Drenagem UrbanaGrupo: Dyego Oliveira, Mirella Paulino, Nevton Junior, Josean Ferreira.

DIMENSIONAMENTOPROJETO DO SISTEMA DE MICRODRENAGEM

composto por trs conjuntos de clculos que levantam a capacidade a admissvel de:

1. Sarjetas;2. Bocas de lobo;3. Sistemas de galerias pluviais.

Uma rede inicia-se quando uma sarjeta no capaz de conter o escoamento sem transbordar. O clculo das bocas de lobo faz-se posteriormente, aps conhecer onde elas se localizam.

SARJETASDEFINIO

so canais longitudinais; em geral triangulares; seo limitada pela guia e a pista de rolamento.

FUNES DA SARJETA

evitar a inundao dos pavimentos; escoar guas (guas de chuva ou das descargas de coletores pluviais das edificaes); possibilitar o escoamento das guas para as bocas coletoras.

SARJETASDIMENSES

A largura e altura das sarjetas devem ser adequadas para:

o trnsito de pessoas; abertura das portas dos carros.

SARJETASDIMENSES MNIMAS DAS VIAS URBANAS

Fonte: PUPPI (1981)

SARJETASREAS DE CONTRIBUIO

A rea de drenagem de uma via composta pela:

faixa da pista que contribui para a sarjeta (Largura = F/2, sendo F a largura total da via: plataforma e passeio);

faixa da quadra lindeira com largura a.

SARJETASVALORES DE REFERNCIA PARA DIMENSIONAMENTO DAS SARJETAS (BELO HORIZONTE)

SARJETASESQUEMA DE UMA SARJETA

SARJETASOnde:

W = largura da sarjeta L = largura do escoamento Yo = lmina da gua h = altura do meio fio Z0 = inverso da declividade transversal da sarjeta Z1 = inverso da declividade transversal do pavimento

CAPACIDADE MXIMA DE VAZO DA SARJETA

A capacidade mxima de vazo de uma sarjeta obtida atravs da associao das equaes de Manning e da continuidade:

SARJETASEQUAES

SARJETASOS CLCULOS DEVEM FORNECER:

a capacidade de escoamento das sarjetas (Qo); a velocidade (Vo); altura da lmina da gua (Yo); os tempos de percurso dos escoamentos.

Esses dados so, posteriormente, utilizados no dimensionamento das bocas coletoras e galerias.

SARJETASCOEFICIENTE DE RUGOSIDADE DE MANNING PARA SARJETAS:

SARJETASPROCEDIMENTO DE CLCULO

SARJETAS

SARJETAS

SARJETASAPLICA-SE AS SEGUINTES FRMULAS:

SARJETASTEMPO DE PERCURSO

Depois de calcular a capacidade da sarjeta e sua velocidade, calcula-se o tempo de percurso do escoamento da mesma, usando as seguintes frmulas:

SARJETASSARJETES

Para o dimensionamento de sargetes o valor de z a ser calculado :

SARJETASDepois do , determina-se o Fator de Reduo:

multiplica-se a capacidade terica (Qteor) da sarjeta por um fator de reduo (Fr), o que corresponde a capacidade admissvel da mesma.

indispensvel considerar o fator de reduo, pois este evitar a obstruo por sedimentao em sarjetas de baixa declividade, velocidades elevadas e riscos aos pedestres em sarjetas de alta declividade.

SARJETAS DECLIVIDADE

I < 0,4% - Fr = 0,5 0,6% < I < 2% - Fr = 0,8 outras declividades - o Fr depender do tipo de via e de sua

relao com outras vias.

SARJETASCOMPRIMENTO TIL DA SARJETA - Lu (m)

Igualando-se a vazo hidrulica da sarjeta com a vazo de projeto obtm-se o comprimento til a uma determinada declividade da via e que corresponde vazo mxima admissvel da sarjeta (Qadmissvel).

Bocas de Lobo

Denomina-se boca de lobo o dispositivo de drenagem disposto de forma esparsada ao longo de

sarjetas, destinado a esvazi-las, recolhendo as guas superficiais a um coletor de maior

capacidade hidrulica, situado em plano inferior.

Bocas de lobo Tipos de bocas de lobo:

Bocas de Lobo As bocas de lobo normalmente so compostas dos seguintes elementos:

I. Caixa de alvenaria: situada sob a calada ( com entrada dgua atravs de cantoneira) ou sob a rua (grelha).

II. Grelha: pea com barras longitudinais e transversais espaadas entre si, para permitir a captao de gua, segurana das pessoas e impedir a entrada de materiais prejudiciais aos coletores.

