Drenagem

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Aula 03
Assuntos Complementares de Engenharia Civil p/ TJ-MS (Analista - Engenharia Civil)
Professor: Marcus Campiteli
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AULA 3: DRENAGEM 
 
SUMÁRIO PÁGINA 
1. Estudos Hidrológicos 3 
1.1 Tempo de Recorrência 4 
1.2 Tempo de Concentração 7 
1.3 Precipitação de projeto 9 
1.4 Determinação das descargas das bacias 10 
1.4.1 Método racional 10 
1.4.2 Método Racional Corrigido 13 
1.4.3 Método do Hidrograma Unitário Triangular (HUT) 13 
2. Dispositivos de Drenagem 15 
2.1 Drenagem de Transposição de Talvegues 15 
2.1.1 Bueiros 16 
2.1.1.1 Classificação dos bueiros 18 
2.1.1.2 Projeto e Dimensionamento 23 
2.2 Drenagem Superficial 30 
2.2.1 Valeta de Proteção de Corte 32 
2.2.2 Valeta de Proteção de Aterro 35 
2.2.3 Sarjetas de Corte 37 
2.2.4 Sarjetas de Aterro 42 
2.2.5 Valeta do Canteiro Central 44 
2.2.6 Descida d’água 45 
2.2.7 Saída d’água 47 
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2.2.8 Caixas Coletoras 48 
2.2.9 Bueiros de Greide 51 
2.2.10 Bacias de Amortecimento 52 
2.2.11 Corta-rios 54 
2.3 Drenagem Profunda 54 
2.3.1 Drenos Profundos 56 
2.3.2 Drenos em Espinhas de Peixe 63 
2.3.3 Colchão Drenante 65 
2.3.4 Drenos Sub-horizontais 65 
2.3.5 Valetões Laterais 66 
2.3.6 Drenos Verticais 67 
2.4 Drenagem do Pavimento 70 
3. Execução de Serviços de Drenagem 72 
4. Questões Comentadas 80 
5. Lista de questões apresentadas nesta aula 94 
6. Gabarito 102 
7. Referências Bibliográficas 102 
 
 
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1. Estudos Hidrológicos 
Para a elaboração de um projeto de drenagem rodoviária, é de suma 
importância a realização dos estudos hidrológicos da região onde a 
rodovia será implantada. 
Os estudos hidrológicos têm por objetivo: coletar os dados 
hidrológicos e definir as vazões das bacias de contribuição1 
para os diversos dispositivos de drenagem da rodovia. 
 
Bacia de contribuição 
Com os estudos hidrológicos, busca-se obter as precipitações mais 
severas ocorridas ao longo dos anos, e a intensidade das chuvas mais 
críticas, as quais serão submetidas os dispositivos de drenagem da 
rodovia. 
A partir dessas informações torna-se possível calcular a vazão a ser 
recebida por cada dispositivo de drenagem a ser implantado na 
rodovia. 
 
1
 Área geográfica coletora de água de chuva que, escoando pela superfície do solo, atinge uma saída 
onde toda a vazão efluente é descarregada. 
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==c58da==
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Iremos ver adiante os principais conceitos e variáveis a respeito 
desses estudos hidrológicos. 
1.1. Tempo de Recorrência 
Tempo de recorrência, ou período de recorrência, ou tempo de 
retorno, é o espaço de tempo, em anos, onde provavelmente 
ocorrerá uma precipitação de grande magnitude, pelo menos 
uma vez. 
O tempo de recorrência de uma obra está relacionado a sua 
importância. Ou seja, quanto mais importante a obra, maior deverá 
ser a segurança dessa obra contra chuvas de elevada magnitude, e, 
assim, maior deve ser o seu tempo de recorrência. 
Sendo assim, com o tempo de recorrência maior, o risco de falhas no 
sistema de drenagem para essas obras mais importantes tende a ser 
menor. 
Em outras palavras, podemos dizer que o tempo de recorrência "T" 
está relacionado ao grau de proteção a ser conferido à obra, quanto a 
precipitações de elevada magnitude que ocorrem a cada “T” anos. 
Além disso, vale destacar que, dentro de uma mesma obra, os 
tempos de recorrência serão diferentes a depender do 
dispositivo de drenagem projetado. 
Por exemplo, um bueiro de rodovia com capacidade de vazão 
insuficiente pode causar a erosão dos taludes junto à boca de 
jusante, ruptura do aterro por transbordamento das águas, ou 
inundação de áreas a montante. 
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Danos causados pelo rompimento de um bueiro 
No caso de canal ou galeria de drenagem urbana, estes danos serão 
maiores, pois causam a interrupção do trânsito, mesmo 
temporariamente, e danos em imóveis residenciais ou nas 
mercadorias dos estabelecimentos comerciais. 
 
Enchentes em canais urbanos 
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No caso da insuficiência de vazão em seções de pontes, visto que 
abrangem cursos d’água com maior vazão, em geral os danos são 
muito significativos podendo ocorrer a destruição da estrutura ou a 
ruptura dos aterros contíguos, proporcionando uma interrupção do 
tráfego, muito mais séria, exigindo obras de recomposição mais 
vultuosas e demoradas. 
Sendo assim, a escolha dos tempos de recorrência será determinada 
por meio de análises técnico-econômicas, e deverá abranger: 
 Tipo, importância e segurança da obra; 
 Classe da rodovia; 
 Estimativa de custos de restauração na hipótese de destruição; 
 Estimativa de outros prejuízos resultantes de ocorrência de 
descargas maiores que as de projeto; 
 Comparativo de custo entre a obra para diferentes tempos de 
recorrência; 
 Risco para as vidas humanas em face de acidentes provocados 
pela destruição da obra. 
Ressalta-se, por fim, que o tempo de recorrência de projeto deve ser 
analisado em cada caso particular. Em linhas gerais são adotados 
pelo DNIT os seguintes valores usuais: 
Espécie 
Período de 
recorrência 
(anos) 
Drenagem superficial 5 a 10 
Drenagem subsuperficial 10 
Bueiros Tubulares 
15 (como canal) 
25 (como orifício) 
Bueiro Celular 
25 (como canal) 
50 (como orifício) 
Pontilhão 50 
Ponte 100 
 
 
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1.2. Tempo de Concentração 
O tempo de concentração de uma bacia hidrográfica é definido pelo 
tempo de percurso em que o deflúvio leva para atingir o curso 
principal, desde os pontos mais longínquos até a obra de arte (bueiro, 
pontilhão, ponte, etc.), ou seja, é o tempo necessário para que toda a 
bacia contribua na vazão do dispositivo em estudo. 
 
