Programa de t4icrocomputodor.. em Unguagem Basic 6 paro o Dimensionamento Canais de irrigação 14012 CPAO JSSN 0102-5651 1986 leira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA FL - PP 14012 mistério da Agricultura uniaaae de Execução de Pesquisa de Arnbito Estadual de Dourados - UEPAE de Dourados Dourados, MS Programa de 1985 FL-PP-14012 II liii II III III 1 Dourados, MS 1986 AI-SEDE- 46037-1
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Programa de t4icrocomputodor..
em Unguagem Basic 6 paro o
Dimensionamento
Canais de irrigação
14012 CPAO JSSN 0102-5651 1986
leira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA FL - PP 14012 mistério da Agricultura
uniaaae de Execução de Pesquisa de Arnbito Estadual de Dourados - UEPAE de Dourados
Dourados, MS
Programa de
1985 FL-PP-14012
II liii II III III 1 Dourados, MS 1986
AI-SEDE- 46037-1
REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASIL
Presidente: J05é Sarney
Ministro da Agricultura: Iria Rezende Machado
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA
Presidente: Ormuz Freitas Rivaldo
Diretores:Ali Aldersi Saab
Derli Chaves Machado da Silva
Francisco Ferrer Bezerra
ISSN 0102-5651 Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecu5ria-EMBRAPA Vinculada ao Ministrio da Agricultura Unidade de Execução de Pesquisa de Ambito Estadual de Dourados-UEPAE de Dourados
fr' Dourados, MS
PROGRAMA DE MICROCOMPUTADOR, EM LINGUAGEM BASIC, PARA
O DIMENSIONAMENTO DE CANAIS DE IRRIGAÇÃO
José Aguilar D.
Claudio Alberto Souza da Silva
Rinaldo de Oliveira Calheiros
Dourados, MS 1986
EMBRAPA. UEPAE Dourados. Documentos,24
Exemplares desta publicação podem ser solicitados a EMBRAPA-UEPAE de Dourados Rodovia Dourados-Caarapó, km 5 Caixa Postal 661 Telefone (067) 421_5521* Telex: (067) 2310 79800 - Dourados, MS
Tiragem: 500 exemplares
Comitê de Publicações: Cezar Mandes da Silva (Presidente) EU de Lourdes Vasconcalos (Secretária) Carlos Virgilio Silva Barbo Francisco Marques Fernandes João Carlos Heckier Sérgio Arco Comez
Dapresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Unida de de Execução de Pesquisa da Ambito Estadual de Dourados, MS. Programa de microcomputador, em linguagem BASIC,
para o dinensionamanto de canais de irrigação, por José Aguilar D., Cláuclio Alberto Souza da SilvaeRi naldo de Oliveira Calheiros. Dourados, 1986.
2.4.1. Velocidade média de escoamento (V) ..............10
2.4.2. Coeficiente de rugosidade ou atrito (N) ......... 10
2.4.3. Forma da seção transversal do canal .............10
2.4.4. Declividade dos taludes .........................10
2.4.5. Declividade longitudinal (hidráulica) dos canais 13
3. DIMENSIONAMENTO DE CANAIS DE IRRIGAÇÃO ................13
3.1. Canais de seção trapezoidal ........................ 13
3.2. Canais de seção retangular ......................... 13
3.3. Canais de seção triangular ......................... 13
3.4. Solução dos problemas .............................. 16 4. DESENVOLVIMENTO DO PROGRAMA ........................... 16 S. EXERCICIOS ............................................17
[(B + MII) HJ513 = Ki ....................(b.5) [B + 2 . II . /1 + £421 2/3
No dimensionamento de canais por tentativas utiliza-se a equa
ção b.5, para calcular os valores de II ou B, quando são conheci
dos os valores de Q, N, 1 e M.
2.4. Considerações sobre os elementos de cálculo dos canais
2.4.1. Velocidade m&dia de escoamento (V)
Os limites desta velocidade média estão condicionados pelo
grãu de erosividade dos materiais do leito do canal e pela possi
vel sedimentação dos materiais em suspensão transportados pela
água (Tabela 1).
