Fluviometria e Curva Cota x Vazão - Parte 2

FUMEP FUNDAÇÃO MUNICIPAL DE ENSINO DE PIRACICABA EEP ESCOLA DE ENGENHARIA DE PIRACICABA Disciplina Hidrologia Básica Engª Civil Noturno Maio2023 Prof Dr Oswaldo Buzolin Júnior Fluviometria Curva Cota x Vazão ou Curva Chave Parte 2 CURVA CHAVE É a relação entre os níveis dágua com as respectivas vazões de um posto fluviométrico É denominado também de curva COTA x VAZÃO Medição dos Níveis dágua O nível dágua deve ser medido concomitantemente a vazão num determinado posto fluviométrico a fim de se obter os pares de pontos Cota e Vazão a serem interpolados Régua Limnímetro Réguas em metal inoxidável ou madeira instaladas na posição vertical na água graduada em centímetros As réguas ficam sempre com parte mergulhada na água mesmo numa estiagem excepcional Régua Limnímetro Escala Limnímetrica Postos Fluviométricos Régua Limnímetro Limnígrafo Equipamento destinado a gravar as variações de nível dágua continuamente no tempo o que permite registrar eventos significativos de curta duração Limnógrafo Boia flutuante Limnógrafo Boia flutuante Limnígrafo com tubulão Instalado no curso dágua Limnígrafo com tubulão instalado no curso dágua Limnígrafo Sensor de Pressão Limnígrafo Borbulhador Limnígrafo Borbulhador Limnígrafo Ultrassônico Limnígrafo Ultrassônico Gravações de Níveis Gravação Contínua em Papel Gravações de Níveis Estações Fluviométricas até o ano de 1900 Estações Fluviométricas até o ano de 1910 Estações Fluviométricas até o ano de 1920 Estações Fluviométricas até o ano de 1930 Estações Fluviométricas até o ano de 1940 Estações Fluviométricas até o ano de 1950 Estações Fluviométricas até o ano de 1960 Estações Fluviométricas até o ano de 1970 Estações Fluviométricas até o ano de 1980 Estações Fluviométricas até o ano de 1990 Estações Fluviométricas até o ano de 2000 Curva Chave A relação entre a cotavazão de um rio se mantém ao longo do tempo desde que as características geométricas do mesmo não sofram variação Assim ao se escolher uma seção para controle esta deve seguir alguns princípios CurvaChave Princípios Lugar de fácil acesso Seção com forma regular Trecho retos e com declividade constante Margem e leito não susceptível a erosão Velocidades da água entre 020 a 200 ms Seção de um Rio CurvaChave Alteração na Curva Chave Variação da Curva Chave Elaboração da Curva Chave Equações nãolineares redutíveis à forma linear Relação Q x H por uma expressão Exponencial Aplicando o Logaritmo na Equação temos Substituindo os termos Elaboração da Curva Chave Transformando numa equação linear Método dos MÍNIMOS QUADRADOS Determinase A e b com as seguintes fórmulas Mínimos Quadrados Exercício Determinar a Curva Chave do Rio Paraíba a partir dos pares de dados H e Q Cálculo das Variáveis n h m Q m³s Xlogh ylogQ X² XY 1 087 75 006048 1875061 00037 011 2 098 82 000877 1913814 00001 002 3 112 84 0049218 1924279 00024 009 4 113 84 0053078 1924279 00028 010 5 115 95 0060698 1977724 00037 012 6 126 107 0100371 2029384 00101 020 7 135 104 0130334 2017033 00170 026 8 139 110 0143015 2041393 00205 029 9 140 167 0146128 2222716 00214 032 10 145 115 0161368 2060698 00260 033 11 156 131 0193125 2117271 00373 041 12 168 136 0225309 2133539 00508 048 13 172 143 0235528 2155336 00555 051 14 175 144 0243038 2158362 00591 052 15 179 145 0252853 2161368 00639 055 16 180 152 0255273 2181844 00652 056 17 181 149 0257679 2173186 00664 056 18 204 170 030963 2230449 00959 069 19 210 178 0322219 225042 01038 073 20 212 187 0326336 2271842 01065 074 21 214 182 0330414 2260071 01092 075 22 224 194 0350248 2287802 01227 080 23 253 240 0403121 2380211 01625 096 24 286 262 0456366 2418301 02083 110 25 302 289 0480007 2460898 02304 118 26 332 323 0521138 2509203 02716 131 27 346 336 0539076 2526339 02906 136 28 364 360 0561101 2556303 03148 143 Total 5368 4744 704 6122 25219 1624 Equação da Curva Cota x Vazão CurvaChave Calculando obtémse 7965 e b 113 então Gráfico a partir dos Dados 050 100 150 200 250 300 350 400 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Cota m Vazão m³s Cota Vazão Conforme Dados Cota Vazão Gráfico a partir da Equação 050 100 150 200 250 300 350 400 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 Cota Vazão Curva Chave Cota Vazão Curva Chave Exercício 1 Conforme a equação da Curva Chave dada determinar o acréscimo de vazão em percentual entre os níveis 150 m e 300 m Equação válida para 120 H 380 Exercício 2 Para a mesma equação da Curva Chave do exercício 1 determinar qual o nível dágua quando Q63500 m³s Equação válida para 120 H 380 Exercício 3 Dado duas equações da Curva Chave para um mesmo curso dágua porém elaboradas em tempos distintos podese concluir que houve Erosão ou Assoreamento da seção do curso dágua Equação da Curva Chave 1 Equação da Curva Chave 2 Equação válida para 080 H 345 Equação válida para 075 H 310 Exercício 4 A partir dos pares de dados de H e Q determinar a equação da Curva Chave n h m Q m³s 1 065 1100 2 081 2400 3 101 2600 4 118 4700 5 136 5600 6 164 7200 7 202 11900 8 241 16800 9 283 21400 10 321 28400 11 354 35400 12 388 42000 FIM