Tempo de Concentração 
Para chuvas com duração inferior ao tempo de concentração, 
somente os deflúvios de parte da bacia hidrográfica se somam para 
formar a enchente, enquanto que, para chuvas de duração maior que 
o tempo de concentração, os deflúvios de todasas partes da bacia 
estão contribuindo para a enchente, embora com o pico de cheia já 
atenuado, haja vista que as intensidades de chuvas decrescerem com 
a sua duração. 
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Assim, as chuvas com durações próximas ao tempo de 
concentração da bacia fornecem maiores vazões para um 
determinado tempo de recorrência. Por isso, o tempo de 
concentração será o tempo considerado como de duração das 
chuvas mais críticas da rodovia. 
A determinação numérica do tempo de concentração depende 
primordialmente do comprimento do curso d'água principal e de sua 
declividade, embora alguns autores também expressem o tempo de 
concentração em função da área da bacia hidrográfica. 
Normalmente considera-se que, nas pequenas bacias hidrográficas, 
com áreas menores que 1 km², o deflúvio da chuva escoa em 
grande parte do percurso superficialmente. Sendo assim, a 
velocidade de escoamento é fortemente influenciada pela 
rugosidade do terreno, por sua cobertura vegetal e pelos 
detritos sobre o solo. 
Nas bacias maiores, com áreas superiores a 8 km², o deflúvio 
superficial escoa na maior parte do tempo através de canais ous 
cursos d'água. Desse modo, a permeabilidade e a cobertura 
vegetal têm efeito cada vez menos pronunciado sobre o tempo 
de concentração. 
O cálculo do tempo de concentração de uma bacia é bastante 
complexo, devido aos inúmeros condicionantes envolvidos, existindo, 
pois, uma grande variedade de expressões de cálculo. 
Existem numerosas fórmulas empíricas para calcular o tempo de 
concentração em função do comprimento (L) do curso principal, do 
desnível total (H) até as cabeceiras, e eventualmente da área (A), ou 
de outros parâmetros escolhidos. 
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Como exemplo, uma das fórmulas utilizadas para o cálculo do tempo 
de concentração é dada por: 
劇潔 噺 のば┻ 峪詣戴茎崋待┸戴腿泰 
Onde: 
 Tc = tempo de concentração em minutos; 
 L = comprimento do talvegue em km; 
 H = desnível total. 
Apesar da existência de várias fórmulas, como diretrizes gerais para 
o valor do tempo de concentração temos que: 
a) No estudo de enchentes para projetos de pontes e bueiros, 
como se trata de bacias de maior porte, é exigida a definição do 
tempo de concentração por procedimentos mais cuidadosos; 
b) Para as obras drenagem superficial, utiliza-se o tempo de 
concentração igual a 5 minutos. 
 
1.3. Precipitação de projeto 
Para a determinação das chuvas críticas de projeto, havendo dados 
pluviográficos na proximidade do local da obra, convém efetuar a 
análise estatística das precipitações intensas de duração de 5 
minutos, 15 minutos, 1 hora, 2 horas, 4 horas, 6 horas, 12 horas, 24 
horas e 48 horas. 
Quando não há dados pluviométricos nas proximidades do local da 
obra, deve-se recorrer a dados bibliográficos, entre os quais se 
destaca “Chuvas Intensas no Brasil”, do Engº Otto Pfafstetter, que 
desenvolveu equações de chuva para diversos postos pluviométricos 
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no Brasil. Por essa bibliografia, deve-se considerar o posto 
pluviométrico mais próximo e com características meteorológicas 
mais semelhantes às da área em estudo. 
 
1.4. Determinação das descargas das bacias 
A partir da avaliação da precipitação de chuvas na região da obra, por 
meio dos estudos hidrológicos, busca-se saber qual a vazão de cada 
bacia de contribuição, possibilitando, assim o dimensionamento dos 
dispositivos de drenagem. 
No cálculo das vazões das bacias de contribuição, são 
recomendadas pelo DNIT as seguintes metodologias: 
 Bacias com áreas até 4km²: Método Racional; 
 Bacias com áreas entre 4km² até 10km²: Método Racional 
Corrigido; 
 Bacias com áreas superiores a 10km²: Método do Hidrograma 
Unitário Triangular (HUT) 
A seguir, vamos conhecer os métodos de cálculo das vazões das 
bacias de contribuição. 
 
1.4.1. Método Racional 
O método para o cálculo de vazão mais difundido é o Método 
Racional, que calcula a descarga máxima de uma enchente de projeto 
por uma expressão muito simples, relacionando o valor desta 
descarga com a área da bacia de contribuição, a intensidade da 
chuva, e o coeficiente de deflúvio. Como visto anteriormente, essa 
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metodologia é indicada pelo DNIT para bacias de contribuição com 
área inferior a 4 km². 
No estabelecimento do valor da descarga pelo Método Racional, 
admite-se que a precipitação sobre a área é constante e 
uniformemente distribuída sobre a superfície da bacia. 
Para considerar que todos os pontos da bacia contribuem na 
formação do deflúvio é estabelecido que a duração de chuva deve ser 
igual ou maior que o seu tempo de concentração e, como a 
intensidade da chuva decresce com o aumento da duração, a 
descarga máxima resulta de uma precipitação (chuva) com 
duração igual ao tempo de concentração da bacia. 
Nesse caso, a descarga máxima (Q) é dada pelo produto da área da 
bacia (A), pela intensidade da precipitação (i), com duração igual ao 
tempo de concentração (Tc), multiplicado pelo coeficiente de deflúvio 
(C). 
Tem- se, dessa forma: 
芸 噺 系┻ 件┻ 畦ぬ┸は 兼ぶ【嫌 
sendo: 
 Q = descarga máxima, em m³/s; 
 C = coeficiente de deflúvio; 
 i = intensidade da chuva definida, em mm/h; e 
 A = área da bacia hidrográfica, em km². 
 
