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Avaliação de Métodos de Cálculo do Transporte de Sedimentos em um Pequeno Rio Urbano Calcula-se, então, a concentração de sedimentos por unidade de peso de fluido pela equação: C Ggr. s. D 1 35 = . (23) d n ⎛ U * ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ U ⎠ Para materiais finos, com Dgr
RBRH — Revista Brasileira de Recursos Hídricos Volume 12 n.4 Out/Dez 2007, 05-21 - Determinação do fator de cisalhamento relativo às paredes (fw), definido como o fator de cisalhamento em função de Rey/f, usado nos cálculos de correção das paredes laterais pelo procedimento de Vanoni e Brooks (1957): para Rey/f < 5,4.10 5 → fw= 0,476.(Rey/f) -0,215 (27) 5,4.10 5 < Rey/f < 8.10 6 → fw= 0,315.(Rey/f) -0,185 (28) Rey/f > 8.106 → fw= 0,197 (Rey/f)-0,155 (29) - Cálculo do fator de cisalhamento relativo ao fundo (fb): 2.d fb = f + ( f - fw) (30) B - Cálculo do raio hidráulico relativo ao fundo (Rb): Rb = Ab fb. 2 U = Pb 8.g.s - Cálculo do diâmetro adimensional da partícula: (31) 1/ 3 ⎛ (s - 1).g ⎞ D∗ = D50. ⎜ ⎟ (32) 2 ⎝ ν ⎠ - Coeficiente de Chézy relativo aos grãos (aspereza dos grãos): ⎛ 12.Rb ⎞ C = 18. log⎜ ⎟ ⎝ 3.D90 ⎠ , (33) - Cálculo da velocidade de cisalhamento relativa aos grãos: 0, 5 , g u ∗ = [ ].U (34) C' - Cálculo do parâmetro de mobilidade crítica (Θcr): início do movimento e suspensão das partículas: para D* ≤ 4 → Θcr = 0,24.D* -1 (35) 4< D* ≤ 10 → Θcr = 0,14.D* -0,54 (36) 10< D* ≤20 → Θcr = 0,04.D* -0,10 (37) 20< D* ≤ 150 → Θcr = 0,013.D* 0,29 (38) 11 D* > 150 → Θcr = 0,055 (39) - Cálculo do valor crítico para o início da suspensão das partículas, definido pela velocidade de cisalhamento crítica (ucr), pela equação: 2 ( ucr) ( s −1) gD50 θ cr = (40) - Cálculo do parâmetro de transporte, que expressa a mobilidade da partícula em termos de estágio de movimento relativo ao estágio crítico do início do movimento: ( T = u , ∗ 2 ) -(u ( ) 2 u ∗cr ∗cr ) 2 (41) - Cálculo da descarga de fundo, em m 3 /s.m, para partículas na faixa de 200 a 2000 µm: [(s - 1).g qb 2,1 T = 0.053. 0,5 1,5 0, 3 ] .D 50 D∗ (42) - Determinação do nível de referência (a), abaixo do qual, o transporte é considerado de fundo: se Ks ≥ 0,01.d, então a= Ks, senão a=0,01.d (43) - A concentração de referência (Ca), é calculada pela equação: Ca = 0,015. D50 1,5 T . a 0, 3 D∗ (44) - Cálculo do desvio padrão geométrico do material de fundo, dado pela equação: ⎡D84 D50 ⎤ σs = 0,5. ⎢ + ⎣ D50 D16 ⎥ (45) ⎦ - Cálculo do diâmetro das partículas em suspensão (Ds): partícula representativa do diâmetro em suspensão, a qual pode ser ≤ D50 do diâmetro do material do leito: Ds = 1+ 0,011.( σ s - 1).(T - 25) (46) D50 - Calcula-se a velocidade de queda do sedimento em suspensão pelas equações:
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