dc.creator | Ferreira, Pedro Freitas | |
dc.date.accessioned | 2021-04-15T20:33:38Z | |
dc.date.available | 2021-04-15T20:33:38Z | |
dc.date.issued | 2019-08-05 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/20594 | |
dc.description.abstract | Among the available models for design flows estimation, the Curve-Number (CN)
method in conjunction with the Triangular Unit Hydrograph Method (HUT) is
highlighted. These are widely used methods, but there are also criticisms and doubts.
In the CN method, the biggest difficulty is the choice of its CN parameter and there is
contestation of the initial abstraction ratio (λ) defined as 0,2. For HUT, the time of
concentration (tc) is an indispensable parameter and with uncertainty in the estimate.
Errors in these parameters can influence the design of hydraulic structures. Therefore,
for the six basins of the Arroio Dilúvio and the Alto da Colina basin, this study aimed
to estimate tc, λ and CN, from observed data and through empirical methods or preestablished
values, and to verify the simulated hydrograph with these information.
Based on these data, the tc was determined and the estimation errors were verified
through thirty methods. Also, from the data, λ and CN were determined and compared
with the value of λ defined by the SCS and the estimated CN based on tables. The
results showed that, in general, the tc of the data presented great dispersion and
correlation with the intensity of the precipitation. For the tc estimated with the methods,
the best overall result was with the use of Kerby and had an average error of 57%,
compared to the tc of the seven basin data. For rural basins the Simas-Hawkins
method produced the best tc results, along with SCS lag and Desbordes for one of
these basins. In urban basins, for each case, different tc methods were the best option,
with errors ranging from 35% in Bela Vista to 65% in Alto da Colina. From the data we
obtained λ for the surface runoff obtained by three separation methods, and in all cases
its median was lower than the 0,20 defined by the SCS. For almost all basins it was
evident that λ = 0,05 is the most realistic value, except for Beco Carvalho and Arroio
do Meio which had higher results when using the concave flow separation method.
From the data, the CN was calibrated to λ = 0.2 and λ observed. For λ = 0.2, in all
basins the calibrated CN was superior to that determined by the use of tables,
demonstrating that the tabulated CN should be used with caution, because it
underestimated the runoff. Finally, the calibrated CN with observed λ has provided a
more realistic value so that it may be useful for designers or future studies. With tc, λ
and CN, the hydrograph were simulated by the CN-HUT method. For the estimated
and pre-established tc, λ and CN, the generated hydrographs underestimated the
volumes in relation to the observations. With tc, λ and CN observed, there were better
results, especially for the tc calibrated as a function of the observed tc. However, for
some events, the results were still unacceptable and future studies peak factor rate
and recession factor rate of the HUT are needed. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Curva número | por |
dc.subject | Tempo de concentração | por |
dc.subject | Incerteza | por |
dc.subject | Curve-number | eng |
dc.subject | Time of concentration | eng |
dc.subject | Uncertainty | eng |
dc.title | Tempo de concentração e parâmetros da metodologia da curva número: uma avaliação para bacias brasileiras | por |
dc.title.alternative | Time of concentration and parameters of the curve number methodology: an evaluation for brazilian basins | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | Entre os modelos disponíveis para a estimativa da vazão de projeto, se destaca o
método da Curva-Número (CN) em conjunto com o Hidrograma Unitário Triangular
(HUT). São métodos amplamente utilizados, porém, também há críticas e dúvidas.
No método CN, a maior dificuldade é a escolha do seu parâmetro CN e há contestação
da taxa de abstração inicial (λ) definida como 0,2. Para o HUT, o tempo de
concentração (tc) é um parâmetro imprescindível e com incerteza na estimativa. Erros
nesses parâmetros podem influenciar no dimensionamento de estruturas hidráulicas.
Por isso, para as seis bacias do arroio Dilúvio e bacia do Alto da Colina, este trabalho
teve como finalidade estimar o tc, λ e CN, a partir de dados observados e através de
métodos empíricos ou valores preestabelecidos, e verificar o hidrograma simulado
com essas informações. Com base nesses dados determinou-se o tc e verificou-se os
erros de sua estimativa através de trinta métodos. Ainda, a partir dos dados
determinou-se λ e CN e comparou-se com o valor de λ definido pelo SCS e o CN
estimado com base em tabelas. Os resultados demonstraram que, de maneira geral,
o tc dos dados apresentou grande dispersão e correlação com a intensidade da
precipitação. Para o tc estimado com os métodos, o melhor resultado geral foi com a
utilização de Kerby e teve um erro médio de 57%, em relação ao tc dos dados das
sete bacias. Para as bacias rurais o método de Simas-Hawkins produziu os melhores
resultados de tc, juntamente ao SCS lag e Desbordes para uma destas bacias. Nas
bacias urbanas, para cada caso, métodos de tc diferentes apresentaram-se como a
melhor opção, com erros desde 35% em Bela Vista até 65% no Alto da Colina. A partir
dos dados obteve-se λ, para o escoamento superficial obtido por três métodos de
separação, e em todos os casos a sua mediana foi menor que o 0,20 definido pelo
SCS. Para quase todas bacias ficou evidente que λ = 0,05 é o valor mais realista, com
exceção de Beco Carvalho e Arroio do Meio que tiveram resultados mais elevados
quando se utilizou o método côncavo de separação do escoamento. A partir dos dados
calibrou-se o CN para λ = 0,2 e λ observado. Para λ = 0,2, em todas bacias o CN
calibrado foi superior ao determinado pelo uso de tabelas, demonstrando que o CN
tabelado deve ser utilizado com cautela porque subestimou o escoamento superficial.
Por fim, o CN calibrado com λ observado forneceu um valor mais realista para que
possa ser útil para projetistas ou estudos futuros. Com o tc, λ e CN, simulou-se os
hidrogramas pelo método CN-HUT. Para o tc, λ e CN estimado e preestabelecido os
hidrogramas gerados subestimaram os volumes em relação as observações. Com
tc, λ e CN observado houve resultados melhores, especialmente para o tc calibrado
em função do tc observado. Entretanto, para alguns eventos os resultados ainda foram
inaceitáveis e estudos futuros do fator de pico e recessão do HUT são necessários. | por |
dc.contributor.advisor1 | Piccilli, Daniel Gustavo Allasia | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3858010328968944 | por |
dc.contributor.referee1 | Tassi, Rutinéia | |
dc.contributor.referee2 | Kobiyama, Masato | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/6788854679425229 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Civil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |