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1 TANIA KNAACK DE SOUZA LEITURA COMPLEMENTAR – TEXTOS COMPILADOS NOTAS DE AULA – DRENAGEM URBANA 2 1. DRENAGEM (Prof. Antonio Cardoso Neto) Drenagem é o termo empregado na designação das instalações destinadas a escoar o excesso de água, seja em rodovias, na zona rural ou na malha urbana, sendo que a drenagem desta última é o objetivo do nosso estudo. A drenagem urbana não se restringe aos aspectos puramente técnicos impostos pelos limites restritos à engenharia, pois compreende o conjunto de todas as medidas a serem tomadas que visem à atenuação dos riscos e dos prejuízos decorrentes de inundações aos quais a sociedade está sujeita. 2. CONSEQÜÊNCIAS DA URBANIZAÇÃO NA DRENAGEM DA BACIA (Prof. Antonio Cardoso Neto) O comportamento do escoamento superficial direto sofre alterações substanciais em decorrência do processo de urbanização de uma bacia, principalmente como consequência da impermeabilização da superfície, o que produz maiores picos e vazões. Já na primeira fase de implantação de uma cidade, o desmatamento pode causar um aumento dos picos e volumes e, consequentemente, da erosão do solo; se o desenvolvimento urbano posterior ocorrer de forma desordenada, estes resultados deploráveis podem ser agravados com o assoreamento em canais e galerias, diminuindo suas capacidades de condução do excesso de água. Além de degradar a qualidade da água e possibilitar a veiculação de moléstias, a deficiência de redes de esgoto contribui também para aumentar a possibilidade de ocorrência de inundações. Uma coleta de lixo ineficiente, somada a um comportamento indisciplinado dos cidadãos, acaba por entupir bueiros e galerias e deteriorar ainda mais a qualidade da água. A estes problemas soma-se a ocupação indisciplinada das várzeas, que também produz maiores picos, aumentando os custos gerais de utilidade pública e causando maiores prejuízos. Os problemas advindos de um mal planejamento não se restringem ao local de estudo, uma vez que a introdução de redes de drenagem ocasiona uma diminuição considerável no tempo de concentração e maiores picos a jusante. Os problemas de controle de poluição diretamente relacionados à drenagem urbana têm sua origem na deterioração da qualidade dos cursos receptores das águas pluviais. Além de aumentar o volume do escoamento superficial direto, a impermeabilização da superfície também faz com que a recarga subterrânea, já reduzida pelo aumento do volume das águas servidas (consequência do aumento da densidade populacional), diminua ainda mais, restringindo as vazões básicas a níveis que podem chegar a comprometer a qualidade da água pluvial nestes cursos receptores, não bastasse o fato de que o aumento do volume das águas servidas já é um fator de degradação da qualidade das águas pluviais. 3 3. SISTEMAS DE MACRODRENAGEM É o sistema constituído por canais de maiores dimensões, que recebem as contribuições do sistema de microdrenagem e as lançam no corpo receptor; geralmente dimensionado para o período de retorno de 25 anos, veiculando vazões superiores a 10m³/s. Objetivo: preservar vidas e propriedades. A macrodrenagem inclui: reservatórios; túneis; condutores receptores ou coletores finais: rios, córregos, canais ou galerias (com D> 1,5m) toda a bacia onde se insere a área urbana a drenar. 