2.4.2. Coeficiente de rugosidade ou atrito (N)
Os valores deste coeficiente dependem das condições das pare
des do leito do canal e dos materiais dc construção do mesmo (Ta
bela 2)
2.4.3. Forma da seção transversal do canal
De maneira geral, os tipos de seção transversal utilizados nos
canais de irrigação são de forma trapezoidal. Em casos especiais,
pode-se adaptar as formas retangulares ou triangulares, em fun
ção dos materias de construção e do objetivo dos canais.
Para a seleção da forma da seção mais conveniente, deve-se
considerar entre outras coisas: economia do volume de escavação,
altura da lâmina de água no canal (em função das áreas a serem
irrigadas), disponibilidade de maquinaria de construção, perdas
de água por infiltração no percurso do canal e topografia do
terreno.
2.4.4. Declividade dos taludes
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13
A seleção da declividade dos taludes depende do grau de esta
bilidado dos materiais de construção dos canais; podo-se utili
zar os dados da Tabela 3, do acordo com as características lo
cais.
2.4.5. Declividade longitudinal (hidráulica) dos canais
Depende, principalmente, da declividade natural do terreno e
da vazão de operação segundo o objetivo do canal. Os dados da
Tabela 4 servem como orientação na seleção da doclividade,
mais conveniente para fins de irrigação.
3. DIMENSIONAMENTO DE CANAIS DE IRRIGAÇÃO
Quando, na prática, dimensionam-se canais de irrigação de
acordo com a forma da seção transversal selecionada, podem apre
sentar-se os seguintes casos mais comuns:
3.1. Canais de seção trapezoidal
a) Conhecidas: 13, li, M, N e 1; calcula-se '1 e Q;
b) conhecidas: B, E, M, N e Q; calcula-se V e 1;
c) conhecidas: 13, M, N, Q e V; calcula-se E e 1;
d) conhecidas: Q, N, 1 e M; calcula-se 11, B e V.
3.2. Canais de seção retangular
a) Conhecidas: 13, E, N e 1; calcula-se V e Q;
b) conhecidas: 13, E, N e Q; calcula-se V e 1;
c) conhecidas: B, N, Q e V; calcula-se E e 1;
d) conhecidas: Q, N e 1; calcula-se H, 13 e V.
3.3. Canais de seção triangular
a) Conhecidas: Ii, M, N e 1; calcula-se V e Q;
b) conhecidas: E, £1, N e Q; calcula-se V e 1;
c) conhecidas: M, N, Q e V; calcula-se E e 1;
d) conhecidas: Q, N, 1 e 11; calcula-se 11 e V.
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3.4. Solução dos problemas
Nos canais de seções trapezoidal, retangular e triangular, Os
problemas de dimensionamento dos casos citados nos itens "a"
e "c" são do tipo hidraulicamente determinados e são resolvidos,
neste trabalho, por meio da fórmulade Manning e da equação da
continuidade. Os do £tem "d" são do tipo hidraulicamente indeter
minados, cuja solução & obtida aplicando-se a fórmula de Manning,
a equação da continuidade e o mótodo de tentativas. Neste último,
o procedimento consiste em arbitrar um valor fixo para B ou 11
e, por meio da equação b.5, obter-se diversos valores para Kl;
para tal, dão-se diferentes valores para o elemento desconhecido
(II ou 3) . Considera-se o problema resolvido quando os valores de
K e Kl são iguais ou muito próximos; ainda, dependendo do tipo
de problema, pode-se fixar o valor de E ou 11 em função do equipa
mento disponível para a construção dos canais, ou da profundida
de limite dos mesmos, de acordo com as condições locais.
Na solução dos problemas dos casos anteriores considera-se
importante a obtenção de dois tipos de informações: aquelas que
estão relacionadas diretamente com o dimensionamento hidráulico
(seção molhada do canal) e as que correspondemaodimensionamento
físico (seção física do canal) . As informações hidráulicas obedo
cem às leis da hidráulica dos fluidos e as informações físicas
servem para estimar os volumes de terras a serem movimentadas na
construção dos canais.
