*(0 !S &IGURAS E MOSTRAM A PLANTA E O CORTE LONGITUDINAL DO MACI O DE TERRA COM PACTADA DA BARRAGEM COM CRISTA DE M DE LARGURA NA COTA M %M PEQUENAS BARRAGENS PARA AS QUAIS NÎO SÎO FEITOS ESTUDOS DE GEOTECNIA NEM ACOMPANHAMENTO TÏCNICO DA EXECU ÎO COM O APOIO DE LABORATØRIO DE SOLOS CONSTRU ÓDAS SEM SISTEMAS DE l LTROS INTERNOS PARA CONDU ÎO DA ÉGUA QUE PERCOLA ATRAVÏS DO MACI O DEVEM SER BAIXAS AS INCLINA ÜES DOS TALUDES DE JUSANTE E DE MONTANTE PARA GARANTIR A ESTABILIDADE DO ATERRO $ESSA FORMA RECOMENDA SE NÎO REALIZAR MACI OS EM TERRA COMPACTADA COM TALUDES MAIS INCLINADOS QUE 6 ( A JUSANTE E 6 ( A MONTANTE %SSAS SÎO AS INCLINA ÜES ADOTADAS NESTE PROJETO
&IGURA 0LANTA DO MACI O DE TERRA DA BARRAGEM DO CØRREGO ,AMBEDOR #RISTA DO ATERRO COM M DE LARGURA NA COTA M 4ALUDES COM INCLINA ÎO DE (6 A MONTANTE E ( 6 A JUSANTE
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
&IGURA #ORTE LONGITUDINAL DO MACI O DA BARRAGEM DO CØRREGO ,AMBEDOR SE ÎO TOPOBATIMÏTRICA ))
&IGURA #ORTE TRANSVERSAL TÓPICO DO MACI O DA BARRAGEM !NTES DO INÓCIO DA IMPLANTA ÎO DO ATERRO COM SOLO DE BOA QUALIDADE E GRANULOMETRIA APROPRIADA DEVE SE RETIRAR A CAMADA SUPERl CIAL DO SOLO DA VÉRZEA COM OS RESTOS VEGETAIS REMANESCENTES
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
326,&,21$0(172 '$6(6758785$6 +,'5È8/,&$6 $A OBSERVA ÎO DAS PLANTAS DAS &IGURAS E VERIl CA SE QUE HÉ MELHOR CONDI ÎO TOPOGRÉl CA JUNTO DA OMBREIRA ESQUERDA DO BARRAMENTO PARA IMPLANTA ÎO DO CANAL EXTRAVASOR A SER ESCAVADO NO TERRENO NATURAL #OMO SOLU ÎO DE PROJETO FOI ADOTADO UM CANAL EM CONCRETO ARMADO DE SE ÎO RETANGULAR COM M DE BASE IGUAL Ì LARGURA DO VERTEDOR E COM O FUNDO NA COTA M JUNTO DA SOLEIRA &IGURAS E / CANAL EXTRAVASOR DE MONTANTE PARA JUSANTE TERÉ OS SEGUINTES ELEMENTOS s CANAL DE APROXIMA ÎO s SOLEIRA DO VERTEDOR s CALHA INCLINADA OU hRÉPIDOv s BACIA DE DISSIPA ÎO E s CANAL DE RESTITUI ÎO / DESCARREGADOR DE FUNDO Ï DE SUMA IMPORTÊNCIA PARA A OBRA A SER CONSTRUÓDA E POSTERIORMENTE PARA A OPERA ÎO DO RESERVATØRIO %M CONJUNTO COM AS ENSECADEIRAS DE MONTANTE E JUSANTE Ï A PRIMEIRA PARTE DA OBRA A SER REALIZADA E SERVE COMO ESTRU TURA DE DESVIO ! IMPLANTA ÎO DA ENSECADEIRA DE MONTANTE CONDUZ AS ÉGUAS DO CØRREGO ATRA VÏS DO CANAL DE ACESSO E DA TUBULA ÎO DE CONCRETO DO MONGE ! ENSECADEIRA DE JUSAN TE IMPEDE O RETORNO DAS ÉGUAS PARA MONTANTE ATRAVÏS DO TALVEGUE $EVE SE POSICIONAR O DESCARREGADOR DE FUNDO NA MARGEM OPOSTA Ì DO CANAL DO VERTEDOR PARA FACILITAR OS TRABALHOS DE EXECU ÎO DO BARRAMENTO E DAS ESTRUTURAS HIDRÉULICAS EVITANDO SE INTERFERÐNCIAS DESNECESSÉRIAS ³ IMPORTANTE AFASTAR DA SAIA DO ATERRO O ENCONTRO DOS CANAIS DE RESTITUI ÎO DO DESCARREGADOR DE FUNDO E DO EXTRAVASOR DE SUPERFÓCIE COM O TALVEGUE #OM ESSA PRO VIDÐNCIA AUMENTA SE A SEGURAN A EVITANDO SE EROSÜES NO MACI O E ESCORREGAMENTOS NO TALUDE DE JUSANTE EVENTOS QUE DURANTE UMA ENCHENTE PODEM LEVAR Ì DESTRUI ÎO DA BARRAGEM
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
