Razia Projecto de Drenagem Retificado

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Licenciatura em Engenharia Hidráulica 4° Ano, 7° Semestre. 
Drenagem e Saneamento do Meio 
 
DIMENSIONAMENTO DE UM SISTEMA DE DRENAGEM DE ÁGUAS RESIDUAIS 
 
 
Discente: Docentes: 
Razia Zacarias de Azevedo Binasse Eng°. Celso Januário Baúque (MSc) 
 Eng°. Fernando Sávio (MSc) 
 
Songo, aos 27 de Agosto de 2022 
http://www.ispsongo.ac.mz/
 
 
 
Drenagem e Saneamento do Meio 
 
DIMENSIONAMENTO DE SISTEMA DE DRENAGEM DE ÁGUAS RESIDUAIS 
 
 
 
 
 
 
 
Discente: Docentes: 
Razia Zacarias de Azevedo Binasse Eng. Celso Januário Baúque (MSc) 
 Eng. Fernando Sávio (MSc) 
 
 
 
 
 
 
Songo, aos 27 de Agosto de 2022 
i 
 
Índice 
 Introdução .............................................................................................................................................. 5 
1.1 Objecto de estudo .......................................................................................................................... 6 
1.2 Objectivos ....................................................................................................................................... 6 
1.2.1 Objectivo Geral ....................................................................................................................... 6 
1.2.2 Objectivos Específicos ............................................................................................................ 6 
1.3 Métodos e Matériais ...................................................................................................................... 6 
1.4 Justificativa e Problematica ............................................................................................................ 7 
1.5 Justificativa ..................................................................................................................................... 7 
1.6 Problematica .................................................................................................................................. 7 
1.7 Estrutura organizacional do Projecto ............................................................................................. 8 
 Revisão Bibliográfica .............................................................................................................................. 9 
2.1 Sistemas de drenagem de águas residuais..................................................................................... 9 
2.1.1 Elementos de base para dimensionamento ........................................................................... 9 
2.1.2 Trabalhos de campo .............................................................................................................10 
2.1.3 Estudo do traçado das redes de drenagem .........................................................................10 
2.1.4 Caudais de projecto ..............................................................................................................11 
2.1.5 Caudais de águas residuais domésticas ...............................................................................11 
2.1.6 Caudais de águas residuais industriais e comerciais ............................................................11 
2.1.7 Caudais de infiltração ...........................................................................................................12 
2.1.8 Caudais de ponta ..................................................................................................................12 
2.1.9 Caudal de auto-limpeza ........................................................................................................12 
2.1.10 Dimensionamento hidráulico-sanitário................................................................................13 
2.1.11 Resultados ............................................................................................................................20 
 Perfis longitudinais dos colectores .......................................................................................................39 
3.1.1 Dimensionamento do colector 1: .........................................................................................46 
3.11 Apêndices .....................................................................................................................................52 
3.11.1 Conclusões .............................................................................................................................. 1 
3.11.2 Recomendações ..................................................................................................................... 1 
3.11.3 Referências Bibliográficas ...................................................................................................... 2 
ii 
 
 
Índice de figuras 
Figura 1: Situação 1 – terreno plano (não se atinge o recobrimento mínimo a jusante) ............... 16 
Figura 2: Terreno Inclinado- Atinge-se o recobrimento mínimo a jusante ................................... 17 
Figura 3: terreno muito inclinado (necessita de queda a montante) .............................................. 18 
Figura 4: Implantação dos colectores ............................................................................................ 18 
Figura 5: Características geométricas da secção circular .............................................................. 19 
 
Lista de abreviaturas 
RSPDADAR - Regulamento dos Sistemas Prediais de Distribuição de Água e de Drenagem de 
Águas Residuais 
ETAR - Estação de Tratamento de Águas Residuais 
𝑄𝑚 − Caudal médio anual 
𝑓𝑝 −factor de ponta instantâneo 
K – rugosidade da tubagem (m1/3/s) 
A – secção da tubagem (m2) 
R – raio hidráulico (m) 
i – inclinação (m/m) 
𝑖𝑚í𝑛 − inclinação mínima 
𝑖𝑚á𝑥 −inclinação máxima 
Rmin mont – recobrimento mínimo de montante 
Rmin jus – recobrimento mínimo de jusante 
icol − inclinação do colector 
 
iii 
 
Dedicatória 
O presente trabalho dedico em primeiro lugar aos meus pais, Zacarias José Binasse e Maria Luísa 
Abreu de Azevedo, aos meus irmãos; Rabia Binasse, Massimbo Binasse, Spring Binasse e Helga 
Binasse. 
 
 
Agradecimentos 
Em primeiro lugar quero agradecer a Deus, por me conceder vida, saúde e força para que este 
trabalho se realizasse. 
Aos docentes da cadeira Mestre Celso Januário Baúque e Mestre Fernando Sávio, orientadores do 
presente trabalho, não só na estruturação e transmissão dos seus conhecimentos, como todas as 
sugestões e apoio, os quais contribuíram para a execução deste trabalho. 
A todos os colegas que contribuíram directa ou indiretamente de alguma maneira para a 
concretização deste trabalho. 
A todos não mencionados, e que fizeram parte para que o trabalho fosse uma realidade, vão os 
meus agradecimentos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
iv 
 
Resumo 
O saneamento básico é fundamental para prevenir a proliferação de doenças típicas do meio hídrico 
e melhorar a qualidade de vida das populações. A coleta, transporte e tratamento correto das águas 
residuais é capaz de reduzir doenças como a cólera, malária, diarreia, entre outras) e possibilitar o 
reaproveitamento da água para usos não potáveis. Este trabalho tem como objetivo dimensionaruma rede de drenagem de águas residuais adequada para o bairro Matundo, cidade de Tete. 
O dimensionamento, implantação e traçado da rede teve-se em consideração os requisitos 
estabelecidos pela norma em vigar, na concepção da rede, devido às condições topográficas do 
terreno do local, foi possível dimensionar todo o sistema. 
 
Palavras-chave: dimensionamento, rede de drenagem, águas residuais, reaproveitamento. 
 
 
5 
 
 Introdução 
Águas residuais ê o termo utilizado pra definir o produto da água apos o uso humano seja ele por 
uso doméstico, comercial ou industrial, quando apresenta significativas alterações de sua 
característica iniciais. Também denominada de esgoto no meio informal as águas residuais em 
geral contem elevadas quantidades de matéria orgânica, assim como diversas substâncias poluentes 
eles podem causar danos a população. Por tando necessitam de um tratamento específico para 
serem devolvidas aos corpos recetores para eu neste retorno, não contaminem os cursos de água. 
A palavra esgoto tem sido amplamente usada para definir tanto a tubagem condutora das águas 
servidas de uma comunidade, como também o próprio líquido (que terá como designação mais 
correcta, de águas residuais) que flui por estas canalizações (de designação mais correcta, 
colectores, interceptores). Assim sendo, este termo será usado, mas com maior frequência para 
definir os despejos provenientes das diversas modalidades do uso e da origem das águas, tais como: 
 
➢ O uso doméstico, de utilidades públicas, comercial, águas de superfície, águas de infiltração 
(subsolo). 
As águas residuais domésticas provêm de residências, edifícios, instituições ou quaisquer 
edificações que contenham instalações de banheiros, lavanderias, cozinhas ou qualquer dispositivo 
de utilização da água para fins domésticos. Compõem-se essencialmente da água de banho, urina, 
fezes, papel, restos de comida, sabão, detergentes, águas de lavagem. 
A finalidade dos sistemas de drenagem é recolher, transportar e rejeitar nos meios recetores, em 
condições apropriadas, as águas residuais domésticas, comerciais e industriais. 
 
 
 
 
 
 
6 
 
1.1 Objecto de estudo 
Bairro Matundo é um dos bairros da cidade de Tete província de Tete, cuja a sua população é 
aproximadamente 2.137.700 habitantes. Segundo os dados do censo2017. 
 
