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RELATÓRIO DE PRÁTICA LABORATORIAL Auno: José Márcio Motta RA: 1124538 Polo: Belo Horizonte Curso: Engenharia Civil Período: 10 Data: 04/09/2021 Carga Horária: 3h Disciplina: Prática Laboratorial de Projeto de Infraestrutura Urbana Professor: Juliana Cristina Leal Salvador Conti QUADRO DESCRITIVO DE PRÁTICA PRÁTICA LABORATORIAL Nº: 918087-1 Desenvolvimento de Rede Viária de um Loteamento C.H.: 3h DATA: 04/09/2021 INTRODUÇÃO: Elaboraremos de posse do roteiro apresentado em sala de aula o desenvolvimento de uma rede viária de um loteamento residencial de uma área no município de Uberaba – MG, adequando a funcionalidade necessária de acordo técnicas aplicáveis e com as normas vigentes e legislação municipal específica. OBJETIVOS: O principal objetivo da atividade é construir conhecimentos referentes à elaboração de projetos de rede viária de loteamento urbano. Equipe do grupo alunos: 1. José Marcio Motta RA 1124538 2. Everton de Lima RA 1117730 3. Cristiano Angelo de Souza RA 1115952 4. Sara RA MATERIAL: ✓ Computador pessoal ✓ Recurso audiovisual (aula Remota) ✓ Projeto Urbanístico disponibilizado de um loteamento. METODOLOGIA: De posse do projeto disponibilizada na aula elaboraremos uma análise geral da gleba para criação de uma planta de loteamento viária com vias arteriais, coletoras, locais e de transição, onde faremos a distribuição dos lotes, quadras, áreas verdes, de lazer, contendo seus cortes e dimensionamentos da seção transversal, faremos também a análise de todo contorno para posterior análise de melhor aproveitamento, evitando erros e inviabilizando o projeto através das tabelas disponíveis, Normas da ABNT e leis municipais vigentes no ponto de zoneamento urbano identificando RESULTADOS E DISCUSSÃO: Obtivemos resultados que foram favoráveis através do correto dimensionamento de todo loteamento de posse do roteiro de prática, onde tivemos a correta distribuição através de cálculos e análises levando em considerações aos requisitos mínimos para loteamento de topografia, desenho em planta e três dimensões, sistema de escoamentos de águas correntes e dormentes na faixa de domínio público das rodovias e ferrovia e dutos, questões relacionadas ao meio ambiente e preservação, atendendo a normas e leis municipais pertinentes vigentes para o zoneamento urbano. Anexo 1 Gleba e seu entorno ANEXO 2 – LOCALIZAÇÃO DA GLEBA SEGUNDO O PLANO DIRETOR DE UBERABA ANEXO 3 – DIRETRIZES PLANO DIRETOR MUNICIPAL ÁREA PARA LOTEAMENTO – GLEBA com curvas de níveis Parâmetros de Decilvidades Declividade (%) = variação de altitude/distância horizontal que há entre dois pontos (triângulo) Quanto mais ORTOGONAL for o segmento AB em relação às curvas de nível, maior declividade apresenta, porque o desnível permanece constante, porém reduz-se a distância horizontal. As declividades IDEAIS são as de níveis médios (os custos de urbanização demonstram isso claramente). Projeto Vário do Loteamento CONCLUSÃO: Concluímos que o correto dimensionamento dessas redes de distribuição da água é muito importante para que todo o núcleo urbano seja abastecido com vazão e pressão adequadas, o que irá garantir a boa alimentação de água dos reservatórios das residências. É de responsabilidade do Engenheiro Civil projetar e executar esses sistemas hidráulicos de forma a garantir que o planejamento, dimensionamentos, escolha das tubulações disponíveis no mercado atendam os cálculos realizados e as Normas da ABNT e Leis Municipais vigentes. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: CARVALHO, Celso Santos; ROSSBACH, Anaclaudia (orgs.) O Estatuto da Cidade: comentado = The City Statute of Brazil : a commentary – São Paulo: Ministério das Cidades: Aliança das Cidades, 2010. Disponível em: http://www.secid.ma.gov.br/files/2014/09/Estatuto-da- Cidadecomentado.pdf. Acesso em 23 jun. 2017. CONLIN, Jonathan. História de duas cidades: Paris, Londres e o nascimento da cidade moderna. Tradução Márcia Soares Guimarães. – 1ª ed. – Belo Horizonte: Autêntica Editora, 2015. Biblioteca Pearson Virtual RAÚJO FILHO, Clidenor Ferreira de...[et al.]. Introdução à engenharia, inovação tecnológica e gestão de manutenção. – Uberaba: Universidade de Uberaba, 2013. MASCARO, Juan Luis; YOSHINAGA, Mário. Infraestrutura Urbana. – 1ª ed. - Editora Masquatro, 2005. MASCARO, Juan Luis. Manual de loteamentos e urbanização –– Editora Sagra Luzzatto, 1997 RECH, Adir Ubaldo Rech, RECH, Advandro. Direito Urbanístico: fundamentos para a construção de um plano diretor sustentável na área urbana e rural. – Caxias do Sul: Rio Grande do Sul, RS: Educs, 2010. Biblioteca Pearson Virtual VASCONCELOS, Eduardo Alcântara de. Políticas de transporte no Brasil: a construção da RELATÓRIO DE PRÁTICA LABORATORIAL mobilidade excludente. - Barueri, SP: Manole, 2013. Biblioteca Pearson Virtual YAMAWAKI, Yumi; SALVI, Luciana Teresa. Introdução à Gestão do Meio Urbano. – Curitiba: InterSaberes, 2013. Biblioteca Pearson Virtual Aluno: José Márcio Motta RA: 1124538 Polo: Belo Horizonte Curso: Engenharia Civil Período: 10 Data: 18/09/2021 Carga Horária: 4h Disciplina: Prática Laboratorial de Projeto de Infraestrutura Urbana Professor: Cristiano Dorca Ferreira QUADRO DESCRITIVO DE PRÁTICA PRÁTICA LABORATORIAL Nº: 918087-2 Projeto de Rede de Abastecimento de Água C.H.: 4h DATA: 18/09/2021 INTRODUÇÃO: A fundamentação teórica dessa prática consiste em dimensionar a rede de distribuição de água de um bairro de acordo com a proposta disponibilizada no roteiro de prática, garantindo a qualidade, economia e eficiência no abastecimento. OBJETIVOS: Construir conhecimentos referentes à elaboração de projetos de rede de distribuição pública de água. MATERIAL: ✓ Computador pessoal ✓ Recurso audiovisual (aula Remota) ✓ Programa MS Excel ✓ Projeto Urbanístico disponibilizado de um loteamento, preferencialmente, em formato A1 ✓ Calculadora Científica. RESULTADOS E DISCUSSÃO: Planta do Loteamento e cotas Realizando os cálculos através das fórmulas apresentadas no roteiro, obtivemos resultados que foram favoráveis através do correto dimensionamento de todos os trechos da rede de abastecimento de água proposta no roteiro de prática, onde tivemos a necessidade de comprovar através de cálculos demostrado na tabela a seguir. 1) Determinar a população que será abastecida em cada trecho P=𝐿𝑜𝑡𝑒𝑠 ∗ ℎ𝑎𝑏 Sendo: P = população que será abastecida a jusante do trecho incluindo a população do trecho. Lotes = quantidade de lotes a jusante que serão abastecidos incluindo os lotes do trecho. hab = 4 (número de moradores por lote). 2) Calcular a vazão de vazão de dimensionamento Q = (𝑃 ∗ 𝑞 ∗ 𝐾1 ∗ 𝐾2)/86400 Sendo: Q = vazão de dimensionamento ( l/s ) P = população que será abastecida a jusante deste trecho (incluindo o trecho) q = 250 l/hab*dia (consumo per capita) K1 = 1,2 (coeficiente de dia de maior consumo) K2 = 1,5 (coeficiente de hora de maior consumo) c 3) Calcular a velocidade do trecho, lembrando que a velocidade máxima 𝑉𝑚𝑎𝑥 = 0,6 + 1,5 ∗ 𝐷 m/s. Se a velocidade ultrapassar a velocidade máxima, um novo diâmetro deverá ser adotado. V= 𝑄/A Onde: V = velocidade (m/s), Q = vazão (m³/s) A = área (m²) os diâmetros internos comerciais que serão adotados no projeto são 50mm, 75mm, 100mm, 150mm, 200mm, 250mm e 300mm. c. 4) Calcular a perda de carga unitária para este trecho. Sendo: j = perda de carga unitária (m/m) Q = vazão (m³/s) D = diâmetro interno do tubo (m) C = coeficiente deHazzen Willians (em função do material da instalação) Nesta prática, o material das instalações será de PVC. Portanto, o valor de C=140. 