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11 12 10 08 09 07 06 05 04 13 14 01 02 03 04 05 06 07 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 24 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 12 13 18 17 14 15 16 31 30 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 32 31 20 12 13 19 18 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 31 30 19 12 13 18 17 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 30 19 12 13 18 17 14 15 16 17 14 15 16 15 16 15 16 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 30 29 18 12 17 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 28 27 16 12 15 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 27 26 15 12 14 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 27 26 15 12 14 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 37 36 25 12 13 24 23 14 22 15 21 16 20 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 19 18 20 21 22 23 24 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 14 APM II Bairro: Airton Senna N S W E APM III 01 PV03 03 PV04 PV05 02 PV13 PV06 PV07 PV08 PV10 PV11 PV12 PV01 PV14 PV09 4 1 , 9 5 m 5 0 , 8 0 m 5 3 , 3 5 m 5 4 , 1 0 m 4 8 , 2 5 m 5 3 , 3 0 m 5 0 , 1 5 m 5 1 , 0 0 m 5 6 , 4 0 m Rede de Drenagem esc 1.750 PV02 PV06 - A 1 6 5 , 3 0 m LIGAÇÃO COM A REDE MUNICIPAL DE DRENAGEM 1010 m 1005 m 1000 m 995 m 990 m 985 m 980 m 980 m 1000 m 1010 m 985 m 995 m 1005 m 990 m Projeto de Implantação Granville Parque Brasília VERSÃO: ESCALADATA: VERSAO 1 FOLHA: 01/01 16.888.315/0001-57 PROPRIETÁRIO: CNPJ ARQUIVO: AIRTON SENNA EDUARDO LIMA DE SOUZA AUTOR(A) PROJETO PROJETO REDE DE DRENAGEM - BAIRRO AIRTON SENNA FASE: OBSERVAÇÕES UNIVERSIDADE ESTDUAL DE GOIÁS - CCET 21.09.2021 Br 153; Km 99 Zona Rural, Anápolis - GO; CEP 75132-903 CAMPUS CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS 1 : 750 C α β γ δ B1 B2 b c 0,7 0,1471 0,22 0,09 0,6274 42,4964 48,116 0,92278 20,91 POÇO DE VISITA Comp. (m) Tempo de concentraç ão (min) Intensid ade da chuva (mm/min ) Vazão (L/s) Cota Terreno Montante Cota Terreno Jusante Declividade do terreno (m/m) Declividade mínima (m/m) Declividade máxima (m/m) Declividade utilizada (m/m) Fator hidráulico 1 - 2 1 37,755 15,000 2,194 429,511 1008,5 1005,5 0,079 0,0006 0,0939 0,16 0,3322 2 - 3 2 45,72 15,107 2,188 859,358 1005,5 1003,6 0,042 0,0004 0,0591 0,10 0,3322 3 - 4 3 48,015 15,237 2,181 1107,230 1003,6 1001,7 0,040 0,0003 0,0499 0,07 0,3322 4 - 5 4 48,69 15,383 2,172 1430,038 1001,7 998,8 0,060 0,0003 0,0421 0,06 0,3322 5 - 6 5 43,425 15,531 2,164 1660,772 998,8 997,5 0,030 0,0002 0,0381 0,05 0,3322 6A - 7 6 112,45 12,684 2,161 1677,888 999,0 997,4 0,021 0,0002 0,038 0,050 0,332 6 - 7 6 17,955 15,667 2,157 1695,003 997,5 997,3 0,011 0,0002 0,0376 0,05 0,3322 7 - 8 7 43,695 15,723 2,154 1787,347 997,3 996,4 0,021 0,0002 0,0363 0,05 0,3322 8 - 9 8 18,405 15,857 2,147 1925,148 996,4 995,9 0,027 0,0002 0,0345 0,05 0,3322 9 - 10 9 47,97 15,912 2,144 2235,734 995,9 994,2 0,035 0,0002 0,0312 0,04 0,3322 10 - 11 10 45,135 16,064 2,136 2472,002 994,2 992,7 0,033 0,0002 0,0292 0,04 0,3322 11 - 12 11 45,9 16,203 2,128 2734,787 992,7 990,4 0,050 0,0002 0,0273 0,04 0,3322 12 - 13 12 70,965 16,340 2,121 2960,050 990,4 990 0,006 0,0002 0,0259 0,04 0,3322 13 - 14 13 48,96 16,549 2,110 3550,141 990 988 0,041 0,0001 0,0230 0,04 0,3322 14 - 15 14 90 16,687 2,103 3801,595 989 986 0,033 0,0001 0,0219 0,03 0,3322 TRECHO Tempo de retorno (T) 5 anos Acadêmico: Eduardo Lima de Souza C α β γ δ B1 B2 b c 0,7 0,1471 0,22 0,09 0,6274 42,4964 48,116 0,92278 20,91 POÇO DE VISITA Comp. (m) Diâmetro calculad o (m) Diâmetro utilizado (m) Espessura do tubo (m) Rh/D Raio hidráulico (m) Velocidade (m/s) Tempo para o trecho (min) Profundi dade (m) Cota Coletor Montante Cota Coletor Jusante 1 - 2 1 37,755 0,313 0,4 0,040 0,2980 0,0933 5,8792 0,1070 1,393 1007,107 1001,066 2 - 3 2 45,72 0,444 0,6 0,055 0,2980 0,1322 5,8624 0,1300 1,554 1003,946 999,374 3 - 4 3 48,015 0,522 0,6 0,055 0,2980 0,1555 5,4639 0,1465 1,632 1001,968 998,607 4 - 5 4 48,69 0,591 0,6 0,055 0,2980 0,1761 5,4976 0,1476 1,701 999,999 997,078 5 - 6 5 43,425 0,647 0,8 0,065 0,2980 0,1928 5,3299 0,1358 1,777 997,023 994,852 6A - 7 6 112,45 0,562 0,6 0,055 0,2894 0,1935 5,3436 0,0958 1,7794 996,3706 994,8361 6 - 7 6 17,955 0,652 0,8 0,065 0,2980 0,1943 5,3572 0,0559 1,782 995,718 994,820 7 - 8 7 43,695 0,665 0,8 0,065 0,2980 0,1982 5,4287 0,1341 1,795 995,505 993,320 8 - 9 8 18,405 0,684 0,8 0,065 0,2980 0,2038 5,5305 0,0555 1,814 994,586 993,666 9 - 10 9 47,97 0,754 0,8 0,065 0,2980 0,2247 5,2803 0,1514 1,884 994,016 992,097 10 - 11 10 45,135 0,783 0,8 0,065 0,2980 0,2333 5,4146 0,1389 1,913 992,287 990,482 11 - 12 11 45,9 0,813 100 0,065 0,2980 0,2424 5,5531 0,1378 1,943 990,757 988,921 12 - 13 12 70,965 0,838 100 0,065 0,2980 0,2497 5,6641 0,2088 1,968 988,432 985,594 13 - 14 13 48,96 0,897 100 0,065 0,2980 0,2673 5,9274 0,1377 2,027 987,973 986,015 14 - 15 14 90 0,971 100,0 0,065 0,2980 0,2894 5,4131 0,2771 2,101 986,899 984,199 TRECHO 5 anos Tempo de retorno (T) Acadêmico: Eduardo Lima de Souza UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS – UEG UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE CIÊNCIAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DRENAGEM URBANA EDUARDO LIMA DE SOUZA DRENAGEM URBANA – BAIRRO AIRTON SENNA Projeto para complementação da 1ª VA da Disciplina de Drenagem Urbana, no curso de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Goiás. Anápolis – GO Setembro / 2021 MEMORIAL DE PROJETO 1. INTRODUÇÃO A drenagem urbana que segue os princípios colocados no capítulo anterior une, de maneira indissociável, os dispositivos de controle dimensionados pela engenharia com o arranjo urbanístico da área. Isto rompe com a prática usual de os projetos arquitetônicos e urbanísticos considerarem a drenagem ou controle das águas pluviais como um projeto acessório para dar um destino a essas águas sem nenhuma interferência ou retro- alimentação com os primeiros. A drenagem pluvial deve ser um elemento essencial de um projeto arquitetônico ou urbanístico porque ela condiciona o funcionamento urbano e exige espaço, justamente a matéria prima da arquitetura. Como hoje não é mais admissível o livrar-se da chuva o mais rapidamente possível, sob pena de provocar inundações a jusante, o leque de obras de engenharia de controle pluvial se amplia com a incorporação de dispositivos de infiltração e armazenamento. Estes dispositivos atuam muitas vezes em conjunto e a sua conveniente locação no espaço são fatores que maximizam sua eficiência, o que só será atingido com a engenharia e arquitetura caminhando juntas. E isto é válido em todas as escalas espaciais, do lote à bacia hidrográfica, passando pelos loteamentos individuais. O divórcio entre o urbanismo e a drenagem pluvial levou muitas cidades a terem problemas críticos de inundações internas e agravamento de enchentes e níveis de poluição nos corpos receptores. É interessante notar que as soluções alternativas de drenagem, que fogem do receituário tradicional de transporte rápido por condutos enterrados, são geralmente vistas nos países em