4. SISTEMAS DE MICRODRENAGEM É o sistema composto pelo pavimento das ruas, sarjetas, caixas de ralo, galerias de águas pluviais, canaletas e canais de pequenas dimensões, veiculando vazões inferiores ou iguais a 10m³/s; geralmente, dimensionado para um período de retorno de 10 anos. Objetivo: minimizar danos à população e ao trânsito. A microdrenagem inclui: sarjetas bocas coletoras galerias (D≤1,5m) poços de visita 5. BACIA HIDROGRÁFICA (Prof. Antonio Cardoso Neto) É a área de captação natural dos fluxos de água, originados a partir da precipitação, que faz convergir os escoamentos para um único ponto de saída, seu exutório. A área de drenagem (A) é a superfície em projeção horizontal, delimitada pelo divisor de águas. É geralmente medida em quilômetros quadrados (km2) ou hectares (ha). ´ Normalmente, as bacias ocupadas pelo processo de urbanização são de portes pequeno e médio. Devido à variação natural dos parâmetros que influem no comportamento hidrológico da bacia, a distinção entre bacias pequenas e médias é imprecisa e até mesmo subjetiva. Comumente, bacias com tempo de concentração inferior a 1 hora e/ou área de drenagem não superior a 2,5 km2 são classificadas como pequenas. Bacias com tempo de concentração superior a 12 horas e/ou área de 4 drenagem maior que 1.000 km2 se classificam como grandes. Bacias médias se situam entre esses dois tipos. Bacias Tempo Concentração (hora) Área (km²) Pequenas tc < 1 A < 2,5 Médias 1 < tc < 12 2,5 < A < 1.000 Grandes tc > 12 A > 1.000 6. PRECIPITAÇÃO PLUVIOMÉTRICA OU CHUVA Dado hidrológico de entrada utilizado no cálculo das vazões de projeto de obras de drenagem urbana. Altura Pluviométrica (P): corresponde à espessura média da lâmina da água precipitada, que recobriria a região atingida pela precipitação, admitindo-se que esta água não se infiltrasse, não evaporasse nem escoasse para fora dos limites da bacia. A unidade de medição é o mm de chuva, definido como a quantidade de precipitação correspondente a um volume de 1 litro por metro quadrado de superfície. A altura pluviométrica total multiplicada pela área da bacia fornece o volume médio. Intensidade média (mm/h) (mm/min): A altura pluviométrica (lâmina de água), dividida pela duração, indica a intensidade média dessa precipitação. Duração: é o tempo transcorrido entre o início e o fim da chuva, expresso em horas ou minutos. 7. TEMPO DE CONCENTRAÇÃO (tc) Tempo que uma gota teórica de uma precipitação máxima leva para percorrer a distância do ponto mais demorado para chegar na saída da bacia (seção de interesse). Nesse tempo temos a garantia de que toda a bacia hidrográfica está contribuindo para o escoamento superficial nessa seção. Em projetos hidráulicos, o procedimento mais usual consiste em adotar a duração da precipitação como igual ao tempo de concentração, de forma que, para esse tempo, toda a área de drenagem da bacia vai estar contribuindo para a seção de interesse. A maneira mais adequada de determinação do tempo de concentração é a partir de dados observados de precipitação e vazão. No entanto, são raras as bacias hidrográficas que dispõem desse tipo de 5 informação. Para contornar esses problemas, são apresentadas na literatura algumas formulações empíricas para a determinação do tempo de concentração. TEMPO DE CONCENTRAÇÃO tc (min) Valores para tc (min) Fórmula Observações Kirpich Bacias pequenas (escoamento no solo) tc = 57 [ L³ / ΔH ] 0,385 ΔH - declividade talvegue principal (m) L – comprim. do talvegue principal (km) Kirpich modificado Bacias médias ou grandes tc =1,5 x 57 [ L³ / ΔH ] 0,385 ΔH - declividade talvegue principal (m) L – comprim. do talvegue principal (km) Kerby Escoamento laminar - terreno tc = 1,44 [ L x n (1/(S) 0,5 )] 0,47 L – comprim. do talvegue principal (km) S- declividade talvegue principal (m/m) N = coeficiente de Kerby Ven Te Chow Bacias pequenas tc = 25,2 ( L √S )0,64 L – comprim. do talvegue principal (km) S- declividade do talvegue principal (%) Federal Aviation