Águas pluviais
Calculadora de escoamento pelo método racional (Q = CiA)
O método racional é o modo padrão de estimar a vazão de pico de pequenas bacias de drenagem, para dimensionar bocas de lobo, valetas e tubulações de águas pluviais. A intensidade da chuva deve ser tomada para uma duração igual ao tempo de concentração.
Fórmula
Q = Cf × C × i × A, em que Q é em pés cúbicos por segundo, i em polegadas por hora e A em acres. As unidades funcionam porque 1 acre-polegada por hora = 1.008 cfs, tomado como 1.0. O produto Cf × C é limitado a 1.0. 1 cfs = 448.83 gpm.
Exemplo resolvido
Uma área residencial mista de 10 acres com C = 0.5 e intensidade de 4.0 in/h para um tempo de retorno de 10 anos: Q = 0.5 × 4.0 × 10 = 20 cfs (cerca de 8,977 gpm).
Premissas e limitações
- Indicado para pequenas bacias hidrográficas, normalmente abaixo de cerca de 200 acres (muitos órgãos fixam limites menores).
- A intensidade da chuva é uniforme sobre a área, para uma duração igual ao tempo de concentração.
- Fornece apenas uma vazão de pico, e não um volume de escoamento nem um hidrograma.
- Fatores de frequência conforme o FHWA HEC-22: 1,1 para 25 anos, 1,2 para 50 anos, 1,25 para 100 anos.
Perguntas frequentes
Qual coeficiente de escoamento devo usar?
Faixas típicas do FHWA HEC-22: cerca de 0.70 a 0.95 para pavimentos e telhados, 0.30 a 0.50 para residências unifamiliares e 0.05 a 0.35 para gramados, conforme o solo e a declividade. O manual de drenagem local pode prescrever valores.
Onde obtenho a intensidade da chuva?
A partir do Atlas 14 da NOAA (servidor de dados de frequência de precipitação, PFDS) ou das curvas IDF locais, usando uma duração igual ao tempo de concentração e o período de retorno de projeto.
Quando não devo usar o método racional?
Para bacias grandes ou complexas, ou quando você precisa do volume de escoamento para o dimensionamento de detenção, use o NRCS TR-55 ou um método de hidrograma.