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ESTIMATIVA DE VAZO EM CANAIS ABERTOS

Curso: Engenharia CivilDisciplina: Hidrulica II (prtica)Professor: Ganem Jean TebcharaniAcadmicos: Joo Paulo Morisson Fernandez Aline Vieira

Campo Grande - MSNovembro/2014Sumrio1.INTRODUO32.OBJETIVO43.MATERIAIS E MTODOS44.PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL44.1.FRMULA DE MANNING:44.2.MTODO FLUTUADOR54.3.MTODO MOLINETE64.4.MTODO DA CAIXA CALIBRADA64.5.MTODO VERTEDORES85.CONCLUSO10

1. INTRODUO A vazo a principal caracterstica de um escoamento, uma vez que seu valor utilizado no dimensionamento de obras de Engenharia, alm de permitir entender melhor o comportamento de um canal e tambm de grande relevncia no estudo da degradao de rios por assoreamento (a vazo de escoamento influencia na quantidade de sedimentos transportados ao longo de um rio, que posteriormente sero depositados nos leitos, assoreando o mesmo). O estudo da vazo de um rio ou canal de grande importncia na elaborao de projetos de Engenharia para sistemas de gua e esgotos, gerao de energia eltrica, irrigao e drenagem. Sero apresentados vrios mtodos de medies de vazo atravs da frmula de Manning, flutuador, molinetes, vertedores e da caixa calibrada.

2. OBJETIVO Medir a Vazo de escoamento do canal sob situaes distintas, atravs dos mtodos do flutuador, vertedor, molinete, volumetria e pela equao de Manning;

3. MATERIAIS E MTODOS O procedimento foi realizado no Laboratrio de Eficincia Energtica e Hidrulica em Saneamento (LENHS), onde foram utilizados os seguintes materiais: Canal retangular concreto; Molinete; Garrafa pet; Cronmetro; Vertedor Retangular; Vertedor Triangular; Caixa Calibrada.

4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL A vazo de escoamento foi estimada atravs dos mtodos do flutuador, vertedor, molinete, caixa calibrada e tambm atravs da equao de ManningDe posse dos dados, a vazo foi calculada de acordo com os mtodos citados acima.

1. 2. 3. 4. 4.1. FRMULA DE MANNING:

A equao de Manning dada da seguinte forma: Altura da Lmina de 29 cm largura do canal de 41 cm

Para altura da lmina de gua igual a 5,34 cm

1. 2. 3. 4. 4.1. 4.2. MTODO FLUTUADOR O mtodo do flutuador consiste principalmente em, calcular o deslocamento deste ao longo do canal por um determinado perodo de tempo. (Figura 4). A velocidade calculada atravs da equao abaixo:

4.3. MTODO MOLINETEO mtodo molinete baseado na rotao das hlices. Um pulsor contabiliza o nmero de rotaes em um determinado intervalo de tempo. Cada moli- nete tem sua equao caracterstica e, para o molinete utilizado a equao :

Para n=0,35

1. 2. 3. 4. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. MTODO DA CAIXA CALIBRADA O mtodo da volumetria consiste em contabilizar o volume escoado dentro de uma caixa de dimenses conhecidas por um determinado perodo de tempo. A caixa utilizada para o ensaio tem as dimenses:

O volume calculado multiplicando a rea pela altura da coluna d'gua adquirida no perodo de tempo de ensaio. Foram feitas as seguintes medies: O calculo da vazo feito pela razo entre o volume pelo tempo: Q = volume/tempoOBS: Os volumes a seguir foram retirados da tabela enviada.

1 determinao

0,32235 m

2 determinao

0,2763 m

3 determinao

0,2763 m

Logo:

Q =0,01 m/s

1. 2. 3. 4. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. MTODO VERTEDORES Foram utilizados dois modelos de vertedores: triangular e um retangular. Segue as caractersticas dos modelos:

A equao para vertedor triangular : Q = 1,4 x H5/2

A altura medida foi de H= 13,4mLogo aplicando a equao a vazo encontrada de: Q= 920,21 cm/s = 0,09 m/s

Para vertedores retangulares temos: Q = 1,84 x L x H3/2

Sendo L = 36 cm e H=5,77 Temos a vazo de : Q = 918,10 cm/s = 0,09 m/s 5. CONCLUSO

Conclui-se que, a existncia de vrios mtodos de estimativas de vazo excelente, principalmente pelo fato de que os mtodos tambm tem suas particularidades, isto , so mais adequados para determinados tipos de canais e escoamento. Para o estudo de caso aqui apresentado, os vertedores apresentaram o melhor resultado, pelo fato da coluna dgua ser constante ao longo do trajeto, j que este mtodo considera a altura da coluna sobre a soleira do vertedor.