Fonte: Google Earth Pro. 
1.2 Objectivos 
1.2.1 Objectivo Geral 
❖ Desenvolver um projecto de um sistema de Drenagem de águas residuais. 
1.2.2 Objectivos Específicos 
❖ Fazer o dimensionamento hidráulico dos sistemas; 
❖ Esboçar o traçado em planta e em perfil dos sistemas; 
❖ Fazer o perfil transversal das valas de drenagem; 
❖ Dimensionar os dispositivos que compõem os sistemas. 
 
1.3 Métodos e Matériais 
Os métodos e materiais usados neste trabalho, serão utilizadas de modo a alcançar o objectivo 
principal deste trabalho, de forma a conceber um sistema eficiente e dinâmico, vai se recorrer o 
uso de equações analíticas para o dimensionamento do projecto, e tabelas. Também se recorreu ao 
Mapa 1: vista aérea da área do bairro matundo, onde será feita a implantação projecto. 
 
7 
 
uso dos programas como: é o caso do “ArchiCAD, Google Earth Pro, Global Mapper”, para a 
extração das curvas de nível no local e para traçado em planta e em perfil do sistema de drenagem. 
 
1.4 Justificativa e Problematica 
1.5 Justificativa 
Visto que o tratamento de águas residuais no solo: infiltração rápida, infiltração lenta ou 
escoamento superficial, tem sindo óptima solução para as águas residuais de pequenos 
aglomerados. 
No entanto, o crescimento dos aglomerados e a “pressão ambiental” nos meios receptores 
aumentou nos últimos anos a um ritmo que parece tornar toda a problemática da gestão global do 
saneamento, uma tarefa ou missão cada vez mais difícil, complexa e onerosa, não compatível com 
os antigos modelos de crescimento e de resposta, em termos de prestação de serviço de saneamento. 
A implementação deste projecto é melhorar as condições de saneamento do meio, saúde pública, e 
as condições de escoamento das águas do bairro Matundo cidade de Tete. 
1.6 Problematica 
Devido ao número elevado de contaminação de doenças causadas pelo saneamento deficiente, 
bem como desconforto da população ‘mão cheiro, humidade, proliferação de insectos” tem 
contribuído para uma alta taxa de mortalidade. agravando de forma significativa as condições de 
saúde publica da população. 
Deste modo tornasse fundamental a existência de um sistema de drenagem de águas residuais que 
seja capas de conduzir os escoamentos para o devido local de destino. sejam eles uma estação de 
tratamento de efluentes ou de volta para os rios. 
 
 
 
 
 
 
8 
 
1.7 Estrutura organizacional do Projecto 
Este projecto encontra-se dividida em 5 capítulos, os quais são descritos de seguida: O primeiro 
capítulo é introdutório, na qual se faz o enquadramento, métodos e materiais, definição dos 
objetivos da realização deste projecto, o problema e a relevância do projecto; 
No capítulo 2 é apresentada a revisão bibliográfica, que destaca os princípios teóricos e práticos 
para dimensionar um sistema de drenagem de águas residuais na sequência, são apresentados os 
critérios e recomendações propostas pelo regulamento de águas inerente em Moçambique; 
No capítulo 3 “Metodologias” vai-se enumerar os materiais e explicar os métodos de investigação 
que foram aplicados no estudo e dimensionamento, como, quando e para quê, os critérios e métodos 
usados nas diferentes alternativas, quais os métodos de recolha adoptados, os métodos de cálculo 
e de trabalho que foram usados; 
O capítulo 4 “Resultados” Nesta secção é onde constam os resultados do projecto, é onde irá se 
realizar a sistematização e análise de dados do projecto, sendo que os resultados estarão 
apresentados em forma de tabelas e textos; 
No capítulo 5 “Conclusão” nesta secção consta a síntese dos problemas, das inferências, das 
conclusões e limitações, recomendações e propostas sobre o dimensionamento do sistema de 
drenagem, com o objectivo de reforçar o que se encontrou. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
 Revisão Bibliográfica 
2.1 Sistemas de drenagem de águas residuais 
Na drenagem de águas residuais domésticas deve procurar-se um desenvolvimento da rede de 
colectores que possa cobrir toda a área a servir, minimizando os custos globais e procurando 
que o escoamento dos efluentes se faça tanto quanto possível por via gravítica, de modo a 
favorecer a fiabilidade do sistema 
2.1.1 Elementos de base para dimensionamento 
2.1.1.1 Cadastro dos sistemas de drenagem 
Na concepção e dimensionamento de sistemas de drenagem de águas residuais, a recolha e 
avaliação dos elementos de cadastro das infra-estruturas constituem actividades de grande 
relevância, quer para o projecto de novas infra-estruturas, quer para a ampliação e/ou remodelação 
de infra-estruturas já existentes. 
Segundo o regulamento dos sistemas públicos de distribuição de água e de drenagem de 
águas residuais de moçambique estipula no seu artigo 96 o seguinte: 
1. Devem manter-se permanentemente actualizados os cadastros dos sistemas públicos de 
drenagem de águas residuais. 
2. Destes cadastros devem constar, no mínimo: 
a) localização em planta dos colectores, valas de drenagem, acessórios e instalações 
complementares, sobre carta topográfica, a escala compreendida entre 1:500 e 
1:2000, com implantação de todas as edificações e pontos importantes; 
b) cotas de pavimento e de soleira das câmaras de visita; 
c) secções, materiais e tipos de junta dos colectores e valas de drenagem; 
d) indicação relativa à data de instalação ou construção dos colectores e valas de 
drenagem e das suas condições estruturais e funcionais; 
e) ficha individual para os ramais de ligação e instalações complementares. 
3. Na elaboração de estudos de sistemas de drenagem de águas residuaisdevem ter-se em 
consideração os elementos constantes dos respectivos cadastros. 
 
 
 
 
10 
 
2.1.2 Trabalhos de campo 
Segundo (Sousa, 2011), para a realização do projecto de um sistema de drenagem de águas 
residuais é indispensável, para além do discutido no parágrafo anterior, um reconhecimento 
completo da área em estudo, para que se obtenham os elementos de base para a sua elaboração e 
para a correta execução da obra. 
As plantas topográficas, à escala adequada, constituem um elemento fundamental no projecto de 
sistemas de drenagem. No caso de não existirem, é indispensável a realização de trabalhos de 
campo (nomeadamente levantamentos topográficos), sendo o seu nível de rigor função do tipo de 
projecto em análise. Nestes trabalhos de campo deve ser recolhida informação relativa à localização 
de arruamentos (principais e secundários), de edifícios, de parques públicos, de linhas de água, 
entre outra, e de outras estruturas que possam influenciar ou ser influenciadas pelo sistema de 
drenagem. 
2.1.3 Estudo do traçado das redes de drenagem 
Segundo (Sousa, 2011), A partir das plantas topográficas do aglomerado populacional em estudo, 
é possível proceder ao traçado preliminar da rede de drenagem, em planta, e ao levantamento dos 
correspondentes perfis longitudinais do terreno. Esta actividade, no âmbito do projecto, deve 
iniciar-se o mais cedo possível, de forma a que sejam detectadas falhas de informação, as quais 
devem ser esclarecidas com uma visita ao local e, se necessário, com trabalhos de campo 
específicos. 
No que respeita às escalas das plantas topográficas, as mais convenientes são, para efeitos de 
projecto de execução, as 1/1 000 e 1/2 000, salvo nos pontos nevrálgicos do sistema, como sejam 
os locais onde existam estruturas enterradas, onde seja necessário o atravessamento de linhas de 
água, etc.; nestes casos, deve ser utilizada uma escala de 1/500. Quando se trate de estudos de 
planeamento, é admissível a utilização da escala de 1/5 000 ou, em certos casos, 1/10 000. 
Para efeitos do traçado do perfil longitudinal do terreno, as respectivas cotas devem ser conhecidas, 
com aproximação ao centímetro, de preferência de 20 em 20 m e nos pontos onde se verifique uma 
variação de inclinação acentuada. Os pontos altos e baixos do perfil devem ser igualmente 
assinalados. 
No traçado em perfil longitudinal, a escala horizontal é, em geral, a mesma da planta topográfica, 
sendo a escala vertical sobrelevada 10 vezes. 
 