Agency tc = 103 [1,1 – C ] L0,5 S -0,3 L – comprim. do talvegue principal (km) S- declividade do talvegue principal (%) C = coeficiente de escoam superficial Fator de Ajuste para Kirpich Cobertura do solo Fator de ajuste Escoamento Superficial Geral e canais de grama natural 2,0 Em solo nu ou valas na estrada 1,0 Em superfícies de concreto ou asfalto 0,4 Fluxo em canais de concreto 0,2 Coeficiente de Rugosidade ‘”n” – Fórmula de KerbyTipo de superfície Coeficiente n Lisa e impermeável 0,02 Terreno endurecido e desnudo 0,10 Pasto ralo, terreno cultivado em fileiras e superfície desnuda, moderadamente áspera 0,20 Pasto ou vegetação arbustiva 0,40 Mata de árvores decíduas 0,60 Mata de árvores decíduas tendo o solo recoberto por espessa camada de detritos vegetais 0,80 6 8. TEMPO DE RECORRÊNCIA (TR) (Período de Retorno) Nível de segurança da obra. É o tempo médio, em anos, em que o evento é igualado ou superado, pelo menos uma vez. É relacionado à frequência com que esse evento ocorre (f): TR = 1/f TR = tempo de recorrência (anos) f = frequência de ocorrência do evento TR em um ano. Uma chuva que é igualada ou excedida, em média, a cada 25 anos, terá um tempo de recorrência de 25 anos. Assim, essa chuva tem 4% de probabilidade de ser igualada ou excedida em um ano qualquer, isoladamente. Quanto maior o tempo de recorrência escolhido, maior será a segurança do sistema, ainda que maiores serão os custos. A escolha do TR está diretamente ligada ao risco a ser assumido. Análise da frequência e tempo de retorno das precipitações máximas anuais de uma região (dados das precipitações máx por um período de 16 anos) 9. RISCO E FREQUÊNCIA A probabilidade de ocorrência de um evento hidrológico de uma observação é o inverso do período de retorno: P = 1/Tr A probabilidade de não ocorrer é P= 1 - 1/ Tr A probabilidade de não ocorrer para “n” anos é: P = ( 1 - 1/ Tr)n A probabilidade de ocorrer, pelo menos uma vez, em “n” anos será: P = 1 - ( 1 - 1/ Tr )n Sendo assim, a probabilidade de ocorrência de um evento que ponha em risco a obra ao longo de um período de “n” anos de utilização ou vida útil, é definida como risco “R” é expressa por: R= 1 – ( 1 - 1/ Tr)n Sendo: Tr = período de retorno (anos); n= número de anos de utilização das instalações ou vida útil; R= risco (entre zero e 1). 7 Tempos de Recorrência (Tr)em área urbana (recomendados pela CETESB) Tipo de Obra Tipo de Ocupação Tr (anos) Microdrenagem Residencial 2 Comercial 5 Área com edifícios de serviço público 5 Aeroportos 2 - 5 Áreas comerciais e arteriais de tráfego 5 - 10 Macrodrenagem Áreas comerciais e residenciais 50 - 100 Áreas de importância específica 500 Tempos de Recorrência (Tr)em área urbana (recomendados pela RIO-ÁGUAS) Tipo de dispositivo de drenagem Tr (anos) Microdrenagem – dispositivos de drenagem superficial, galerias de águas pluviais 10 Microdrenagem – aproveitamento de rede existente 5 Canais de macrodrenagem não revestidos 10 Canais de macrodrenagem revestidos 25 10. VAZÃO DE PROJETO Vazão que tenha pouca probabilidade de ser igualada ou superada uma vez dentro da vida útil da obra. Quando se dispõe de registros de vazão nas áreas nas quais se pretende realizar obras de drenagem urbana, utiliza-se o Método Estatístico. Na grande maioria das vezes, não possuímos esses registros de vazão. No entanto, pode-se sintetizar as vazões de projeto por meio dos dados de precipitação, através dos Métodos Indiretos. 