desenvolvimento, de forma equivocada, como soluções custosas e complexas, dificultando o desenvolvimento da moderna drenagem urbana. O ideal é que a integração do urbanismo e sistema pluvial para controle da drenagem urbana seja feita de modo preventivo, isto é, na hora do projeto, mas o passivo do passado conduz a muitas situações de remediação,ou seja, muitas vezes, são necessárias intervenções de natureza corretiva. Ressalte-seque o ideal é sempre atuar de modo preventivo pois há vantagens de custo, técnicas e de melhoria do meio ambiente urbano. 2. PROJETO DE DRENAGEM Um projeto de drenagem urbana possui os seguintes componentes principais: Projeto Urbanístico, paisagístico e do sistema viário da área, envolvendo o planejamento da ocupação da área em estudo. Definição das alternativas de drenagem e das medidas de controle para manutenção das condições de pré-desenvolvimento quanto à vazão máxima de saída do empreendimento. As alternativas propostas devem ser realizadas em conjunto com a atividade anterior, buscando tirar partido dos condicionantes de ocupação. Determinação das variáveis de projeto para as alternativas de drenagem em cada cenário: pré-desenvolvimento e após a implantação do projeto. O projeto dentro destes cenários varia com a magnitude da área e do tipo de sistema (fonte, micro ou macrodrenagem). As variáveis de projeto são a vazão máxima ou hidrograma dos dois cenários, as características básicas do dispositivos de controle e a carga de qualidade da água resultante do projeto. 3. PARÂMETROS HIDROLÓGICOS Para a concepção do projeto de drenagem existe a necessidade de definir alguns parâmetros para os cálculos hidráulicos. A seguir, estão determinados esses parâmetros. 3.1 COEFICIENTE DE ESCOAMENTO SUPERFICIAL O coeficiente de escoamento superficial ou coeficiente de run-off adotado para o calculo das vazões é determinado com base na tipologia da área de drenagem. Esse coeficiente leva em conta características como tipo de ocupação da área, densidade da vegetação, tipo e uso do solo da área em questão. 3.2 TEMPO DE CONCENTRAÇÃO O tempo de concentração é o tempo necessário para que toda a bacia Hidrográfica esteja contribuindo com a água sobre ela precipitada, desde o início da Chuva. Para efeitos de cálculo será utilizado o tempo de concentração padrão determinado para cálculo de redes de microdrenagem em áreas urbanas pela Rio-Águas, que é de 10min. Os demais tempos de concentração serão calculados somando-se os tempos de percursos nos trechos de rede com esse tempo de concentração inicial. 3.3 TEMPO DE RECORRÊNCIA O tempo de recorrência ou período de retorno a ser adotado na determinação da vazão de projeto e, consequentemente, no dimensionamento dos Dispositivos de drenagem, deverá ser considerado em conformidade ao alcance de Projeto. Dessa forma, como o projeto refere-se a uma rede de Microdrenagem, será adotado o tempo de recorrência de 10 anos. 3.4 INTENSIDADE PLUVIOMÉTRICA Para o cálculo da precipitação no loteamento em questão, foi utilizado a seguinte equação e os dados relativos à cidade de Anápolis: 𝒊 = 𝑩𝟏 ∗ (𝑻𝜶 𝜷 𝑻𝜸 ) (𝒕 + 𝒄)𝒃 Onde: α,β,γ – Parâmetros regionais constantes, 0.14710, 0.22, 0.09, respectivamente; B1, b, c – Parâmetros de características locais, 42.4964, 0.92278, 20.91, respectivamente; i – Intensidade da chuva em mm/min; t – Duração da chuva, adotada de 15 min; T – Período de retorno da chuva, adotado de 5anos; Os valores dos coeficientes a, b, c e d são determinados com base nas áreas de influencias nas quais o município está dividido. Esses valores