&IGURA 0LANTA DE SITUA ÎO DO CANAL EXTRAVASOR E DO DESCARREGADOR DE FUNDO SEM ESCALA
&IGURA 6ISTA DA BARRAGEM DE MONTANTE PARA JUSANTE MOSTRANDO A POSI ÎO RELATIVA DO TALVEGUE DO DESCARREGA DOR DE FUNDO E DO VERTEDOR DE SUPERFÓCIE
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
%$&,$'( ',66,3$d2'( (1(5*,$ ! IMPLANTA ÎO DE UMA BARRAGEM CRIA UM DESNÓVEL ENTRE A SUPERFÓCIE DO RESERVATØRIO E A LÊMINA DÉGUA DO CURSO DÉGUA NO TRECHO DE JUSANTE .O PRESENTE CASO ESSE DESNÓVEL SERÉ DE M APROXIMADAMENTE !S DESCARGAS ATRAVÏS DO VERTEDOR TERÎO DE PERCORRER ESSE DESNÓVEL PARA RETORNAR AO LEITO DO CØRREGO ,AMBEDOR A JUSANTE DO BARRAMENTO 3E NÎO FOR UTILIZADO UM TRECHO COM FORTE INCLINA ÎO OU UM TRECHO COM DEGRAUS DE MODO A VENCER O DESNÓVEL NUMA CURTA DISTÊNCIA HORIZONTAL SERÉ NECESSÉRIO ESTENDER O CANAL DE RESTITUI ÎO DO VERTEDOR POR CENTENAS DE METROS BUSCANDO UM PERl L QUE ESTEJA EM CONFORMIDADE COM O RELEVO NATURAL .O EXEMPLO DESENVOLVIDO OPTOU SE POR CONSTRUIR UM hRÉPIDOv OU CALHA INCLINA DA NUM TRECHO COM M DE COMPRIMENTO VENCENDO UM DESNÓVEL DE MAIS DE M
&IGURA 2OTEIRO RESUMIDO DO DIMENSIONAMENTO DA BACIA DE DISSIPA ÎO DESENVOLVIDO COM O USO DO MODELO DE BACIA DESCRITO NO #APÓTULO #!.!, .!452!, ! *53!.4% $! "!22!'% 3E ÎO 4RANSVERSAL
$ECLIVIDADE 6!:²/ -8)-! %&,5%.4% 0%,/ 6%24%$/2 13 MÉX $%3.·6%, %.42% / 2%3%26!4¼2)/ % ! "!#)! $% $)33)0!£²/ $ 6%,/#)$!$% .! %.42!$! $! "!#)! V
,®-).! $% *53!.4% HJ Y
#!.!, $% 2%34)45)£²/ 3E ÎO B
$)!'2!-! %80%2)-%.4!, #!2!#4%2·34)#/ ,®-).! $'5! Y
.Â-%2/ $% &2/5$% &
02/&5.$)$!$% $! "!#)! H #/-02)-%.4/ $! "!#)! $% $)33)0!£²/ X
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
.O l NAL DO hRÉPIDOv A VELOCIDADE SERÉ ALTA COM ESCOAMENTO EM REGIME TUR BULENTO COM MUITA ENERGIA INERCIAL .ÎO SE PODE RESTITUIR O CAUDAL PARA O LEITO NATURAL NESSA CONDI ÎO TORRENCIAL POIS CERTAMENTE PROVOCARÉ EROSÎO PONDO EM RISCO AS ES TRUTURAS DO CANAL E DO PRØPRIO MACI O DE TERRA ALÏM DE CAUSAR PREJUÓZOS AMBIENTAIS A CADA PRECIPITA ÎO INTENSA 3ERÉ NECESSÉRIO PORTANTO DISSIPAR ESSA ENERGIA ANTES DO RETORNO DO CAUDAL PARA O RIO PELO CANAL DE RESTITUI ÎO .A &IGURA DEMONSTRA SE COMO PROVOCAR ESSA DISSIPA ÎO DE ENERGIA COM O USO DE UM RESSALTO HIDRÉULICO LOCALIZADO E ESTÉVEL PROJETANDO SE UMA BACIA DE DISSI PA ÎO LOGO NO l NAL DO hRÉPIDOv .O #APÓTULO ENCONTRAM SE OS CONCEITOS EQUA ÜES E RESULTADOS EXPERIMEN TAIS AQUI ADOTADOS
%STIMATIVA DA ,ÊMINA DGUA DE *USANTE &RQGLomR+LGUiXOLFD1DWXUDO GR&XUVRG¶ÈJXDDMXVDQWHGR%DUUDPHQWR / CURSO DÉGUA NA SUA CONFORMA ÎO NATURAL PROCURA PERMANENTEMENTE SITUA ÜES DE EQUILÓBRIO !O RETORNAR AO CØRREGO A JUSANTE DA BARRAGEM A TORRENTE QUE EXTRA VASAR PELO VERTEDOR PRECISARÉ CHEGAR AO LEITO NATURAL COM UMA ENERGIA MUITO PRØXIMA DAQUELA QUE O ESCOAMENTO DA MESMA VAZÎO TERIA SE NÎO HOUVESSE O BARRAMENTO ! VAZÎO DE ENCHENTE QUE PASSARÉ PELO VERTEDOR DE ACORDO COM OS CÉLCULOS FEITOS ANTERIORMENTE SERÉ DE M¨S JÉ AMORTECIDA PELO RESERVATØRIO ³ PRECISO ESTIMAR QUAL A LÊMINA H* E QUAL VELOCIDADE MÏDIA V* ESSA