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Por sua vez, a intensidade pluviométrica i, em mm/h, é dada por: 
件 噺 鶏劇潔 噺 鶏堅結潔件喧件建欠 剣 岫兼兼岻劇結兼喧剣 穴結 潔剣券潔結券建堅欠 剣 岫月岻 
O método racional tem sido usado de preferência para bacias de 
pequena área, mas nada indica que não seja aplicável a bacias 
maiores, como usualmente é usado em projetos rodoviários em 
outros países. 
Vale destacar, porém, que o método racional define apenas a 
descarga máxima da bacia. 
A maior dificuldade na aplicação do método racional reside na 
criteriosa escolha do coeficiente de deflúvio C, que é um coeficiente 
adimensional de escoamento superficial (run-off), classificado em 
função do tipo da cobertura vegetal, da declividade média da bacia, 
etc. No cálculo desse coeficiente, é conveniente obter uma média 
ponderada dos coeficientes das diferentes superfícies que compõem a 
bacia. A tabela a seguir ilustra esses coeficientes: 
 
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1.4.2. Método Racional Corrigido 
Vimos que o método racional tem como premissa que a chuva dentro 
da bacia de contribuição será uniforme.Entretanto, para bacias de contribuição maiores, é natural 
imaginarmos que dificilmente essa uniformidade poderá ocorrer. 
Assim, para corrigir os efeitos da distribuição das chuvas nas bacias 
de contribuição, consideradas uniformes no Método Racional, são 
introduzidos coeficientes redutores das chuvas designados de 
“Coeficientes ou Fatores de Distribuição”. 
O mais comum destes fatores, normalmente utilizado em projetos 
rodoviários é dado por: 券 噺 畦貸待┸怠待 
Onde: 
A = área da bacia, em km². 
Desse modo, no método racional corrigido, a fórmula aplicada para o 
cálculo das vazões é: 
芸 噺 券┻ 系┻ 件┻ 畦ぬ┸は 兼ぶ【嫌 
 
1.4.3. Método do Hidrograma Unitário 
Triangular (HUT) 
Para as bacias de maiores dimensões, o DNIT recomenda a utilização 
do método do HUT para o cálculo das vazões da bacia. O Hidrograma 
Unitário é o hidrograma resultante de um escoamento superficial de 
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volume unitário. O volume unitário é decorrente da chuva unitária, 
que corresponde à altura pluviométrica e duração unitária. 
Por esse método, estima-se que a vazão em determinada descarga 
possua a forma triangular ao longo do tempo. A altura desse 
triângulo (Qp) é representada pela vazão de pico, que ocorre num 
tempo estimado igual a: (60% do tempo de concentração)+(metade 
do tempo de duração da chuva). 
A figura abaixo ilustra um hidrograma unitário triangular. 
 
Para o cálculo da vazão do efluente, a vazão Q é calculada por: 
芸 峪兼ぶ嫌 崋 噺 芸喧 峪兼ぶ嫌 ┻ な兼兼崋 捲 鶏堅結潔件喧件建欠 剣岷兼兼峅┻ 
 
 
 
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2. Dispositivos de Drenagem 
2.1. Drenagem de Transposição de Talvegues 
Em sua função primordial, a drenagem de uma rodovia deve eliminar 
a água que, sob qualquer forma, atinge o corpo estradal, captando-a 
e conduzindo-a para locais em que menos afete a segurança e 
durabilidade da via. 
No caso da transposição de talvegues, essas águas originam-se de 
uma bacia e que, por imperativos hidrológicos e do modelado do 
terreno, têm que ser atravessadas sem comprometer a estrutura da 
estrada. Esse objetivo é alcançado com a introdução de uma ou mais 
linhas de bueiros sob os aterros ou construção de pontilhões ou 
pontes, propiciando a transposição dos cursos d'água, que são 
obstáculos a serem vencidos pela rodovia. 
 
 
 
 
 
 
 
Esquema da Drenagem de Transposição de Talvegues 
 
 
 
 
 
 
 
Bueiro 
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2.1.1. Bueiros 
Os bueiros são obras destinadas a permitir a passagem livre das 
águas que atravessam o leito da estrada. Compõem-se duas partes 
principais: bocas e corpo. 
Corpo é a parte situada sob os cortes e aterros. É construído sobre 
uma base, geralmente de concreto, comumente chamada de berço. O 
objetivo do berço é garantir estabilidade e alinhamento ao corpo. 
 
Corpo de Bueiro 
As bocas constituem os dispositivos de admissão e lançamento, a 
montante2 e a jusante3, e são compostas de soleira, muro de testa e 
alas. 
 
2
 Montante é o lado de onde se origina a corrente de água. (ANTES) 
3
 Jusante é o lado para onde se dirige a corrente de água. (DEPOIS) 
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Boca de bueiro 
 
 
 
 
No caso de o nível da entrada d'água na boca de montante estar 
situado abaixo da superfície do terreno natural, a referida boca 
deverá ser substituída por uma caixa coletora. 
Testa 
Ala Ala 
Soleira 
Calçada 
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Caixa coletora – esquema de funcionamento 
 
Caixa coletora de bueiro executada 
Os bueiros quando instalados com a finalidade de transpor talvegues 
são também chamados de bueiros de grota. 
 
2.1.1.1. Classificação dos bueiros 
Os bueiros normalmente são classificados como obras de arte 
correntes, segundo a definição do DNIT: 
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Obra-de-arte corrente – obra-de-arte de pequeno porte, tal como 
bueiro, pontilhão e muro, que normalmente se repete ao longo da 
estrada, obedecendo geralmente a projeto padronizado. 
Os bueiros destinados à transposição dos talvegues podem ser 
classificados em quatro classes, a saber: 
 Quanto à forma da seção; 
 Quanto ao número de linhas; 
 Quanto aos materiais com os quais são construídos; 
 Quanto à esconsidade. 
 
