Aula 4: Condutos circulares e Seção composta

Condutos circulares são muito empregados em drenagem urbana e esgotamento sanitário

Fonte: http://www.utfpr.edu.br

Fonte: http://www.blumenau.sc.gov.br

https://www.ovaledoribeira.com.br

www.construtoraformigoni.com.br

Condutos circulares

Área molhada e Perímetro molhado não são parâmetros facilmente determinados.

y

D a

2

1

3

2

..1

iRSQ H

3

2

2

1. HRS

i

Q

𝑀 = [𝑄𝜂/(√𝑖)]3/8 Parâmetro numérico de projeto

𝑦

𝐷

Associado a uma constante tabelada (K1) denominada “Coeficiente de forma”

𝑫 =𝑴

𝑲𝟏

Tabela do coeficiente de forma K1 em relação ao y/D

Condutos circulares

y

Q

Observações: - A partir de y/D = 0,5, a vazão aumenta menos com a elevação da lâmina d’água. - A máxima Q ocorre quando a lâmina

d’água for aproximadamente 0,95. - Na prática utiliza-se y/D máx=0,85-

0,90.

A tubulação fechada, oferece resistência ao Escoamento também na parte superior.

Aplicação numérica

Dimensionar um conduto para drenagem de uma área usando tubos de concreto em Condições regulares (h=0,015). Considerando a vazão de projeto 65 l/s (Tr=15anos). Adotar o escoamento com 70% da altura disponível. Declividade i=2%.

Seção composta

Leito de estiagem ou Leito menor

Leito de cheia ou Leito maior

Patamar de inundação ou várzea

Mas........o que muda no dimensionamento do canal????

Seção composta

Verificar o perfil de velocidades.....

Seção composta

A distribuição de velocidades na seção hidráulica não é constante, sendo maior na parte central, reduzindo bastante na direção das margens, ou seja, a variação de velocidade é muito grande!

Parte lateral 1

SL1

Parte lateral 2

Parte central

SC

SL2

Proposta: Dividir a seção hidráulica em parte central e laterais virtualmente.

Seção composta

Parte lateral 1

SL1

Parte lateral 2

Parte central

SC

SL2

Solução: Calcular as 3 vazões diferentes: QC, QL1 e QL2

𝑄𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 = 𝑄𝐶𝐸𝑁𝑇𝑅𝐴𝐿+𝑄𝐿𝐴𝑇1+𝑄𝐿𝐴𝑇2