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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: