escoamento benedito c. silva irn unifei. chuva de curta duração 15 minutos tempo q p
TRANSCRIPT
![Page 1: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/1.jpg)
Escoamento
Benedito C. Silva
IRN UNIFEI
![Page 2: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/3.jpg)
Chuva de curta duração
15 minutos
tempo
Q
P
tempo
![Page 4: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/4.jpg)
Tipos de escoamento
Escoamento superficial Escoamento sub-superficial Escoamento subterrâneo
![Page 5: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/5.jpg)
Percolação
Processos da parte terrestre do ciclo hidrológico
Interceptação
Depressões
chuva
Escoamentosuperficial
Infiltração
Armazenamentono solo
Armazenamentono subsolo
EscoamentoSub-superficial
Vazão no rio
evap
![Page 6: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/6.jpg)
Escoamentos na bacia hidrográfica
Geração de escoamento na bacia Escoamento até a rede de drenagem Escoamento em rios e canais Escoamento em reservatórios
![Page 7: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/7.jpg)
Formação do escoamento superficial Precipitação que atinge áreas
impermeáveis Precipitação intensa que atinge áreas de
capacidade de infiltração limitada Precipitação que atinge áreas saturadas
![Page 8: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/8.jpg)
Fonte: Rampelloto et al. 2001
![Page 9: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/9.jpg)
Áreas impermeáveis
Telhados Ruas Passeios
Geração de escoamento superficial é quase imediataInfiltração é quase nula
![Page 10: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/10.jpg)
Áreas de capacidade de infiltração limitada
GramadosSolos compactadosSolos muito argilosos
Capacidade de infiltração é baixa
![Page 11: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/11.jpg)
Intensidade da chuva x capacidade de infiltração
Infiltração
Escoamento
Precipitação
tempo
Infiltração
![Page 12: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/12.jpg)
Escoamento em áreas de solo saturado
Precipitação
Infiltração
![Page 13: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/13.jpg)
Escoamento em áreas de solo saturado
Precipitação
Solo saturado
![Page 14: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/14.jpg)
Escoamento em áreas de solo saturado
Precipitação
Solo saturado
Escoamento
![Page 15: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/15.jpg)
Hidrograma
O hidrograma é o gráfico que relaciona a vazão ao tempo e é resultado da interação de todos os componentes do ciclo hidrológico.
Heterogeneidade da baciaCaminhos que a água percorre
![Page 16: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/16.jpg)
Hidrograma 1
![Page 17: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/17.jpg)
Hidrograma 2
![Page 18: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/18.jpg)
Hidrograma 3
![Page 19: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/19.jpg)
Hidrograma 4
![Page 20: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/20.jpg)
Hidrograma 5
![Page 21: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/21.jpg)
Hidrograma 6
![Page 22: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/22.jpg)
Hidrograma 7
![Page 23: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/23.jpg)
Hidrograma 8
![Page 24: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/24.jpg)
Hidrograma 9
![Page 25: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/25.jpg)
Hidrograma 10
![Page 26: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/26.jpg)
Hidrograma 11
![Page 27: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/27.jpg)
Hidrograma 12
![Page 28: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/28.jpg)
Hidrograma 13
![Page 29: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/29.jpg)
Hidrograma 14
![Page 30: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/30.jpg)
Hidrograma 15
![Page 31: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/31.jpg)
Hidrograma 16
![Page 32: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/32.jpg)
Fases do hidrograma
SuperficialeSub-superficial
Escoamento subterrâneo
1
2
5
3
4
6
1 – Início do escoamento superficial2 – Ascensão do hidrograma3 – Pico do hidrograma4 – Recessão do hidrograma5 – Fim do escoamento superficial6 – Recessão do escoamento subterrâneo
![Page 33: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/33.jpg)
Fases do hidrograma
SuperficialeSub-superficial
Escoamento subterrâneo
pico
asce
nção
recessão
![Page 34: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/34.jpg)
Forma do hidrograma
tempo
Q
Bacia montanhosa
Bacia plana
![Page 35: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/35.jpg)
Forma do hidrograma
tempo
Q
Bacia urbana
Bacia rural
Obras de drenagem tornam o escoamento mais rápido
![Page 36: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/36.jpg)
Forma da bacia X hidrograma
tempo
Q
Bacia circular
Bacia alongada
![Page 37: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/37.jpg)
Tipo de solo x forma do hidrograma
Bacia com solo raso
Bacia com solo profundo
tempo
Q
![Page 38: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/38.jpg)
Hidrograma - exemplo
![Page 39: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/39.jpg)
Rio São Francisco em Porto das Andorinhas
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
9/1/91 12/1/91 3/1/92 6/1/92 9/1/92
Va
zão
(m
3/s
)
![Page 40: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/40.jpg)
Rio São Francisco em Pirapora-Barreiro (jusante de Três Marias)
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
9/1/91 3/1/92 9/1/92
Vaz
ão (
m3 /s
)
Hidrograma alterado pela operação do reservatório de Três Marias
![Page 41: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/41.jpg)
Rio São Francisco em Morpará
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
9/1/91 3/1/92 9/1/92
Vaz
ão (
m3 /s
)
![Page 42: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/42.jpg)
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
9/1/91 3/1/92 9/1/92
Vaz
ão (
m3 /s
)
MorparáPorto das AndorinhasPirapora-Barreiro
![Page 43: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/43.jpg)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
1/1/77 1/1/79 1/1/81 1/1/83 1/1/85 1/1/87
Vaz
ão (
m3 /s
)
Rio Corrente
Rio Verde GrandeSolo profundo
Solo raso
Áreas: 30.000 km2
Influência do tipo de solo
![Page 44: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/44.jpg)
Separação dos escoamentos no hidrograma
Para saber como a bacia vai responder à chuva é importante saber as parcelas de água que vão atingir os rios através de cada um dos tipos de escoamento.
