Divisão de Engenharia Civil Ano: 2013

(Turma 2013, TGs 2013)

Comparação Entre os Métodos de Escoamento Não Permanente e Permanente Uniforme para o Dimensionamento de Galerias de Drenagem (pdf 7,6 MB; suplemento 2,7 MB)

Autor: Gabriela Nobre Pedreira da Costa

Orientador(es): Nadiane

Relator(es): Íria

Ano: 2013

Resumo:

O sistema de drenagem urbana é importante para o desenvolvimento urbano. Ele é necessário para garantir a segurança e bem estar à população em dias de chuvas, porém ainda não existe uma norma Brasileira que determine metodologias de cálculos, cabendo assim se basear em planos diretores locais de drenagem. Nesses planos e na maioria dos softwares de dimensionamento encontrados no mercado, utiliza-se o método racional e a equação de Manning, que pressupõe um escoamento permanente e uniforme. Porém, com a intensificação da ocorrência de inundações em áreas urbanas, surge a necessidade de avaliar a utilização de modelos hidrodinâmicos para o dimensionamento das redes de drenagem. Para auxiliar nos projetos e planejamento dos sistemas de drenagem urbana, o UFC-8, desenvolvido dentro do Sistema UFC, constitui uma interface do AUTOCAD com o software Storm Water Management Model (SWMM) que utiliza as equações de Saint-Venant completas para propagação de cheia dentro da rede drenagem. Essas equações consideram o escoamento livre como não permanente. O objetivo deste trabalho foi comparar as metodologias de dimensionamento de galerias, o método do escoamento não permanente e o método do escoamento permanente e uniforme, realizando um estudo em região próxima ao córrego Senhorinha afluente do córrego Vidoca, localizado na região sul da cidade de São José dos Campos. Os resultados apresentaram que a diferença entre as vazões de uma mesma galeria dimensionada pelos dois métodos varia entre 10 % e 27 %, além de ocorrer diferenças no diâmetro obtido em certos trechos.

Abstract:

The urban drainage system is important for urban development. It is necessary to ensure the safety and welfare of the population in rainy days, but there is not a Brazilian standard that determines design methodologies, so the project is based on local drainage master plans. In these plans and in the most of drainage softwares- they use the rational method and the Manning equation, which implies a steady and uniform open-channel flow. However, with the increasing of flood occurrence in urban areas, it arises the need to evaluate the use of hydrodynamic models to design drainage systems. Aiming at assisting the design and planning of urban drainage systems, UFC - 8, developed within the UFC system, constitutes interface AUTOCAD software with the Storm Water Management Model (SWMM) that uses the Saint-Venant equations for the flood propagation into the drainage network. These equations consider the unsteady open-channels flow. The objective of this study was to compare the methodologies of design drainage systems, the method considering unsteady open-channel flow and the steady and uniform open-channel flow, conducting a study in the basin of "Senhorinha" stream, "Vidoca" stream tributary, in the south of the city of São José dos Campos. The results showed that the difference between the flow rates on a same pipe varies between 10 % and 27 %, depending on the methodology applied, and there are diameter differences in some sections.