Trabalhos

Hidráulica II (HID2001)

5 – Observações sobre o Projeto de Canais

Prof. Dr. Doalcey Antunes Ramos

1

5.1 – Seções simples com coeficiente de rugosidade variável

Coeficiente de rugosidade global (segundo Horton e Einstein)



3

  Pi ni 2 n   i 1

P



m










2

3

2

5.2 – Seções Compostas com coeficiente de rugosidade variável

1. Calcular um coeficiente de rugosidade equivalente à seção como um todo.
2. Decompor a seção em diversas subseções, com características distintas, efetuando, em seguida, a composição do fluxo.
3

1º caso (seção como um todo):
Rugosidade equivalente (U.S. Corps of Engineers)

 m
  Ai ni n   i 1

A














2
1
1
3
Q  A Rh I 2 n 4

2º caso (divisão em subseções): a divisão é efetuada de forma arbitrária, através de linhas verticais.

m 1
2 
 Ai Ri 3  I  K  I
Q   

ni

 i 1 
5

5.3– Canais abertos em terra

6

7

Fórmula de Neills
Estima a velocidade crítica na iminência de início de arrastamento

Vcrit

 D 
 2,5 50 


  y0 


 0 , 20


  s  1gD50 



1

2

• Vcrit a velocidade média do escoamento (em m/s)
• S

a densidade do material

• D50

o diâmetro médio característico do material (em m)

•y0

a profundidade normal do escoamento (em m)
8

9

•

O método mais recomendado para o dimensionamento de um canal estável é o MÉTODO DA FORÇA TRATIVA, em que os esforços cortantes máximos no fundo e nos taludes não devem exceder aos admissíveis para o tipo de material do leito.

•

Para um canal muito largo tem-se que a força trativa média por unidade de área molhada, ou força trativa unitária é igual a:

 0    R  I 0    y0  I 0 f •

Em um canal muito largo, em que y0 400):

 crit , f  0,06   S   agua  D50

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Etapa 4: cálculo da tensão trativa crítica no fundo

 crit