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Métodos para calcular o tempo de concentração

O tempo de concentração é o tempo em que a água leva para percorrer desde o ponto mais distante da bacia até o ponto exutório, ou seja, do projeto.

foto de uma calculadora ao lado de uma caneta em cima de um caderno

Delimitando o tempo de concentração (TC), descobrimos em quanto tempo a água leva para sair do ponto mais distante da bacia e chegar no nosso ponto de análise.


Para isso, precisamos delimitar alguns pontos. Como o próprio ponto de análise, a área, a contribuição e o coeficiente de escoamento.


O TC também pode ser definido como o tempo gasto para que toda a bacia contribua para o escoamento superficial na seção considerada.



Ele pode ser calculado por vários métodos e, apesar de não existir o método certo ou errado, os resultados serão valores bem distintos.


Por isso, a orientação é que o engenheiro faça vários cálculos e simulações, vendo qual o mais se adequa ao empreendimento e tipologia.


Equação de Kirpich


A equação de Kirpich é uma das formas de calcular o tempo de concentração, inclusive é a que utilizamos nos projetos da EFCT.


Ela é ideal para estimar o tempo de concentração de pequenas bacias, ou seja, menores do que 0,5 Km² de área.


A equação é a seguinte:


tc = 57(L³/Dh)^0,385


tc = tempo de concentração

L = comprimento do curso d'água principal em Km

Dh = diferença de altitude em metros


Fórmula da onda cinemática


A fórmula da onda cinemática é uma outra forma de se calcular o tempo de concentração.


Ela foi desenvolvida a partir da equação de onda cinemática em pequenas bacias.


A equação é a seguinte:


tc = 3504^(n.L)^0,6*S^-0,3*I^-0,4


L = comprimento do talvegue (Km) (comprimento do rio acrescido da distância da nascente

principal ao divisor de águas).

n = coeficiente de rugosidade de Maning.

I = intensidade da chuva em mm/h.

S = declividade do talvegue em m/Km.


Essa equação já leva em consideração a quantidade de intensidade da chuva para definir o tempo de concentração.


Porém, acabamos ficando em um jogo de vai e volta, já que para definir a intensidade de chuva, precisamos ter o tempo de concentração.


Assim, seria necessário adotar um valor de intensidade ou calcular o TC, chegar na equação de chuva e lançar na fórmula.


Equação de Ventura


A equação de Ventura é calculada pela seguinte fórmula:


tc = 0,127√A/1


A = área da bacia, em Km²; e

I = declividade média do curso d'água principal, em m/m


Método Califórnia Culverts practice


O método Califórnia Culverts practice é indicado pelo Departamento de Águas e Energia Elétrica do estado de São Paulo para pequenas barragens.


Ela é semelhante à equação de Kirpich, mas montada de outra forma.


A equação dele é a seguinte: