ETAPA 1 – CLASSIFICAÇÃO DA ORDEM DO RIO E DELIMITAÇÃO DA BACIA HIDROGRÁFICA
“A bacia hidrográfica compõe-se basicamente de um conjunto de superfície vertentes e de uma rede de
drenagem formada por cursos de água que confluem até resultar um leito único no exutório” (TUCCI, 2001,
p. 40).
Você como estudante de Engenharia Civil ao observar a Figura 1, pôde verificar várias nascentes próximas ao
exutório de um rio, com o conhecimento adquirido em Hidrologia e Drenagem urbana, deverá fazer a
classificação das ordens dos rios pelo método Horton-Strahler e no quadro vermelho apresentar qual a
classificação no exutório da ordem do rio. E na Figura 2 delimitar a bacia hidrográfica no exutório.
FIGURA 1 – CLASSIFICAR A ORDEM DOS RIOS
Fonte: o autor
FIGURA 2 – DELIMITAÇÃO DA BACIA HIDROGRÁFICA
Fonte: o autor
ETAPA 2 – CÁLCULO DA VAZÃO DE PROJETO DA BACIA HIDROGRÁFICA UTILIZANDO O MÉTODO RACIONAL
No ciclo hidrológico é o fenômeno de circulação da água, em uma bacia hidrográfica temos a água que
precipita, parte desta água irá infiltrar, parte ficará retida nas folhas e parte irá escoar pela superfície do solo
em direção ao exutório da bacia.
Para o cálculo da vazão de projeto em uma bacia hidrográfica de pequeno tamanho, podemos utilizar o
método racional (área de até 0,5 km²) ou o método racional modificado (área maior que 0,5 km²) onde
utilizamos um coeficiente redutor (D) igual a 0,9.
Portanto, sabendo que a bacia analisada possui área (A) igual a 1,5 km², com coeficiente de escoamento
superficial (C) igual a 0,53 e que a precipitação que ocorreu na bacia teve intensidade (I) de 50 mm/h,
calcule a vazão de projeto em seu exutório, utilizando o método racional modificado, com a equação a
seguir:
Onde:
Q – Vazão calculada da bacia (m³/s).
C – Coeficiente de escoamento superficial.
I – Intensidade da chuva (mm/h).
A – Área da bacia (km²).
D – Coeficiente redutor.
ETAPA 3 – CÁLCULO DA VAZÃO PELA EQUAÇÃO DE MANNING
Os rios canalizados e retificados eram muito comuns no início do século XX, sendo possível encontrar em
várias cidades pelo mundo inteiro este tipo de obra da Engenharia Civil, comumente os rios eram revestidos
com algum material e seus meandros eram retificados, transformando o rio natural em um canal artificial
que corta a cidade
O rio que cortava uma cidade foi canalizado e retificado, gerando uma declividade (S) de 20 cm/km, o
revestimento do canal é de concreto em muito boa condição, na Figura 3 podemos observar o canal que
possui altura 5 m e base 4 m. Devido a uma precipitação intensa, uma vazão de 12 m³/s foi gerada,
contribuindo com a vazão do rio que era de 16 m³/s.
(observação: note que a declividade (S) está em cm/km, você deve converter a unidade de medida para
m/m)
Figura 3 – Canal retangular
Fonte: o autor.
Portanto, utilizando a equação de Chezy – Manning apresentada a seguir, calcule se o canal irá suportar a
vazão total:
Equação de Chezy-Manning:
Onde:
Q – Vazão que o canal suporta (m³/s).
Rh – Raio hidráulico (m).
S – Declividade do canal (m/m).
A – Área do canal (m²).
n – número de Manning.
Para encontrar o Raio hidráulico utilize a equação a seguir:
Onde:
A: Área do canal (m²);
P: Perímetro molhado do canal (m).
Para determinar o número de Manning, utilize a tabela a seguir:
Tabela 1: Natureza das paredes