É possível usar a guia Propriedades de escoamento para alterar o Método de escoamento e diversas propriedades relacionadas à drenagem da área de contribuição.
Método de escoamento
Especifica o método para determinar o escoamento de águas pluviais. A seleção exibe propriedades diferentes para a guia. Selecione Área de tempo, Serviço de Conservação do Solo (SCS), EPA SWMM ou Santa Barbara Urban Hydrograph (SBUH).
Nota: Os métodos, os parâmetros e as configurações definidos nesta guia são usados somente para a análise de drenagem.
Área de tempo
Um método para estimar o escoamento através da divisão da área de contribuição em subáreas com base no tempo de concentração. O escoamento de cada subárea é calculado e combinado para gerar o hidrograma geral de escoamento.
Propriedades da área de contribuição
- Área. Exibe a área de contribuição calculada.
- Tempo de concentração. Exibe a soma dos valores calculados de tempo do curso.
- Método de cálculo. Exibe o método de cálculo do escoamento.
- Coeficiente de escoamento. Especifica o coeficiente de escoamento para a área de contribuição. Os valores aceitáveis estão entre 0,01 e 1,00. Um coeficiente de escoamento é utilizado ao calcular o escoamento com os métodos Racionais.
Serviço de Conservação do Solo (SCS)
Método do Serviço de Conservação de Recursos Naturais (NRCS), anteriormente Serviço de Conservação do Solo (SCS). O SCS calcula um hidrograma de escoamento realizando a convolução de um hietógrafo de excesso de pluviosidade com um hidrograma de unidade sem dimensões. O excesso de pluviosidade é determinado primeiro usando as equações de escoamento do método de Número de curva do SCS através da tempestade do projeto. O hidrograma da unidade representa uma única unidade de excesso de pluviosidade ao longo do tempo com base nas características da área de contribuição.
Propriedades da área de contribuição
- Área. Exibe a área de contribuição calculada.
- Tempo de concentração. Exibe a soma dos valores calculados de tempo do curso.
- Método de cálculo. Exibe o método de cálculo do escoamento.
Propriedades gerais do SCS
- Tipos de forma. Especifica o tipo de forma para o cálculo de SCS. Selecione Curvilínea ou Triangular.
- Fator de forma. Especifica o fator de forma ou o fator de taxa de pico como definido no NEH-4 Capítulo 16. O valor típico é 484 para um hidrograma em que o volume sob o lado de queda do hidrograma da unidade triangular é igual a 1,67 vez o volume sob o membro crescente do hidrograma da unidade curvilínea.
- Tipo de abstração inicial. A abstração inicial da precipitação pode ser representada como a menor profundidade total de precipitação ou como uma fração da quantidade de precipitação. Especifique Profundidade ou Fração.
- Profundidade de abstração inicial. Representa a menor profundidade de precipitação.
- Fração de abstração inicial. Representa a fração da quantidade de precipitação (entre 0 e 1).
- Número de curva composta. O CN ponderado usado pelo cálculo. É calculado da seguinte forma: CN = (PIMP / 100 * 98) + ((1 - (PIMP / 100)) * PACN)
onde:
- PIMP = Porcentual impermeável
- PAN= Número de curva de área impermeável
EPA SWMM
Um método de modelo de gerenciamento de águas pluviais da Agência de Proteção Ambiental (EPA SWMM) para estimar o escoamento que usa uma largura equivalente para modelar a área de contribuição como uma área retangular idealizada. Modela as áreas permeáveis e impermeáveis separadamente, levando em conta o armazenamento de infiltração e depressão.
Propriedades da área de contribuição
- Área. Exibe a área de contribuição calculada.
Propriedades gerais de escoamento
- Percentual de área impermeável Especifica o percentual de uma área de contribuição de superfícies rígidas que impede que a água seja absorvida pelo solo.
- Inclinação média (x:1). Especifica a inclinação elevar:executar através da área de contribuição.
- Largura equivalente. Especifica a largura teórica de uma área de contribuição retangular equivalente.
- Roteamento interno. Especifica como o escoamento flui entre áreas permeáveis e impermeáveis dentro da área de contribuição. Selecione uma das opções abaixo.
- Para permeável. Uma fração especificada do escoamento da área impermeável é roteada para a área permeável
- Para impermeável. Uma fração especificada do escoamento da área permeável pode ser roteada para a área impermeável com armazenamento de depressão
- Direto. Nenhum roteamento interno através do outro tipo de cobertura.
- Percentual de roteamento. Especifica o percentual dos métodos de roteamento interno Para permeável e Para impermeável.
Área impermeável
- Área. Exibe a área impermeável total calculada: área de contribuição * (percentual impermeável/100).
- Profundidade do armazenamento de depressão. Especifica a profundidade do armazenamento de depressão na parte impermeável da área de contribuição. Esse valor leva em conta a formação de reservatórios após uma chuva.
- N° de Manning. Especifica o coeficiente de rugosidade de Manning para o escoamento superficial sobre a parte impermeável da área de contribuição.
- Sem depressão. Especifica o percentual da área impermeável que não tem armazenamento de depressão.
Área permeável
- Área. Exibe a área permeável total calculada: área de contribuição * ((100 - percentual impermeável)/100).
- Profundidade do armazenamento de depressão. Especifica a profundidade do armazenamento de depressão na parte permeável da área de contribuição. Esse valor leva em conta a formação de reservatórios após uma chuva.
- N° de Manning. Especifica o coeficiente de rugosidade de Manning para o escoamento superficial sobre a porção permeável da área de contribuição.
Infiltração
Define os métodos de infiltração do modelo de escoamento. Selecione Horton, Green Ampt ou Número de curva do SCS.
- Horton
- Método de cálculo
- Padrão Baseado em observações empíricas que mostram que a infiltração diminui exponencialmente de uma taxa máxima inicial para alguma taxa mínima durante um longo evento de chuva. Os parâmetros de entrada exigidos por esse método incluem as taxas de infiltração máxima e mínima, um coeficiente de decaimento que descreve a rapidez com que a taxa diminui ao longo do tempo e o tempo que um solo totalmente saturado leva para secar completamente.
- Modificado. Esta é uma versão modificada do método de Horton clássico que utiliza a infiltração cumulativa além da taxa mínima como variável de estado (em vez do tempo ao longo da curva de Horton), fornecendo uma estimativa de infiltração mais precisa quando ocorrem baixas intensidades de pluviosidade. Ele usa os mesmos parâmetros de entrada que o método de Horton tradicional.
- Taxa máxima de infiltração. Especifica a taxa máxima de infiltração.
- Taxa mínima de infiltração. Especifica a taxa mínima de infiltração.
- Volume máximo de infiltração. Especifica a profundidade usada para determinar o volume máximo de infiltração da área.
- Constante de decaimento. Especifica a constante de decaimento aplicada à taxa de infiltração.
- Tempo de secagem. Especifica o tempo necessário para a área de contribuição secar. Normalmente, isso leva de dois a 14 dias.
- Green-Ampt
- Método de cálculo
- Padrão Pressupõe que existe uma frente de umedecimento acentuada na coluna de solo, separando o solo com algum teor de umidade inicial abaixo do solo saturado acima. Os parâmetros de entrada exigidos são o déficit de umidade inicial do solo, a condutividade hidráulica do solo e a carga de sucção na frente de umedecimento. A taxa de recuperação do déficit de umidade durante os períodos secos está empiricamente relacionada à condutividade hidráulica.
- Modificado. Modifica o procedimento Green-Ampt original, não esgotando o déficit de umidade na camada superficial superior do solo durante os períodos iniciais de baixa pluviosidade, como era feito no método original. Essa mudança pode produzir um comportamento de infiltração mais realista para tempestades com longos períodos iniciais, onde a intensidade das chuvas está abaixo da condutividade hidráulica saturada do solo.
- Carga de sucção. Especifica a sucção capilar média do solo.
- Condutividade. Especifica a condutividade hidráulica saturada do solo.
- Déficit inicial. Especifica a diferença entre a porosidade do solo e o teor de umidade inicial.
- Número de curva do SCS
- Número de curva composta. Especifica o número da curva de escoamento para a fração permeável da área de contribuição, conforme descrito no Capítulo 9 do NEH-4. Os valores típicos variam desde 20 para regiões com alta capacidade de infiltração e interceptação até 98 para áreas impermeáveis. É um número adimensional, dependendo de fatores como grupo hidrológico de solo, tipo de cobertura, tratamento, condição hidrológica e condições antecedentes de umidade. Este número tem um intervalo válido de 0 a 100.
- Tempo de secagem. Especifica o tempo necessário para a área de contribuição secar. Normalmente, isso leva de dois a 14 dias.
Santa Barbara Urban Hydrograph (SBUH)
Um método do Santa Barbara Flood Control and Water Conservation District na Califórnia, que é um meio simples de desenvolver hidrogramas de escoamento. O excesso incremental de pluviosidade é calculado usando as equações de escoamento do método de Número de curva do SCS. Em vez de usar a abordagem de hidrograma de unidade no método do SCS, uma equação calcula diretamente um hidrograma instantâneo que é roteado através de um reservatório imaginário com um atraso de tempo igual ao tempo de concentração da área de contribuição.
Propriedades gerais
- Área. Exibe a área de contribuição calculada.
- Tempo de concentração. Exibe a soma dos valores calculados de tempo do curso.
- Método de cálculo. Exibe o método de cálculo do escoamento.
Propriedades gerais de escoamento
- Número de curva composta. Especifica um coeficiente sem dimensões (entre 0 e 100), geralmente relacionando a quantidade de escoamento com a quantidade de pluviosidade. É uma função da cobertura do solo ou do uso do solo e, às vezes, também é baseado no tipo de solo e na inclinação da bacia de drenagem. Isso representa o número médio da curva para toda a área de contribuição, onde o composto é uma média ponderada baseada nas respectivas áreas.