8 A classificação da bacia em pequena ou média, na utilização dos métodos indiretos, é fundamental. Embora se possa utilizar o método racional (indireto) em bacias pequenas, não é recomendável que o mesmo seja usado para o cálculo das vazões em bacias de porte médio. Devido à necessidade de se considerar a variação temporal da intensidade da chuva e o amortecimento na bacia de porte médio, são usadas, normalmente, técnicas baseadas na teoria do hidrograma unitário, pois do contrário as vazões de pico seriam superestimadas. METODOLOGIAS PARA ESTIMAR A VAZÃO DE PROJETO As metodologias básicas de cálculo da vazão de projeto concentram-se na bacia hidrográfica ou na disponibilidade de dados fluviométricos históricos Método Dados Circunstância Bacia típica Obra Indireto Precipitação e Bacia Hidrográfica Não é possível o uso estatístico para obter a vazão máxima Pequena: áreas de vias, pátios e quadras Microdrenagem Estatístico Distribuição de probabilidade da vazão máxima Dados históricos confiáveis. Uso e ocupação do solo inalterados Média a grande: córregos, rios e lagos Macrodrenagem MÉTODOS RECOMENDADOS PELO DNIT Dados Área (km²) Método Sem dados < 4 Racional 4 a 10 Racional modificado >10 Hidrograma Unitário Triangular - HUT Com dados > 10 anos Estatístico MÉTODOS RECOMENDADOS PELA RIO-ÁGUAS Área (ha) Método ≤ 100 Racional modificado e critério de Fantolli > 100 Hidrograma Unitário NRCS 11. MÉTODOS INDIRETOS A vazão de projeto é calculada pelos dados da bacia hidrográfica e das precipitações máximas. Quando são utilizados: na indisponibilidade de dados históricos de vazão; for detectado mudanças no uso e ocupação do solo (que possam modificar as características do escoamento superficial ao longo o tempo); as séries históricas são consideradas não confiáveis; para bacias pequenas. Métodos Indiretos: Método Racional Método Racional Modificado Método Hidrograma Unitário 9 12. MÉTODO RACIONAL Premissas básicas adotadas pelo Método Racional: o pico do deflúvio superficial (ou escoamento superficial), relativo a um dado ponto do projeto, é função do tempo de concentração (tc) assim como da intensidade da chuva (i), cuja duração é suposta como sendo igual a esse tempo de concentração. as condições de permeabilidade das superfícies permanecem constantes durante a ocorrência da chuva O pico do deflúvio superficial direto ocorre quando toda a área de drenagem, a montante do ponto do projeto, passa a contribuir no escoamento. 12.1 Coeficiente de escoamento superficial (run off ou deflúvio) Razão entre a chuva total e a chuva efetiva. Representa apenas a parcela da precipitação que chega a seção de controle. Chuva efetiva (deflúvio superficial) – parcela que, efetivamente, gera o escoamento superficial. Parcela que chega à seção de controle Chuva total – chuva efetiva = perda ou abstração ( infiltração + interceptação + armazenamento + evaporação) Quanto menor a possibilidade da água precipitada infiltra-se no solo, ou de ficar retida pela vegetação, maior será a parcela que se transformará em escoamento superficial direto, resultando um valor mais elevado para o coeficiente C. Para uma área com diferentes coeficientes de escoamento superficial, calcular o coeficiente de escoamento superficial equivalente: Q = vazão máxima (m³/s) i = intensidade de precipitação (mm/h) A = área da bacia de contribuição (km²) C = coeficiente de escoamento superficial (run off) Q = C.i.A 3,6 𝑪 = 𝒄𝒉𝒖𝒗𝒂 𝒆𝒇𝒆𝒕𝒊𝒗𝒂 𝒄𝒉𝒖𝒗𝒂 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 𝑪𝒆𝒒𝒖𝒊𝒗 = 𝑪𝒊 𝑨𝒊 𝑨𝒊 10 11 12.2 CHUVA DE PROJETO Um valor de vazão que tenha pouca probabilidade de ser igualada ou superada pelo menos uma vez dentro da vida útil da obra. O sistema deverá ter plena capacidade de resposta ao volume de água precipitado. Principais aspectos para elaboração da chuva de projeto: área de abrangência (área de drenagem que recebe a chuva), tempo