11 
 
2.1.4 Caudais de projecto 
Segundo (Sousa, 2011), a determinação dos caudais de projecto de sistemas de drenagem de águas 
residuais comunitárias (de origem doméstica, comercial, industrial e de infiltração) constitui uma 
actividade vital para efeitos do dimensionamento de infra-estruturas deste tipo. 
2.1.5 Caudais de águas residuais domésticas 
Segundo (Sousa, 2011), para a avaliação dos caudais de águas residuais domésticas, é indispensável 
conhecer, por um lado, a situação demográfica actualizada da zona a servir, em termos de 
população residente e flutuante, e avaliar a sua evolução previsível, e, por outro, dos consumos de 
água domésticos. 
Para o efeitos da situação demográfica, devem ser consultados os dados de estudos existentes e os 
registos disponíveis, nomeadamente os recenseamentos populacionais, os recenseamentos 
eleitorais, a ocupação turística e os planos de desenvolvimento urbanístico. 
Os factores de afluência à rede devem ser discriminados por zonas de características idênticas, que 
são função da extensão de zonas verdes ajardinadas ou agrícolas e dos hábitos de vida da população, 
variando geralmente entre 0,70 e 0,90. Sendo mais usado em dimensionamentos o valor de 0.80. 
Nestas condições, o caudal médio anual de águas residuais domésticas é dado por: 
 
 𝑄𝑚 =
𝑃𝑜𝑝𝑢𝑙𝑎çã𝑜 x 𝐶𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎çã𝑜 x 𝑓𝑎
24 x 3600
 (1) 
 
2.1.6 Caudais de águas residuais industriais e comerciais 
No que respeita aos caudais de águas residuais industriais e comerciais, podem-se verificar, num 
aglomerado urbano, duas situações distintas: 
1. as unidades industriais e comerciais são de pequena dimensão e encontram-se nele 
disseminadas; 
2. ou a componente industrial e comercial é apreciável e concentrada. 
No primeiro caso, os caudais respectivos são normalmente englobados nos caudais de águas 
residuais domésticas. No segundo, torna-se indispensável proceder a uma inventariação e a uma 
 
12 
 
localização das unidades industriais e comerciais, de modo a serem conhecidos os caudais 
rejeitados e estimados os futuros caudais; para as unidades industriais é, ainda, relevante 
determinar as características físicas, químicas, biológicas e bacteriológicas dos seus efluentes e os 
períodos de laboração industrial. 
2.1.7 Caudais de infiltração 
Os caudais de infiltração dependem, fundamentalmente, da extensão da rede de drenagem, em 
particular nos troços em ela possa estar implantada abaixo do nível freático, da natureza da 
hidrogeologia do terreno, e do tipo e estado de conservação do material dos colectores, das juntas 
e das câmaras de visita. 
Para colectores e ramais de ligação recentes ou a construir, ou recentemente assentes, podem 
estimar-se valores de caudais de infiltração da ordem de 0,5 m3.s-1.dia-1.km-1.cm-1 (metros cúbicos 
por segundo, por dia, por quilómetro de colector e por centímetro de diâmetro), podendo atingir-se 
valores da ordem de 4 m3.s-1.dia- 1.km-1.cm-1, em colectores e ramais de precária construção e 
conservação. 
2.1.8 Caudais de ponta 
Segundo (RGDADAR), define-se por factor de ponta instantâneo 𝑓𝑝 como o quociente entre o 
caudal máximo instantâneo do ano e o caudal medio das águas residuais domésticas. 
Pode ser calculado com base na seguinte expressão: 
 𝑓𝑝 = 1,5 +
60
√𝑃𝑝𝑒𝑟𝑐
 (2) 
O caudal de ponta residual doméstico 𝑄𝑝virá dado por: 
 𝑄𝑝 = 𝑄𝑚é𝑑𝑖𝑜 x 𝑓𝑝 (3) 
2.1.9 Caudal de auto-limpeza 
Das condições hidráulicas de escoamento e, em particular, das que verifiquem as 
condições de auto-limpeza. 
As variações do caudal são determinadas: 
➢ Pelas estimativas de crescimento populacional e das actividades comerciais e 
 
13 
 
industriais, se as houver; 
➢ Pela evolução dos respectivos consumos de água; 
➢ Pelas características de afluência à rede dos caudais rejeitados. 
a) No que respeita à verificação das condições de auto-limpeza, o Decreto Regulamentar nº 
23/95, estipula, nas alíneas b) e c), do ponto 1, do seu artigo 133.º, que: 
b) A velocidade de escoamento para o caudal de ponta no início de exploração não deve ser 
inferior a 0,6 m/s para colectores domésticos e a 0,9 m/s para colectores unitários e 
separativos pluviais; 
c) Sendo inviáveis os limites referidos na alínea b), como sucede nos colectores de cabeceira, 
devem estabelecer-se declives que assegurem estes valores limites para o caudal de secção 
cheia;” 
2.1.10 Dimensionamento hidráulico-sanitário 
2.1.10.1 Tensão de arrastamento 
Quando baseado em poder de transporte ou capacidade de arrasto de um escoamento em superfície 
livre, a tensão média de arrastamento é definida pela expressão: 
 𝜏 = 𝛾 𝑥 𝑅 𝑥 𝑖 (4) 
Onde: 
𝜏 - Tensão média de arrastamento (N/m2); 
𝛾 - Peso específico do líquido (N/m2 ); 
𝑅 - Raio hidráulico (𝑚) 
 𝑖 - Inclinação do colector 
Segundo ( Marques, et al., 2001) à mínima tensão necessária para iniciar o movimento de uma 
partícula depositada, chama se tensão crítica de arrastamentoda mesma. Esse critério, também 
frequentemente designado por critério de força atractiva, consiste em verificar se a tensão média 
de arrastamento é ou não superior a essa tensão critica. 
Atendendo aos fluidos envolvidos e matérias sólidas transportadas, é usual adoptar para tensão 
crítica de arrastamento um valor mínimo de 2 N/m2 em colectores domésticos de 4 N/m2 em 
colectores pluviais ou unitários. 
 
14 
 
2.1.10.2 Diâmetro mínimo de colectores 
( Marques, et al., 2001 ).Adopta-se diâmetro mínimo nos colectores de 200 mm (artigo 111º do 
PRSPDADARM), de modo que não se verifique entupimento frequentes nas condutas e também 
com o objectivo de impedir eventuais obstruções dos colectores. 
Para o cálculo do diâmetro mínimo recorre-se as equações deduzidas a partir da fórmula de 
Manning-Strichler: 
 𝑄 = 𝐴 𝑥 𝐾𝑆 𝑥 𝑅ℎ
2
3 𝑥 𝑖
1
2 (6) 
 que resultam nas seguintes equações: 
Condição I: 
 𝐷 ≥ √
8 𝑥 𝑄𝑚á𝑥
𝑉𝑚á𝑥𝑅(𝜃−𝑠𝑒𝑛𝜃)
 (7) 
(expressão para o cálculo do diâmetro mínimo para a velocidade máxima) 
Condição II: 
 𝐷 ≥ (
20,159 𝑥 𝑄𝑚á𝑥
𝐾𝑆 𝑥 √𝑖𝑚á𝑥
)
3
8⁄
𝑥 
𝜋
1
4
(𝜋−𝑠𝑒𝑛𝜋)
5
3⁄
 (8) 
(expressão para o cálculo do diâmetro mínimo para a inclinação máxima) 
Nota: O diâmetro escolhido para o dimensionamento deve ser o maior que resultará nas condições 
I e II, caso nestas condições os diâmetros calculados forem inferiores ao diâmetro mínimo, deve-
se escolher o diâmetro mínimo proposto pelo regulamento como o diâmetro de dimensionamento. 
2.1.10.3 Inclinações máximas e mínimas 
A inclinação dos colectores não deve ser, em geral, inferior a 0,3% nem superior a 15% 
admitindo-se inclinações inferiores a 0,3%, desde que seja garantido o rigor do 
nivelamento, a estabilidade do assentamento e condições de limpeza; sempre que se 
estabeleçam inclinações superiores a 15% dever ser verificada a estabilidade dos colectores 
prevendo-se dispositivos especiais de ancoragem, caso sejam necessários. 
 