estão apresentados na tabela 3 do anexo 1. Nessas áreas estão instalados pluviógrafos que fazem o monitoramento dos índices pluviométricos. Os valores dos coeficientes foram obtidos com base nas observações dos dados obtidos por esses aparelhos de medição. O valor encontrado para a intensidade da chuva na cidade de Anápolis foi de 2,27 mm/min. 4 MÉTODO RACIONAL A estimativa da vazão do escoamento produzido pelas chuvas em determinada área é fundamental para o dimensionamento dos canais coletores, interceptores ou drenos. Existem várias equações para estimar esta vazão, sendo muito conhecido o uso da equação racional. Método desenvolvido pelo irlandês Thomas Mulvaney, 1851. Seu uso é limitado a pequenas áreas (até 80 ha). Para o caçulo das vazões em cada bueiro foi utilizado o método racional, esta equação expressa o máximo caudal ou a maior vazão em uma seção da bacia contribuinte dada, em função das características da própria bacia e da quantidade de chuva precipitada. O coeficiente de runoff adotado é de 0,7, pois de acordo com o plano diretor da cidade de Anápolis, todo lote deve ter no máximo 70% de sua área impermeabilizada. Para encontrar a área relativa a cada bueiro, foi utilizado das ferramentas disponíveis pelo programa AutoCAD, e foi feita a seguinte consideração: considerou-se que todos os lotes seriam inclinados para a rua, de forma que toda a água que cai em seu território escoe para a rua, dessa forma, foi considerada a área dos lotes, vias de pedestres e vias transitáveis para encontrar a área que cada bueiro suporta. Este método é utilizado quando se tem muitos dados de chuva e poucos dados de vazão. A equação racional estima a vazão máxima de escoamento de uma determinada área sujeita a uma intensidade máxima de precipitação, com um determinado tempo de concentração, a qual é assim representada: Q C. i . A Onde: Q = vazão superficial local (m³/s); C = coeficiente de escoamento superficial; i = intensidade da chuva (m/s); A = área da bacia contribuinte local (m²). Obs.: Limitações e premissas da fórmula racional. Não considera o tempo para as perdas iniciais. Não considera a distribuição espacial da chuva. Não considera a distribuição temporal da chuva. Não considera o efeito da intensidade da chuva no coeficiente C. Não considera o efeito da variação do armazenamento da chuva. Não considera a umidade antecedente no solo. Não considera que as chuvas mais curtas eventuais podem dar maior pico. A fórmula racional só pode ser aplicada para áreas até 80 ha. 5 DISPOSITIVOS DE DRENAGEM 5.1 GALERIAS As galerias são condutos destinados ao transporte das águas pluviais até o ponto de deságue determinado. O escoamento se dá de forma gravitária e a galeria funciona como conduto livre. Não são admitidas galerias pressurizadas nos projetos a serem provados na Rio-Águas. As galerias enterradas podem ser retangulares ou circulares. Os Materiais mais utilizados são concreto armado e PVC. Para diâmetros maiores normalmente é utilizado o concreto armado , que apresenta maior resistência aos esforços aplicados na galeria. Atualmente, um material que também está sendo implementado no mercado é o PEAD (Polietileno de Alta Resistência). Nos projetos de drenagem urbana não são admitidas galerias com diâmetro menor que 0,40m. 5.2 POÇOS DE VISITA Os poços de visita são câmaras visitáveis que tem as funções de possibilitar mudanças de direção da tubulação, mudanças de declividades, mudanças de seção e confluência de uma ou mais galerias. Essas câmaras possibilitam também a limpeza e desobstrução das