5) Determinar o comprimento do trecho - L 6) Calcular a perda de carga no trecho - ∆ℎ = 𝑗 ∗ 𝐿; onde: ∆ℎ = Perda de carga total (m) j = Perda de carga unitária (m/m) L = Comprimento do trecho (m). 7)Calcular a Cota Piezométrica do nó a jusante do trecho (nós são os dois pontos das extremidades de cada trecho). 𝐶𝑃𝐽 = 𝐶𝑃𝑀 − ∆ℎ; onde: CPJ = Cota Piezométrica a jusante do trecho (m) CPM = Cota Piezométrica a montante do trecho (m) ∆h = Perda de carga (m ). 8)Calcular a pressão disponível do nó a jusante do trecho. 𝑃𝑑𝑖𝑠 = 𝐶𝑃𝐽 – 𝐶𝑇; onde: Pdis = Pressão Disponível do nó a jusante do trecho (m) CPJ = Cota Piezométrica a jusante do trecho (m) 𝐶𝑇 = Cota do Terreno (m). 9) Para o diâmetro adotado ser considerado correto, é necessário que sejam atendidas, simultaneamente, as seguintes condições: • A velocidade de escoamento tem que ser menor do que a Vmax. • A pressão estática máxima nas tubulações distribuidoras deve ser de 500 kPa, enquanto a pressão dinâmica mínima deve ser de 100 kPa. c.12) Caso o diâmetro adotado não atenda a uma destas condições, o trecho deve ser recalculado com um diâmetro comercial acima. 11) O dimensionamento será finalizado quando todos os trechos da rede forem dimensionados e as condições forem atendidas simultaneamente. Cálculos e análises de resultados Seguindo os procedimentos descritos no tópico 8, os alunos terão feito o dimensionamento de todos os trechos da rede de abastecimento de água. Os valores calculados devem ser preenchidos na Tabela 4. Tabela 4 – Dimensionamento de Instalações Prediais - Água Fria RELATÓRIO DE PRÁTICA LABORATORIAL CONCLUSÃO: Concluímos que o correto dimensionamento dessas redes de distribuição da água é muito importante para que todo o núcleo urbano seja abastecido com vazão e pressão adequadas, o que irá garantir a boa alimentação de água dos reservatórios das residências. É de responsabilidade do Engenheiro Civil projetar e executar esses sistemas hidráulicos de forma a garantir que o planejamento, dimensionamentos, escolha das tubulações disponíveis no mercado atendam os cálculos realizados e as Normas Vigentes da ABNT. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: AZEVEDO NETO, JOSÉ M.D. Manual de Hidráulica. São Paulo: E. Blücher, 1982. PORTO, RODRIGO DE MELO. Hidráulica Básica. São Paulo. Edusp. 2001 BAPTISTA, MÁRCIO. Fundamentos de Engenharia Hidráulica. Belo Horizonte. UFMG. 2016 Aluno: José Márcio Motta RA: 1124538 Polo: Belo Horizonte Curso: Engenharia Civil Período: 10 Data: 25/09/2021 Carga Horária: 4h Disciplina: Prática Laboratorial de Projeto de Infraestrutura Urbana Professor: Cristiano Dorca Ferreira QUADRO DESCRITIVO DE PRÁTICA PRÁTICA LABORATORIAL Nº: 918087-3 Projeto de Coleta de Esgoto Sanitário C.H.: 4h DATA: 25/09/2021 INTRODUÇÃO: A fundamentação teórica dessa prática consiste em dimensionar a rede de esgoto de um bairro de acordo com a proposta disponibilizada no roteiro de prática. OBJETIVOS: Desenvolver conhecimentos referentes à elaboração de projetos de coleta e distribuição de esgoto sanitário urbano. MATERIAL: ✓ Computador pessoal; ✓ Recurso audiovisual (aula Remota) ✓ Programa CAD; ✓ Programa MS Excel; ✓ Projeto urbanístico de um loteamento, preferencialmente em formato A3. ✓ Calculadora Científica. RESULTADOS E DISCUSSÃO: Seguindo os procedimentos descritos no roteiro de prática obtivemos os resultados satisfatórios realizando dos cálculos, onde avaliamos as considerações necessitamos alterar alguns passos para atender os corretos dimensionamentos de rede coletora de esgoto, através da aplicação das fórmulas e lançamento dos valores calculados inserindo na tabela disponibilizada pelo professor. No dimensionamento das instalações de coleta de esgoto sanitário, deve-se seguir a metodologia que está exposta a seguir. a) Cálculo da vazão do trecho: Vazão máxima populacional do trecho → Qmax = Sendo: Qmax = vazão máxima de dimensionamento ( l/s ) P = população que será abastecida a jusante deste trecho (incluindo o trecho) q = consumo per capita (l/hab*dia) K1 = coeficiente de dia de maior consumo K2 = coeficiente de hora de maior consumo C = taxa de retorno Vazão mínima populacional do trecho → Qmin=(P*q*K3*C)/86400 Sendo: Qmin = vazão mínima de dimensionamento ( l/s ) P = população que será abastecida a jusante deste trecho (incluindo o trecho) q = consumo per capita (l/hab*dia) K3 = coeficiente mínima horária C = taxa de retorno Vazão de infiltração → Qinf = Σ (rede montante)*Ti Sendo: Qinf = vazão de infiltração (l/s) Ti = Taxa de infiltração = 0,1 l/s*km Vazão máxima de dimensionamento → Qmax dim = Qmax + Qinf Vazão mínima de dimensionamento → Qmin dim = Qmin b) O próximo passo é dimensionar a rede coletora de esgoto. A máxima altura da lâmina de água será de 75% do diâmetro para escoamento subcrítico e 50% do diâmetro para escoamento supercrítico. Para determinar a área da seção de escoamento da água e o raio hidráulico, utiliza-se a Tabela 1 Tabela 1 – Elementos geométricos da seção circular Avaliação da tabela 1 Tabela 4 – Dimensionamento de Rede de Coleta de Esgoto Sanitário CONCLUSÃO: Foi possível demonstrar durante o desenvolvimento dessa atividade prática que o correto dimensionamento do projeto de coleta de esgoto de uma cidade é de extrema importante para que o transporte dos dejetos ocorra de forma adequada. Trazendo grandes benefícios para a saúde e a qualidade de vida da população. É de responsabilidade do Engenheiro Civil projetar e executar esses sistemas hidráulicos no dimensionamento das instalações de coleta de esgoto sanitário seguindo a metodologia proposta e atendimento as Normas da ABNT. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: AZEVEDO NETO, JOSÉ M.D. Manual de Hidráulica. São Paulo: E. Blücher, 1982. TSUTIYA, M. T.; ALEM SOBRINHO, P. Coleta e Transporte de Esgoto Sanitário. 2. ed. São Paulo: Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2000. BAPTISTA, MÁRCIO. Fundamentos de Engenharia Hidráulica. Belo Horizonte. UFMG. 2016 RELATÓRIO DE PRÁTICA LABORATORIAL Aluno: José Márcio Motta RA: 1124538 Polo: Belo Horizonte Curso: Engenharia Civil Período: 10 Data: 25/09/2021 Carga Horária: 4h Disciplina: Prática Laboratorial de Projeto de Infraestrutura Urbana Professor: Cristiano Dorca Ferreira QUADRO DESCRITIVO DE PRÁTICA PRÁTICA LABORATORIAL Nº: 918087-4 Projeto de Drenagem Urbana C.H.: 4 H DATA: 25/09/2021 INTRODUÇÃO: Esta prática trata de desenvolver o dimensionamento do sistema de drenagem urbana de um projeto seguindo o roteiro disponibilizado pelo professor e aplicando Técnicas conforme Normas da ABNT. OBJETIVOS: O principal objetivo dessa