15 
 
Para o cálculo das inclinações máximas e mínimas dos colectores recorre-se aos seguintes 
critérios: 
1º Critério (Velocidade mínima para a condição de inclinação mínima) 
 𝑖𝑚í𝑛ℎ = (
20,159𝑥 𝑄𝑚á𝑥 
𝐾𝑆 𝑥 𝐷8 3
⁄ 𝑥 
𝜃2 3⁄
(𝜃−𝑠𝑖𝑛𝜃)5 3⁄
)
2
 (9) 
Em que: (𝜃 − 𝑠𝑖𝑛𝜃) = 𝑎𝑟𝑐 𝑐𝑜𝑠(1 − 2𝑎) (Águas residuais D≤ 500𝑚𝑚 ⟹ 𝜃 = 𝜋) 
2º Critério (Altura máxima da lamina liquida) 
 𝑖𝑚í𝑛 𝑉 = (
20,159𝑥 𝑄𝑎𝑙 
𝐾𝑆 𝑥 𝐷8 3
⁄ 𝑥 
𝜃2 3⁄
(𝜃−𝑠𝑖𝑛𝜃)5 3⁄
)
2
 (10) 
Com: (𝜃 − 𝑠𝑖𝑛𝜃) =
8 𝑥 𝑄𝑎𝑙 
𝐷2𝑥 𝑉𝑚í𝑛
 (11) 
3º Critério (Velocidade máxima para a condição de inclinação máxima) 
 𝑖𝑚á𝑥 𝑉 = (
20,159𝑥 𝑄𝑎𝑙 
𝐾𝑆 𝑥 𝐷8 3
⁄ 𝑥 
𝜃2 3⁄
(𝜃−𝑠𝑖𝑛𝜃)5 3⁄
)
2
 (12) 
Com: (𝜃 − 𝑠𝑖𝑛𝜃) =
8 𝑥 𝑄𝑚á𝑥 
𝐷2𝑥 𝑉𝑚á𝑥
 (13) 
2.1.10.4 Implantação de colectores 
A implantação dos colectores deve ser feito no eixo da via pública, nos troços onde existem 
condutas de abastecimento de água no eixo da via, os colectores estarão num plano inferior ao das 
condutas de distribuição de água e suficientemente afastados destas, de forma a garantir protecção 
eficaz contra possível contaminação, Com um afastamento mínimo de 1 𝑚 (artigo 113º do 
PRSPDADARM), evitando a sobreposição vertical de juntas destes dois tipos de sistemas e 
adopções de protecções especiais nos colectores. 
Os colectores domésticos estarão assentes num plano inferior ao dos colectores pluviais de modo 
a possibilitar a ligação de ramais e ainda garantir que não ocorram riscos de ligações indevidas de 
redes ou ramais. O colector doméstico, sendo que estará implantado no eixo da via, este, estará 
situado à direita do colector pluvial, quando se observa de montante para jusante. 
 
16 
 
Segundo (Diogo, 1993), para a colocação optimizada dos colectores, pré-fixados os respectivos 
diâmetros, existem três situações que correspondem à minimização da profundidade de escavação 
em cada troço. 
a) Terreno Plano – (Não se atinge o recobrimento mínima a jusante) 
Rmin mont + L x (imin − iterreno) > Rmín jus (14) 
Neste caso o colector deverá ser implantado com a inclinação mínima (icol = imin) 
Em que: 
Rmont = Rmin mont 
Rjus = Rmin mont + L x (imin − iterreno) (15) 
 
Figura 1: Situação 1 – terreno plano (não se atinge o recobrimento mínimo a jusante) 
 
b) condição (Atinge-se o recobrimento mínimo a jusante) 
Rmin mont + L x (imin. − iterreno) ≤ Rmín jus (16) 
Rmin mont + L x (imin − iterreno) > Rmín jus (17) 
Em que: 
 
17 
 
R mont = Rmin mont 
Rjus = Rmin jus 
icol =
Rmin jus−Rmin mont
L
+ iterreno (18) 
 
Figura 2: Terreno Inclinado- Atinge-se o recobrimento mínimo a jusante 
Neste caso o colector deverá ser implantado com uma inclinação entre a mínima e a máxima. 
(𝑖𝑚í𝑛 ≤ 𝑖𝑐𝑜𝑙 ≤ 𝑖𝑚á𝑥 ) 
c) Terreno muito inclinado (necessidade de queda a montante) 
Rmin mont + L x (imáx − iterreno) < Rmín jus (19) 
Rmont = Rmin mont + ΔY (20) 
Rjus = Rmin jus 
ΔY = Rmin jus − Rmin mont + L ∗ (imáx − iterreno) (20.1) 
 
18 
 
 
Figura 3: terreno muito inclinado (necessita de queda a montante) 
Neste caso o colector deverá ser implantado com a inclinação mínima (icol = imáx) 
2.1.10.5 Profundidade e cota de soleira nas camaras de visita 
Independentemente da situação de implantação dos colectores, a profundidade da soleira – Psol e a 
cota da soleira – Csol nas camaras de visita são obtidas da seguinte forma: 
Psol = Recobrimento + Espessura + Diâmetro interno 
Csol = Cota do terreno – Profundidade da soleira 
 
Figura 4: Implantação dos colectores 
 
19 
 
 
2.1.10.6 Lei da resistência 
Segundo ( Marques, et al., 2001 ), de modo feral, nos escoamentos com superfície livre, de entre 
as várias fórmulas disponíveis para proceder à análise do comportamento hidráulico de sistemas 
de drenagem, a mais comum é a equação de Manning-Strickler. 
𝑄 = 𝐴 𝑥 𝐾𝑆 𝑥 𝑅ℎ
2
3 𝑥 𝑖
1
2 (6) 
Em que: 
𝑄 – Caudal escoado (𝑚2⁄𝑠); 
𝐴 – área da secção do escoamento ou área molhada (𝑚2); 
𝐾𝑠 – coeficiente de rugosidade (𝑚1/3); 
𝑅ℎ - raio hidráulico (𝑚); 
𝑖 – Inclinação do colector (𝑚⁄𝑚). 
 
 
 
Figura 5: Características geométricas da secçãocircular 
Da figura, vem: 
 𝐴 =
𝐷2
8
(𝜃 − 𝑠𝑒𝑛𝜃) (21) 
 𝑅ℎ =
𝐷
4
(
𝜃−𝑠𝑒𝑛𝜃
𝜃
) (22) 
 
20 
 
 ℎ =
𝐷
2
(1 − 𝑐𝑜𝑠𝜃/2) (23) 
 𝑃 =
𝐷 𝑥 𝜃
2
 (24) 
Substituindo as expressões anteriores na equação de Manning Strickler temos: 
 𝑄 =
𝐾𝑆
20,159
 𝑥 𝐷8 3⁄ 𝑥 
(𝜃−𝑠𝑒𝑛𝜃)5 3⁄
𝜃2 3⁄
 x 𝑖1 2⁄ (25) 
a qual dividida pela área molhada, perimite determinar a velocidade do escoamento. 
 𝑉 =
𝐾𝑆
2,152
 𝑥 𝐷2 3⁄ 𝑥 (
𝜃−𝑠𝑒𝑛𝜃
𝜃
)
2 3⁄
 x 𝑖1 2⁄ (26) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.1.11 Resultados
 