Em muitas aplicações o escoamento superficial é o mais importante
Vazões máximas
Hidrogramas de projeto
Previsão de cheias
![Page 45: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/45.jpg)
Separação do Escoamento A separação do escoamento de base Qb do escoamento superficial
(Qs) é realizada a partir da ligação dos pontos A e C do hidrograma por uma linha reta.
Qs encontra-se acima da reta AC
Qb encontra-se abaixo da reta AC
A C
ti tf
Escoamento Superficial
Escoamento de Base
tb
t
Q
![Page 46: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/46.jpg)
Separação do Escoamentot
Precipitação Efetiva (Pe):
Parte da Chuva que infiltra
i, f
Escoamento Superficial
A C
ti tf
Escoamento de Base
tb
t
Q A O ponto A é
caracterizado pelo início da ascensão do hidrograma;
C O ponto C é caracterizado pelo término do escoamento superficial e pelo início da recessão, ou pela mudança de declividade no hidrograma.
![Page 47: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/47.jpg)
Separação do Escoamento
Q(t) Vazão total do escoamento para o tempo t;
(Qs) (t) Vazão do escoamento superficial para o tempo t;
Qb(t) Vazão do escoamento de base para o tempo t.
(Qs) (t)
Qb (t)
BQ
tt
AC
Q(t)
![Page 48: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/48.jpg)
Obtém-se assim o hidrograma do escoamento superficial
(Qs)
tti tf
B
AC
Separação do Escoamento
![Page 49: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/49.jpg)
tempo
Q
P
tempo
Precipitação
Separação de Escoamento
![Page 50: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/50.jpg)
tempo
Q
P
tempo
Infiltração Escoamento
Separação de Escoamento
![Page 51: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/51.jpg)
tempo
Q
P
tempo
Infiltração Escoamento
infiltração decresce durante o evento
de chuva
Separação de Escoamento
![Page 52: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/52.jpg)
tempo
Q
P
tempo
Infiltração Escoamento
parcela que não infiltra é responsável
pelo aumento da vazão no rio
Parte azul, que escoa superficialmente, é chamada de chuva efetiva
Separação de Escoamento
![Page 53: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/53.jpg)
A parcela da chuva que se transforma em
escoamento superficial é chamada chuva
efetiva.
![Page 54: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/54.jpg)
Como calcular? Usar métodos simplificados:
capacidade de infiltração constante infiltração proporcional à intensidade de
chuvamétodo SCS
![Page 55: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/55.jpg)
tempo
Q
P
tempo
Infiltração Escoamento
Infiltração constante
Como calcular?Como calcular?
![Page 56: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/56.jpg)
tempo
Q
P
tempo
Infiltração Escoamento
Infiltração proporcional
Como calcular?
![Page 57: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/57.jpg)
tempo
Q
P
tempo
Infiltração Escoamento
Método SCS:
Perdas iniciais +Infiltração diminuindo
Como calcular?
![Page 58: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/58.jpg)
Como estimar chuva “efetiva” Um dos métodos mais simples e mais
utilizados para estimar o volume de escoamento superficial resultante de um evento de chuva é o método desenvolvido pelo National Resources Conservatoin Center dos EUA (antigo Soil Conservation Service – SCS).