QUANTO À FORMA DA SEÇÃO 
São tubulares, quando a seção transversal for circular; celulares, 
quando a seção for retangular ou quadrada; e especiais (elipses ou 
ovoides), quando tiver seções diferentes das citadas anteriormente, 
como é o caso dos arcos, por exemplo. 
 
Bueiro Tubular sendo implantado na rodovia 
 
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Bueiro Celular implantado na rodovia 
 
Os bueiros tubulares padronizados nas obras do DNIT possuem 
diâmetros de 80cm, 100cm, 120cm e 150cm. Já os celulares 
possuem seção quadrada e dimensões padronizadas de 1,5m, 2,0m, 
2,5m, e 3,0m. 
Para os bueiros metálicos corrugados, existe uma gama maior de 
formas e dimensões, entre elas: a circular, a lenticular, a elíptica e os 
arcos semicirculares ou com raios variáveis (ovóides). 
QUANTO AO NÚMERO DE LINHAS 
Quanto ao número de linhas, os bueiros são simples, quando só 
houver uma linha de tubos, ou células; duplos e triplos, quando 
houver duas ou três linhas de tubos, ou células. Não são 
recomendáveis números maiores de linhas quando provocar 
alagamento em uma faixa muito ampla anterior ao bueiro 
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Bueiros tubulares simples, duplos e triplos 
 
QUANTO AOS MATERIAIS COM OS QUAIS SÃO CONSTRUÍDOS 
Os materiais normalmente usados para a construção do corpo dos 
bueiros no DNIT são: concreto armado (tubulares e celulares) e 
chapa metálica corrugada (tubulares). 
 
Instalação de Bueiros Metálicos 
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Um aspecto interessante sobre os bueiros metálicos é a possibilidade 
de serem instalados na rodovia sem a necessidade de escavação de 
toda a seção do talude de aterro da rodovia. Assim, os bueiros 
metálicos são essenciais quando há a necessidade da transposição de 
talvegues sem a possibilidade de interrupção do tráfego existente, o 
que ocorre nas obras de duplicação de rodovias ou em trechos 
urbanos. 
Nas bocas, alas e caixas coletoras usa-se alvenaria de pedra 
argamassada, com recobrimento de argamassa de cimento e areia, 
ou blocos de concreto de cimento, alou então, concreto pré-moldado 
ou concreto armado. 
QUANTO À ESCONSIDADE 
Quanto à esconsidade os bueiros podem ser: 
Normais - quando o eixo do bueiro coincidir com a normal ao eixo da 
rodovia; 
Esconsos - quando o eixo longitudinal do bueiro fizer um ângulo 
diferente de zero com a normal ao eixo da rodovia. 
 
 
 
 
 
 
 
Bueiro Normal Bueiro Esconso 
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Nomenclatura Adotada pelo DNIT 
Pessoal, o DNIT adota diversas siglas para identificar os principais 
tipos de bueiros. Nessas siglas são levados em consideração: o 
número de linhas, a forma da seção, e o material com o qual é 
constituído, nessa ordem. Vamos a alguns exemplos? 
BSTC = Bueiro Simples Tubular de Concreto 
BDTC = Bueiro Duplo Tubular de Concreto 
BTTC = Bueiro Triplo Tubular de Concreto 
BSCC = Bueiro Simples Celular de Concreto 
BDCC = Bueiro Duplo Celular de Concreto 
BTCC = Bueiro Triplo Celular de Concreto 
BSTM = Bueiro Simples Tubular Metálico 
 
2.1.1.2. Projeto e Dimensionamento 
Levantamento topográfico em planta 
 
O projeto terá que ser precedido de um levantamento topográfico 
adequado, com curvas de nível, de metro em metro, para permitir o 
detalhamento do comprimento e inclinação do bueiro. 
Deve ser levado em conta que, normalmente, a declividade de seu 
corpo deve variar entre 0,4 e 5%. Quando essa declividade for 
elevada, o bueiro deve ser projetado com degraus e deverá 
dispor do berço com dentes para fixação ao terreno. 
Quando a velocidade do escoamento na boca de jusante for superior 
à recomendada para a natureza do terreno natural existente a 
jusante, devem ser previstas bacias de amortecimento. 
 
 
 
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Fundações 
 
Os bueiros podem ser, sob o ponto de vista construtivo, obras de arte 
correntes ou apresentarem características que as coloquem entre as 
obras de arte especiais, face ao seu tamanho e/ou condições 
adversas dos terrenos de fundação. Estão neste caso, muitas vezes, 
as obras celulares, os pontilhões e as galerias. 
Os bueiros circulares de concreto podem, quanto às fundações, 
ter soluções mais simples, com assentamento direto no terreno 
natural ou em valas de altura média do seu diâmetro. Entretanto é 
muito mais seguro a adoção de uma base de concreto magro 
(berço), para melhor adaptação ao terreno natural e 
distribuição dos esforços no solo. 
Para os bueiros metálicos, independente da forma ou tamanho, as 
fundações serão simples, necessitando, quase sempre, apenas de 
uma regularização do terreno de assentamento. Em função da altura 
dos aterros podem, porém, exigir cuidados especiais no que se refere 
à fundação, adotando-se inclusive o estaqueamento. 
Seção transversal 
O cálculo da seção transversal ou seção de vazão do bueiro vai 
depender de dois elementos básicos: da vazão da bacia a ser drenada 
e da declividade adotada para o bueiro. 
Dimensionamento Hidráulico 
Em termos hidráulicos os bueiros podem ser dimensionados como 
canais, orifícios ou vertedouros. 
A atuação como canal ocorre quando as extremidades a jusante e a 
montante do bueiro não se encontram submersas. 
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A atuação como orifício ocorre quando a vazão afluente supera a 
capacidade do bueiro, ocorrendo a elevação do nível d’água a 
montante. 
 
