Obras Hidráulicas _ Estabilidade de Canais
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Pág. 2 / 2 Prof. Pedro Alves Silva Obras Hidráulicas – Estabilidade de Canais Exercício 1 Determine a máxima inclinação que se pode dar a um canal de seção trapezoidal, com largura na base, b=10 metros e uma altura, y = 3 metros, sendo o diâmetro característico, 75 d , do material, igual a 20 mm, e o diâmetro médio igual a 12 mm. (A inclinação dos taludes do canal é Z = 2 (horizontal / vertical). Solução: Para que possamos ter uma estabilidade de fundo sem transportes de sedimentos é uma condição necessária que C 0 . Portanto pelo Método de Shields para estabilidade de fundo. Exercício 2 Dimensionar um canal para o escoamento da vazão de 25 m³/s, sem necessidade de revestimento, escoando em solo do tipo argila arenoso pouco compacto com uma relação de vazios de 0,6. A declividade do canal é de 0,0005m/m e a profundidade máxima admissível é de 2,0 metros. Solução: i. Solo composto de Argila arenosa pouco compacta com 0,6 de vazios. ii. Vm = 1 m/s. iii. Para este tipo de solo: Argila Arenosa, (Van Te Chow 1959) recomenda que se use taludes, para o canal trapezoidal, de 2:1(H:V), isto implica em: ) 2 ........( 8 . 2 2 * 2 4 * 2 b b b A . iv. Solo: d50 = 10 mm, d75 = 15 mm e ângulo de estabilidade do solo 36 graus. Tem-se: 45 , 0 tan tan 1 2 2 , , Cos K t l f l onde é o ângulo de repouso do material. E é o ângulo de inclinação do talude, que neste caso é de 26,56º. E é o ângulo de equilíbrio do material.
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Prof. Pedro Alves Silva
Obras Hidráulicas – Estabilidade de Canais Exercício 1 Determine a máxima inclinação que se pode dar a um canal de seção trapezoidal, com
largura na base, b=10 metros e uma altura, y = 3 metros, sendo o diâmetro
característico, 75d , do material, igual a 20 mm, e o diâmetro médio igual a 12 mm. (A
inclinação dos taludes do canal é Z = 2 (horizontal / vertical).
Solução:
Para que possamos ter uma estabilidade de fundo sem transportes de sedimentos é uma
condição necessária que C 0 . Portanto pelo Método de Shields para estabilidade de
fundo.
Exercício 2
Dimensionar um canal para o escoamento da vazão de 25 m³/s, sem necessidade de
revestimento, escoando em solo do tipo argila arenoso pouco compacto com uma
relação de vazios de 0,6. A declividade do canal é de 0,0005m/m e a profundidade
máxima admissível é de 2,0 metros.
Solução:
i. Solo composto de Argila arenosa pouco compacta com 0,6 de vazios.
ii. Vm = 1 m/s.
iii. Para este tipo de solo: Argila Arenosa, (Van Te Chow 1959) recomenda que se
use taludes, para o canal trapezoidal, de 2:1(H:V), isto implica em:
)2........(8.22*2
4*2
bbbA .
iv. Solo: d50 = 10 mm, d75 = 15 mm e ângulo de estabilidade do solo 36 graus.
Tem-se: 45,0tantan1 2
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,
,
CosKtl
fl onde é o ângulo de repouso do
material.
E é o ângulo de inclinação do talude, que neste caso é de 26,56º.
E é o ângulo de equilíbrio do material.
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Prof. Pedro Alves Silva
Método de Shields: 50
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Exercício 3
Verificar a estabilidade das Margens e se não for estável calcule o diâmetro das pedras
para a estabilidade por enrocamento?
Características do material e do curso de água:
a. Declividade média 0,0006 m/m;
b. Traçado pouco sinuoso;
c. Velocidade média 3,0 m/s;
d. Oscilação do nível de água: ymáx = 7,0m;
e. Largura do canal maior que 30y;
f. Inclinação do talude: 1V:2H;
g. Ângulo de equilíbrio do material 38º;
h. Rugosidade de Manning n=0,030;
i. Características do material da margem: Material arenoso – argiloso com
diâmetro médio de 12 mm.
