Dimensionamento Hidráulico - Dispositivos Longitudinais
Para efeito do dimensionamento hidráulico, os
dispositivo
longitudinal são divididos em partes menores, a fim de avaliar cada trecho como um dispositivo linear.
Assim, o cálculo pode levar em conta as diferenças de declividade em cada trecho, bem como avalia com mais precisão a área de contribuição que efetivamente contribui naquele ponto.
Dessa forma, o chamado "comprimento crítico", pode ser avaliado observando a variação das diversas grandezas envolvidas no cálculo.
Note que é possível visualizar o gráfico de resultados para diversas grandezas:
- Elevação (Elevation, Double) - representa a altura do eixo da seção em cada estaca modelada
- Declividade (Slope, Double) - declividade instantânea da seção
- Tempo de percurso (TP, Double) - tempo do percurso entre uma estaca e outra
- Tempo do Sistema (TM, Double) - tempo total do percurso a montante do trecho, para o cálculo da precipitação
- Somatório de C*A (SCXA, Double) - somatório do coeficiente de impermeabilização (C) multiplicado pela área proporcional (Area) que contribui para a seção em questão
Inclui as áreas dos dispositivos a montante se houverem.
Note: uma ou mais
Bacias Longitudinais podem ser associadas ao dispositivo e
em uma determinada estaca, nem todas as bacias estão contribuindo naquele ponto e mesmo as que contribuem, podem não estar totalmente a montante da seção.
Assim, é ponderado entre as Estaca de Início e Estaca de Final uma largura equivalente, dado por:
L = Ending - Starting
EquivalentWidth = ContributionArea / L
Delta = If(Section.Station ≤ Catchment.Ending, Section.Station, Catchment.Ending) - Catchment.Starting
SCXA = EquivalentWidth * Delta
Isto garante o ponderamento do coeficiente C e é mais precisa a avaliação da vazão
- Área Total (AreaTotal, Double) - somatório da área total a montante da seção contribuindo na seção. Inclui as áreas dos dispositivos a montante se houverem
- Coeficiente de distribuição (nCr, Double) - Coeficiente calculado em função da área total (ver em Padrões / Drenagem / Coeficiente de Retardo)
nCr = f(AreaTotal)
- Coeficiente de Retardo (CR, Double) - fator redutor para bacias muito grandes, dado por:
CR = (AreaTotal) ^ (-nCr)
Sendo a AreaTotal em hectares
- Precipitação (I, Double) - precipitação calculada para o tempo de recorrência (TR) e tempo do sistema (TM) calculado para a seção
I = f(TR, TM)
A equação de chuva é configurada em Padrões / Drenagem / Equação de chuva
- Coeficiente de Fantoli (F, Double)
Onde:
- C - Coeficiente de deflúvio
- I - Precipitação, em função do Tr e TM
- Largura da Lâmina (B, Double) - largura da lâmina d'água em contato com a atmosfera
- Área Molhada (Am, Double) - área da seção preenchida pela água no dispositivo
- Perímetro Molhado (Pm, Double) - comprimento da porção da seção transversal do dispositivo em contato com a água
- Raio Hidráulico(Rh, Double) - relação entre a área molhada e o perímetro molhado:
Rh = Am / Pm
- Altura da Lâmina (hLam, Double) - altura da lâmina d'água na seção
- Lâmina Escoando (Lamina, Double) - Relação entre a Altura da lâmina escoando e lâmina máxima possível (h) do dispositivo
Lamina = hLam / h
- Altura Livre (FreeBoard, Double) - diferença entre a lâmina máxima possível (h) e a lâmina d'água na seção (hLam)
FreeBoard = h - hLam
- Vazão Escoando (Qesc, Double) - vazão que escoa na seção
Qesc = F * Cr * I * SCXA
- Velocidade do Escoamento (Vesc, Double) - velocidade do escoamento da seção
Vesc = Rh ^ (2.0 / 3.0) * Slope ^ 0.5 / ACMan
ACMan é o coeficiente de Manning
- Número de Froude (Fr, Double) - dado por:
yh = Am / B
Fr = Vesc / (g * yh) ^ 0.5
g é a aceleração da gravidade
- Tensão Trativa (TT, Double) - Tensão trativa da água na seção, dado por:
TT = Gama * Rh * Slope
Gama é a densidade da água escoando pela seção
Para acessar estas propriedades, selecione o dispositivo longitudinal de gravidade e use a aba Seções Hidráulicas