A atuação como vertedouro ocorre quando a altura d’água se iguala 
à borda superior do bueiro. 
A escolha do regime a adotar depende da possibilidade da obra poder 
ou não trabalhar com carga hidráulica a montante, que poderia 
proporcionar o transbordamento do curso d’água causando danos aos 
aterros e pavimentos e inundação a montante do bueiro. 
Não sendo possível esse alagamento a montante (orifício), o 
bueiro deve trabalhar livre como canal. 
Por outro lado, caso a elevação do nível d'água a montante não traga 
nenhum risco ao corpo estradal, ou a terceiros, o bueiro pode ser 
dimensionado como orifício, respeitando-se, evidentemente, a cota 
do nível d'água máximo a montante. 
No caso de bueiros trabalhando como canais, o dimensionamento 
será feito baseado em duas hipóteses: 
a) Considerando o funcionamento do bueiro no regime 
supercrítico, limitando-se sua capacidade admissível à vazão 
correspondente ao regime crítico; 
b) Considerando o funcionamento do bueiro no regime subcrítico. 
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Vamos explicar o que significam esses regimes: 
A energia da água durante seu fluxo é representado por duas 
variáveis. Uma é a altura (h), ou profundidade de escoamento. A 
outra parcela da energia está atrelada à velocidade (V) do fluxo. 
Assim, a energia é dada por: 
継 噺 撃態に訣 髪 月 
Onde g é a aceleração da gravidade. 
Para uma mesma vazão, podemos ter energias diferentes de fluxo, 
o que se faz com a variação da inclinação e da altura da lâmina 
d’água (h), dentro do canal. Em outras palavras, com o aumento da 
inclinação temos o aumento da velocidade de escoamento e a 
diminuição de (h); e com a diminuição da inclinação temos a 
diminuição da velocidade e o aumento de (h). 
Ao se traçar um gráfico (vide a seguir) considerando a energia do 
fluxo em função da profundidade (h) do escoamento, verifica-se que, 
para alturas elevadas, a energia é alta, e diminui à medida que se 
reduz (h), passando por um mínimo, e aumentando posteriormente 
com a diminuição de (h), haja vista o acréscimo significativo de (V). 
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O fluxo crítico é aquele em que a energia é mínima, e o ponto do 
gráfico onde isso ocorre é chamado de crítico. 
O fluxo supercrítico, ou rápido, é aquele em que a altura de 
escoamento é menor que a altura crítica, a velocidade e a inclinação 
de escoamento são maiores que as críticas. 
Já o fluxo subcrítico, ou lento, é aquele em que a altura de 
escoamento é maior que a altura crítica, a velocidade e a inclinação 
de escoamento são menoresque as críticas. 
Dimensionamento no regime supercrítico 
Nesse caso, a energia crítica é igualada ao diâmetro do bueiro 
tubular, ou então igualada à altura do bueiro, no caso dos bueiros 
celulares. 
 
Energia Crítica 
Altura 
Crítica 
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Assim, para bueiro tubular: 
継頂 噺 撃頂態に訣 髪 月頂 噺 経件 兼結建堅剣岫経岻 
 
E, para bueiros celulares: 
継頂 噺 撃頂態に訣 髪 月頂 噺 畦健建憲堅欠 岫茎岻 
 
Desenvolvendo matematicamente essas expressões, chega-se à 
vazão crítica, velocidade crítica e inclinação crítica para os bueiros 
tubulares. 芸頂 噺 な┸のぬぬ┻ 経態┸泰 撃頂 噺 に┸のは┻ ヂ経 
荊頂 噺 ぬに┸ぱに┻ 券態ヂ経典 
Para os bueiros celulares, têm-se as seguintes expressões, onde B é 
a largura e H é a altura do bueiro: 芸頂 噺 な┸ばどの┻稽┻茎怠┸泰 
撃頂 噺 に┸のは ヂ茎 
荊頂 噺 に┸は 券ふヂ茎典 磐ぬ 髪 ね茎稽 卑替【戴 
 
 
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No dimensionamento pelo regime supercrítico, a vazão crítica deverá 
ser igualada à vazão obtida por meio dos estudos hidrológicos, com 
vistas a obter as dimensões adequadas dos bueiros. 
Além disso, no regime supercrítico, a inclinação do bueiro deverá ser 
maior que Ic e a velocidade de escoamento deverá ser maior que Vc, 
porém, limitada a 4,5 m/s. 
Dimensionamento no regime subcrítico 
Se a declividade da obra é maior ou igual à declividade crítica, o 
dimensionamento se fará de acordo com as expressões das 
grandezas críticas. 
Porém, se a declividade da obra for menor que a crítica, as 
expressões para o dimensionamento são diferenciadas. 
Nesse caso, a partir das grandezas conhecidas: vazão (Q), 
declividade (I), e coeficiente de rugosidade (n) do material do bueiro, 
utilizam-se a equação de Manning e a equação da continuidade para 
a obtenção das dimensões adequadas para o bueiro. 
 芸 噺 懸 ┻ 畦 (Equação da continuidade) 
懸 噺 怠津迎態 戴斑 ┻ 荊怠【態 (Fórmula de Manning) 
Onde 
 R = raio hidráulico = (área molhada / perímetro molhado) 
 A = área molhada = área do canal ocupada pela água; 
 Perímetro molhado = perímetro da seção em que a água entra 
em contato com o conduto; 
 I = gradiente hidráulico, considerado igual à inclinação do canal 
quando o fluxo é uniforme. 
 
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2.2. Drenagem Superficial 
A drenagem superficial de uma rodovia tem como objetivo interceptar 
e captar, conduzindo ao deságue seguro, as águas provenientes de 
suas áreas adjacentes e aquelas que se precipitam sobre o corpo 
estradal, resguardando sua segurança e estabilidade. 
Para um sistema de drenagem superficial eficiente, utiliza-se uma 
série de dispositivos com objetivos específicos, a saber: 
 Valetas de proteção de corte; 
 Valetas de proteção de aterro; 
 Sarjetas de corte; 
 Sarjetas de aterro; 
 Sarjeta de canteiro central; 
 Descidas d'água; 
 Saídas d'água; 
 Caixas coletoras; 
 Bueiros de greide; 
 Dissipadores de energia; 
 Escalonamento de taludes; 
 Corta-rios. 
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Principais dispositivos de drenagem superficial 
 
Localização dos dispositivos de drenagem 
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Vamos conhecer os principais dispositivos! 
2.2.1. Valeta de Proteção de Corte 
As valetas de proteção de cortes têm como objetivo interceptar as 
águas que escorrem pelo terreno natural a montante, impedindo-as 
de atingir o talude de corte. 
As valetas de proteção serão construídas em todos os trechos em 
corte onde o escoamento superficial proveniente dos terrenos 
adjacentes possa atingir o talude, comprometendo a estabilidade do 
corpo estradal. 
Deverão ser localizadas proximamente paralelas às cristas dos cortes, 
a uma distância entre 2,0 a 3,0 metros. O material resultante da 
escavação deve ser colocado entre a valeta e a crista do corte e 
compactado manualmente, conforme mostrado na figura a seguir. 
 
