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DICAS DE HIDROLOGIA E HIDRÁULICA - Dica 7: Uso da equação de Manning.

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__________O escoamento em galerias, canais e sarjetas devem ser calculados pela fórmula de Manning, onde se calcula a velocidade e uma vez que já temos o comprimento obteremos o tempo de escoamento da água de chuva também chamado tempo de trânsito (Travel Time).

__________A fórmula mais conhecida para dimensionamento de condutos livres usada no Brasil e nos Estados Unidos e demais países de língua inglesa, é a fórmula experimental do engenheiro irlandês R. Manning (1816-1897) elaborada em 1891.

__________É impressionante que grandes obras de canais e rios são feitas baseadas na fórmula de Manning e um dos motivos é que é mais fácil estimar a rugosidade de Manning do que a fórmula de Darcy-Weisbach. Existem muitas medições e aferições do uso do coeficiente de Manning de maneira que uma pessoa experiente pode com relativa facilidade escolher o valor adequado para cada caso.

__________Na Europa geralmente é usada a fórmula de Strickler, que segundo Chaudhry,1993 é similar a fórmula de Manning.


DICA: a fórmula para canais mais usada no mundo é a de Manning.


__________A fórmula de Manning para qualquer seção de canal ou tubulação é a seguinte:


V= (1/n) . R 2/3 . S ½


Sendo:

V= velocidade média na seção (m/s);

n= coeficiente de Manning tem as dimensões TL –1/3;

R= raio hidráulico (m). O raio hidráulico é o quociente entre a área molhada e o perímetro molhado;

S= declividade (m/m). A inicial “S” vem da palavra inglesa Slope que quer dizer declividade.


Nota: o coeficiente de rugosidade “n”de Manning tem dimensões.


Fórmula de Manning-Strickler


__________Conforme Lencastre, 1983, na Europa é usada a fórmula de Manning-Strickler que é a seguinte:


V= Ks . R 2/3 . S ½


Sendo:

Ks= 1/n

Portanto, Ks é o inverso de “n”. O número Ks também tem dimensões L(1/3)/T.

Existem tabelas que fornecem o valor do coeficiente de Strickler Ks.

__________Chin, 2000 alerta sobre os cuidados que devemos proceder ao aplicar a equação de Manning. Ela deve ser aplicada somente para regime turbulento e somente é válida quando:


n 6 ( R . S ) 0,5 ³ 1,9 .10 –13


1. Escadas hidráulicas

__________Conforme Hubert Chanson não se usa a equação de Manning em escadas hidráulicas.


2. Wetland

__________Conforme Kadlec é errado usar a fórmula de Manning em Wetlands, embora exista muitas informações com o uso das mesmas.

__________Kadlec fez uma equação experimental semelhante a de Manning.


Dica 7: Não se usa a fórmula de Manning em escadas hidráulicas e nem em wetlands.

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