atividade prática será desenvolver habilidades e conhecimentos com relação à elaboração de projetos de drenagem urbana seguindo o roteiro disponibilizado em sala de aula. MATERIAL: ✓ Computador pessoal ✓ Recurso audiovisual (aula Remota) ✓ Programa MS Excel ✓ Projeto Urbanístico disponibilizado de um loteamento, preferencialmente, em formato A1 ✓ Calculadora Científica. METODOLOGIA: No dimensionamento do sistema de drenagem urbana, deve-se seguir a seguinte metodologia: Para o cálculo da vazão da chuva de cada área de contribuição da cobertura,será utilizado o Método Racional, conforme fórmula apresentado a seguir. O método racional é utilizado para áreas urbanas de até 5 km² : . O passo seguinte é dimensionar as sarjetas. O cálculo da capacidade das sarjetas será através da fórmula de Maning O próximo passo é dimensionar as bocas de lobo . Para dimensionar boca de lobo do tipo grelha será utilizada a seguinte fó rmula: O próximo passo é dimensionar as galerias, lembrando que a vazão da chuva deve ser inferior à capacidade da galeria. A máxima altura da lâmina de água na seção do tubo é igual a 0,8D. Portanto, a área da seção de escoamento será inferior à seção do tubo. Para determinar a área da seção de escoamento da água e o raio hidráulico, utiliza-se a Tabela de elementos geométricos da seção circular. RESULTADOS E DISCUSSÃO: Foram seguidos os procedimentos descritos no roteiro de prática e as orientações dadas pelo professor durante a aula prática, possibilitando assim definir o dimensionamento das sarjetas, as bocas de lobo e da galeria. Os valores calculados foram lançados na tabela abaixo aplicando as fórmulas e verificação nas tabelas de referências conforme apresentada no roteiro. Loteamento Disponibilizado Sendo: y – altura da lâmina de água A – área da seção molhada D – Diâmetro do tubo Rh – Raio Hidráulico Q – Vazão da chuva Qp = Vazão à seção plena (seção cheia do tubo) Para determinar a vazão à seção plena utiliza-se a fórmula de maning : Sendo: Q – vazão da capacidade da calha (m³/s) A – Área da seção do tubo – (m²), sendo D o diâmetro do tubo. Rh – Raio Hidráulico - (m), P – Perímetro Molhado – – (m) I – Declividade do conduto (m/m) n – coeficiente de rugosidade de maning O próximo passo é determinar a relação: Com o valor da relação de Q/Qp (onde Q é a vazão de coleta do esgoto e Qp a vazão do tubo a seção plena), pode-se extrair da Tabela 1 os valores de: Y/D = s A/D² = t Rh/D = u, O valor da área da seção molhada ou área da seção do escoamento (A esc) será: A esc = r*D² O valor do Raio Hidráulico para a seção do escoamento (Rh esc) será : Rh esc = u*D O próximo passo calcular a velocidade de escoamento O cálculo da velocidade crítica é realizado da seguinte maneira: Sendo: Vcr – velocidade crítica g – Aceleração da gravidade Rhesc – raio hidráulico da seção de escoamento O próximo passo é determinar o valor do Rhmin. Inicialmente, determina-se a relação: Com o valor da relação de Qmin / Qp (onde Qmin é a vazão mínima de coleta do esgoto e Qp a vazão do tubo a seção plena), pode-se extrair da Tabela 1 os valores de: Rhmin/D =x, O valor do Raio Hidráulico mínimo para a seção do escoamento na condição de vazão mínima (Rhmin) será, então: Rhmin = x*D Para determinar a Tensão de Arraste, serão utilizados os parâmetros de escoamento na condição da vazão mínima. Sendo: Ta – tensão de arraste, Rhmin – raio hidráulico para o escoamento na condição de vazão mínima. I – Declividade do trecho analisado (m/m) ᵞ – peso específico da água (9.800 N/m³) Para melhor rendimento