Valeta de proteção de corte 
Quanto à forma, as valetas de proteção de cortes podem ser 
trapezoidais, retangulares ou triangulares. 
 As seções trapezoidais são mais recomendáveis por 
apresentarem maior eficiência hidráulica. 
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 As seções triangulares são pouco recomendadas para 
grandes vazões. 
 As seções retangulares são recomendadas para cortes em 
rocha, haja vista a facilidade de execução nesses casos. 
Os revestimentos da valeta de corte deverão ser escolhidos de acordo 
com a velocidade do escoamento e com a natureza do material do 
solo. Em princípio, convém sempre revestir as valetas, sendo isso 
obrigatório quando elas forem abertas em terreno permeável, para 
evitar que a infiltração provoque instabilidade no talude do corte. 
Atenção especial deve ser dada ao revestimento da valeta 
triangular, pois, pela própria forma da seção, há uma tendência 
mais acentuada à erosão e infiltração. 
Os tipos de revestimentos mais recomendados são: 
 Concreto (espessura de 8 cm); 
 
Valeta de proteção de corte com revestimento de concreto 
 Alvenaria de tijolo ou pedra; 
 Pedra arrumada; 
 Vegetação. 
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Dimensionamento Hidráulico 
Para proceder ao dimensionamento hidráulico das valetas, há 
necessidade de estimar a descarga de contribuição, utilizando-se o 
método racional, onde a área de drenagem é limitada pela própria 
valeta e pela linha do divisor de águas da vertente a montante. 
Em resumo, o dimensionamento segue a seguinte metodologia: 
1. Fixa-se o tipo de seção a ser adotada (trapezoidal, triangular ou 
quadrada), e a declividade da valeta (I). 
2. Fixa-se a velocidade máxima admissível (v), tendo em vista o 
tipo de revestimento escolhido e, consequentemente o valor do 
coeficiente de rugosidade (n). 
3. Através de tentativas, dão-se valores para a altura (h), 
recalculando-se os respectivos elementos hidráulicos da seção, 
tais como: perímetro molhado, raio hidráulico e área molhada, 
e aplicando a fórmula de Manning e a equação de 
continuidade, determina-se a velocidade e a descarga 
admissível da valeta: 
芸 噺 懸 ┻ 畦 (Equação da continuidade) 
懸 噺 怠津迎態 戴斑 ┻ 荊怠【態 (Fórmula de Manning) 
4. A comparação entre a descarga afluente (segundo os estudos 
hidráulicos) e a vazão admissível orientará a necessidade ounão do aumento da altura h; 
5. A comparação entre a velocidade de escoamento e a velocidade 
admissível orientará a necessidade ou não de alterar o 
revestimento previsto; 
6. Calcula-se a altura crítica da valeta; 
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7. A altura do fluxo na valeta, na situação de projeto, dentro de 
uma faixa de 10% da altura crítica deve ser evitada. 
8. Determina-se o bordo livre da valeta, que é a distância vertical 
do topo da valeta à superfície da água na condição do projeto, 
verificando a inocorrência de bordos livres inferiores às 
admissíveis. 
 
2.2.2. Valeta de Proteção de Aterro 
As valetas de proteção de aterros têm como objetivo interceptar as 
águas que escoam pelo terreno a montante, impedindo-as de 
atingir o pé do talude de aterro. Além disso, têm a finalidade de 
receber as águas das sarjetas e valetas de corte, conduzindo-as com 
segurança ao dispositivo de transposição de talvegues. 
As valetas de proteção de aterro deverão estar localizadas, 
aproximadamente paralelas ao pé do talude de aterro a uma 
distância entre 2,0 e 3,0 metros. O material resultante da escavação 
deve ser colocado entre a valeta e o pé do talude de aterro, e 
compactado manualmente com o objetivo de suavizar a interseção 
das superfícies do talude e do terreno natural. 
As seções adotadas podem ser trapezoidais ou retangulares, 
conforme as figuras apresentadas a seguir: 
 
Valeta de proteção de aterro trapezoidal 
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Valeta de proteção de aterro retangular 
 
 
 
O revestimento da valeta de proteção de aterro deverá ser escolhido 
de acordo com a velocidade do escoamento, natureza do solo e 
fatores de ordem econômica e estética. 
Os tipos de revestimento mais recomendados são: concreto, 
alvenaria de tijolo ou pedra, pedra arrumada, e vegetação. 
Dimensionamento Hidráulico 
O dimensionamento hidráulico das valetas de proteção de aterro faz-
se de forma idêntica ao das valetas de proteção de corte, ou seja, por 
meio da fórmula de Manning, equação da continuidade e 
método racional. 
Cuidado especial deve ser tomado na fixação da área de contribuição 
quando a valeta tiver como objetivo, além da proteção do talude de 
aterro, a captação das águas provenientes das sarjetas e valetas de 
proteção de corte. 
 
 
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2.2.3. Sarjetas de Corte 
A sarjeta de corte tem como objetivo captar as águas que se 
precipitam sobre a plataforma e taludes de corte e conduzi-las, 
longitudinalmente à rodovia, até o ponto de transição entre o 
corte e o aterro, de forma a permitir a saída lateral para o terreno 
natural ou para a valeta de aterro, ou então, até a caixa coletora 
de um bueiro de greide. 
As sarjetas devem localizar-se em todos os cortes, sendo construídas 
à margem dos acostamentos, conforme a imagem abaixo. 
 
