Capítulo 5 Microdrenagem - Pliniotomaz.com.br

Curso de Manejo de águas pluviais<br />
Capítulo 5-Microdrenagem<br />
Engenheiro Plínio Tomaz 3 de agosto de 2012 pliniotomaz@uol.com.br<br />
Exemplo 5.38<br />
Calcular a declividade critica de um tubo de seção circular com n=0,0103 (rugosidade de Manning e<br />
vazão Q=0,010m 3 /s<br />
Facilmente achamos yc=0,093m já calculado no exemplo anterior.<br />
= 2 cos -1 ( 1 – 2 (y/D))<br />
= 2 cos -1 ( 1 – 2 x0,093/0,15)<br />
= 2 cos -1 ( 0,24)<br />
= 2 x 1,81 rad= 3,62rad<br />
R= (D/4) (1-(seno )/ )<br />
R= (0,15/4) (1-(seno 3,62)/ 3,62)=0,042m<br />
Ic = g .yc . n 2 / Rc 4/3<br />
Ic = 9,81 x0,093 x 0,010 2 / 0,042 4/3 =0,00618m/m<br />
Portanto, a declividade crítica é Ic=0,00618m/m<br />
Velocidade critica<br />
A= D 2 ( – seno )/8<br />
A= 0,15 2 ( 3,62 – sen3,62)8=0,01147m2<br />
V=Q/A= 0,010/0,01147=0,87m/s<br />
5.41 Número de Froude<br />
O número de Froude é a relação entre a força da inércia e a força da gravidade no escoamento.<br />
É um número adimensional e muito importante e é através dele que vimos quando o regime é crítico,<br />
rápido ou lento. Se o número de Froude for igual a igual a 1 temos o escoamento crítico e caso seja<br />
maior que 1 temos o escoamento rápido e se for menor que 1 temos o escoamento lento.<br />
F= v / (g x y ) 0,5<br />
Sendo:<br />
F= número de Froude (adimensional)<br />
g= aceleração da gravidade= 9,81m/s 2<br />
y= altura da lâmina de água (m)<br />
Deve ser evitado número de Froude entre 0,80 e 1,2 pois teremos muita instabilidade de nível.<br />
Isto é importante em canais, mas não muito importante em galerias de águas pluviais.<br />
5.42 Fórmula de Manning para condutos livres<br />
A fórmula mais usada em canais é a de Manning que será adotada.<br />
V= (1/n) x R 2/3 x S 0,5<br />
Sendo:<br />
V= velocidade média na seção (m/s)<br />
R= raio hidráulico (m)<br />
Raio hidráulico (m) = Área molhada/ perímetro molhado<br />
S= declividade (m/m)<br />
A fórmula de Manning pode ser usada tanto em conduto livre como em conduto forçado. Na<br />
prática quando temos condutos forçados não usamos Manning e sim a formula de Hazen-Willians.<br />
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