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Realização do estudo de bacia hidrográfica.
Tipologia: Notas de estudo
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Não perca as partes importantes!
ENGENHEIRO COELHO 2025
Imagem 1 – Carta Topográfica de Dourado, ponto exutório.
Para realizar o traçado da bacia foram conectados os pontos de maior altitude ao redor do curso d’água, traçando linhas que percorrem as cristas dos morros e cumes, sempre de forma a garantir que todo o escoamento superficial seja direcionado ao exutório selecionado. O procedimento seguiu o critério de perpendicularidade em relação às curvas de nível e observação do padrão de drenagem. O resultado conforme visualizamos na imagem 2 foi o contorno da bacia hidrográfica a montante do exutório, evidenciando a área de contribuição hídrica da sub-bacia analisada. Esse traçado servirá de base para os cálculos de área, perímetro, altimetria e demais análises da bacia.
Imagem 2 – Traçado da Bacia.
4. DETERMINAÇÃO DA ARÉA E PERÍMETRO DA BACIA Após o traçado completo do contorno da bacia hidrográfica a partir do exutório indicado na carta topográfica, a medição da área e perímetro foi realizada utilizando o software AutoCAD. O processo incluiu a conferência e ajuste da escala, de acordo com a escala da carta (1:50.000), assegurando maior precisão no cálculo da superfície total de drenagem. O valor encontrado para a área total e perímetro da bacia foi de: Área: 30,6856 km² Perímetro: 28,6612 km 5. CURVA HIPSOMÉTRICA A curva hipsométrica é uma representação gráfica que expressa a distribuição da área da bacia hidrográfica em função da altitude. Seu objetivo principal é descrever como o relevo da bacia está organizado, permitindo avaliar o estágio de desenvolvimento da região.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 500 540 580 620 660 700 740 Curva Hipsómetrica (m) Grá fico 1 - Curva Hipsométrica
A análise altimétrica da bacia permitiu identificar dois parâmetros importantes, sendo a cota mediana e a cota média. A cota mediana representa o valor de altitude que divide a bacia em duas partes com áreas iguais. Já a cota média corresponde à média aritmética das altitudes de toda a área da bacia. 6.1 Cota mediana Retirando as informações do gráfico, no ponto correspondente a 50% da área (que representa a média), foi identificada a interseção entre os eixos X e Y na linha da curva, conforme observado na imagem 3. O valor obtido para esse ponto foi de 650 metros.
Gráfico 2 – Cota Mediana
Para determinar a cota média, foi considerada a relação entre as áreas situadas entre as curvas e a média das respectivas cotas. Em seguida, esse valor foi dividido pela área total acumulada. Sendo a fórmula: Cota média = ∑ média^.^ área^ entre^ curvas ∑ área^ acumulada CURV A DE NÍVEL MÉDI A ÁREA ENTRE CURVAS ÁREA ACUMULAD A ∑MÉDIA. ÁREA ENTRE CRUVAS 46 0 48 0 470 1,0500 1,05 493,
A análise das frequências altimétricas tem como objetivo identificar a distribuição da superfície da bacia em diferentes intervalos de altitude. Esse estudo permite compreender como o relevo está repartido dentro da área de drenagem. Para a construção do gráfico de frequência altimétrica, foram utilizadas as curvas de nível da carta topográfica da região de Dourado. A área da bacia foi dividida em faixas de altitude com intervalos regulares. Em seguida, foi calculada a porcentagem da área total da bacia que se encontra dentro de cada intervalo altimétrico. MONTANT E JUSANT E MÉDI A ÁREA % ÁREA DA BACIA 740 720 730 1,9795 6, 720 700 710 3,5900 11, 700 680 690 3,2139 10, 680 660 670 4,1154 13, 660 640 650 4,2654 13, 640 620 630 2,7555 8, 620 600 610 1,7640 5, 600 580 590 1,5284 4, 580 560 570 1,3743 4, 560 540 550 1,0878 3, 540 520 530 0,9568 3, 520 500 510 1,1567 3, 500 480 490 1,8479 6, 480 460 470 1,0500 3, 30, Tabela 2 – Cota Média da curva hipsométrica. O resultado foi apresentado em um gráfico de barras, onde o eixo X representa as faixas de altitude e o eixo Y indica a frequência (ou percentual) da área correspondente. O padrão obtido permite identificar se a maior parte da superfície da bacia se concentra em cotas mais baixas, intermediárias ou elevadas.
Gráfico 3 - Frequências Altimétricas O gráfico apresentado mostra a frequência relativa (%) da área da bacia em diferentes faixas de cota, variando de 740 metros a 460 metros de altitude. Observa-se que a maior parte da área da bacia está concentrada entre 640 m e 660 m, com frequência de 13,90%. Em contrapartida, as áreas situadas abaixo de 600 metros representam menores proporções da superfície da bacia, o que reforça o padrão de relevo ligeiramente elevado.
8. DETERMINAÇÃO AS DECLIVIDADES MÉDIA, S10,85 E EQUIVALENTE DO TALVEGUE E RETAS DAS DECLIVIDADES Neste trabalho, foram determinadas a declividade média, a declividade S10,85 e a cota de montante, com base nas altitudes e extensão do curso d’água principal delimitado entre as curvas, encontrando suas distancias demonstradas na tabela 3. Ponto Cotas Distancias (km) A 720 0, B 700 1, C 680 1,
A declividade S10,85 é uma medida mais refinada da inclinação do talvegue, calculada com base nos trechos compreendidos entre 10%,75% e 85% do comprimento total do curso d’água. Sendo eles: Comprimento Total 12, 10% 1, 85% 10, 75% 9, Tabela 3 – Relação ao comprimento total. Para encontrar a relação entre as cotas, foi traçado a curva do perfil no gráfico 4. Gráfico 4 – Perfil longitudinal As cotas obtidas a partir da interseção entre os eixos e a linha da curva apresentaram os seguintes resultados: 10% corresponde a 474 m, e 85% corresponde a 675 m. Para calcular a declividade representativa (S10,85), utilizou-se a relação entre a diferença das cotas (85% menos 10%) e dividindo por (75%), conforme a fórmula: S 10 , 85 =
=20,9757 m / km
O valor encontrado para a S10,85 foi de 20,9757 m/km, o que corresponde a 0,0210 m/m ou 2,10%. Esse valor é ligeiramente superior ao da declividade média. A declividade S10,85 é especialmente útil para cálculos de equações empíricas de vazão e para análises hidráulicas que exigem valores representativos da inclinação do canal.
O Gráfico 5 ilustra o perfil longitudinal do talvegue principal da bacia hidrográfica analisada, apresentando a curva altimétrica real do terreno. Nele foram inseridas as retas que representam a declividade média (I = 20,35 m/km) e a declividade S10,85 (20,97 m/km), permitindo uma análise comparativa. A sobreposição das retas no gráfico proporciona uma interpretação clara e objetiva do comportamento altimétrico do talvegue. Essa abordagem é essencial para análises, modelagens hidrológicas e o planejamento de intervenções no sistema de drenagem, contribuindo para uma compreensão mais detalhada do terreno. Gráfico 5 – Perfil longitudinal com curvas da declividade.
9. DRENAGEM DA BACIA
Imagem 3 – Ordem da bacia
11. FATOR DE FORMA O fator de forma (Ff) é um índice utilizado para quantificar a forma geométrica de uma bacia hidrográfica, relacionando sua área com o quadrado do comprimento principal. Esse parâmetro fornece uma indicação sobre a tendência da bacia em ser mais circular ou alongada, o que tem implicações diretas no tempo de concentração e no comportamento do escoamento superficial. Para determinar o comprimento do talvegue principal com maior precisão, o percurso foi dividido em 18 segmentos entre pontos representativos ao longo do canal, conforme a imagem
Imagem 4 – Divisores para fator de forma. A medição foi realizada ponto a ponto, e o comprimento total acumulado do talvegue principal foi calculado como 10,9762 km. Na imagem 4 apresenta os comprimentos acumulados entre os pontos de controle definidos ao longo do canal principal, totalizando 50,5662 km de levantamento linear, considerando todas as medições parciais realizadas. A fórmula aplicada para encontrarmos o fator de forma é composta pela somatória total dos comprimentos divido pela quantidade de segmentos e consequentemente dividido pelo comprimento da bacia, sendo então: Ff =
=0,2559 k m 2 / km O valor encontrado indica uma bacia relativamente alongada. Bacias com Ff próximo de 1 são mais circulares e tendem a apresentar resposta hidrológica mais rápida. Já valores menores indicam maior tempo de concentração, escoamento mais distribuído e menor risco de picos de cheia.
12. COEFICIENTE DE CONFORMAÇÃO E COMPACIDADE
escoamento superficial, favorecendo um tempo de concentração mais longo e escoamentos menos concentrados. A ordem de drenagem (3ª ordem) indica um sistema fluvial de complexidade moderada, com bom grau de ramificação. A análise do perfil longitudinal do talvegue revelou uma declividade média de 2,03% e uma declividade S10,85 de 2,10%.A curva hipsométrica e as frequências altimétricas demonstraram que a maior parte da área da bacia está concentrada em altitudes intermediárias, entre 640 m e 660 m. Dessa forma, os resultados obtidos contribuem para a compreensão da dinâmica hidrológica da bacia, sendo úteis para o planejamento de intervenções, conservação do solo, modelagem hidrológica e gestão dos recursos hídricos. O estudo reafirma a importância da análise da forma e estrutura da bacia como ferramenta essencial nos projetos de engenharia civil e ambiental.
14. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICAS CHOW, V. T.; MAIDMENT, D. R.; MAYS, L. W. Hidrologia aplicada. 3. ed. Porto Alegre: McGraw-Hill, 1994. DUARTE, M. N. Hidrologia: fundamentos e aplicações. São Paulo: Oficina de Textos, 2017. PEREIRA, A. S.; VILLELA, S. M. Hidrologia aplicada. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil,
STRHALER, A. N. Quantitative analysis of watershed geomorphology. Transactions of the American Geophysical Union, v. 38, n. 6, p. 913–920, 1957. TUCCI, C. E. M. Hidrologia: ciência e aplicação. 5. ed. Porto Alegre: Editora da UFRGS, 2002. IBGE. Carta topográfica da região de Dourado – Escala 1:50.000. Rio de Janeiro: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, 2024. Disponível em: https://www.ibge.gov.br. SILVA, A. C. da. Geoprocessamento aplicado à hidrologia. 2. ed. São Paulo: Interciência, 2020.