III. Quadro ou caixilho: dispositivo destinado a receber a grelha.

IV. Cantoneira (guia-chapu): elemento dotado de abertura vertical junto ao meio-fio, que permite a entrada de gua.

Bocas de Lobo Critrios que devem ser levados em conta na elaborao de projeto:

I. No deve ser permitida a instalao da boca-de-lobo em ruas sem sarjeta;

II. Com exceo, onde seja projetada a sarjeta do tipo C, desejvel que todas as bocas- de- lobo sejam instaladas com depresso no pavimento adjacente;

III. O mximo espaamento admitido entre bocas-de-lobo de 60m;

IV. Segundo os dimetros dos ramais, a capacidade mxima de vazo a considerar neles a constante na tabela a seguir;

Bocas de LoboCapacidade mxima de ramais (WILKEN, 1978) Capacidade dos ramais

Bocas de LoboVI. A interligao entre as bocas-de-lobo e o poo de visita ou caixa de passagem feita por conexo com declividade mnima de 1%;

VII. A abertura na cantoneira somente influi na capacidade de vazo quando tiver sido esgota- da a da grelha ou por obstruo desta;

VIII. Em pontos de cruzamento de ruas principais ou avenidas, necessrio remover 100% das descargas provenientes da chuva inicial de projeto para evitar a passagem de gua atravs dessas vias.

Sugestes de configuraes do posicionamento de bocas-de-lobo para diversos tipos de cruzamentos de vias urbanas a seguir;

Bocas de Lobo Configuraes tpicas de cruzamentos em sistemas de drenagem:

Bocas de Lobo Configuraes tpicas de cruzamentos em sistemas de drenagem:

Bocas de Lobo CAPACIDADE DE ENGOLIMENTO DE BOCA-DE-LOBO:

Uma boca-de-lobo dimensionada segundo a convergncia dos seus fluxos laterais encaminhados pela sarjeta. Segundo esse critrio, elas se classificam em: I. Situadas em pontos baixos das sarjetas (afluxo pelas duas laterais):Os dois ramos da sarjeta, laterais boca-de-lobo, possuem declividades convergindo para esta.

II. Situadas em pontos intermedirios das sarjetas (greide contnuo):A declividade da sarjeta passante mantm-se constante e o afluxo vem por uma lateral da boca-de-lobo.

Bocas de Lobo A boca-de-lobo situada em ponto baixo ocorre nas curvas de concordncia verticais cncavas; a

ltima possibilidade para esgotamento dgua e merece ateno redobrada, com o uso de um

coeficiente de segurana conservador e de dispositivos combinados. Alm do aspecto relativo ao

posicionamento, a boca-de-lobo pode ser simples, com grelha e combinada. Ento, para cada

posicionamento e tipo de boca-de-lobo, h uma formulao emprica de dimensionamento.

Bocas de Lobo Bocas-de-lobo localizadas em pontos baixos:

Define-se ponto baixo de sarjeta a situao onde h mudana de declividade longitudinal, de positiva para negativa o esgotamento da gua nesse trecho da via concentra-se numa nica sarjeta, e a boca-de-lobo deve garantir a drenagem e ser projetada com um coeficiente de segurana adicional. Nesse caso recomenda-se que a boca-de-lobo seja do tipo combinada

Para o clculo da capacidade de boca-de-lobo situada em pontos baixos (inclusive nos cruzamen- tos das vias), deve ser adotado o mtodo baseado nas experincias do U.S. Army Corps of Engineers, sendo utilizado o formulrio que segue.

Bocas de lobo1. Entrada pela cantoneira (guia chapu)

a) Para casos em que y < 12 cm

I. boca-de-lobo simples (para valores de y< 12 cm):

Q = 1,7 y1,5 L 103

Onde: Q = capacidade de engolimento (l/s)y = carga hidrulica (m)L = comprimento da abertura da cantoneira (m)

Bocas de LoboII. boca-de-lobo dupla (para valores de y< 12 cm):

Q = 2 1,7 y1,5 L 103

b) Nas situaes em que y > 12 cm

Adotar nestes casos o nomograma da Figura 7.7, correspondente ao da pgina 283 do livro Drenagem Urbana Manual de Projeto, 3a Edio, 1986, DAEE / CETESB, So Paulo.

Bocas de lobo2. Entrada pela grelha

a) boca-de-lobo simples com grelha:

Q = 2,383 y1,5

Onde:Q = vazo de engolimento (l/s)y = carga hidrulica sobre a grelha (cm)

b) boca-de-lobo dupla com grelha:

Q = 2 2,383 y1,5

O que drenagem urbana? o conjunto de medidas que tm como objetivo minimizar os riscos que a populao est

sujeita, e diminuir os prejuzos causados pelas inundaes, possibilitando o desenvolvimento urbano de forma harmnica, articulada e sustentvel. Ou seja, a drenagem o gerenciamento da gua da chuva que escoa no meio urbano.

Drenagem Urbana Muitas cidades vem sofrendo com o crescimento desordenado e rpido.

Isso vem provocando um choque brusco nos sistemas de drenagem urbana ou de captao das guas pluviais.

Recentemente vrias cidades sofrem com a fora das guas das chuvascomo por exemplo, So Paulo, Rio de Janeiro e Goinia.

Drenagem urbanaSISTEMA DE DRENAGEM URBANA

O sistema de drenagem urbana constitudo por dois sistemas:

Macrodrenagem: a parte de um sistema urbano de drenagem que deve afastar as guas de escoamento superficial resultante de uma chuva intensa de de perodo de retorno de 25, 50 a 100 anos. Ex.: Dique, reservatrios, canais (rios), tneis, grandes galerias, conteno de margem de rios, etc.