4. DESENVOLVIMENTO DO PROGRAMA
Foi preparado um proqrama, em linguagem BASIC, para microcom
putador Polymax 101SS, baseado em fórmulas hidráulicas (Manning
e da continuidade) e geom&tricas, anteriormente analisadas. Coo
siderou-se os quatros casos que podem apresentar-se no dimensio
namento de canais de seção trapezoidal, retangular e triangular
(Apôndice 1)
Para executar o programa, procede-se da seguinte maneira:
a) coloca-se o disquete contendo o programa (CANAL.I3AS);
b) digita-se a instrução "M CANAL", (CR)
o) dá-se entrada as informações solicitadas na tela do micro
17
computador; e
d) após ter sido dada a entrada das informações a iml)rossora
fornecerá tabelas contendo os dados de dimonsionamento dos
canais considerados.
5. EXERCIdOS
Dimensionar os seguintes tipos de canais:
a) de seção trapezoidal
- Canal 1.- Dados conhecidos:
B = 2,00 m
II = 1,00 n
M = 1,5
N = 0,030
1 = 0,002 (n/m)
Calcular: V, Q o os outros elementos da seção física do ca
nal
- Canal 2.- Dados conhecidos:
B=1,OOm
11 = 0,SOm
M = 1,0
N = 0,025
Q = 1,00 (m 3 /s)
Calcular: V, 1 e os outros elementos da seção física do canal
- Canal 3.- Dados conhecidos:
B=2,00m
M = 1,5
N = 0,030
Q = 3,8115 (m 3 /s)
V = 1,0890 (mis)
Calcular: ii e 1 e outros elementos da sõção física do ca
na 1
- Canal 4.- Dados conhecidos:
Q = 1,00 (m 3 /s)
N = 0,025
1 = 0,0053 (mim)
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M = 1,0
Calcular: H, 13, ! e os outros elementos da seção física
do canal
Na Tabela 5, encontra-se a solução destes quatros casos;
b) de seção retangular
- Canal 1.- Dados conhecidos
8 = 1,00 m
II = 0,50 m
N = 0,030
1 = 0,0037 (mim)
Calcular: V, Q e os outros elementos da seção física do
canal
- Canal 2.- Dados conhecidos:
B = 1,50 m
ii = 0,80 m
N = 0,030
Q = 1,1637 (m 3 /s)
Calcular: V, 1 e os outros elementos da seção física do
canal
- Canal 3.- Dados conhecidos:
13 = 1,00 m
N = 0,030
Q = 0,4023 (3/)
V = 0,8046 (mis)
Calcular: ii e 1 e outros elementos da seção física do ca
nal
- Canal 4.- Dados conhecidos:
Q = 1,1637 (m 3 /s)
N = 0,030
1 = 0,003 (mim)
Calcular: 11, 13, V e outros elementos da seção física do
canal
Na Tabela 6, encontra-se a solução destes quatro casos;
c) de seção triangular
- Canal 1.- Dados conhecidos:
H = 0,40 m
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14 = 1,0
N = 0,030
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Calcular: V, Q e os outros elementos da seção física do
canal
Canal 2.- Dados conhecidos:
H = 0,60 m
M = 1,5
14 = 0,025 (mim)
Q = 0,4690 (m 3 /s)
Calcular: V, 1 e outros elementos da seção física do ca
na 1
- Canal 3.- Dados cohecidos:
14 = 1,0
N = 0,030
Q = 0,1024 (m 3 /s)
V = 0,6398 (mis)
Calcular: 11, 1 e os outros elementos da seção física do
- canal.
- Canal 4.-. Dados conhecidos:
Q = 0,4690 (m 3 /s)
N = 0,025
1 = 0,003 (mim)
M = 1,5
Calcular: H, V e os outros elementos da seção física do
canal
Na Tabela 7, encontra-se a solução destes guatros casos.
6. REFERaNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AZEVEDO NETTO, J.M. de & ACOSTA ALVAREZ, G. MctntcU dct hLdkautLccL.
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