21 
 
Tabela 1: cálculo dos caudais médios 
Colector Populações (hab) 
Caudais 
médios 
domésticos 
(l/s) 
Troço Designação 
C.V. 
L 
(m) 
Inicias (ano 0) Finais (ano 40) 
Montane Jusante 
P. 
montante 
P. 
precurso 
Total 
P. 
montante 
P. 
precurso 
Total 
Ano 
0 
Ano 
40 
1 CD1 D1 D2 80 0 67 67 0 248 248 0.078 0.345 
2 CD2 D2 D3 80 67 134 201 248 497 745 0.233 1.035 
3 CD3 D3 D6 32 67 366 433 248 1357 1606 0.501 2.230 
4 CD4 D4 D3 96 0 67 67 0 248 248 0.078 0.345 
5 CD5 D5 D6 92 0 98 98 0 363 363 0.113 0.505 
6 CD6 D6 D7 94 98 464 562 363 1721 2084 0.650 2.895 
7 CD7 D7 D8 94 98 464 562 363 1721 2084 0.650 2.895 
8 CD8 D8 D15 42 98 826 924 363 3063 3427 1.069 4.759 
9 
CD9 D9 D10 85 0 132 132 0 490 490 
0.153 
0.680 
 
 
 
22 
 
10 CD10 D10 D8 84 132 264 396 490 979 1469 0.458 2.040 
11 CD11 D11 D12 72 0 157 157 0 582 582 0.182 0.809 
12 CD12 D12 D15 72 157 314 471 582 1164 1747 0.545 2.426 
13 CD13 D13 D14 52 0 80 80 0 297 297 0.093 0.412 
14 CD14 D14 D15 70 80 160 240 297 593 890 0.278 1.236 
15 CD15 D15 D20 92 58 1358 1416 215 5036 5251 1.639 7.293 
16 CD16 D16 D17 90 0 58 58 0 215 215 0.067 0.299 
17 CD17 D17 D18 90 58 210 268 215 779 994 0.310 1.380 
18 CD18 D18 D19 90 58 268 326 215 994 1209 0.377 1.679 
19 CD19 D19 D20 92 58 326 384 215 1209 1424 0.444 1.978 
20 CD20 D20 D22 84 15 1699 1714 56 6301 6356 1.984 8.828 
21 CD21 D21 D22 80 0 15 15 0 56 56 0.017 0.077 
22 CD22 D22 D24 90 15 1744 1759 56 6468 6523 2.036 9.060 
23 CD23 D23 D22 70 0 15 15 0 56 56 0.017 0.077 
24 CD24 D24 D25 90 15 1759 1774 56 6523 6579 2.053 9.137 
 
23 
 
25 CD25 D25 D26 60 15 1774 1789 56 6579 6634 2.071 9.214 
 
Tabela 2: cálculo de caudais Caudais totais de cálculo 
Factores de 
ponta 
Caudais de 
ponta (l/s) 
Caudais industrias (l/s) 
Q Inf 
(l/s) 
Caudais totais de cálculo 
(l/s) 
Inicias (ano 0) Finais (ano 40) 
Ano 0 
Ano 
40 
Ano 
0 
Ano 
40 
Q. 
montante 
Q. 
prercurso 
Total 
Q. 
montante 
Q. 
prercurso 
Total Qmin Qmáx 
8.830 5.306 0.548 1.465 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.345 0.892890 1.81006 
5.732 3.698 1.067 3.062 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.035 2.102082 4.09775 
4.383 2.997 1.757 5.348 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.230 3.987653 7.57797 
8.830 5.306 0.548 1.465 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.345 0.892890 1.81006 
7.561 4.647 0.686 1.877 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.505 1.190846 2.38140 
4.031 2.814 2.098 6.517 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.895 4.992246 9.41176 
4.031 2.814 2.098 6.517 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.895 4.992246 9.41176 
3.474 2.525 2.972 9.614 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4.759 7.731269 14.37271 
 
24 
 
6.722 4.212 0.822 2.291 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.680 1.501503 2.97075 
4.515 3.066 1.656 5.002 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.040 3.695196 7.04202 
6.289 3.987 0.914 2.579 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.809 1.722815 3.38766 
4.265 2.936 1.860 5.697 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.426 4.285815 8.12332 
8.208 4.983 0.608 1.643 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.412 1.020066 2.05480 
5.373 3.511 1.194 3.472 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.236 2.430150 4.70843 
3.094 2.328 4.057 13.583 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 7.293 11.350518 20.87628 
9.378 5.591 0.504 1.336 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.299 0.802391 1.63495 
5.165 3.403 1.282 3.758 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.380 2.662078 5.13853 
4.823 3.226 1.456 4.333 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.679 3.134969 6.01205 
4.562 3.090 1.622 4.889 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.978 3.599842 6.86703 
2.949 2.253 4.681 15.909 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 8.828 13.508782 24.73714 
16.992 9.545 0.236 0.590 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.077 0.313259 0.66719 
2.931 2.243 4.773 16.256 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 9.060 13.833058 25.31637 
16.992 9.545 0.236 0.590 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.077 0.313259 0.66719 
 
25 
 
2.925 2.240 4.804 16.372 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 9.137 13.941065 25.50925 
2.919 2.237 4.835 16.488 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 9.214 14.049030 25.70203 
 
 
Tabela 3: cálculo de diâmetros 
Diâmetro 
D [para velocidade 
max.] 
D [Para inclinação max.] D [Escolhido] D [interno] [espessura] 
[m] [mm] [m] [mm] [mm] [m] [m] [mm] 
0.0392 39 0.053175853 53 200 0.200 0.1882 5.90 
0.0590 59 0.072241057 72 200 0.200 0.1882 5.90 
0.0802 80 0.09097286 91 200 0.200 0.1882 5.90 
0.0392 39 0.053175853 53 200 0.200 0.1882 5.90 
0.0450 45 0.058937498 59 200 0.200 0.1882 5.90 
 
26 
 
0.0894 89 0.098674764 99 200 0.200 0.1882 5.90 
0.0894 89 0.098674764 99 200 0.200 0.1882 5.90 
0.1105 110 0.115652923 116 200 0.200 0.1882 5.90 
0.0502 50 0.064033064 64 200 0.200 0.1882 5.90 
0.0773 77 0.088504631 89 200 0.200 0.1882 5.90 
0.0536 54 0.067265437 67 200 0.200 0.1882 5.90 
0.0830 83 0.093374794 93 200 0.200 0.1882 5.90 
0.0418 42 0.055765834 56 200 0.200 0.1882 5.90 
0.0632 63 0.07610412 76 200 0.200 0.1882 5.90 
0.1331 133 0.133029976 133 200 0.200 0.1882 5.90 
0.0373 37 0.051185165 51 200 0.200 0.1882 5.90 
0.0660 66 0.078640118 79 200 0.200 0.1882 5.90 
0.0714 71 0.083409004 83 200 0.200 0.1882 5.90 
0.0763 76 0.087673437 88 200 0.200 0.1882 5.90 
0.1449 145 0.141770414 142 200 0.200 0.1882 5.90 
 
27 
 
0.0238 24 0.036574146 37 200 0.200 0.1882 5.90 
0.1466 147 0.143006281 143 200 0.200 0.1882 5.90 
0.0238 24 0.036574146 37 200 0.200 0.1882 5.90 
0.1471 147 0.143413888 143 200 0.200 0.1882 5.90 
0.1477 148 0.143819371 144 200 0.200 0.1882 5.90 
 
 
 
 
Tabela 4: cálculo das inclinações mínimas e máximas dos colectores 
Inclinação [m/m] 
I (mínima) [h] I (mínima) [v] i(máx.)[velocidade max.] i[Escolhida] 
i(min.) `(θ-senθ) θ i(min.) (θ-senθ) θ i(máx.) Min. Max. 
0.00017725 0.298 1.29956 0.02287 0.121 0.949 1.2532 0.3000 0.1500 
 