Execução da sarjeta triangular de corte em revestimento de concreto 
 
As sarjetas de corte podem ser triangulares, trapezoidais ou 
retangulares, a depender da capacidade de vazão necessária. 
A sarjeta triangular é um tipo bem aceito, pois, além de apresentar 
uma razoável capacidade de vazão, conta a seu favor com o 
importante fato da redução dos riscos de acidentes. 
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De acordo com a figura a seguir, a sarjeta triangular deve ter do lado 
do acostamento a declividade de 25%, ou 1:4, e do lado do talude, a 
inclinação do próprio talude. 
 
Os valores extremos da distância da borda do acostamento ao fundo 
da sarjeta (L1), situam-se entre os valores de 1,0 a 2,0 metros, de 
acordo com a seção de vazão necessária. 
Quando para o valor máximo de L1 = 2,00m a seção da vazão ainda 
for insuficiente, deverá então ser adotada seção tipo trapezoidal ou 
retangular, com dimensões convenientes para atender à descarga de 
projeto. 
Para as sarjetas trapezoidais, conforme mostra a figura a seguir, a 
sarjeta é dotada de uma barreira tipo meio-fio, com a finalidade de 
proteger os veículos desgovernados que tendam a cair na sarjeta. 
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Sarjeta trapezoidal com meio-fio 
O meio fio barreira deverá ter aberturas calculadas, em espaçamento 
conveniente de modo a permitir a entrada d'água proveniente da 
pista. 
De acordo com a figura a seguir, pode-se também projetar a sarjeta 
capeada descontinuamente, de modo a permitir a entrada d'água 
pela cobertura existente entre duas placas consecutivas. As placas 
têm a finalidade também de evitar que a sarjeta seja obstruída pela 
entrada de materiais carreados pelas águas. 
 
Sarjeta trapezoidal com capa 
Quando a seção trapezoidal não atender à vazão para a descarga de 
projeto, ou em caso de cortes em rocha pela facilidade de execução, 
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pode-se optar pela sarjeta retangular. Usa-se nesse caso, também, 
o meio fio de proteção. 
Uma vantagem das sarjetas retangulares é poder variar sua 
profundidade ao longo do percurso, proporcionando uma declividade 
mais acentuada que o greide da rodovia, aumentando assim sua 
capacidade hidráulica. 
Quanto ao revestimento das sarjetas de corte, ele é função da 
velocidade de erosão. Deve-se levar em conta neste caso o aspecto 
técnico-econômico, isto é, as consequências da erosão e do custo do 
revestimento. 
Os principais tipos de revestimentos são: 
 concreto; 
 alvenaria de tijolo; 
 alvenaria de pedra argamassada; 
 pedra arrumada revestida; 
 pedra arrumada; 
 revestimento vegetal. 
O revestimento vegetal, apesar do excelente desempenho como 
função estética, tem o inconveniente do alto custo de conservação. 
Sarjetas de corte sem revestimento devem ser evitadas. 
Dimensionamento Hidráulico 
O dimensionamento hidráulico da sarjeta de corte consiste na 
determinação de uma seção transversal com capacidade hidráulica 
suficiente para atender à descarga de projeto. 
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Pela comparação entre a descarga afluente e a capacidade de vazão 
da sarjeta determina-se o seu comprimento crítico, isto é, a distância 
máxima da sarjeta para que não haja transbordamento, 
Os elementos básicospara o dimensionamento da sarjeta de corte 
são: 
 as características geométricas da rodovia; 
 a área de precipitação: equivale a projeção horizontal da área 
do talude de corte e de parte da plataforma da rodovia (devido 
ao abaulamento) 
 o coeficiente médio de escoamento superficial, levando-se em 
conta a diversidade do revestimento que compõe a bacia de 
captação, (faixas de rolamento e talude de corte); e 
 os elementos hidrológicos para o cálculo da descarga de 
projeto. 
Para o cálculo da descarga de projeto, calcula-se a contribuição por 
metro linear da rodovia pela aplicação do método racional, de vez 
que as áreas de contribuição, sendo pequenas, estão dentro do limite 
de aplicabilidade desse método. 
Havendo escalonamento de taludes (banquetas), a largura máxima a 
ser considerada no cálculo da vazão é referente à projeção horizontal 
do primeiro escalonamento, já que os demais terão as águas 
conduzidas por meio de dispositivos próprios para fora do corte. 
Excetuam-se os casos em que se torna necessária a construção de 
descidas com deságue diretamente na sarjeta de corte. 
A capacidade hidráulica máxima da sarjeta é obtida pela associação 
das equações de Manning e da continuidade. 
 
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2.2.4. Sarjetas de aterro 
A sarjeta de aterro tem como objetivo captar as águas precipitadas 
sobre a plataforma, de modo a impedir que provoquem erosões 
na borda do acostamento e/ou no talude do aterro, conduzindo-
as ao local de deságue seguro. 
A indicação da sarjeta de aterro deve fundamentar-se nas seguintes 
situações: 
 trechos onde a velocidade das águas provenientes da pista 
provoque erosão na borda da plataforma; 
 trechos onde, em conjunto com a terraplenagem, for mais 
econômica a utilização da sarjeta, aumentando com isso a 
altura necessária para o primeiro escalonamento de aterro; 
 interseções, para coletar e conduzir as águas provenientes dos 
ramos, ilhas, etc. 
A sarjeta de aterro posiciona-se na faixa da plataforma 
contígua ao acostamento. 
A seção transversal pode ser triangular, trapezoidal, retangular, 
etc., de acordo com a natureza e a categoria da rodovia. 
Sendo a sarjeta de aterro um dispositivo que pode comprometer a 
segurança do tráfego, cuidados especiais devem ser tomados quanto 
ao posicionamento e à seção transversal a ser utilizada, de modo a 
garantir a segurança dos veículos em circulação. 
Um tipo de sarjeta de aterro muito usado atualmente nas rodovias 
federais, estaduais, interseções e trechos urbanos é o meio-fio-
sarjeta conjugados. 
 
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Meio-fio e sarjeta conjugados 
Em situações eventuais, no caso de ser possível considerar um 
alagamento temporário do acostamento, o tipo meio-fio simples 
também poderá ser usado. 
 
