drenagem

Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais
Departamento de Engenharia Hidráulica e Recursos Hídricos

Hidrologia urbana: conceitos básicos sobre os escoamentos superficiais e o cálculo de cheias

Fontes:
PONCE, V. M., Engineering hydrology: principles and practices, Upper Saddle River: Prentice Hall, 1989.

WIESNES, P., Introduction à l’hydrologie urbaine: conferences pour le Cours Intenational d’Hydrologie Operationnelle et Appliquée, Lausanne : EPFL, 1984.

1. Concentração dos escoamentos

Assume-se a ocorrência de uma precipitação de longa duração, intensidade constante e distribuição uniforme sobre a superfície de uma bacia hidrográfica.
Assume-se, também, a precipitação efetiva decorrente como uniforme em toda bacia hidrográfica, ou seja, a altura de precipitação efetiva é a mesma em toda a superfície da bacia hidrográfica.
Em conseqüência, o escoamento superficial fará com que as vazões à saída da bacia aumentem gradualmente. Decorrido um certo tempo, mesmo os escoamentos gerados nas superfícies mais distantes contribuem para a formação dessas vazões à saída da bacia.
Nesse momento, a máxima vazão causada pelo evento de precipitação é atingida e um estado de equilíbrio é alcançado, implicando em que: o escoamento superficial concentrou-se à saída da bacia; a taxa de água deixando o sistema bacia hidrográfica, por escoamento superficial (vazão à saída), iguala-se à taxa de água entrando no sistema na forma de precipitação efetiva (intensidade de precipitação efetiva).
O tempo necessário ao alcance do equilíbrio de escoamento superficial, no contexto descrito, é conhecido como tempo de concentração.
A vazão de equilíbrio é calculada por:

(Eq. 1)

sendo:
: vazão máxima, ou vazão de equilíbrio ou vazão de pico [m3/s]
: intesidade de precipitação efetiva [mm/h]
: área da bacia hidrográfica [km2].
Três tipos distintos de concentração do escoamento superficial podem ter lugar: a duração da chuva efetiva é exatamente