28 
 
0.00090845 0.701 1.77128 0.01103 0.273 1.261 0.6155 0.3000 0.1500 
0.00310682 1.329 2.26786 0.00653 0.505 1.571 0.3634 0.3000 0.1500 
0.00017725 0.298 1.29956 0.02287 0.121 0.949 1.2532 0.3000 0.1500 
0.00030681 0.397 1.43971 0.01785 0.159 1.04343 0.9861 0.3000 0.1500 
0.00479239 1.664 2.48763 0.00548 0.627 1.70023 0.3026 0.3000 0.1500 
0.00479239 1.664 2.48763 0.00548 0.627 1.700023 0.3029 0.3000 0.1500 
0.01117606 2.577 3.10956 0.00342 0.958 1.99392 0.2128 0.3000 0.1500 
0.00047747 0.501 1.56533 0.01464 0.198 1.12664 0.8134 0.3000 0.1500 
0.00268290 1.232 2.1997 0.00694 0.469 1.52932 0.3868 0.3000 0.1500 
0.00062088 0.574 1.64574 0.01304 0.226 1.17945 0.7257 0.3000 0.1500 
0.00357008 1.429 2.33518 0.00617 0.542 1.61079 0.3426 0.3000 0.1500 
0.00022843 0.340 1.36235 0.02039 0.137 0.99162 1.1215 0.3000 0.1500 
0.00119940 0.810 1.8703 0.00978 0.314 1.32425 0.5460 0.3000 0.1500 
0.02357856 3.784 3.72334 0.00314 1.392 2.31045 0.1574 0.3000 0.1500 
0.00014462 0.267 1.25152 0.025070.109 0.91668 1.3699 0.3000 0.1500 
 
29 
 
0.00142853 0.887 1.93613 0.00907 0.343 1.36595 0.5065 0.3000 0.1500 
0.00195549 1.045 1.93613 0.01257 0.401 1.4447 0.4427 0.3000 0.1500 
0.00255123 1.200 2.06193 0.01046 0.458 1.51548 0.3952 0.3000 0.1500 
0.03310624 4.503 2.17697 0.09983 1.649 2.47821 0.1379 0.3000 0.1379 
0.00002408 0.104 4.20921 0.00000 0.044 0.67558 3.0133 0.3000 0.1500 
0.03467479 4.611 0.90329 110.95098 1.688 2.50265 0.1354 110.9510 0.1354 
0.00002408 0.104 0.9033 0.05689 0.044 0.67576 3.0065 0.3000 0.1500 
0.03520517 4.32291 0.00291 2.5025 0.1375 0.3000 0.1375 
0.03573930 4.35267 0.00291 2.51927 0.1336 0.3000 0.1336 
 
 
 
 
 
Recobrimento 
mínimo [m] 
Cotas da câmaras [m] 
Inclinação do projecto 
[m/m] 
Recobrimento do 
projecto [m] 
 
30 
 
 
Montante Jusante Montante Jusante Terreno Colector Montante Jusante 
2.00 2.20 135.00 135.00 0.00 0.300 2.00 14.00 
2.00 2.20 135.00 134.00 0.01 0.300 2.00 13.00 
2.00 2.20 134.00 133.00 0.03 0.300 2.00 5.80 
2.00 2.20 133.00 134.00 -0.01 0.300 2.00 17.40 
2.00 2.20 140.00 133.00 0.08 0.300 2.00 8.80 
2.00 2.20 135.00 134.00 0.01 0.300 2.00 15.10 
2.00 2.20 133.00 133.00 0.00 0.300 2.00 16.10 
2.00 2.20 133.00 128.00 0.12 0.300 2.00 3.30 
2.00 2.20 126.00 130.00 -0.05 0.300 2.00 18.75 
2.00 2.20 130.00 128.00 0.02 0.300 2.00 12.60 
2.00 2.20 140.00 139.00 0.01 0.300 2.00 11.80 
2.00 2.20 139.00 128.00 0.15 0.300 2.00 1.80 
2.00 2.20 123.00 125.00 -0.04 0.300 2.00 11.80 
 
31 
 
2.00 2.20 125.00 128.00 -0.04 0.300 2.00 15.50 
2.00 2.20 128.00 128.00 0.00 0.300 2.00 15.80 
2.00 2.20 147.00 146.00 0.01 0.300 2.00 14.50 
2.00 2.20 140.00 137.00 0.03 0.300 2.00 12.50 
2.00 2.20 137.00 128.00 0.10 0.300 2.00 6.50 
2.00 2.20 128.00 127.00 0.01 0.300 2.00 14.80 
2.00 2.20 127.00 125.00 0.02 0.300 2.00 11.58 
2.00 2.20 127.00 125.00 0.03 0.300 2.00 12.00 
2.00 2.20 125.00 124.00 0.01 110.951 2.00 13.18 
2.00 2.20 128.00 125.00 0.04 0.300 2.00 9.50 
2.00 2.20 125 124 0.011111111 0.300 2.00 13.38 
2.00 2.20 124 123 0.016666667 0.300 2.00 9.02 
 
 
Tabela 5: cálculo das condições do escoamento 
 
 
32 
 
Codições hidráulicas Para Ano 0 
 θ 
Altura do 
escoamento [h] 
(m) 
Area 
molhada 
[A] (m^2) 
Velocidade do 
escoamento 
[m/s] 
Raio 
hidráulico 
[Rh] (m) 
Tensão de 
arastamento 
(N/m^2) 
Tempo de 
percuso (s) 
 
0.949933 0.0494 0.000605 1.19 0.0047871 14.07 67.03 
1.208793 0.0372 0.001211 1.31 0.0092029 27.06 61.12 
1.411124 0.0277 0.001877 1.49 0.0137265 40.36 21.49 
0.949933 0.0494 0.000605 1.19 0.0047871 14.07 80.43 
1.033188 0.0455 0.000771 1.22 0.0060536 17.80 75.28 
1.477263 0.0246 0.002132 1.59 0.0154746 45.50 59.25 
1.477266 0.0246 0.002132 1.59 0.0154747 45.50 59.24 
1.584720 0.0195 0.002589 1.86 0.0188413 55.39 22.56 
1.103307 0.0422 0.000932 1.25 0.0072320 21.26 67.91 
1.387742 0.0288 0.001791 1.46 0.0131460 38.65 57.50 
1.145980 0.0402 0.001040 1.27 0.0080002 23.52 56.57 
 
33 
 
1.432870 0.0267 0.001959 1.52 0.0142829 41.99 47.44 
0.987866 0.0476 0.000677 1.21 0.0053465 15.72 43.13 
1.255054 0.0350 0.001348 1.34 0.0101458 29.83 52.24 
1.637394 0.0171 0.002832 2.25 0.0213441 62.75 40.89 
0.920247 0.0508 0.000551 1.18 0.0043699 12.85 75.95 
1.284183 0.0337 0.001439 1.36 0.0107654 31.65 66.07 
1.336231 0.0312 0.001610 1.41 0.0119254 35.06 63.96 
1.379636 0.0292 0.001761 1.45 0.0129488 38.07 63.38 
1.641787 0.0169 0.002853 2.49 0.0221799 65.21 33.67 
0.689108 0.0617 0.000236 1.14 0.0017372 5.11 70.15 
0.773615 0.0577 0.000332 31.53 0.0013142 1428.96 2.85 
0.689255 0.0617 0.000236 1.14 0.0017392 5.11 61.42 
1.646131 0.0166 0.002873 2.53 0.0224469 65.99 35.56 
1.640279 0.0169 0.002845 2.56 0.0223203 65.62 23.45 
 
 
 
34 
 
Tabela 6: Codições hidráulicas. 
 