![Page 59: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/59.jpg)
O método SCS
Para uma dada chuva, obtém escoamento, considerando um parâmetro (CN)
![Page 60: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/60.jpg)
Origem do método SCS US Soil Conservation Service (atual
Natural Resources Conservation Service)
Surgido na década de 1950 Preocupação com erosão Estimativa expedita de volumes
escoados para determinadas chuvas
![Page 61: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/61.jpg)
Método SCS
Condição A B C D Florestas 41 63 74 80 Campos 65 75 83 85 Plantações 62 74 82 87 Zonas comerciais 89 92 94 95 Zonas industriais 81 88 91 93 Zonas residenciais 77 85 90 92
SIaP
IaPQ
2
25425400
CN
S
IaP
0Q IaP
5
SIa
quando
quando
Q = Pe = escoamento acumulado (mm)P = chuva acumulada em mmIa = Perdas iniciaisS = parâmetro de armazenamento
Valores de CN:
Precipitação Efetiva(Pe)
![Page 62: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/62.jpg)
Exemplo
![Page 63: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/63.jpg)
Método do Soil Conservation Service
tempo
Q
P
tempo
Infiltração Escoamento
Perdas iniciais +Infiltração diminuindo
![Page 64: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/64.jpg)
Método do Soil Conservation Service Simples Valores de CN tabelados para diversos
tipos de solos e usos do solo Utilizado principalmente para projeto em
locais sem dados de vazão Usar com chuvas de projeto (eventos
relativamente simples e de curta duração)
![Page 65: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/65.jpg)
Método do SCS
Perdas iniciais = 0,2 . S
254CN
25400S
CN tabelado de acordo com tipo de solo e características da superfície
0 ≤ CN ≤ 100
![Page 66: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/66.jpg)
Método do SCS
254CN
25400S
Perdas iniciais = 0,2 . SSuperfície Solo A Solo B Solo C Solo D
Florestas 25 55 70 77
Zonas industriais
81 88 91 93
Zonas comerciais
89 92 94 95
Estacionamentos
98 98 98 98
Telhados 98 98 98 98
Plantações 67 77 83 87
Exemplo de tabela
Tipos de solos do SCSA – arenosos e profundosB – menos arenosos ou profundosC – argilososD – muito argilosos e rasos
![Page 67: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/67.jpg)
Valores de CN
![Page 68: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/68.jpg)
Grupos Hidrológicos de Solos
Grupo A
Grupo B
Grupo C
Grupo D
solos arenosos, com baixo teor de argila total (inferior a 8%), sem rochas, sem camada argilosa e nem mesmo densificada até a profundidade de 1,5m. O teor de húmus é muito baixo, não atingindo 1%
solos arenosos menos profundos que os do Grupo A e com menor teor de argila total, porém ainda inferior a 15%. No caso de terras roxas este limite pode subir a 20% graças a maior porosidade. Os dois teores de húmus podem subir, respectivamente, a 1,2% e 1,5%. Não pode haver pedras e nem camadas argilosas até 1,5m, mas é quase sempre presente uma camada mais densificada que a camada superficial
solos barrentos, com teor de argila de 20 a 30%, mas sem camadas argilosas impermeáveis ou contendo pedras até a profundidade de 1,2m. No caso de terras roxas, estes dois limites máximos podem ser de 40% e 1,5m. Nota-se, a cerca de 60cm de profundidade, camada mais densificada que no Grupo B, mas ainda longe das condições de impermeabilidade
solos argilosos (30 a 40% de argila total) e com camada densificada a uns 50cm de profundidade ou solos arenosos como B, mas com camada argilosa quase impermeável ou horizonte de seixos rolados
![Page 69: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/69.jpg)
Condições de Umidade do Solo
Condição I
Condição II
Condição III
solos secos: as chuvas nos últimos 5 dias não ultrapassaram 15mm
situação média na época das cheias: as chuvas nos últimos 5 dias totalizaram entre 15 e 40mm
solo úmido (próximo da saturação): as chuvas nos últimos 5 dias foram superiores a 40mm e as condições meteorológicas foram desfavoráveis a altas taxas de evaporação
![Page 70: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/70.jpg)
Condições de Umidade do Solo
IICN13,010
IICN23IIICN
IICN058,010
IICN2,4ICN
Os valores de CN apresentados anteriormente referem-se sempre à condição II. Para converter o valor de CN para as condições I e III existem as seguintes expressões:
![Page 71: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/71.jpg)
Método SCS Condição antecedente
de umidade
AMC I – solos secos AMC II – situação média AMC III – solos
encharcados
CN original
AMC I AMC III
95 87 98
90 78 96
80 63 91
70 51 85
60 40 78
![Page 72: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/72.jpg)
Exemplo Qual é o escoamento superficial gerado pelo
evento de chuva dado na tabela abaixo numa bacia com CN = 80?