VAZÎO IRÉ ASSUMIR NO CANAL NATURAL DO CØRREGO EM ESTUDO PARA O DIMENSIONAMENTO DE UM CANAL DE RESTITUI ÎO CUJO ESCOAMENTO APRESENTE CARACTERÓSTICAS SEMELHANTES Y E V !S CINCO SE ÜES TRANSVERSAIS TOPOBATIMÏTRICAS EXECUTADAS A CADA M &IGURAS E PERMITEM ANALISAR AS CONDI ÜES DO CANAL NATURAL DO CØRREGO ,AMBEDOR A PARTIR DE M A MONTANTE DO EIXO DA BARRAGEM ATÏ A SE ÎO SITUADA M A JUSANTE DELE 6ERIl COU SE QUE NESSES M DE EXTENSÎO O TALVEGUE APRESENTA UMA DECLIVI DADE MÏDIA DE MKM MM E QUE A CONFORMA ÎO DAS SE ÜES TRANSVERSAIS DO CØRREGO PERMITE CONSIDERAR ESSE TRECHO NATURAL COM O COMPORTAMENTO HIDRÉULICO EQUIVALENTE AO DE UM CANAL EM TERRA DE SE ÎO TRAPEZOIDAL COM M DE LARGURA DE BASE E TALUDES COM INCLINA ÎO &IGURA %SSA SIMPLIl CA ÎO OBJETIVA FACILITAR A VERIl CA ÎO NESSE TRECHO DA VELOCIDADE MÏDIA E DA ALTURA DA LÊMINA DÉGUA PARA UMA VAZÎO IGUAL Ì DO PICO DA CHEIA DE PROJETO QUE SAI PELO VERTEDOR M¨S %STIMA SE A LINHA DÉGUA NO CANAL NATURAL DO CURSO DÉGUA NA CONm UÐNCIA DO CANAL DE RESTITUI ÎO PARA A VAZÎO DE M¨S 43 MÉX COM O USO DA EQUA ÎO ONDE Q COEl CIENTE DE RUGOSIDADE DE -ANNING L DECLIVIDADE DO LEITO 5( RAIO HIDRÉULICO E $M ÉREA MOLHADA DA SE ÎO TRANSVERSAL
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
2ELA ÜES GEOMÏTRICAS BÉSICAS DE UMA SE ÎO TRAPEZOIDAL 4ABELA
/ EPK F K P $M EKPK 3M EK P 5( $M3M 2ESCREVENDO A EQUA ÎO COM AS EXPRESSÜES ACIMA PARA CANAIS TRAPEZOIDAIS .O CASO DO CANAL NATURAL DO CØRREGO ,AMBEDOR TEM SE Q 4ABELA L PP &IGURA E P E P 3UBSTITUINDO ESSES VALORES EM TEM SE 4 EKK EK n OU 4 KK K n 0ARA 4 43 MÉX M¨S VERIl CA SE QUE O VALOR DE H HJ SATISFAZ A IGUALDADE ACIMA 0ORTANTO KJ P ! VELOCIDADE MÏDIA RESULTANTE PARA O TRECHO Ï YJ PV
&DQDOGH5HVWLWXLomRDMXVDQWHGD%DFLDGH'LVVLSDomR 0ARA ESSE TRECHO DO CANAL DE RESTITUI ÎO FORAM ADOTADAS AS SEGUINTES CARACTERÓSTICAS s ESCAVA ÎO EM TERRA N DE SE ÎO TRAPEZOIDAL BASE B s INCLINA ÎO DOS TALUDES P s DECLIVIDADE L PP s LÊMINA DÉGUA PARA A VAZÎO 43MÉX PV \ KJ P #OM ESSES VALORES DE 1 N I E H E COM A EQUA ÎO DEl NE SE O VALOR DA LARGURA DA BASE DO CANAL E P
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
! VELOCIDADE MÏDIA RESULTANTE PARA O TRECHO DE JUSANTE DO CANAL DE RESTITUI ÎO Ï Y PV VALOR MUITO PRØXIMO DO OBTIDO PARA O CØRREGO NA CONm UÐNCIA E QUE SE APRESENTA EM CONFORMIDADE COM O TIPO DE REVESTIMENTO DO CANAL DE RESTITUI ÎO QUE SERÉ EM TERRA 4ABELA $ESSA FORMA PARA HAVER CONTINUIDADE ENTRE O CANAL DE RESTITUI ÎO E O CØRREGO ,AMBEDOR EM SUA CONm UÐNCIA A JUSANTE DO BARRAMENTO PARA O ESCOAMENTO DA VAZÎO DE CHEIA M¨S FOI DEl NIDA UMA SE ÎO TRAPEZOIDAL COM AS CARACTERÓSTICAS ACIMA ESTABELECIDAS !S VELOCIDADES MÏDIAS RESULTARAM EM VALORES MUITO PRØXIMOS E O VALOR DA LÊMINA DE JUSANTE FOI ESTIMADO EM KJ \ P ! IMPORTÊNCIA DESSA ALTURA DE LÊMINA DÉGUA Ï VISTA A SEGUIR NO DIMENSIONAMENTO DA BACIA DE DISSIPA ÎO
&IGURA 3E ÜES TRANSVERSAIS TOPOBATIMÏTRICAS DO CØRREGO ,AMBEDOR CONFORME &IGURA E PERl L LONGITUDINAL DO CANAL NATURAL MOSTRANDO AS LINHAS DO TALVEGUE E DAS MARGENS ESQUERDA E DIREITA $ECLIVIDADE MÏDIA MM