Codições hidráulicas Para Ano 40 
 θ 
Altura do 
escoamento 
[h] (m) 
Area 
molhada 
[A] 
(m^2) 
Velocidade 
do 
escoamento 
[m/s] 
Raio 
hidráulico 
[Rh] (m) 
Tensão de 
arastamento 
(N/m^2) 
Tempo 
de 
percuso 
(s) 
 
1.022248 0.0120 0.000748 2.42 0.00778 22.86 33.06 
1.335109 0.0202 0.001606 2.55 0.01278 37.58 31.36 
1.604330 0.0287 0.002678 2.83 0.01774 52.15 11.31 
1.022248 0.0120 0.000748 2.42 0.00778 22.86 39.68 
1.120352 0.0144 0.000974 2.44 0.00924 27.17 37.65 
1.702077 0.0321 0.003146 2.99 0.01965 57.76 31.43 
1.702069 0.0321 0.003146 2.99 0.01965 57.76 31.43 
1.887990 0.0389 0.004152 3.46 0.02337 68.72 12.13 
 
35 
 
1.204661 0.0166 0.001200 2.48 0.01058 31.11 34.32 
1.571330 0.0276 0.002530 2.78 0.01711 50.30 30.17 
1.256853 0.0180 0.001354 2.50 0.01144 33.65 28.77 
1.635672 0.0298 0.002824 2.88 0.01835 53.94 25.03 
1.066699 0.0131 0.000846 2.43 0.00843 24.78 21.41 
1.394026 0.0219 0.001814 2.60 0.01382 40.64 26.96 
2.034071 0.0446 0.005045 4.14 0.02636 77.49 22.23 
0.987725 0.0112 0.000677 2.41 0.00729 21.42 37.28 
1.431782 0.0231 0.001954 2.63 0.01451 42.65 34.23 
1.500744 0.0253 0.002228 2.70 0.01578 46.38 33.35 
1.560041 0.0272 0.002480 2.77 0.01689 49.66 33.22 
2.090772 0.0469 0.005414 4.57 0.02752 80.91 18.39 
0.725706 0.0061 0.000275 2.43 0.00402 11.83 32.94 
0.851101 0.0084 0.000439 57.70 0.00548 5956.41 1.56 
0.725858 0.0061 0.000275 2.43 0.00402 11.83 28.84 
 
36 
 
2.104780 0.0475 0.005508 4.63 0.02781 81.76 19.43 
2.102119 0.0474 0.005490 4.68 0.02775 81.60 12.82 
 
37 
 
Tabela 7: cálculo das profundidade da soleira 
 
Profundidade da cota da soleira na C.V 
Montante Jusante 
Pronf. (m) Cota (m) Pronf. (m) Cota (m) 
2.19 132.81 14.19 120.81 
2.19 132.81 13.19 120.81 
2.19 131.81 5.99 127.01 
2.19 130.81 17.59 116.41 
2.19 137.81 8.99 124.01 
2.19 132.81 15.29 118.71 
2.19 130.81 16.29 116.71 
2.19 130.81 3.49 124.51 
2.19 123.81 18.94 111.06 
 
38 
 
2.19 127.81 12.79 115.21 
2.19 137.81 11.99 127.01 
2.19 136.81 1.99 126.01 
2.19 120.81 11.99 113.01 
2.19 122.81 15.69 112.31 
2.19 125.81 15.99 112.01 
2.19 144.81 14.69 131.31 
2.19 137.81 12.69 124.31 
2.19 134.81 6.69 121.31 
2.19 125.81 14.99 112.01 
2.19 124.81 11.78 113.22 
2.19 124.81 12.19 112.81 
2.19 122.81 13.38 110.62 
2.19 125.81 9.69 115.31 
2.19 122.81 13.57 110.43 
 
39 
 
2.19 121.81 9.21 113.79 
 Perfis longitudinais dos colectores 
 
40 
 
 
 
 
41 
 
 
 
 
42 
 
 
 
 
43 
 
 
 
44 
 
 
 
 
45 
 
 
 
46 
 
3.1.1 Dimensionamento do colector 1: 
 
❖ CÁLCULO DE DIÂMETRO PARA CD 1: 
Dados: 
Qmín = 0.892890l/s = 0,000893 m3/s 
Qmáx = 1.81006 l/s = 0.001810 m3/s 
𝜽 = 𝜋, a=0,50 
Dmin para Vmax: 
𝐷 = √
8 ∗ 0.001810
3 ∗ (𝜋 − si n(𝜋))
= 0.0392𝑚 
Dmax para imax: 
𝐷 ≥ (
20,159 ∗ 0.001810
75 ∗ √0,15
)
3
8⁄
∗
𝜋
1
4⁄
(𝜋 − 𝑠𝑖𝑛𝜋)
5
8⁄
= 0.053175853𝑚 
O diâmetro a escolher é o mínimo recomendado, Dmin = 200mm 
 
❖ CÁLCULO DE INCLINAÇÕES LIMITES: 
𝐷𝑚𝑖𝑛 = 200𝑚𝑚 {
∅ = 188,2𝑚𝑚
𝑒 = 5,9𝑚𝑚
 
 
47 
 
 
Fórmulas a usar: 
 𝑖𝑚𝑖𝑛ℎ = [
20,159∗𝑄𝑚𝑎𝑥
𝑘𝑠∗𝐷
8
3⁄
∗
𝜃
2
3⁄
(𝜃−𝑠𝑖𝑛𝜃)
5
3⁄
]
2
 → 𝜃 = 𝜋 
 𝑖𝑚𝑖𝑛𝑉 = [
20,159∗𝑄𝑎𝑙
𝑘𝑠∗𝐷
8
3⁄
∗
𝜃
2
3⁄
(𝜃−𝑠𝑖𝑛𝜃)
5
3⁄
]
2
 → 𝜃 = 𝑠𝑖𝑛𝜃 +
8∗𝑄𝑎𝑙
𝐷2∗𝑉𝑚𝑖𝑛𝑅
 
 𝑖𝑚𝑎𝑥𝑉 = [
20,159∗𝑄𝑚𝑎𝑥
𝑘𝑠∗𝐷
8
3⁄
∗
𝜃
2
3⁄
(𝜃−𝑠𝑖𝑛𝜃)
5
3⁄
]
2
 → 𝜃 = 𝑠𝑖𝑛𝜃 +
8∗𝑄𝑚𝑎𝑥
𝐷2∗𝑉𝑚𝑎𝑥𝑅
 
 
❖ Cálculo da inclinação mínima pelo critério de altura máxima da lâmina líquida: 
𝑖𝑚𝑖𝑛ℎ = [
20,159 ∗ 0.001810
75 ∗ 0,1882
8
3⁄
∗
𝜋
2
3⁄
(𝜋 − 𝑠𝑖𝑛𝜋)
5
3⁄
]
2
= 0.00017725% 
 
❖ Cálculo da inclinação mínima pelo critério de velocidade mínima: 
𝜃 = 𝑠𝑖𝑛𝜃 +
8 ∗ 0.001810
0,18822 ∗ 0,6
= 1.29956𝑟𝑎𝑑 
𝑖𝑚𝑖𝑛𝑉 = [
20,159 ∗ 0,000893 
75 ∗ 0,1882
8
3⁄
∗
1.29956
2
3⁄
(1.29956 − 𝑠𝑖𝑛1.29956)
5
3⁄
]
2
= 0.02287% 
❖ Cálculo da inclinação mínima pelo critério de velocidade máxima: 
 
48 
 
𝜃 = 𝑠𝑖𝑛𝜃 +
8 ∗ 0.001810
0,18822 ∗ 3
= 0.949𝑟𝑎𝑑 
𝑖𝑚𝑎𝑥𝑉 = [
20,159 ∗ 0.001810
90 ∗ 0,18828
3⁄
∗
0.949
2
3⁄
(0.949 − 𝑠𝑖𝑛0.949)
5
3⁄
]
2
= 1.2532% 
Tem-se: 
 𝑖𝑚𝑖𝑚 = ma x(𝑖𝑚𝑖𝑛ℎ; 𝑖𝑚𝑖𝑛𝑣; 𝑖𝑚𝑖𝑛𝑅) 
𝑖𝑚𝑖𝑛 = ma x(0.00017725%; 0.02287%; 0,3%) 
𝒊𝒎𝒊𝒏 = 𝟎, 𝟑% 
𝑖𝑚𝑎𝑥 = min(; 𝑖𝑚𝑎𝑥𝑣; 𝑖𝑚𝑎𝑥𝑅) 
𝑖𝑚𝑎𝑥 = min(1.2532%; 15%) 
𝒊𝒎𝒂𝒙 = 𝟏𝟓% 
Conclui-se o colector deve obedecer a condição: 
0,3% ≤ 𝒊𝒄𝒐𝒍 ≤ 15% 
❖ IMPLANTAÇÃO DO COLECTOR 
𝑹𝒎𝒊𝒏 𝒎𝒐𝒏𝒕 = 2.0m 
𝑹𝒎𝒊𝒏 𝒋𝒖𝒔 = 14m 
𝑳 = 80𝑚 
 