Tempo(min)
Chuva(mm)
10 5.0
20 7.0
30 9.0
40 8.0
50 4.0
60 2.0
Chuva (mm)
0123456789
10
10 20 30 40 50 60
Chuva (mm)
![Page 73: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/73.jpg)
Solução
O primeiro passo é estimar CN. No caso, foi dado e é igual a 80
Com CN estimar S
Com S estimar Ia
25400 25400254 254 63,7
80S
CN
63,512,7
5 5
SIa
![Page 74: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/74.jpg)
Calcular a chuva acumulada
Solução
Tempo(min)
Chuva(mm)
Chuva acumulad
a (mm)
10 5.0 5.0
20 7.0 12.0
30 9.0 21.0
40 8.0 29.0
50 4.0 33.0
60 2.0 35.0
![Page 75: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/75.jpg)
Chuva acumulada maior que Ia?
S8,0PS2,0P
Q2
Sim, use:
Não, então Q = 0
para calcular escoamento acumulado, ondeP é a precipitação acumulada
Cálculo da parcela que irá escoar superficialmente
Tempo(min)
Chuva(mm)
Chuva acumulad
a (mm)
Escoamento acumulado
(mm)
10 5.0 5.0 0.0
20 7.0 12.0 0.0
30 9.0 21.0 1.0
40 8.0 29.0 3.3
50 4.0 33.0 4.9
60 2.0 35.0 5.8
![Page 76: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/76.jpg)
Calcular escoamento incrementalEscoamento incremental é o escoamento acumulado até o fim do intervalo k menos o escoamento acumulado até o fim do intervalo k-1
A infiltração em cada intervalo será a Chuva menos o Escoamento
Tempo(min)
Chuva(mm)
Chuva acumulad
a (mm)
Escoamento acumulado
(mm)
Escoamento (mm)
Infiltração (mm)
10 5.0 5.0 0.0 0.0 5.0
20 7.0 12.0 0.0 0.0 7.0
30 9.0 21.0 1.0 1.0 8.0
40 8.0 29.0 3.3 2.3 5.6
50 4.0 33.0 4.9 1.6 2.4
60 2.0 35.0 5.8 0.9 1.1
![Page 77: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/77.jpg)
Chuva
0
5
10
15
20
25
30
10 20 30 40 50 60
Chuva acumulada
0
10
20
30
40
50
10 20 30 40 50 60
Chuva, escoamento e infiltração acumulada
0
10
20
30
40
50
10 20 30 40 50 60
Chuva, escoamento e infiltração
0
2
4
6
8
10
12
14
10 20 30 40 50 60
Exemplo SCS
![Page 78: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/78.jpg)
Exemplo
![Page 79: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/79.jpg)
![Page 80: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/80.jpg)
![Page 81: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/81.jpg)
![Page 82: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/82.jpg)
Chuva, escoamento e infiltração
0
2
4
6
8
10
12
14
10 20 30 40 50 60
Chuva, escoamento e infiltração
0
2
4
6
8
10
12
14
10 20 30 40 50 60
CN = 80 CN = 90
Efeito do CN
![Page 83: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/83.jpg)
Bacia com 30 % de área urbana densa (CN = 95) e 70 % de área rural, com pastagens, cultivos e florestas (CN = 78)
ruralurbanomedio CN70,0CN30,0CN
1,83CNmedio
CN composto
![Page 84: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/84.jpg)
Analisar o efeito da urbanização
O exemplo a seguir mostra como é possível usar o cálculo do escoamento pelo método SCS para avaliar o efeito hidrológico da urbanização de uma bacia.
situação original: 30% urbana; 70% rural
situação modificada: 100% urbana
![Page 85: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/85.jpg)
Bacia com 30 % de área urbana densa (CN = 95) e 70 % de área rural, com pastagens, cultivos e florestas (CN = 78)
Chuva, escoamento e infiltração
0
2
4
6
8
10
12
14
10 20 30 40 50 60
Chuva acumulada = 35 mmChuva efetiva = 8 mmInfiltração = 27 mm
Exemplo SCS
![Page 86: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/86.jpg)
Bacia com 100 % de área urbana densa (CN = 95) e 0 % de área rural, com pastagens, cultivos e florestas (CN = 78)
Chuva, escoamento e infiltração
0
2
4
6
8
10
12
14
10 20 30 40 50 60
Chuva acumulada = 35 mmChuva efetiva = 22,9 mmInfiltração = 12,1 mm
Quase 3 vezes mais escoamento!
Exemplo SCS cenário futuro
![Page 87: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/87.jpg)
Q
Dt
DQ
pós-urbanização
pré-urbanização
tAgra, 2002
![Page 88: Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração 15 minutos tempo Q P](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062404/552fc179497959413d8f042c/html5/thumbnails/88.jpg)
Modelo SCS é simplificado Diferentes usuários chegarão a resultados
diferentes dependendo do CN adotado Bacias pequenas Se possível, verificar em locais com dados e
para eventos simples
Considerações finais