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
$IMENSIONAMENTO DA "ACIA DE $ISSIPA ÎO .O #APÓTULO O ITEM "ACIAS DE $ISSIPA ÎO DE %NERGIA PÉGS A APRESENTA COM MAIS DETALHES CONCEITOS INFORMA ÜES E REFERÐNCIAS BIBLIOGRÉl CAS SOBRE BACIAS DE DISSIPA ÎO E ESPECIl CAMENTE ANALISA O MODELO DIMENSIONADO NESTE EXEMPLO #OM O OBJETIVO DE APRESENTAR UM PROJETO DE GEOMETRIA SIMPLES QUE POSSA SER COMPREENDIDO VERIl CADO PROJETADO E CONSTRUÓDO COM CERTA FACILIDADE O TIPO DE BACIA ESCOLHIDO TEM FORMA DE PISCINA INSERIDA NO CANAL DE CONCRETO DE SE ÎO RETANGULAR TERMINANDO EM DEGRAU ASCENDENTE OU PAREDE VERTICAL .O l NAL DA BACIA SE FAZ A TRAN SI ÎO DA SE ÎO RETANGULAR REVESTIDA PARA A SE ÎO TRAPEZOIDAL EM TERRA JÉ DEl NIDA COM REDU ÎO DA LARGURA DA BASE DE M PARA M 0ELOS DIAGRAMAS E EXPRESSÜES DA &IGURA VERIl CA SE QUE PARA A DETERMI NA ÎO DE X E H COMPRIMENTO E PROFUNDIDADE DA BACIA DEVE SE ANTES ENCONTRAR OS VALORES DE \Y E\ / VALOR DE \ DETERMINADO NO ITEM ANTERIOR HJ M Ï A ALTURA DA LÊMINA DÉGUA NO CANAL DE RESTITUI ÎO QUE CORRESPONDE Ì VAZÎO 43 MÉX PV
&IGURA "ACIA DE DISSIPA ÎO DE ENERGIA EM CANAL RETANGULAR TERMINANDO NUMA SOBRELEVA ÎO ABRUPTA DO LEITO $IAGRAMA PARA PROJETO E VERIl CA ÎO #(/7
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
/kPLQDH9HORFLGDGHQD6HomRGH(QWUDGD .O l NAL DA CALHA INCLINADA &IGURAS E NA ENTRADA DA BACIA SE ÎO PELA EQUA ÎO DA CONTINUIDADE TEM SE 4 Y$MRX4 YE\ #ONHECENDO SE E LARGURA DO CANAL E Y VELOCIDADE MÏDIA PODE SE CALCULAR \ POR
ONDE
Ï A VAZÎO ESPECÓl CA DO CANAL VAZÎO POR UNIDADE DE LARGURA
#OM E PH4 43MÉX PV PODE SE CALCULAR \COM
OU
0ARA A DETERMINA ÎO DA VELOCIDADE MÏDIA DO ESCOAMENTO Y NO l NAL DA CALHA INCLINADA ADMITE SE QUE QUASE TODA ENERGIA POTENCIAL DESNÓVEL TRANSFORMA SE EM CINÏTICA 5TILIZA SE A EQUA ÎO
2ECOMENDA SE PARA CÉLCULO DO DESNÓVEL $ A EXPRESSÎO &IGURAS E
SENDO + CARGA SOBRE A SOLEIRA DO VERTEDOR 1$MÉX MAX¥1S 1S COTA DA SOLEIRA 1&B COTA DO FUNDO DA BACIA DE DISSIPA ÎO 1&B RESULTA DA DIFEREN A DA COTA DO LEITO DO CANAL DE RESTITUI ÎO MENOS K PROFUNDIDADE DA BACIA
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
(VWLPDWLYD3UHOLPLQDUGD3URIXQGLGDGHGD%DFLDGH'LVVLSDomR 0OR NÎO SER CONHECIDA A PROFUNDIDADE DA BACIA K NUMA APROXIMA ÎO INICIAL DETERMINA SE O VALOR DO DESNÓVEL ' PELA DIFEREN A ENTRE O NÓVEL MÉXIMO MAXIMORUM DO RESERVATØRIO E A COTA DA INTERSE ÎO TEØRICA DO LEITO DO CANAL DE RESTITUI ÎO COM A CALHA INCLINADA &IGURA $A ANÉLISE DAS &IGURAS E VERIl CA SE QUE A CONm UÐNCIA DO CANAL DE RES TITUI ÎO COM O CØRREGO ,AMBEDOR SE DÉ NA SE ÎO BATIMÏTRICA 6 M A JUSANTE DO EIXO DA BARRAGEM E QUE NESSA SE ÎO O LEITO DO CØRREGO ENCONTRA SE NA COTA M ! EXTENSÎO APROXIMADA DO CANAL DE RESTITUI ÎO INCLUINDO A BACIA DE DISSIPA ÎO Ï DE M ENTRE O l NAL DO hRÉPIDOv E O CØRREGO COM DECLIVIDADE DE MM #OM O COMPRIMENTO DO CANAL M A DECLIVIDADE MM E A COTA DO LEITO NA SE ÎO DE JUSANTE M PODE SE ESTIMAR A COTA DO LEITO DO CANAL JUNTO AO hRÉPIDOv [ P !SSIM NA ESTIMATIVA INICIAL TEM SE ' ¥ P OU APROXIMADAMENTE ' P 0RIMEIRA ESTIMATIVA DE Y PODE SE CONSIDERAR SIMPLIl CADAMENTE TODA A ENER GIA POTENCIAL ENTRE A SUPERFÓCIE LÓQUIDA DO RESERVATØRIO E O FUNDO DA BACIA DE DISSIPA ÎO TRANSFORMANDO SE EM CINÏTICA EQUA ÎO ENTÎO O VALOR DE Y RESULTA DA EXPRESSÎO Y PV 3UBSTITUINDO SE ESSE VALOR NA EXPRESSÎO RESULTA \ P .A SEQàÐNCIA CALCULA SE O VALOR DO .ÞMERO DE &ROUDE NA SE ÎO NA ENTRADA DA BACIA SUBSTITUINDO SE OS VALORES ENCONTRADOS PARA Y E \ NA EQUA ÎO
) $OS VALORES DAS ALTURAS \ P E \ P TEM SE
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
#OM OS VALORES ) E \ \ DETERMINA SE UM PONTO NO GRÉl CO DA &IGURA SITUADO ENTRE AS CURVAS PARAMÏTRICAS 0OR INTERPOLA ÎO DETERMINA SE O VALOR DE K\ PARA O PONTO ENCONTRADO $A EXPRESSÎO TEM SE K \ á K P %STABELECE SE ASSIM UM VALOR INICIAL PARA A COTA DO FUNDO DA BACIA 1&B ¥ P
&IGURA 0ERl L SEM ESCALA DO CANAL EXTRAVASOR QUE MOSTRA O DESNÓVEL ENTRE O RESERVATØRIO E O CANAL DE RESTITUI ÎO
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
9HULILFDomRGDV'LPHQV}HVGD%DFLDGH'LVVLSDomR !PØS A ESTIMATIVA PRELIMINAR DE H SE TEM UMA IDÏIA MAIS APROXIMADA DO DESNÓVEL EN TRE O1$MÉX MAX DO RESERVATØRIO E O LEITO DA BACIA 0ARA COMPENSAR PERDAS POR ATRITO ADOTA SE PARA O DESNÓVEL $ A SEGUINTE EXPRESSÎO
COM + P 13 P 1&B P RESULTANTE DA ESTIMATIVA PRELIMINAR ' P ! PARTIR DESSE NOVO VALOR DE $ ADOTANDO SE O MESMO DESENVOLVIMENTO E EX PRESSÜES DO ITEM ANTERIOR CALCULAM SE NOVAMENTE OS VALORES DE Y \ ) E \\ Y PV \ P ) \ \ #OM O NOVO PAR DE VALORES DE ) E \\ E O USO DO GRÉl CO DA &IGURA DETERMINA SE K\ E K P PROFUNDIDADE DA BACIA DE DISSIPA ÎO $A &IGURA OBTÏM SE A RELA ÎO CARACTERÓSTICA DO MODELO DE BACIA UTILIZADO [ K\ 3UBSTITUINDO SE OS VALORES DE \ E K [ [ P #OMO DIMENSÜES DE PROJETO ADOTOU SE UMA BACIA DE DISSIPA ÎO DE ENERGIA EM CONCRETO ARMADO INCLUÓDA NO CANAL RETANGULAR COM LARGURA E P COMPRIMENTO [ P PROFUNDIDADE K P E COTA DO FUNDO 1&B P
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
! PARTIR DAS DEl NI ÜES DO VERTEDOR DO hRÉPIDOv DA BACIA DE DISSIPA ÎO DE ENERGIA E DO CANAL DE RESTITUI ÎO FORAM ELABORADAS AS &IGURAS E QUE APRESENTAM PLANTA E PERl L LONGITUDINAL DO CANAL EXTRAVASOR ACOMPANHADOS DE ALGUMAS SE ÜES TRANSVERSAIS
3/$17$(&257(6 '2&$1$/ (;75$9$625'( 683(5)Ë&,(
&IGURA 0LANTA E CORTES DO CANAL EXTRAVASOR DE SUPERFÓCIE
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
&IGURA 0ERl L LONGITUDINAL DO CANAL DO VERTEDOR PELO EIXO DO CANAL
B M
, M
I MM
2EVESTIMENTO
CANAL DE APROXIMA ÎO
4RECHO
TRAPEZOIDAL
&ORMA DA SE ÎO
VARIÉVEL
TERRA
CANAL DO VERTEDOR
RETANGULAR
CONCRETO
CANAL DO VERTEDOR
RETANGULAR
CONCRETO
RÉPIDO
RETANGULAR
A
CONCRETO
BACIA DE DISSIPA ÎO
RETANGULAR
TRANSI ÎO
RETANGULAR PARA TRAPEZOIDAL
CANAL DE RESTITUI ÎO
TRAPEZOIDAL
CONCRETO
A
CONCRETO
TERRA
B LARGURA DA BASE , EXTENSÎO I DECLIVIDADE
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
'(6&$55(*$'25 '()81'2 #OMO CITADO Ì PÉGINA O DESCARREGADOR DE FUNDO Ï IMPORTANTE TANTO NA FASE DE EXECU ÎO DA BARRAGEM QUANDO Ï UTILIZADO COMO ESTRUTURA DE DESVIO QUANTO POSTE RIORMENTE POR POSSIBILITAR A OPERA ÎO DO RESERVATØRIO SE NECESSÉRIO !S &IGURAS E MOSTRAM PLANTAS CORTES E DETALHES DO DESCARREGADOR DE FUNDO CONSTITUÓDO DE DUAS PARTES GALERIA DE M DE COMPRIMENTO COM TUBOS DE CONCRETO DE M DE COMPRIMENTO E M DE DIÊMETRO COM DE DECLIVIDADE E TORRE DE SE ÎO RETANGULAR CONSTRUÓDA EM ESTRUTURA DE CONCRETO ARMADO E ALVENARIA COM M X M DE MEDIDAS INTERNAS LAJE DE FUNDO NA COTA M E ARREMATE SUPERIOR NA COTA M CM ACIMA DO 1$MÉX MAX ! PAREDE FRONTAL DA TORRE TERÉ UMA ABERTURA DE M EM TODA SUA ALTURA M COM CANALETAS DE METAL PARA A l XA ÎO DE PRANCHAS DE MADEIRA SOBREPOSTAS STOP LOGS %SSE SISTEMA DE PRANCHAS ENCAIXADAS ENTRE SI E NAS CANALETAS VERTICAIS PERMI TIRÉ O FECHAMENTO DO DESVIO DA ÉGUA DO CØRREGO PELA GALERIA POSSIBILITANDO O ENCHI MENTO DO RESERVATØRIO 3E NECESSÉRIO COM A l NALIDADE DE REDUZIR O NÓVEL DA REPRESA A QUALQUER MOMENTO AS PRANCHAS PODEM SER RETIRADAS UMA A UMA DE CIMA PARA BAIXO PARA REFORMA OU MANUTEN ÎO DO MACI O DO CANAL DO VERTEDOR OU DO PRØPRIO DESCAR REGADOR DE FUNDO
! UTILIZA ÎO DE UM DIÊMETRO DE M NO MÓNIMO PARA A GALERIA DO DESCARREGADOR DE FUNDO DEVE SE Ì NECESSI DADE DE INSPE ÜES VISUAIS INTERNAS PARA IDENTIl CA ÎO DE POSSÓVEIS VAZAMENTOS OU PROBLEMAS ESTRUTURAIS E PARA DAR MAIS SEGURAN A AO ESCOAMENTO DAS VAZÜES DO CURSO DÉGUA NA FASE DE CONSTRU ÎO QUANDO FUNCIO NA COMO DESVIO
s #ONTROLE DAS 6AZÜES %m UENTES NOS 0ERÓODOS DE %STIAGEM 0ARA MELHOR CONTROLAR AS VAZÜES A SER MANTIDAS PARA JUSANTE DEVE SE PREVER A INSTALA ÎO DE UM REGISTRO DO TIPO GAVETA OU VÉLVULA BORBOLETA NA PAREDE DA TORRE DO DESCARREGADOR DE FUNDO PRØXIMO A SUA BASE %SSES EQUIPAMENTOS MECÊNICOS PERMI TEM REGULAR COM MAIS PRECISÎO AS VAZÜES Em UENTES NA ESTIAGEM
&IGURA $ETALHE DO DESCARREGADOR DE FUNDO
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
&IGURA 4OMADA DÉGUA DO DESCARREGADOR DE FUNDO
&IGURA %MBOQUE E DESEMBOQUE DO DESCARREGADOR DE FUNDO
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
s 6AZÜES DE %STIAGEM !O OUTORGAR BARRAMENTOS O $!%% EXIGE QUE OS MESMOS NÎO INTERROMPAM O m UXO DO RIO E QUE VAZÜES MÓNIMAS SEJAM MANTIDAS PARA JUSANTE 0ARA A ESTIMATIVA DE VAZÜES DE ESTIAGEM ADOTA SE COMO REFERÐNCIA A VARIÉVEL HIDROLØGICA 4 MÓNIMA MÏDIA DE SETE DIAS CONSECUTIVOS E PERÓODO DE RETORNO DE ANOS 0ARA NÎO HAVER INTERRUP ÎO DO m UXO NATURAL PARA JUSANTE O ENCHIMENTO DO RESERVATØRIO DEVERÉ SER FEITO DURANTE O PERÓODO DE CHUVAS .O CASO DESTE PROJETO PARA A ESTIMATIVA DA VAZÎO MÓNIMA NATURAL NA SE ÎO DO BARRAMENTO FOI CONSULTADO O %STUDO DE 2EGIONALIZA ÎO DE 6ARIÉVEIS (IDROLØGICAS $!%% #OM AS COORDENADAS GEOGRÉl CAS OU 54- DA SE ÎO DA BARRAGEM E COM A ÉREA DE DRENAGEM DA BACIA NP SÎO OBTIDOS OS SEGUINTES VALORES 3 MMANO PRECIPITA ÎO TOTAL ANUAL MÏDIA DE LONGO PERÓODO 4 OV PK VAZÎO MÏDIA PLURIANUAL 4 OV PK PGLD ³ IMPORTANTE PARA USUÉRIOS SITUADOS A JUSANTE E A l M DE MANTER hVIVOv O CURSO DÉGUA QUE A ESTRUTURA DE DESCARGA DE FUNDO TENHA CONDI ÎO DE DEIXAR PASSAR PARA JUSANTE COM ALGUM CONTROLE VAZÜES DE PEQUENO VALOR COMO A 4 OU AINDA MENORES NA FASE DE ENCHIMENTO DO RESERVATØRIO E TAMBÏM POSTERIORMENTE s %NCHIMENTO DO 2ESERVATØRIO 0ODE SE ESTIMAR O TEMPO DE ENCHIMENTO DO RESERVATØRIO QUE SE FORMARÉ APØS A IMPLANTA ÎO DO BARRAMENTO PROJETADO / NÓVEL A SER ATINGIDO Ï O 1$NORMAL P COTA DA CRISTA DA SOLEIRA DO VERTEDOR PARA A QUAL ESTIMOU SE UM VOLUME ARMAZENADO DE P &IGURA 0OR MEIO DE CÉLCULOS APROXIMADOS PODE SE VERIl CAR QUAL O VOLUME Am UENTE AO RESERVATØRIO DURANTE O PERÓODO DE CHUVAS A VOLUME TOTAL PRECIPITADO SOBRE A BACIA HA DURANTE UM ANO P[P P B CONSIDERANDO QUE APROXIMADAMENTE DAS CHUVAS ANUAIS OCORREM ENTRE OUTUBRO E MAR O SEIS MESES E QUE CERCA DE DA PRECIPITA ÎO RESULTA EM ESCOA MENTO SUPERl CIAL DIRETO TEM SE [[ P %STIMA SE PORTANTO EM APROXIMADAMENTE A RELA ÎO ENTRE O VOLUME DO RESERVATØRIO A SER FORMADO E OS VOLUMES Am UENTES Ì SE ÎO DO BARRAMENTO DURANTE OS SEIS MESES DO PERÓODO DE CHUVAS DA REGIÎO
'$((LQGG
#APÓTULO 0ROJETO DE UMA 0EQUENA "ARRAGEM
5()(5Ç1&,$6 %,%/,2*5È),&$6 !:%6%$/ .%44/ *- -ANUAL DE (IDRÉULICA 3ÎO 0AULO %DITORA %DGARD "LàCHER ,TDA %DI ÎO P #(/7 64 /PEN #HANNEL (YDRAULICS -C'RAW (ILL "OOK #OMPANY )NC .EW 9ORK $!%%#%4%3" $RENAGEM 5RBANA n -ANUAL DE 0ROJETO 3ÎO 0AULO $EPARTAMENTO DE GUAS E %NERGIA %LÏTRICA $!%% E #OMPANHIA DE 4ECNOLOGIA DE 3ANEAMENTO !MBIENTAL #%4%3" P $!%% -ANUAL DE #ÉLCULO DE 6AZÜES -ÉXIMAS -ÏDIAS E -ÓNIMAS PARA AS "ACIAS (IDROGRÉl CAS DO %STADO DE 3ÎO 0AULO 3ÎO 0AULO $EPARTAMENTO DE GUAS E %NERGIA %LÏTRICA $!%% P ,).',!9 AND &2!.:).) %NGENHARIA DE 2ECURSOS (ÓDRICOS 3ÎO 0AULO -C'RAW (ILL DO "RASIL ,TDA -!24).%: *R & -!'.) .,' %QUA ÜES DE #HUVAS )NTENSAS DO %STADO DE 3ÎO 0AULO 3ÎO 0AULO $EPARTAMENTO DE GUAS E %NERGIA %LÏTRICA $!%%#4( P 0!)6! *"$ DE 0!)6! %-#$ DE (IDROLOGIA !PLICADA Ì 'ESTÎO DE 0EQUENAS "ACIAS (IDROGRÉl CAS 0ORTO !LEGRE !SSOCIA ÎO "RASILEIRA DE 2ECURSOS (ÓDRICOS
!"2( P 3!,+!53+!3 # #ONTRIBUI ÎO AO DIMENSIONAMENTO HIDRÉULICO DOS CANAIS TRA PEZOIDAIS E CANAIS DE CONTORNO FECHADO 3ÎO 0AULO $EPARTAMENTO DE GUAS E %NERGIA %LÏTRICA $!%% P 45##) #%- /RG (IDROLOGIA n #IÐNCIA E !PLICA ÎO 0ORTO !LEGRE %DITORA DA 5NIVERSIDADE !"2( %$530 P 5%(!2! + ET AL 0ROJETO DE 0EQUENAS "ARRAGENS n VOL 3ÎO 0AULO $EPARTAMEN TO DE GUAS E %NERGIA %LÏTRICA %SCOLA 0OLITÏCNICA DA 530 P 5%(!2! + 4!-!$! + 0ROJETO DE 0EQUENOS ! UDES 3ÎO 0AULO $EPARTAMENTO DE GUAS E %NERGIA %LÏTRICA %SCOLA 0OLITÏCNICA DA 530 P 53 "52%!5 /& 2%#,!-!4)/. $ESIGN OF 3MALL $AMS #IA %DITORA #ONTINENTAL 3 ! -ÏXICO n $& P 6),,%,! 3- -!44/3 ! (IDROLOGIA !PLICADA 3ÎO 0AULO -C'RAW (ILL DO "RASIL P
'$((LQGG
DQH[RVDR SURMHWRGD EDUUDJHP )OX[RJUDPDVGRV 3URFHGLPHQWRV !NEXO n &LUXOGRAMA DA (IDROLOGIA n 6AZÎO DE 0ROJETO !NEXO n &LUXOGRAMA DO 0ROJETO DA "ARRAGEM
'$((LQGG
!NEXOS AO 0ROJETO DA "ARRAGEM
!NEXO
&,58/'2!-! $! ()$2/,/')! 6!:²/ $% 02/*%4/
$' HA ()$2/,/')!