Microdrenagem: a parte de um sistema de drenagem que deve afastar as guas de escoamento superficial resultante de chuvas intensas com perodo de retorno menor que 10 anos, dependendo do tipo de ocupao da rea.

Drenagem Urbana A hidrologia Urbana bastante ampla sendo que a microdrenagem possui um papel

importantssimo na captao de guas pluviais e transportada por meio de galerias at os rios.

As redes de guas pluviais composta de galerias, bocas de lobo e poos de visitas conforme a figura abaixo:

Drenagem Urbana Os poos de visita so instalados nas mudanas de direo, de declividade ou de dimetro e

servem para ter acesso a inspeo e limpeza das canalizaes.

A poro entre dois poos de visitas denominada por trechos

So adotados parmetros para o dimensionamento de rede de guas pluviais, podendo citar alguns deles como:

Tempo de concentrao Velocidade mnima e mxima Tipo de escoamento considerado no clculo Remanso Dentre outros

Drenagem Urbana Tendo em vista a diversidade observada, preciso analisar os critrios e fix-los dentro de certas restries

para se dimensionar as galerias de guas pluviais.

Adotaremos os valores sugeridos por costa et. al.(2007)

Importante destacar o tipo de regime de escoamento. Deve-se adotar o escoamento em regime permanente com as tubulaes funcionando como condutos livres, minimizando possveis transtornos com a sobrepresso nas tubulaes.

Construtivamente deve-se posicionar, s galerias de guas pluviais no eixo das vias, adotando 1,0 m como recobrimento mnimo das tubulaes.

Dimensionamento de galerias de guas pluviais

Sob o ponto de vista de projeto, h recomendaes para se aplicar dois mtodos para estimar a vazo de projeto, em funo do tamanho da rea drenada

Mtodo racional para reas at 2km Mtodo do hidrograma unitrio para reas acima de 2km

So conceitos necessrios para o dimensionamento das galerias de guas pluviais. 1) Delimitao da bacia de contribuio

A presena de equipe topografica no local fundamental para delimitao da bacia contribuinte, assim como para identificar o sentido do escoamento em cada rua ou lote.

Dimensionamento de galerias de guas pluviais

2) Boca de lobo e poos de visita Para loteamentos com esquinas sem chanfros, as bocas de lobo, devem estar um pouco a montante por

motivos de segurana necessria travessia dos pedestres.

Para loteamento com chanfros, devem-se locar as bocas e lobo junto aos vrtices dos chanfros, possibilitando ligaes dessas bicas de lobo ao poo de visita.

Dimensionamento de galerias de guas pluvias3) Mosaico

pos o lanamento dos poos de visita e bocas de lobo, inicia-se a delimitao da bacia de contribuio para cada poo de visita, formando um mosaico de reas de influncia.

Dimensionamento de galerias de guas pluviais

4) TRECHO

Corresponde denominao dada tubulao entre dois poos de visitas

O primeiro nmero correponde ao elemento de montante e o segundo corresponde ao elemento de jusante.

Dimensionamento de galerias de guas pluviais5) Extenso da galeria (L)

Refere-se distncia entre dois poos de visita.

6) rea H a necessidade de se considerar dois tipos de rea para dimensionar as galerias. Uma refere-se rea

contribuinte local a cada poo de visita. j a outra, denominada rea total, corresponde soma da rea local com toda a rea drenada a montante.

7) Coeficiente de escoamento superficial [ C] A estimativa do coeficiente de escoamento superficial das reas de contribuio de um determinado PV pode

ser feita utilizando os coeficientes j estudados havendo a caracterizao do tipo e uso do solo, o valor de [C] adotado ser o resultado de uma ponderao.

Dimensionamento de galerias de guas pluviais8) Tempo de concetrao (tc)

Trata-se do tempo que uma gota de chuva demora a percorrer do ponto mais distante na bacia at um determinado PV

. Para os PVs iniciais de uma rede de drenagem, adota-se um tempo de concentrao de 5 minutos, enquanto

que para os demais PVs os tempos de concentrao correspondentes so obtidos de outros trechos.

Quando existirem mais de um trecho afluente de um PV, adota-se para este PV o maior valor de tempo de concentrao dentre os trechos afluentes, em conformidade com a definio de tempo de concentrao.

Bueiros

Os bueiros, segundo o DNIT (Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes), sao obras destinadas a permitir a passagem livre das aguas que correm as estradas e atraves desstas, permitindo a continuidade do escoamento natural.

BueirosOs bueiros sao compostos de bocas e corpo. O corpo e

a parte situada sob os cortes e aterros. Ja as bocas constituem os dispositivos de admissao e lanamento, a montante e a jusante, e sao compostas de soleira, muro de testa e alas. No caso de o nivel da entrada dagua na boca de montante estar situado abaixo da superficie do terreno natural, a referida boca devera ser substituida por uma caixa coletora.

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Bueiros

Micro Tipos de drenagem.

Alguns tipos de bueiros

Clculo da Vazo bueiro