Lista 1 Pt 1 - 2023-2

Lista de Exercícios 2 - ENS5102 Hidrologia – PARTE 1: Fluviometria, tempo de concentração e Método Racional 1) Deseja-se adquirir dados para criar a curva-chave de um rio. Para tanto, necessita-se de diversos dados de vazão do rio em diferentes níveis de água. Em uma das idas a campo, foram adquiridos os dados apresentados na tabela abaixo. A largura total do rio é de 23 m. Vertical 1 2 3 4 5 Distância da margem (m) 2 5 8 17 22 Profundidade (m) 0,7 1,54 2,01 2,32 0,82 Velocidade a 0,2xP (m.s-1) 0,23 0,75 0,89 0,87 0,32 Velocidade a 0,8xP (m.s-1) 0,15 0,50 0,53 0,45 0,2 Com base na tabela, responda às questões: a) Desenhe a seção do rio. b) Qual é a vazão total do rio, utilizando o método da seção média? (Utilize o método simplificado para calcular a velocidade média das verticais). R: Q = 22 m3.s-1 c) Com base nos resultados obtidos, qual seria o par vazão vs altura de água, a ser utilizado como dado para a construção da curva-chave deste rio? 2) No método racional, estima-se a intensidade da precipitação de projeto (chuva intensa) com base em equações de chuvas intensas. Por conseguinte, as equações de chuvas intensas têm como dados de entrada o período de retorno, e a duração da chuva intensa. Como é determinada a duração da chuva intensa no método racional, e porquê? 3) Estime a vazão máxima para a bacia do Córrego Grande, localizada em Florianópolis/SC, considerando um período de retorno de 5 anos, através do Método Racional, considerando o tempo de concentração da bacia (tc) estimado por 3 diferentes equações: Carter, Kirpich e SCS Lag Formula. Consulte o artigo de Silveira (2005), disponível no moodle da disciplina para estudar as metodologias de estimativa de tc. Utilize as equações de chuvas intensas para o município de Florianópolis, apresentadas no artigo Back et al. (2011), também disponíveis no moodle. Com base nos resultados, e no artigo de Silveira (2005), responda: a) Há influência do método de estimativa de tc no resultado da vazão máxima estimada? b) Qual dos 3 valores calculados você adotaria como vazão de projeto, e porquê? Características da bacia do Córrego Grande: Área (km2) Comprimento do rio principal (km) Declividade (m/m) CN C 5,27 4,0 0,06 75 0,67 4) Uma bacia de 5 km2, tem uso do solo urbano (C=0,8), com área de 2 km2, e uma região florestada (C=0,35) com área de 3 km2. Qual o coeficiente de escoamento superficial da bacia? Para uma precipitação máxima com intensidade de 80 mm.h-1, qual a vazão gerada? Se houver um aumento de 20% da área urbanizada e o restante da área de floresta for substituída por área de agricultura (C = 0,6), qual será o novo valor de vazão, para a mesma intensidade de precipitação de 80 mm.h-1? Discuta a modificação do valor de Q, com base no conteúdo passado na disciplina de hidrologia. R: C= 0,53 Q = 58,9 m3.s-1 Após mudança da cobertura do solo Q = 77,33 m3.s-1