Bacias

As Bacias de Contribuição são os polígonos que delimitam a área onde a chuva cai e que o fluxo escorre por gravidade até o ponto de descarga.

No programa, as bacias estão no nó Grupos de Bacias e pode ser de dois tipos:

• Bacias Pontuais - aplicáveis a dispositivos pontuais de gravidade (bocas de lobo por exemplo)
• Bacias Longitudinais - aplicáveis a dispositivos longitudinais de gravidade (valetas de proteção de corte/aterro por exemplo)

Para criar uma bacia, use o comando SCATCHMENT.

Uma bacia de contribuição terá as seguintes propriedades:

• Identificação
  • Nome (Name, String) - nome da bacia
    Evite nomes muito compridos, ou que contenham os seguintes caracteres: '*', '>', '<', '/', '\', '"', ':', ';', '|', '=', '`', '#', ',', '?'
  • Descrição (Description, String) - descrição da bacia
• Objeto
  • Estilo (Style, ObjectID) - nome do estilo associado à bacia
• Geometria
  • Área de Contribuição (ContributionArea, Double) Área do polígono que delimita a bacia
  • Vértices (Vertices, GeometryPointList) - lista dos vértices quem definem o polígono da área
  • Perímetro (Perimeter, Double) - Perímetro do polígono
• Entrada e Saída
  • Rede (SolNetwork, ObjectId) - rede a que pertence o dispositivo em que a bacia se conecta
  • Saída (OutPart, ObjectId) - dispositivo em que a bacia descarrega
• Hidrologia
  • Coeficiente de Deflúvio (C, Double) - taxa do escoamento que efetivamente escoa na superfície (C)
  • Coeficiente de Retardo (CR, Double) - em função do coeficiente de distribuição (n):
    
    CR = Area ^ ( - n)
    
    Onde:
    Area é a área da bacia em hectares para bacias grandes, ameniza a vazão final (é o que transforma o método racional em racional modificado (CR)). Veja mais em Toolspace / Configurações / Padrões / Drenagem / Coeficiente de Distribuição
  • Precipitação (I, Double) - precipitação avaliada pela equação de chuva para as características desta bacia (I)
  • Vazão (CatchmentFlow, Double) - Vazão calculada da bacia (CatchmentFlow)
    
    CatchmentFlow = CR * C * I * Area Onde
    
    I = f (TR, TC)
    
    Onde:
    TR = tempo de recorrência. Note que este valor é apenas informativo. O valor real será calculado nos dispositivos, pois dependem do TR / TRV da rede
• Tempo de concentração
  • Declividade Média (AverageSlope, Double) - declividade média da bacia
    Quando a lista de vértices do Talvegue é informado, será calculado pela fórmula
    AverageSlope = (LT / Somatório(deltah/dist2d))^2
    Onde:
    deltah = vertice(j).Z-vertice(j+1).Z
    dist2d = vertice(j).Distance2D(vertice(j+1))
    LT = Somatório(dist2d)
  • Tempo de Concentração (Tc, Double) - tempo que a partícula mais demorada (distante) leva para chegar até o ponto de descarga (TC)
  • Equação do TC (TcEq, Enum) - equação usada para avaliar o tempo de concentração da bacia. Para o caso de ser arbitrado, as propriedades abaixo não terão aplicação. Para as demais opções, aparecem conforme a equação escolhida para calcular o TC Em todas as equações:
    
    areaKm - área da bacia em quilômetros quadrados
    Tc será dado em minutos
    Lkm - comprimento do talvegue, será dado em quilômetros
    H - desnível do talvegue, será dado em metros
    AverageSlope - declividade média do talvegue será dado em (m/m) ou adimensional.
    
    As equações são:
    1. Kerby - Aplicável a bacias pequenas TC = 37 * (Lkm * 0.5 / (100.0 * AverageSlope)) ^ 0.47
    2. Kirpch - Originalmente aplicável a bacias menores que 0.8 km²
       Segundo o DNIT é aplicável a pequenas, médias e grandes bacias TC = 57 * (Lkm ^ 2 / (1000.0 * AverageSlope)) ^ 0.385
    3. Picking - Aplicável a bacias pequenas TC = 60 * 5.3 * (Lkm ^ 2 / AverageSlope) ^ (1.0 / 3.0)
    4. USCE (U.S. Corps of Engineers) Aplicável a bacias pequenas TC = 60 * 0.3 * (Lkm / ((100.0 * AverageSlope) ^ 0.25)) ^ 0.76
    5. Ven Te Chow - Aplicável a bacias pequenas TC = 25.2 * (Lkm / ((100.0 * AverageSlope) ^ 0.5)) ^ 0.64
    6. DNOS - Aplicável a qualquer bacia TC = (1.0 / vk) * (areaKm * 100.0) ^ 0.3 * Lkm ^ 0.2 * (catchment.AverageSlope * 100.0) ^ 0.4
       

       Terreno	vk
       Terreno areno argiloso, coberto de vegetação intensa, elevada absorção	2.0
       Terreno comum, coberto de vegetação, absorção apreciável	3.0
       Terreno argiloso, coberto de vegetação, média absorção	4.0
       Terreno argiloso, vegetação média, pouca absorção	4.5
       Terreno com rocha, escassa vegetação, baixa absorção	5.0
       Terreno rochoso, vegetação rala, reduzida absorção	5.5