de duração e probabilidade de ocorrência. Comportamento das chuvas de uma região: Para uma mesma duração de chuva, uma maior intensidade estará associada a um maior período de recorrência. A intensidade é diretamente proporcional ao período de retorno. Para um mesmo tipo de recorrência, a intensidade média de uma chuva dada duração é tanto maior quanto menos essa duração. A intensidade é inversamente proporcional à duração da chuva. A chuva varia no espaço, sua intensidade não é uniforme sobre uma determinada área. A partir do núcleo da chuva, a intensidade decai exponencialmente à medida que se afasta dele. A intensidade decai exponencialmente à medida que aumentaa área. No método racional, a chuva tem a duração do tempo de concentração (tc) e o tempo de recorrência (Tr) correspondente ao risco admitido para a obra. Também se considera que a intensidade da chuva é constante por toda a bacia, não se levando em conta a distribuição espacial da chuva. HIETOGRAMA Registro da variação da precipitação ao longo do tempo (no eixo das ordenadas ficam as precipitações e no eixo das abcissas, o tempo). A área do gráfico representa a precipitação total em mm, durante esse intervalo de tempo. Unidades: [P]=mm/h e [t]=h, ou ainda, [P]=mm/min e [t]=min 12 HIETOGRAMA X HIDROGRAMA O hidrograma pode ser entendido como resposta da bacia hidrográfica a uma dada precipitação e a contribuição de um aquífero. Registra a variação da vazão ao longo do tempo. O hietograma (precipitação de chuva) gera o hidrograma (vazão numa seção de interesse). Na seção do curso de água, onde se está registrando a vazão, observa-se que no início da precipitação não há escoamento superficial, a água da chuva é absorvida totalmente pelo solo (perdas iniciais) e contribui para o escoamento de base (subterrâneo). Decorrido certo intervalo de tempo, uma parte da água de chuva continua infiltrando (perdas contínuas) e uma parte gera o escoamento superficial (perdas efetivas – efetivamente se transformaram em escoamento direto). A vazão de projeto é a vazão máxima. EQUAÇÕES IDF (INTENSIDADE – DURAÇÃO – FREQUÊNCIA) Fornecem a chuva máxima (mm/h) em função da duração da chuva (tc) e do período de retorno (Tr). A equação IDF nos dá uma chuva com intensidade constante, igual a intensidade média. A adoção dessa chuva constante é relativamente comum, mas é uma simplificação. i = intensidade pluviométrica (mm/h) Tr = tempo de recorrência (anos) t = tempo de duração da precipitação (min) a,b,c e d = coeficientes tabelados 13 Coeficientes das equações IDF dos postos pluviométricos do Rio de Janeiro Pluviômetro a b c d Fonte Santa Cruz 711,30 0,186 7,00 0,687 PCRJ- Cohidro (1992) Campo Grande 891,67 0,187 14,00 0,689 PCRJ- Cohidro (1992) Mendanha 843,78 0,177 12,00 0,698 PCRJ- Cohidro (1992) Bangu 1.208,96 0,177 14,00 0,788 PCRJ- Cohidro (1992) Jardim Botânico 1.239,00 0,150 20,00 0,740 Ulysses Alcântara (1960) Capela Mayrink 921,39 0,162 15,46 0,673 Rio-Águas (2003) Via11 (Jacarepaguá) 1.423,20 0,196 14,58 0,796 Rio-Águas (2005) Sabóia Lima 1.782,78 0,178 16,60 0,841 Rio-Águas (2006) Benfica 7.032,07 0,150 29,68 1,141 Rio-Águas (2006) Realengo 1.164,04 0,148 6,96 0,769 Rio-Águas (2006) Irajá 5.986,27 0,157 29,70 1,050 Rio-Águas (2007) Eletrobrás -Taquara 1.660,34 0,156 14,79 0,841 Rio-Águas (2009) 14 13. MÉTODO RACIONAL MODIFICADO (áreas de 4 a 10 km²) Considera a distribuição espacial da chuva (que no método racional é considerada constante). “Os valores de precipitações pontuais observados em um posto pluviométrico deverão ser ajustados para serem adotados como valores médios de áreas maiores situadas no entorno do posto” Bacia Rural