redes. Recomenda-se que os poços de visita sejam instalados em intervalos de no máximo 100m de distância. O acesso se dá através dos tampões de ferro fundido instalados no topo dos PV's. Esses tampões devem ter um diâmetro mínimo de 0,60m para possibilitar a entrada de uma pessoa para realizar a limpeza ou manutenção. Os PV's de drenagem são usualmente construídos em concreto armado ou alvenaria e moldados in-loco. Mas estes podem ser também executados com a utilização de peças pré-moldadas em concreto. Os poços de visita foram enumerados da montante para jusante, de modo que o primeiro poço está localizado na cota mais alta, e o último na cota mais baixa, e os bueiros foram enumerados no sentido horário. O poço de visita de número 32 é o bueiro que recebe toda a rede de drenagem, sendo necessário que o descarte de toda a água pluvial do loteamento seja feito a partir deste PV. Considerou-se também que um poçode visita e suas galerias deve ser dimensionados para suportar todas as galerias que vêem a montante do mesmo. 6 DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO DOS DISPOSITIVOS DE DRENAGEM 6.1 Coeficientes de Rugosidade (Manning) Para as galerias tubulares de concreto armado que serão utilizadas no projeto, foi utilizado o coeficiente de rugosidade de 0,013 conforme a tabela 03 do anexo I. 6.2 Velocidades Admissíveis Os valores de velocidade para galerias fechadas deverão estar entre os valores descritos abaixo: Velocidade máxima = 5,0 m/s Velocidade mínima = 0,8 m/s Esses valores devem ser respeitados para que sejam evitados os problemas de assoreamento dos tubos quando as velocidades são muito baixas e problemas de erosão das tubulações quando as velocidades estão acima dos limites máximos determinados. 6.3 Relação de enchimento (Y/D) Os dispositivos de drenagem deverão respeitar a relação de enchimento máximo de acordo com 90% de enchimento do diâmetro, respeitando esse limite do nível de água. Todos os dispositivos de drenagem serão projetados como condutos livres, ou seja, todo o escoamento deverá se dar por gravidade. Em hipótese nenhuma as redes de drenagem poderão ser concebidas prevendo a utilização de bombas. No caso de galerias fechadas deverá ser respeitado o limite de enchimento de 85% e para as canaletas será respeitado o limite de enchimento de 80%. 6.4 Roteiro de Cálculo Para o calculo das inclinações (I) dos trechos foi utilizada da seguinte fórmula: 𝐼 = 𝐶𝑜𝑡𝑎𝑚𝑜𝑛𝑡 − 𝐶𝑜𝑡𝑎𝑗𝑢𝑠 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑜 𝑡𝑟𝑒𝑐ℎ𝑜 Após calculado a inclinação das galerias, foi chutado um valor paro o raio, a fim de encontrar o fator hidráulico ( FH) para cada tubulação foi utilizada a seguinte fórmula: Fh = Q ∗ n D / ∗ I / Onde: Q – é a vazão no trecho, em m³/s; n – é o coeficiente de Manning, que é 0,014 para tubos de concreto; D – é p diâmetro, em metros; I – é a inclinação da galeria; Após encontrar o FH, foi-se encontrado o Raio Hidráulico de cada tubulação equivalente ao seu FH, através de tabelas, e a partir deste, verificou-se se a água escoaria como um conduto livre dentro das tubulações. Encontrado o RH, calculou-se a velocidade (V), em m/s, dentro das galerias através da seguinte fórmula: V = 1 n ∗ Rh / ∗ I / Onde, Q= Vazão (m³/s); A= Área da seção (m²); Rh= Raio hidráulico (m); I= Declividade da galeria (m/m); n= Coeficiente de Manning (adimensional) As cotas das galerias foram encontradas diminuindo o diâmetro do tubo e o cobrmento mínimo que é de 1 metro, da cota do greide natural. Sheets and Views Layout1
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