    7. Kirpch Modificada - Aplicável a qualquer bacia TC = 85.2 * (Lkm ^ 2 / (1000.0 * AverageSlope)) ^ 0.385
    8. George Ribeiro - Aplicável a qualquer bacia TC = 16 * Lkm / ((1.05 - 0.2 * PR) * (100 * AverageSlope) ^ 0.04)
       PR (PR, Double) - é a porção da bacia coberta por vegetação (0% a 100 %)
    9. Passini - Aplicável a qualquer bacia TC = 60 * (0.107 * (areaKm * Lkm) ^ (1.0 / 3.0) * catchment.AverageSlope ^ -0.5)
    10. Ventura - Aplicável a qualquer bacia TC = 60 * 0.127 * (areaKm / catchment.AverageSlope) ^ 0.5
    11. Rossi - Contra indicada em qualquer bacia TC = 46.2 * (Lkm() / (100.0 * Catchment.AverageSlope) ^ 0.5) ^ 0.295
    12. Giandotti - Aplicável a bacias médias e grandes TC = 60 * (4 * areaKm() ^ 0.5 + 1.5 * Lkm()) / (0.8 * H ^ 0.5)
        H = AverageSlope * Lkm * 1000
    13. Lag TC = 16 * Kn * (Lkm() ^ 2.5 / H ^ 0.5) ^ 0.33
        H = AverageSlope * Lkm * 1000
        Kn (Kn, Double) - é a média dos coeficientes de Manning ao longo dos cursos d'água mais importantes da bacia (varia de 0.01 a 0.3)
        Lc (Lc, Double) - comprimento, em km, ao longo do mesmo curso do posto de medição até o ponto mais próximo ao centro de gravidade da bacia de drenagem
    14. John Collins TC = 44 * (Lkm / dm) * (areaKm ^ 2 / (AverageSlope * 100)) ^ 0.2
        dm = (4 * areaKm / PI) ^ 0.5
        Onde:
        PI - constante matemática pi
    15. CN TC = 60 * (1.08 * Lkm ^ 1.3 * (1000 / (CN - 9)) ^ 0.7 / H ^ 0.5)
        H = AverageSlope * Lkm * 1000
        Curva Número (CN, Inteiro) - Número de curva recomendado pelo U.S. Soil Conservation Service na relação chuva-deflúvio de Mockus, em função do complexo solo-cobertura vegetal
    16. Dodge - Aplicável a bacias grandes TC = 21.88 * areaKm ^ 0.41 / AverageSlope ^ 0.17
    17. Bransby Willians TC = 60 * (14.6 * Lkm / (AverageSlope ^ 0.2 * areaKm ^ 0.1))
    18. Arbitrado - Permite que se arbitre o valor do tc nas bacias de contribuição
  • Área Mínima (MinArea, Double) - área mínima em que se aplica a equação
  • Área Máxima (MaxArea, Double) - área máxima em que se aplica a equação
  • Comprimento do Talvegue (LT, Double) - para o caso de ser fornecido uma lista de vértices para o talvegue durante o comando SCATCHMENT, será calculado por estes vértices. Do contrário o usuário deve informar este valor
  • Superfície (RefSurf, ObjectId) - Informa o nome da superfície da qual o programa irá extrair a elevação do ponto de inserção do dispositivo. Caso não seja fornecido, a cota deve ser informada manualmente e neste caso, a sobreelevação não terá efeito sobre o dispositivo
  • Desnível do Talvegue (Htalv, Double) - diferença de altura entre o início e o final do talvegue. Para o caso de ser fornecido uma lista de vértices para o talvegue durante o comando SCATCHMENT, será calculado por estes vértices. Do contrário o usuário deve informar este valor
  • Talvegue (Talvegue, GeometryPointList) - Coordenadas do Talvegue da bacia
    Note: Caso tenha informado as coordenadas do talvegue, não esqueça de definir a superfície de referência, para que o SOLIDOS possa obter as elevações nos vértices do talvegue. Se não o fizer, o cálculo do TC resultará em um valor incorreto, mostrando o ícone Crítico no valor do TC. Caso não sejam informadas as coordenadas do talvegue, informe manualmente Htalv, LT e AverageSlope, para o SOLIDOS calcular TC, caso tenha escolhido uma equação para calculá-lo
• Cálculos - Aplicável a bacias pontuais, quando a rede será simulada no SWMM
  • SWMM (Swmm, SwmmCatchment) - Contém as propriedades necessárias para simular a rede no SWMM, bem como os resultados quando a simulação ocorre

Os comandos para edição de bacias, são:

• SCATCHMENT - para criar bacias de contribuição
• SPROPS - para editar as propriedades da bacia
• SCATCHMENTSTYLES - para editar os estilos das bacias de contribuição
• SEDITSTYLE - para editar o estilo da bacia
• SDISCONNECT - para desconectar dispositivos ou bacias
• SCONNECT - para conectar dispositivos ou bacias
• SADDVERTEX - para adicionar vértice à bacia
• SDELVERTEX - para remover vértice da bacia
• SADDVERTEXTALV - para adicionar vértice ao talvegue
• SDELVERTEXTALV - para remover vértice do talvegue
• SADDLABELS - para adicionar label à bacia de contribuição
• SMOVETOGROUP - Move as bacias selecionadas para outro grupo de bacias