SINTESE DE CONTEUDOS MINISTRADOS E A MINISTRAR NA DISCIPLINA HIDROLOGIA APLICADAEXEMPLOS DE QUESTES ILUSTRATIVAS

Exemplo 1: Em bacia de 3 Km de rea, com comprimento de canal de 2,65 Km, com seo retangular de 2 m de base e 1,2 m de altura, com margens naturais com coeficiente de resistncia ao escoamento ("n" de Manning) igual a 0,041, e declividade mdia longitudinal do canal de 1,8%, determinar o tempo mdio esperado de concentrao do escoamento at a foz da bacia.

Tempo de concentrao = Comprimento / VelocidadeMdiaemCanalVelocidadeMdiaemCanal = (1/n) * (RaioHidraulico)^2/3 * i^1/2, sendo RaioHidraulico = Area /PerimetroMolhado

Exemplo 2: Nas cabeceiras da bacia se encontram depsito de resduos industriais cuja DBO mdia de 150 mg/L. Este depsito tem uma vida til de mais 15 anos; porm, os resduos industriais podem ser incorporados completamente no canal caso ocorra uma tormenta crtica na bacia para um tempo de retorno de 10 anos. Determinar: (a) a intensidade mxima desta tormenta, se a curva IDF local : Imax(mm/h) = 1519*Tr(ano)^0,234/(16+Duracao(min))^0,935; (b) o risco de ocorrer uma falha se o depsito for afetado por chuvas intensas e seus resduos serem incorporados no canal durante a tormenta.

Curva IDF, Imax (mm/h) = a*Tr(ano)^b/(Duracao(min)+c)^dRisco de falhas em vida til de obra (%) = [1 - (1-1/Tr)^N]*100Exemplo 3: Para a precipitao crtica desta tormenta, estimar a lmina de escoamento superficial, supondo que esta bacia tem condies de potencial de drenagem, com CN = 86.Coeficiente de Escoamento, com base no Mtodo SCS:

Pef = (P-Ia)^2/(P-Ia+Smax) ou Pef = (P-0,2.Smax)^2/(P+0.8.Smax)

sendo:

Ia = 0,2 Smax

Smax = (25400/CN) - 254

Exemplo 4: Nesta situao de tormenta crtica, calcular pelo mtodo racional, a vazo mxima instantnea para o escoamento na foz desta bacia.

Mtodo Racional: Qmax (m/s) = 0,278 * i(mm/h) * C(adim) * Area (Km)

C = Pef/PExemplo 5: Esta bacia afluente a um corpo receptor cuja rea de drenagem de 250 Km. Na eventual materializao deste risco de contaminao, o rgo ambiental solicita avaliar a capacidade deste corpo receptor absorver o risco de contaminao. Em especial, se ocorrer uma chuva intensa durante o perodo de estiagem do corpo receptor. Para perodo crtico, neste caso, o rgo ambiental adota uma vazo mnima de corpo receptor durante 7 dias consecutivos e para um perodo de retorno de 10 anos (Q7,10).Este corpo receptor percorre reas de cerrados, com precipitao mdia anual de 1531 mm. O uso e ocupao nesta bacia maior de campos mistos entre agricultura e pecuria, com algumas reas peri-urbanas. Estudos de regionalizao de vazes estimamos coeficientes da regionalizao hidrolgica do DAEE, para a regio "M" conforme:

C7,10= 0.85

X(Tr=10)=0.759

a=-4,62; b=0,0098;A=0,6141; B=0,0257

Estimar a Q7,10

Regionalizao de Vazes

Q7,10[L/s] = C7,10* Xestiagem* { A + B*1 } * { a + b * Panual[mm] } * Area [Km]

Exemplo 6: Supondo que o corpo receptor, durante a ocorrncia de uma vazo prxima a Q7,10, seja enquadrado como de classe III (segundo classificao do CONAMA 357), e supondo que a carga poluidora da bacia afluente produto da concentrao vezes a vazo mdia do hidrograma do mtodo racional, estimar qual ser a concentrao mdia esperada de DBO aps a confluncia desta bacia com o corpo receptor.

Balano de cargas poluidoras:

Conc(3)*Q(3) = Conc(1)*Q(1) + Conc(2)*Q(2)