da aula e correção das atividades dos alunos, a planta urbanística deve conter a locação e a numeração dos poços de visita, além das cotas do terreno e dos lotes. a) De posse do traçado da rede coletora e da locação dos poços de visita, o próximo passo é numerar os trechos. Cada tubulação que interliga dois poços de visita será considerada um trecho. b) A seguir, é descrito o processo a ser desenvolvido para um único trecho. Este processo deve ser repetido para todos os trechos do projeto. c) À medida que os trechos forem sendo dimensionados, os resultados dos cálculos devem ser lançados na Tabela 4. Considerar que a tubulação do projeto será de PVC. Portanto, o valor de coeficiente de rugosidade de maning utilizado (n) será igual a n = 0,011. d) Roteiro para dimensionamento de um trecho d.1) Determinar a vazão máxima e mínima de dimensionamento de cada trecho. Lembrar sempre de considerar a população a montante de cada trecho. Em projetos de rede de coleta de esgoto, nenhuma vazão (tanto a vazão máxima com a vazão mínima) pode ser inferior a 1,5 l/s. Caso isso aconteça, adotar o valor da vazão igual a 1,5 l/s. d.2) A seguir, deve-se dimensionar o diâmetro, que será calculado pela seguinte fórmula: Onde: Qmax – vazão máxima de dimensionamento I – Declividade do trecho O diâmetro adotado (D) será o comercial com dimensão imediatamente acima do valor de Dtent. d.3) O Passo seguinte é determinar o valor de Qpleno. Com o valor do Qmax / Qpleno extrair os valores de y/D, A/D² e Rh/D. d.4) Determinar o valor da velocidade de escoamento e da velocidade crítica. Classifique da seguinte maneira: Se Vesc < Vcr, o regime de escoamento será Subcrítico e portanto deve ser atendida a seguinte condição: Y/D < 0,75. Caso esta condição não seja atendida, alterar o valor de D para um diâmetro comercial acima e retornar ao item c. Se Vesc > Vcr o regime de escoamento será supercrítico e, portanto, deve ser atendida a seguinte condição: Y/D < 0,50. Caso esta condição não seja atendida, alterar o valor do D para um diâmetro comercial acima e retornar ao item c. d.5) O máximo valor de Vesc é igual a 5,00 m/s. Caso esta condição não seja atendida, retornar ao item C e alterar o valor da declividade do trecho, reduzindo o seu valor. d.6) O mínimo valor da Ta, sendo que : Ta> 1 Pa. Caso esta condição não seja atendida, retornar ao item C e alterar o valor da declividade do trecho, aumentado o seu valor. O dimensionamento estará finalizado quando todos os trechos da rede atenderem simultaneamente às condições dos itens d.3, d.4, d.5 e d.6. Tabela 1 – Elementos geométricos da seção circular Explicação detalhada do cálculo pelo professor: Tabela 4 – Dimensionamento de Drenagem Urbana CONCLUSÃO: Através aplicação da prática conseguimos verificar com o desenvolvimento da atividade que o correto dimensionamento do sistema de drenagem em uma cidade é de extrema importância para que não ocorram enchentes e alagamentos, com consequentes, prejuízos para a população. É de responsabilidade do Engenheiro Civil garantir que os projetos e a execução desses sistemas sejam realizados de forma adequada atendendo todos os requisitos da Normas da ABNT garantindo o bom funcionamento do sistema. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: AZEVEDO NETO, JOSÉ M.D. Manual de Hidráulica. São Paulo: E. Blücher, 1982. PORTO, RODRIGO DE MELO. Hidráulica Básica. São Paulo. Edusp. 2001 BAPTISTA, MÁRCIO. Fundamentos de Engenharia Hidráulica. Belo Horizonte. UFMG. 2016
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