• Método de Snyder
1
Método de Snyder
• Areas: 30km2 a 30.000 km2
• Recomenda-se: calibração dos coeficientes
• Usar dados de bacias perto ou similar
2
Método de Snyder
3
Método de Snyder
• tL = 0,75.Ct. (L. LCA) 0,3
• Sendo:
• tL= tempo do centróide até a seção de controle
• Ct= coeficiente empírico de armazenamento na bacia
que varia de 1,35 a 1,65 com média 1,5.
L= comprimento do talvegue (km)
LCA= comprimento do centro da bacia no ponto perto
do talvegue até a seção de controle (km)
4
Método de Snyder
• Exemplo: bacia com 6.151 km2
•
•
•
•
Comprimento do talvegue= 137,6 km
Comprimento do centro da bacia até a seção de controle: 65,6 km
Adotar Ct= 2,0
Cálculo de tL
• tL = 0,75.Ct. (L. LCA) 0,3
• tL = 0,75 x 2,0x (137,6x 65,6) 0,3
• tL= 23,1h
5
Método de Snyder
•
•
•
•
•
Duração da chuva padrão td
Td = tL/5,5 (empírico)
Exemplo:
Td= 23,1/5,5= 4,2 horas
Adoto tda= 4h
6
Método de Snyder
•
•
•
•
•
•
Valor ajustado de tLA
tLA= tL + 0,25( tda-td)
Exemplo: toda= 1h para a chuva excedente
tLA= 2 3,1 + 0,25 (1- 4,25)= 22,26 h
Tempo de pico tp
Tp= tLA + 0,5 tda = 22,26+ 0,5x1= 22,76
7
Método de Snyder
• Vazão de pico Qp no hidrograma unitário
• Qp = 2,75 x Cp x A/ tLA
•
•
•
•
•
•
Exemplo:
Cp= 0,5 (adotado)
Area da bacia = A= 6151 km2
tLA= 22,76 h
Qp = 2,75 x Cp x A/ tLA
Qp = 2,75 x 0,5 x 6151/ 22,76 =380,01 m3/s/cm
8
Método de Snyder
• Desenho do hidrograma unitário sintético de
Snyder.
• Parâmetros W50 e W75
• W50= largura do hidrograma unitário para
vazão de 50% da vazão de pico
• W75= largura do hidrograma unitário para
vazão de 75% da vazão de pico
9
Método de Snyder
• W50= 2,14 (A/Qp) 1,08
• W75= 1,22 (A/Qp) 1,08
• Exemplo:
• W50= 2,14 (A/Qp) 1,08
• W50= 2,14 (6151/380,01) 1,08 =43,28 h
W75= 1,22 (A/Qp) 1,08
W75= 1,22 6151/380,01) 1,08 = 24,67h
10
Método de Snyder
•
•
•
•
Tempo base tb para bacia grande
Tb= 3 dias + TLA/8= 3+ 22.26/8= 5,78 dias
Tb= 138,5h
Nota: bacia pequena Tb=4.TL
11
Método de Snyder
12
Método de Snyder
13
Método de Snyder
Ponto
1
2
3
4
5
6
7
Abcissa
0
tLa – (1/3)W50
tLa – (1/3)W75
tLa
tLa + (2/3)W75
tLa + (2/3)W50
tb
Ordenada
0
0,5Qp
0,75Qp
Qp
0,75Qp
0,50Qp
0
14
Método de Snyder: 7 pontos
Pontos
Abscissa
Ordenada
1
0,0
0,0
2
7,8
190,0
3
14,0
285,0
4
22,3
380,0
5
38,7
285,0
6
51,1
190,0
7
138,8
0,0
15
Método de Snyder
• Temos somente o hidrograma unitário e não o
hidrograma final.
• Adotaremos intervalo de 1h e não 4h.
• Para o hietograma adotares Huff IV quartil
com 50% de probabilidade para chuvas acima
de 30h
16
• Interpolação Linear
17
Interpolação linear
Tempo
(h)
Coluna
1
A4=0,0
1,2
2,4
Hietograma acmulado
em %
Coluna2
imput
B4=0,0
3,0
6,0
Coluna
4
D4=0
1
2
3,6
4,8
6,0
7,2
8,4
9,6
10,8
12,0
13,2
14,4
15,6
16,8
18,0
19,2
20,4
21,6
22,8
A24=24
,0
9,0
12,0
15,0
19,0
23,0
27,0
32,0
38,0
45,0
57,0
70,0
79,0
85,0
89,0
92,0
95,0
97,0
B24=100,0
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
3
4
5
6
6
7
8
9
10
11
11
12
13
14
15
16
16
17
7,50
10,00
12,50
15,00
18,33
21,67
25,00
28,67
33,00
38,00
43,83
53,00
63,50
73,00
80,00
85,00
88,33
91,00
21
22
23
24
18
19
20
21
93,50
95,67
97,50
100,00
Coluna
3
index
calc
Coluna Couna
5
6
E4=1 F4=0,00
1
2,50
2
5,00
18
Interpolação linear
Primeiramente vamos preencher as colunas 1 e 2.
Coluna 1: obtida multiplicando o valor da tabela QIII de Huff por 24horas. Assim para a primeira linha
teremos: 0x24=0
Para a segunda linha teremos: 24h x 5/100=1,2
Para a terceira linha teremos: 24h x 10/100= 2,4
E assim por diante
Coluna 2
É só repetir os valores acumulados de Huff em QIII.
