Aula Cálculo de vazão

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Método Racional e Cálculo de vazões
Disciplina: Hidrologia
Professor Luiz Filho
Fórmula de Chezy e Coeficiente de Manning
Método Racional
É o método usado para calcular a vazão de pico de uma determinada bacia, considerando uma seção de estudo. Deve ser utilizado para pequenas bacias, e é ideal para dimensionamento de bueiros e galerias de águas pluviais.
Onde:
Q: vazão de pico em m3/s;
C: coeficiente de deflúvio (volume de runoff/volume total da chuva);
i: intensidade média da chuva em mm/h;
A: área da bacia em ha (utilizando denominador igual a 360) ou em Km2 (denominador igual a 3,6).
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Método Racional
Quando a bacia apresenta ocupação muito variada deve ser usada a média ponderada: 
Onde:
C: coeficiente de escoamento superficial obtido pela média ponderada efetuada;
C1 ,C2 ,C3 ,...Ci: coeficientes de escoamento superficial ;
A1,A2, A3,...Ai: áreas que possuem coeficientes C1 ,C2 ,C3 ,....Ci. 
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Exercícios
1) De acordo com o método racional, a vazão máxima a ser considerada no projeto de um bueiro para uma chuva de 2 mm/h, com duração igual ou superior, ao tempo de concentração da bacia de contribuição que possui área de 18 Km2 e coeficiente de escoamento superficial igual a 0,7, será, em m3/s:
2) Uma bacia de contribuição de 20 Km2 apresenta uma área de 12 Km2 com coeficiente de escoamento superficial igual a 0,7 e a área restante com coeficiente de escoamento superficial igual a 0,5. Determine o valor a ser adotado para o coeficiente de deflúvio equivalente:
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Exercícios
3) Uma bacia com 36 Km2 de área de drenagem teve seu escoamento de base estimado em 5m3/s. Um posto fluviográfico localizado no exutório da bacia registrou o evento de cheia, como na figura. Calcule o C.
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Exercícios
4) A figura abaixo representa a seção transversal de um pequeno rio S. Essa seção está dividida em três subseções S1, S2 e S3. A geometria da seção é dada em metros. Na superfície da água foram medidas três velocidades: V1 = 0,80 m/s, V2 = 0,90 m/s, V3 = 0,70 m/s, correspondendo a cada uma das subseções. Considerando-se que a velocidade média de cada subseção é 80% da velocidade média na superfície. Estime a vazão do rio na seção S = S1 + S2 + S3. 
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Exercícios
5) Uma valeta trapezoidal, em terreno argiloso, cujo coeficiente de rugosidade de Manning (n) é 0,040, possui taludes laterais de 1:1, base de 0,40 m, e profundidade de 0,40 m, com declividade 1% (0,01). Calcule a área máxima do terreno que pode ser drenada por essa valeta, considerando a intensidade da chuva 100 mm/h e coeficiente de runoff de 0,60.
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Fórmulas a utilizar para dimensionamento hidráulico do canal trapezoidal (exercício 5)
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