49 
 
𝑫𝟏𝒄𝒐𝒕𝒂 = 135m 
𝑫𝟐𝒄𝒐𝒕𝒂 = 135m 
 
𝑖𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑛𝑜 =
135 − 135
80
= 0%, 𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑛𝑜 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑜. 
Situação 1, tem-se: 
𝑅𝑚𝑖𝑛 𝑚𝑜𝑛𝑡 + 𝐿 ∗ (𝑖𝑚𝑖𝑛 − 𝑖𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑛𝑜) > 𝑅𝑗𝑢𝑠 
2.0 + 80 ∗ (0,003 − 0) = 2.24 > 2,10 𝑚, 𝐾𝑂! 
Situação 2: 
𝑅𝑚𝑖𝑛 𝑚𝑜𝑛𝑡 + 𝐿 ∗ (𝑖𝑚𝑖𝑛 − 𝑖𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑛𝑜) ≤ 𝑅𝑗𝑢𝑠 
2.0 + 80 ∗ (0,003 − 0) = 2.24 < 2,20 𝑚, 𝑂𝐾! 
𝑅𝑚𝑖𝑛 𝑚𝑜𝑛𝑡 + 𝐿 ∗ (𝑖𝑚𝑎𝑥 − 𝑖𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑛𝑜) ≥ 𝑅𝑗𝑢𝑠 
2 + 80 ∗ (0,15 − 0) = 14 ≥ 2,20𝑚, 𝑂𝐾! 
 
𝑖𝑐𝑜𝑙 =
2,20−2.0
80
+ 0 = 0.0525%, verifica a condição 
Recobrimentos serão: 
 
50 
 
𝑹𝒎𝒐𝒏𝒕 = 𝑅𝑚𝑖𝑛 𝑚𝑜𝑛𝑡 = 2m 
𝑹𝒋𝒖𝒔 = 𝑅𝑚𝑖𝑛 𝑗𝑢𝑠 = 14m 
 
❖ CÁLCULO DA PROFUNDIDADE E COTA A SOLEIRA NAS CAMARAS DE VISTA. 
Para montante: 
𝑃𝑠𝑜𝑙 = 𝑅𝑒𝑐𝑜𝑏𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 + 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑠𝑢𝑟𝑎 + 𝑑𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜 
𝑃𝑠𝑜𝑙 = 2 + 0,0059 + 0,1882 = 14.19m 
𝐶𝑠𝑜𝑙 = Cota do terrno + Psol 
𝐶𝑠𝑜𝑙 = 135 − 14.19 = 120.81m 
Para jusante: 
𝑃𝑠𝑜𝑙 = 𝑅𝑒𝑐𝑜𝑏𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 + 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑠𝑢𝑟𝑎 + 𝑑𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜 
𝑃𝑠𝑜𝑙 = 14 + 0,0059 + 0,1882 = 14.194m 
𝐶𝑠𝑜𝑙 = Cota do terrno + Psol 
𝐶𝑠𝑜𝑙 = 135 − 14.194 = 120.8m 
❖ CÁLCULO DAS CONDIÇÕES DE ESCOAMENTO 
Para o ano 0: 
 
51 
 
𝑄 = 0,000893 m3/s 
𝑖𝑐𝑜𝑙 = 0,300 
𝐷 = 0,1882𝑚 
𝜃 = 𝑠𝑒𝑛𝜃 + (
0,000893 
90 ∗ √0,30
)
0,6
∗ 0,1882−1,6 ∗ 𝜃0,4 = 0.949933 𝑟𝑎𝑑 
ℎ =
0,1882
2
∗ (1 − 𝑐𝑜𝑠 (
0.949933
2
)) = 0.0494𝑚 
𝐴 =
0,18822
8
∗ (0.949933 − 𝑠𝑖𝑛(0.949933)) = 0,00413𝑚2 
𝑉 = 1.19 𝑚 𝑠⁄ 
𝑅ℎ = 0.0047871𝑚 
Cálculo de tensão de arraste: 
𝜏 = 14.07 𝑁 𝑚2⁄ 
Para o ano 40: 
𝑄 = 0.001810 𝑚
3
𝑠⁄ 
𝑖𝑐𝑜𝑙 = 0,300 
𝐷 = 0,1882𝑚 
 
52 
 
𝜃 = 𝑠𝑒𝑛𝜃 + (
0.001810
75 ∗ √0,30
)
0,6
∗ 0,1882−1,6 ∗ 𝜃0,4 = 1.022248 𝑟𝑎𝑑 
ℎ = 0.0120𝑚 
𝐴 = 0.000748𝑚2 
𝑉 = 2.42 𝑚 𝑠⁄ 
𝑅ℎ = 0.00778 𝑚 
Cálculo de tensão de arraste:𝜏 = 22.86 𝑁 𝑚2⁄ 
3.11 Apêndices 
Figuras 1 e 2: Esquema da rede de drenagem em planta e curvas de nível na área delimitada em planta.
 
53 
 
 
54 
 
 
55 
 
3.11.1 Conclusões 
Feito o projecto conclui-se deste que não basta que haja uma rede de drenagem para colmatar o 
problema identificado no referido bairro, mas também, a Censibilização da comunidade, o correcto 
dimensionamento desta garante que o sistema funcione de forma eficaz no inicio bem como no fim 
de exploração de projecto, isto sem deixar de fora as condições de uso e exploração do sistema por 
parte dos habitantes (o caso de lançamento de substâncias inadequadas na rede entre outras). Foi 
possivel identificar em toda extensão da rede que temos o mesmo diâmetro (DN200), estes 
facilitarão bastantes os processos construtivos ligados a implantação da rede. 
 
3.11.2 Recomendações 
 
Recomendações para tubulação de sucção 
A tubulação de sucção, tanto quanto possível, deve ser curta e recta evitando perdas de carga e 
totalmente estanque impedindo a entrada de ar. Para que fique livre de bolsas de ar, o trecho 
horizontal da tubulação de sucção quando negativa, deve ser instalado com ligeiro declive no 
sentido bomba tanque de sucção. Quando positiva, o trecho horizontal da tubulação deve ser 
instalado com ligeiro aclive no sentido bomba-tanque de sucção. Quando houver necessidade de 
uso de redução, esta deverá ser excêntrica, montada com o cone para baixo, de tal maneira que a 
geratriz superior da redução fique em posição horizontal e coincidente com a da bomba. Isso 
impedirá a formação de bolsas de ar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3.11.3 Referências Bibliográficas 
 
[1] BUTLER, David; DAVIES, John W.; Urban Drainage. 2 ed.; London, 2004. 
[2] DE MARQUES, José Sá; DE SOUSA, José Oliveira.Hidráulica urbana: sistemas 
de abastecimento de água e de drenagem de águas residuais. 3a Ed. Coimbra, 2011. 
[3] FOSTER, S.; HIRATA, R. Groundwater Pollution Risk Assessment: a methodology 
using available data. 3a ed. Peru, 1995. 
[4] LISBOA, Lucas Do Amaral. Sistemas públicos de drenagem de águas residuais: 
estudo comparativo entre o regulamento português e o brasileiro. Porto, 2016. 
[5] MACDONALD, A. M.; BONSOR, H. C.; DOCHARTAIGH, B. E.; TAYLOR, B. E. 
Quantitative maps of groundwater resources in Africa. 2012.