Coluna 3
Vazio
Coluna 4
São os valores que queremos de 0, 1, 2, até 24h
Coluna 5
Na primeira linha de E4=CORRESP(D4;$A$4:$A$24)
Coluna 6
São os valores obtidos interpolados
F4=D4-ÍNDICE($A$4:$A$24; E4+1))*ÍNDICE($B$4:$B$24;E4)/(ÍNDICE($A$4:$A$24;E4)ÍNDICE($A$4:$A$24;E4+1))+(D4INDICE($A$4:$A$24;E4))*ÍNDICE($B$4:$B$24;E4+1)/(ÍNDICE($A$4:$A$24;E4+1)-ÍNDICE($A$4:$A$24;E4))
19
• CONVOLUÇÃO
20
Convolução
Convolução é a operação de duas funções: P da chuva excedente e U do hidrograma
unitario resultando numa terceira função Q do runoff.
Todos os métodos de calculo que usam o hidrograma unitario necessitam para
obter os resultados de se fazer a CONVOLUÇLAO.
Assim a convolução é usada nos métodos: SCS, Snyder, Clark, Denver, Espey
e outros.
21
Convolução
Col
1
Col
2
Temp Hidrogram
o a unitário(min) (m3/s/cm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
Col
3
10
Col
4
Col
5
Col
6
Col
7
Col
8
Col
9
Col
10
SCS
Col
11
Col
12
Col
13
Col
14
Col
15
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
soma
Chuva excedente em cm devido a chuva de 2h obtida pelo numero da curva CN=83,5
0,00
0,0000,6140,9620,6350,4130,3180,2820,174 0,151
0,00
1,47
4,75
8,88
10,20
9,19
7,03
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,90
2,91
5,45
6,26
5,64
1,41
4,56 0,93
8,54 3,01 0,61
9,81 5,63 1,96 0,47
4,41
2,92
2,00
1,33
0,89
0,58
0,39
0,26
0,18
0,12
0,08
0,05
0,03
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
4,32
2,71
1,79
1,23
0,81
0,54
0,36
0,24
0,16
0,11
0,07
0,05
0,03
0,02
0,00
0,00
0,00
8,83
6,76
4,24
2,81
1,92
1,28
0,85
0,56
0,38
0,25
0,17
0,11
0,08
0,05
0,03
0,00
0,00
6,47
5,83
4,46
2,80
1,85
1,27
0,84
0,56
0,37
0,25
0,17
0,11
0,07
0,05
0,03
0,02
0,00
3,67
4,21
3,79
2,90
1,82
1,21
0,83
0,55
0,37
0,24
0,16
0,11
0,07
0,05
0,03
0,02
0,01
1,51
2,83
3,25
2,92
2,24
1,40
0,93
0,64
0,42
0,28
0,19
0,12
0,08
0,06
0,04
0,03
0,02
0,41
1,34
2,51
2,88
2,59
1,99
1,25
0,82
0,57
0,37
0,25
0,16
0,11
0,07
0,05
0,03
0,02
0,26
0,83
1,55
1,78
1,60
1,23
0,77
0,51
0,35
0,23
0,15
0,10
0,07
0,05
0,03
0,02
0,22
0,72
1,34
1,54
1,39
1,06
0,67
0,44
0,30
0,20
0,13
0,09
0,06
0,04
0,03
0,152
0,22
0,72
1,35
1,55
1,40
1,07
0,67
0,44
0,30
0,20
0,14
0,09
0,06
0,04
0,102
0,15
0,49
0,91
1,04
0,94
0,72
0,45
0,30
0,20
0,14
0,09
0,06
0,04
0,051
0,08
0,24
0,46
0,52
0,47
0,36
0,23
0,15
0,10
0,07
0,05
0,03
Col
16
Col
17
Vazão Hidrogr
de base
ama
(m3/s) (m3/s)
3,9
0,00
0,5
0,50
0,00
0,90
4,32
10,95
18,42
23,51
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,50
1,40
4,82
11,45
18,92
24,01
25,21
23,93
21,09
18,03
15,24
12,74
10,37
8,10
5,97
4,16
2,79
1,86
1,25
0,83
0,54
0,34
0,21
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
25,71
24,43
21,59
18,53
15,74
13,24
10,87
8,60
6,47
4,66
3,29
2,36
1,75
1,33
1,04
0,84
0,71
22
Convolução
As chuvas excedentes chamaremos de P e então teremos os valores P1, P2..ate P12.
O primeiro valor de P1=0,0, o segundo será P2= 0,614 cm, o terceiro será: P3=0,962
cm e assim sucessivamente até P12= 0,051cm. A somatoria dos P1 + P2 +P12= 3,9 cm
conforme mostra a tabela em anexo.
Os valores U1, U2 ... são os obtidos no hidrograma unitario com o espaçamento
desejado. No exemplo o espaçamento é de 10 em 10 minutos.
Então U1=0,00 e depois U2=1,47 U3=4,75 etc.
Como os valores da função P e U começam com zero, vamos começar os calculos
Q1= U1 x P1= 0 x 0 =0
Q2= U2 x P2= 1,47 x 0,614 =0,90m3/s
Q3= U3 x P2= 4,75 x 0,614= 2,91 m3/s
Q4= U4 x P2= 8,88 x 0,614= 5,45m3/s
e assim por diante.
Depois passamos para outra coluna do P3=0,962 e fazemos tudo novamente, só
que damos uma defazada de 10min.
e assim por diante
23
• Muito obrigado!
• ABNT
• Engenheiro civil Plínio Tomaz
São Paulo, 10 junho de 2013
www.pliniotomaz.com.br
[email protected]
24
Download

29-Metodo-de-Snyder