6ER -!.5!, $% 6!:À%3 05",)#!£²/ $!%%
!$ HA $' HA
-³4/$/ 2!#)/.!,
-³4/$/ 2!#)/.!,
$%#,)6)$!$% %15)6!,%.4% )%1 MKM
4%-0/ $% #/.#%.42!£²/ TC MIN
).4%.3)$!$% $! #(56! I MMMIN
0%2·/$/ $% 2%4/2./ 42 ANOS
#/%& %3#/!-%.4/ 350%2&)#)!, 25../& #
2%! $% $2%.!'%! HA
6!:²/ $% %.#(%.4% 1% # I !$ MS
'$((LQGG
!NEXOS AO 0ROJETO DA "ARRAGEM
&,58/'2!-! $/ 02/*%4/ $! "!22!'%-
!NEXO
).&/2-!£À%3 "3)#!3
l NALIDADE DA OBRA
LOCAL DO EIXO
LIMITE MÉXIMO DE INUNDA ÎO
,%6!.4!-%.4/ $% #!-0/
LOCA ÎO DO EIXO DA BARRAGEM
LEVANTAMENTO PLANIALTIMÏTRICO CADASTRAL
SONDAGENS
()$2/,/')!
VAZÎO DE ENCHENTE 1%
VOLUME DE HIDROGRAMA
"!22!'% CURVA COTA X ÉREA X VOLUME
NÓVEL DÉGUA MÉXIMO MAXIMORUM
NÓVEL DÉGUA MÉXIMO NORMAL
ALTURA DA BARRAGEM
%3425452!3 ()$25,)#!3
$%3#!22%'!$/2 $% &5.$/ DESVIO DURANTE A OBRA DIÊMETRO
6%24%$/2 $% 350%2&·#)% VAZÎO AMORTECIDA 13 LARGURA ,
"!#)! $% $)33)0!£²/ ALTURA DO DEGRAU H COMPRIMENTO X
'$((LQGG
'$((LQGG
!NEXOS AO 0ROJETO DA "ARRAGEM
DQH[RVDR SURMHWRGD EDUUDJHP 3/$17$6&257(6('(7$/+(6 '2352-(72'$%$55$*(0 !NEXO n ,EVANTAMENTO 0LANIALTIMÏTRICO 3EMICADASTRAL !NEXO n 3E ÜES 4RANSVERSAIS 3) 3)) % 3))) !NEXO n 3E ÜES 4RANSVERSAIS 3)6 E 36 !NEXO n 0LANTA DA REA DE )NUNDA ÎO !NEXO n !RRANJO 'ERAL DA "ARRAGEM !NEXO n #ORTE ! ! 0ERl L ,ONGITUDINAL DA "ARRAGEM !NEXO n #ORTE " " 0ERl L ,ONGITUDINAL DO $ESCARREGADOR DE &UNDO !NEXO n 4OMADA DÉGUA 6ISTA &RONTAL DO $ESCARREGADOR DE &UNDO !NEXO n 0LANTA DE %MBOQUE E DO $ESEMBOQUE DO $ESCARREGADOR DE &UNDO !NEXO n #ORTE # # 0ERl L ,ONGITUDINAL DO $ESCARREGADOR DE &UNDO
'$((LQGG
!NEXOS AO 0ROJETO DA "ARRAGEM
!NEXO
'$((LQGG
,%6!.4!-%.4/ 0,!.)!,4)-³42)#/ 3%-)#!$!342!,
!NEXOS AO 0ROJETO DA "ARRAGEM
#¼22%'/ ,!-"%$/2 3E ÜES TRANSVERSAIS 3 ) 3 )) 3 ))) !NEXO
'$((LQGG
!NEXOS AO 0ROJETO DA "ARRAGEM
!NEXO
'$((LQGG
#¼22%'/ ,!-"%$/2 3E ÜES TRANSVERSAIS 3 )6 3 6
!NEXOS AO 0ROJETO DA "ARRAGEM
0,!.4! $! 2%! $% ).5.$!£²/ !NEXO
'$((LQGG
!NEXOS AO 0ROJETO DA "ARRAGEM
!NEXO
'$((LQGG
!22!.*/ '%2!, $! "!22!'%-
!NEXOS AO 0ROJETO DA "ARRAGEM
0%2&), ,/.')45$).!, $! "!22!'%- !NEXO
'$((LQGG
!NEXOS AO 0ROJETO DA "ARRAGEM
!NEXO
'$((LQGG
#/24% " " 0%2&), ,/.')45$).!, $%3#!22%'!$/2 $% &5.$/
!NEXOS AO 0ROJETO DA "ARRAGEM
4/-!$! $'5! 6)34! &2/.4!, !NEXO
'$((LQGG
!NEXOS AO 0ROJETO DA "ARRAGEM
!NEXO
'$((LQGG
0,!.4! $/ %-"/15% % $%3%-"/15% $% &5.$/
!NEXOS AO 0ROJETO DA "ARRAGEM
#/24% # # 0%2&), ,/.')45$).!, $/ #!.!, $/ 6%24%$/2 !NEXO
'$((LQGG
'$((LQGG
!NEXOS AO 0ROJETO DA "ARRAGEM
