• Transporte de sedimentos
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O conselho que Albert Einstein deu ao seu filho era de que se dedicasse a física quântica que era um
assunto menos complicado do que a sedimentologia dos rios.
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Transporte de sedimentos
• Transporte de sedimentos
• Para áreas até 2,56 km2 usar
– Equação Universal de perdas de solos ou
– Método Simples de Schueler, 1987
– Nota: de erosão laminar, ravina e boçoroca.
• Para áreas > 2,56 km2 usar
• Para rios e córregos usar Método de Yang, 1973
• Nota: Predomínio de erosão das margens e fundo dos rios
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• Método de Yang, 1973 para transporte de
sedimentos
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Método de Yang, 1973 para transporte
de sedimentos
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Exemplo: Area= 4,92km2 Talvegue L=3,44km
Diferença de nível= 161m
Declividade média do talvegue= 0,0468 m/m
Tempo de de concentração 46,57min (California Culverts Practice)
Precipitação média anual=P=1660mm
Canal com B=5,35m Altura=0,19m V=0,25m/s
S=0,00316m/m n=0,07 Rh=0,18m
• D50= 0,5mm
• Dm = diâmetro médio= 2 x 0,5= 1,00mm= 0,001m
• Q= Area x Velocidade = 5,35x0,19x0,25=0,26 m3/s
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Método de Yang, 1973 para transporte de sedimentos
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Yang, 1973
U*= velocidade de atrito (m/s)
U*= (9,81. Rh .S) 0,5
U*= (9,81x0,18x 0,00316) 0,5
U*= 0,070m/s
Para partículas maiores que 0,1mm W={ [(2/3). g (γs/γ-1) . (D3 + 36.ν2] 0,5 – 6.ν}/ D
W= velocidade de queda da partícula (m/s)
g= 9,81m/s2= aceleração da gravidade
D= diâmetro médio da partícula (m)
ν= viscosidade cinemática (m2/s)= 0,0000102m2/s
γs = peso específico da água igual a 1,00
W={ [(2/3)x9,81 (2,65-1) . (0,0013 + 36x0,000001022] 0,5 – 6x0,00000102}/ 0,001
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W=0,10m/s Velocidade de queda
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Método de Yang, 1973 para
transporte de sedimentos
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Cálculo da relação:
U* .D/ ν = 0,07 x 0,001/ 0,00000102= 72,70 >70
Quando: U* .D/ ν ≥ 70
Então: Uc/ W= 2,05
O cálculo da concentração total do material do leito no escoamento para grãos de diâmetro
até 2mm é dado pela equação:
log CT= 5,435 – 0,286. log (W.D/ν) – 0,457. log (U*/W) + [(1,79-0,409.log (W.D/ν) –
0,314.log (U*/W)]. log (U. S/ W – Uc.S/W)
Fazendo as substituições:
log CT= 2,051
CT= 112 ppm= 112 mg/L (Rio Xingu em Altamira 20,6mg/L)
A descarga sólida total em ton/dia é dada pela equação:
Qt= 0,0864. Q. CT
Qt= 0,0864x0,26x 112= 3 ton/dia
Portanto, usando a vazão média anual teremos como descarga sólida total de 3
ton/dia.
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• Assoreamento de reservatório
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Assoreamento de reservatório
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Precipitação média anual = 1.660mm
Média anual de runoff = 664mm
Vazão média diária= (664mm/1000) x 492ha x 10.000m2= 3.266.880m3/ano
C= 122.428m3 (volume do reservatório)
I = runoff anual= = 3.266.880m3/ano
C/I = 122.428 = 3.266.880 = 0,037
Entrando na curva média de Brune da Figura adiante achamos 75%= 0,75.
Supondo que a descarga total de sedimentos é de 3 ton/dia e para 365 dias
teremos:
Dst= 365 dias x 3 ton/dia= 922ton/ano
S = Dst x ER/ γap
γap= peso específico aparente
S = 922 x 0,75/ 1,552=446m3/ano S= volume de sedimentos armazenado no reservatorio
(m3/ano)
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Tempo de duração do barramento= 122.428m3 / 446m3/ano= 275 anos
(Rio Xingu em Altamira 248anos)
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Curva de Brune
Curva superior: muita areia
Curva inferior: muito silte e argila
Curva media: com silte, argila e areia
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• Dimensionamento de reservatórios
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Dimensionamento de reservatórios
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Uso consultivo e não consultivo da
água
uso consultivo: quando há perda de água. Exemplo: irrigação
Uso não consultivo: não há perda de água. Exemplo: Hidroelétrica
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