Bacia Urbana Área bacia n (coef distrib.) Área bacia n (coef distrib.) A (km²) A-0,10 A (ha) A -0,15 Instruções Técnicas do Rio de Janeiro (Rio-Águas) Microdrenagem Macrodrenagem Área bacia n (coef distrib.) Área bacia n (coef distrib.) A≤ 1 ha 1 A≤ 10 km² 1 A >1ha A -0,15 A > 10 km² Critério National Weather Service 14. MÉTODO RACIONAL MODIFICADO E CRITÉRIO DE FANTOLLI (Instrução Técnica Rio de Janeiro) 14. ELEMENTOS DE MICRODRENAGEM Os elementos principais da microdrenagem são os meio-fios, as sarjetas, as bocas de lobo, os poços de visita, as galerias, os condutos forçados, as estações de bombeamento e os sarjetões. Meio-fio. São constituídos de blocos de concreto ou de pedra, situados entre a via pública e o passeio, com sua face superior nivelada com o passeio, formando uma faixa paralela ao eixo da via pública. Sarjetas. São as faixas formadas pelo limite da via pública com os meio fios, formando uma calha que coleta as águas pluviais oriundas da rua. Bocas coletoras. São dispositivos de captação das águas das sarjetas. Q = vazão máxima (m³/s) n = coeficiente de distribuição i = intensidade de precipitação (mm/h) A = área da bacia de contribuição (km²) C = coeficiente de escoamento superficial (run off) Q = n x C.i.A 3,6 Q = n x f.i.A 3,6 Q = vazão máxima (m³/s) n = coeficiente de distribuição i = intensidade de precipitação (mm/h) A = área da bacia de contribuição (km²) ≤ 1 km² f = coeficiente de deflúvio (Fantolli) f = m (i.t)1/3 f = m (i.t)1/3 m = 0,0725 C t = tempo de concentração (min) C = coeficiente de run off 15 Poços de visita. São dispositivos colocados em pontos convenientes do sistema, para permitir sua manutenção. Galerias. São as canalizações públicas destinadas a escoar as águas pluviais oriundas das ligações privadas e das bocas-de-lobo. Condutos forçados e estações de bombeamento. Quando não há condições de escoamento por gravidade para a retirada da água de um canal de drenagem para um outro, recorre-se aos condutos forçados e às estações de bombeamento. Sarjetões. São formados pela própria pavimentação nos cruzamentos das vias públicas, formando calhas que servem para orientar o fluxo das águas que escoam pelas sarjetas. A RIO-ÁGUAS não permite ligações de ralos às galerias em caixas cegas ou de passagem, ou seja, todas as ligações deverão ser executadas nos poços de visita 14.1 Ruas A declividade transversal da rua tem 2 funções: Declividade transversal recomendada (%) - DNIT Veículos Pedestres e Ciclistas 2 a 6 0,5 a 2 1 – bocas coletoras 2 – tubos de ligação 3 – caixas de ligação 4 – poços de visita 5 – galeria subterrânea 6 – limite sarjeta/guia 7 – declividade da rua (sentido do escoamento) encaminhar água para a sarjeta afastar veículos que trafegam em sentidos opostos 16 14.2 Sarjeta É o dispositivo longitudinal que coleta e conduz a águas superficiais de áreas públicas e de lotes, que não se comunicam à rede de águas pluviais, às caixas coletoras. O canal, em geral triangular, é delimitado pelo meio fio e a faixa pavimentada da via. A capacidade de descarga das sarjetas depende de sua declividade, rugosidade e forma. Se não houver vazão excessiva, o abaulamento das vias públicas faz com que as águas provenientes da precipitação escoem pelas sarjetas. O excesso de vazão ocasiona inundação das calçadas, e as velocidades altas podem até erodir o pavimento. Fator de Redução da Capacidade de Escoamento No caso das sarjetas de pequena declividade, multiplica-se o valor da capacidade calculada por um fator de redução que considera a obstrução por sedimentos. No caso das sarjetas de alta declividade, multiplica-se o valor da capacidade calculada por um fator de redução para reduzir as velocidades elevadas e consequentes riscos aos pedestres. 