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Engenheiro Plinio Tomaz. SCS TR-55. Publicado em 1976 45ha a 65 km 2 Duração da chuva: 24h Bom para determinar a vazão de pico Não é muito usado no Brasil Hietograma de chuva: Tipo I, IA, II e III. TR-55. Q p = Q u . A . Q. F p Sendo: Q p = vazão de pico (m 3 /s)
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Engenheiro Plinio Tomaz SCS TR-55
Publicado em 1976 45ha a 65 km2 Duração da chuva: 24h Bom para determinar a vazão de pico Não é muito usado no Brasil Hietograma de chuva: Tipo I, IA, II e III TR-55
Qp = Qu . A . Q. Fp Sendo: Qp = vazão de pico (m3/s) Qu = pico de descarga unitário (m3/s/cm / km2) A = área da bacia (km2) Q = runoff ou seja o escoamento superficial ou chuva excedente de uma chuva de 24h (cm) Fp = fator adimensional de ajustamento devido a poças d’água TR-5
Fator de ajuste devido a poças de águaNota: para 0,2% temos Fp=0,97
O pico de descarga unitário Qu log (Qu) = C0 + C1 . logtc + C2 . (logtc )2 - 2,366 Sendo: C0 ,C1 e C2 obtidos da Tabela tc = tempo de concentração (h), sendo que 0,1h tc 10h TR-55
Valores de Co, C1, C2 conforme tipo de chuva (+usado Tipo II)
McCuen CNw= CNp. (1 – f) + f.98 CNw= número da curva composto CNp= número da curva da área permeável. DAEE São Paulo adota CNp= 60 para qualquer caso. f= fração impermeável da área da bacia em estudo CN COMPOSTO = Cnw
Exemplo Achar o número da curva CN para area em São Paulo com areaimpermeavel de 55%. CNp= 60 F= 0,55 CNw= CNp . (1 – f) + f.98 CNw= 60 x (1 –0,55) + 0,55x98 =81
Forma de Keifer e Chu da equação da intensidade máxima de chuva I= K . Tra ( t + b) c I= intensidade de chuva (mm/h) Tr= período de retorno (anos) t= tempo de duração da chuva (min) K, a, b, c:coeficientes obtidos de estudos locais ou usando o programa Pluvio 2.1 da Universidade de Viçosa Minas Gerais. Chuvas intensas
Exemplo: São Paulo Achar precipitação maxima em 24h para periodo de retorno de 25 anos. Equação de Paulo Sampaio Wilken K=1747,9 a=0,181 b= 15 c=0,89 I= K . Tra ( t + b) c T= 24h = 24 x 60min= 1440min I= 1747,9x 25 0.181 /( 1440 + 15) 0,89 I= 4,70 mm/h Para 24 horas: 4,70 x24= 115 mm Chuvas intensas
Exemplo: bacia com 2,22km2, 0,2% poças, CN=81, tc= 15min=0,25h. Local: São Paulo S= 25400/CN- 254= 25400/81 -254=59,58mm Tr=25anos D=24h achamos para P=115mm ( P- 0,2S ) 2 Q= -------------------------- ( P+0,9S ) Exemplo: TR-55
( 115- 0,2. 59,58 ) 2 Q= ---------------------------------- = 63mm =6,3cm ( 115+0,9.59,58 ) Portanto, a chuva excedente é 6,3cm. Como Ia= 0,2. S = 0,2 x 59,58 =11,92mm Ia/P = 11,92mm/115mm = 0,01036 Adotamos para Ia/P =0,1 e então para a chuva Tipo II escolhida temos: C0= 2,55323 C1 = -0,61512 C2 = -0,16403 tc=0,25h > 0,1h (hipótese de aplicação do método) Exemplo: TR-55
log (Qu) = C0 + C1 . logtc + C2 . (logtc )2 - 2,366 log (Qu) = 2,55323 - 0,61512. log 0,25 -0,16403.(log 0,25 )2 - 2,366 log (Qu) = 0,4981 e portanto Qu = 3,1477 (m3/s / cm / km2 ) Como admitimos 0,2% de poças d’água, da Tabela obtemos Fp=0,97 Qp = Qu . A . Q. Fp Qp =3,1477 . 2,22 . 6,3 . 0,97 = 42,7m3/s (Vazão de pico p/ Tr=25anos) Exemplo: TR-55
Engenheiro Plinio Tomaz Reservatórios de detenção segundo o TR-55
SCS TR-55 Até 65km2 Chuva de duração de 24h Hietograma: Tipo I ,Ia, II e III São Paulo: adotar Tipo II (mais usado) Vazão de pré-desenvolvimento Vazão de pós-desenvolvimento Teoria
Teoria Volume do reservatório ---------------------------------- = C0 + C1 . + C2 . 2 + C3. 3 volume de runoff Sendo: Volume do reservatório = (m3); volume de runoff = volume da chuva excedente (m3 ). É a altura da chuva multiplicada pela área da bacia nas unidades compatíveis; = Qpré-desenvolvimento/Qpós-dessenvolvimento Sendo: Qpós-dessenvolvimento = vazão de pico (m3/s) depois do desenvolvimento calculado pelo TR-55; Qpré-desenvolvimento = vazão de pico (m3/s) antes do desenvolvimento calculado pelo TR-55. C0, C1, C2 e C3 = coeficientes de análise de regressão da Tabela abaixo
Seja uma bacia com 2,22km2 com 0,2% de poças d’água e que o número da curva estimado CN=81. O tempo de concentração é de 15min = 0,25h e que a chuva de 24horas é o Tipo II e que a precipitação para período de retorno de 25anos conforme Martinez e Magni,1999, na cidade de São Paulo, seja de 115mm. Exemplo achar o volume do reservatorio de detenção pelo tr-55
Exemplo Aplicação do TR-55 para o reservatório de detenção. Tr=25anos. Qpré = 13 m3/s (dado imposto no problema) Qpós = 42,7m3/s (calculado pelo TR-55) = 13/42,7 = 0,30 Volume do reservatório ---------------------------------- = C0 + C1 . + C2 .2+ C3. 3 volume de runoff Volume do reservatório ------------------------------- = 0,682 - 1,43. 0,30 + 1,64 0,302-0,804. 0,303=0,38 25 volume de runoff Continuação do Exemplo
Para CN=81 > 40 o armazenamento S será: 25400 S= ------------- - 254 CN S= (25.400/81) – 254 = 49,58mm Como o valor P=115mm para chuva de 24h temos: ( P- 0,2S ) 2 Q= -------------------------- ( P+0,8S ) ( 115- 0,2. 49,58 ) 2 Q= ---------------------------------- = 63mm =6,3cm ( 115+0,9. 49,58 ) Continuação do Exemplo
Chuva excedente Q = 6,3cm. Volumede runoff= (6,3cm/100) x 222ha x 10.000m2 = 139.860m3 Volume do reservatório = 0,38 x 139.860 = 53.147m3 Portanto, usando o método de TR-55 achamos que o volume estimado do piscinão é de 53.147m3. Continuação do Exemplo