17 Dimensionamento 18 14.2 Bocas Coletoras Também denominadas de bocas de lobo, são estruturas hidráulicas para captação das águas superficiais transportadas pelas sarjetas; em geral situam-se sob o passeio ou sob a sarjeta Boca-de-lobo com entrada pela guia: A água, ao se acumular sobre a boca-de-lobo com entrada pela guia, gera uma lâmina d'água mais fina que a altura da abertura no meio-fio, fazendo com que a abertura se comporte como um vertedouro de seção retangular, cuja capacidade de engolimento é: Redução da Capacidade de Escoamento Tanto a obstrução ocasionada por detritos como a irregularidade do pavimento das vias públicas próximo às sarjetas fazem comque a capacidade real de engolimento das bocas coletoras seja inferior à calculada. Esta redução pode ser estimada por meio da tabela abaixo. 14.3 Poços de Visita A colocação dos poços-de-visita deve atender à necessidade de visita em mudanças de direção, de declividade e de diâmetro, ao entroncamento dos trechos e às bocas-de-lobo. O afastamento entre poços de visita consecutivos deve ser o máximo possível, por critérios econômicos. Q = vazão em m3/s y = altura da lâmina d'água próxima à abertura da guia (m) L = comprimento da soleira (m) 19 Além de proporcionar acesso aos condutos para sua manutenção, os poços de visita também funcionam como caixas de ligação aos ramais secundários. Portanto, sempre deve haver um poço de visita onde houver mudanças de seção, de declividade ou de direção nas tubulações e nas junções dos troncos aos ramais. 14.4 Galerias As galerias serão projetadas como condutos livres. O dimensionamento das galerias é feito através das equações de Chézy e Manning e outras expressões adotadas para o escoamento da vazão de projeto em regime permanente uniforme. O problema principal é a determinação das declividades e dimensões mais econômicas. No entanto, as normas seguintes podem orientar a escolha desses parâmetros. Deve-se adotar condutos de no mínimo 400 mm de diâmetro para evitar obstruções. (recomendação RIO-ÁGUAS) Nunca se deve diminuir as seções à jusante, pois qualquer detrito que venha a se alojar na tubulação deve ser conduzido até a descarga final. Para que se minimize o volume de escavação, a declividade dos condutos deve se adaptar o mais que for possível à declividade do terreno. Os ajustes nas conexões de condutos de seções diferentes devem ser feitos pela geratriz superior interna. Relação de enchimento (Y/D) (recomendação RIO-ÁGUAS) Tipo de conduto Relação de enchimento Galerias e ramais circulares Y/D ≤ 0,85 Galerias retangulares fechadas Y/D ≤ 0,90 Canaletas retangulares abertas Y/D ≤ 0,80 Canaletas circulares abertas (meia calha) Y/D ≤ 0,30 Tempo de concentração inicial (tc) recomendado pela RIO-ÁGUAS Tipologia da área a montante Declividade da sarjeta < 3% > 3% Áreas de construções densas Áreas residenciais Parques, jardins, campos 10 min. 12 min 15 min 7 min. 10 min 12 min O tempo de concentração (tc) será determinado a partir da soma de tempos distintos: tc = tp + te tp = tempo de percurso – tempo de escoamento dentro da galeria ou canal, calculado pelo Método Cinemático; te = tempo de entrada – tempo gasto pelas chuvas caídas nos pontos mais distantes da bacia para atingirem o primeiro ralo ou seção considerada; 20 PLANILHA DE CÁLCULO PARA REDES DRENAGEM ÁGUAS PLUVIAIS Trecho Comp (m) Área Tempo conc. (min) Coef Esc. Intensid. (mm/h) Vazão (m³/s) Declivid. (m/m) Diâmet (mm) Cota do Terreno Cota do Coletor Veloc. (m/s) Tempo Escoam (min) Trecho (m²) Total (m²) Montante (m) Jusante (m) Montante (m) Jusante (m)