Meio-fio simples e acostamento 
Quanto ao revestimento, não há recomendações rígidas no tocante ao 
material a ser empregado na construção da sarjeta de aterro. Deve-
se, todavia levar em conta a velocidade limite de erosão do material 
empregado, a classe da rodovia e os condicionantes econômicos. 
Assim, os materiais utilizados são os próprios revestimentos do 
acostamento da rodovia. 
As sarjetas em solo são indicadas apenas para rodovias secundárias, 
de pequena importância econômica, ou durante período curto de 
utilização, podendo também ser construídas para funcionamento 
temporário durante o tempo de execução da rodovia. 
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2.2.5. Valeta do Canteiro Central 
Quando uma rodovia for projetada em pista dupla, isto é, onde as 
pistas são separadas por um canteiro central côncavo, torna-se 
necessário drená-lo superficialmente através de um dispositivo 
chamado de valeta do canteiro central. 
Esta valeta tem como objetivo captar as águas provenientes das 
pistas e do próprio canteiro central e conduzi-las longitudinalmente 
até serem captadas por caixas coletoras de bueiros de greide. 
 
Rodovia dupla com canteiro central 
As seções transversais das valetas do canteiro central são em geral 
de forma triangular cujas faces têm as declividades coincidentes com 
os taludes do canteiro. 
Podem ser usadas seções de forma circular, tipo meia cana, e 
formas trapezoidal ou retangular, quando ocorrer a insuficiência 
hidráulica das seções de forma triangular ou meia cana. 
Quanto ao revestimento da valeta do canteiro central, deve-se levar 
em conta a velocidade limite de erosão do material empregado. O 
revestimento vegetal, apesar do excelente desempenho como 
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função estética, tem o inconveniente do alto custo de 
conservação. 
Valetas do canteiro central sem revestimento devem ser 
evitadas, a não ser em casos de canteiros muito largos e 
planos. 
Dimensionamento Hidráulico 
O dimensionamento hidráulico da valeta do canteiro central segue a 
mesma metodologia da sarjeta de corte, baseada na fórmula de 
Manning associada à equação de continuidade. 
 
2.2.6. Descidas d’água 
As descidas d’água têm como objetivo conduzir as águas captadas 
por outros dispositivos de drenagem, pelos taludes de corte e aterro. 
 
Descida d’água em degraus 
 
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Tratando-se de cortes, as descidas d'água têm como objetivo 
principal conduzir as águas das valetas quando atingem seu 
comprimento crítico, ou de pequenos talvegues, desaguando numa 
caixa coletora ou na sarjeta de corte. 
No aterro, as descidas d'água conduzem as águas provenientes das 
sarjetas de aterro quando é atingido seu comprimento crítico, e, nos 
pontos baixos, através das saídas d'água, desaguando no terreno 
natural. 
As descidas d'água também atendem, no caso de cortes e aterros, às 
valetas de banquetas quando é atingido seu comprimento crítico e 
em pontos baixos. 
Não raramente, devido à necessidade de saída de bueiros elevados 
desaguando no talude do aterro, as descidas d'água são necessárias 
visando conduzir o fluxo pelo talude até o terreno natural. 
As descidas d’água posicionam-se sobre os taludes dos cortes e 
aterros seguindo as suas declividades e também na interseção do 
talude de aterro com o terreno natural nos pontos de passagem de 
corte-aterro. 
As descidas d'água podem ser do tipo rápido ou em degraus. A 
escolha entre um e outro tipo será função da velocidade limite do 
escoamento para que não provoque erosão, das características 
geotécnicas dos taludes, do terreno natural, da necessidade da 
quebra de energia do fluxo d'água e dos dispositivos de 
amortecimento na saída. A análise técnica e econômica desse 
conjunto de fatores levará o projetista à escolha de uma descidado 
tipo rápido ou em degraus. 
A descida d'água, por se localizar em um ponto bastante vulnerável 
na rodovia, principalmente nos aterros, requer que cuidados especiais 
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sejam tomados para se evitar desníveis causados por caminhos 
preferenciais durante as chuvas intensas e consequentes erosões que 
podem levar ao colapso toda a estrutura. 
Assim, deve ser previsto o confinamento da descida no talude de 
aterro, devidamente nivelada e protegida com o revestimento 
indicado para os taludes. 
As descidas d'água podem ter a seção de vazão das seguintes 
formas: 
– retangular, em calha tipo rápido ou em degraus; 
– semicircular ou meia cana, de concreto ou metálica ; 
– em tubos de concreto ou metálicos. 
Quanto à execução, as descidas retangulares podem ser executadas 
no local com formas de madeira, em calha ou degraus. 
 
2.2.7. Saídas d’água 
As saídas d'água, nos meios rodoviários também denominados de 
entradas d'água, são dispositivos destinados a conduzir as águas 
coletadas pelas sarjetas de aterro lançando-as nas descidas d'água. 
São, portanto, dispositivos de transição entre as sarjetas de 
aterro e as descidas d'água. 
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Saída d’água 
 
2.2.8. Caixas Coletoras 
As caixas coletoras têm como objetivos principais: 
 Coletar as águas provenientes das sarjetas e que se destinam 
aos bueiros de greide; 
 Coletar as águas provenientes de áreas situadas a montante de 
bueiros de transposição de talvegues, permitindo sua 
construção abaixo do terreno natural (vimos anteriormente); 
 Coletar as águas provenientes das descidas d'água de cortes, 
conduzindo-as ao dispositivo de deságue seguro; 
 Permitir a inspeção dos condutos que por elas passam, com o 
objetivo de verificação de sua funcionalidade e eficiência; 
 Possibilitar mudanças de dimensão de bueiros, de sua 
declividade e direção, ou ainda quando a um mesmo local 
concorre mais de um bueiro. 
As caixas coletoras, quanto à sua função, podem ser: caixas 
coletoras, caixas de inspeção ou caixas de passagem e, quanto ao 
fechamento, podem ser com tampa ou abertas. 
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As caixas coletoras localizam-se: 
 Nas extremidades dos comprimentos críticos das sarjetas de 
corte, conduzindo as águas para o bueiro de greide ou coletor 
longitudinal, que as levará para o deságue apropriado. 
 Nos pontos de passagem de cortes para aterros, coletando as 
águas das sarjetas de modo a conduzi-las para o bueiro, nos 
casos em que as águas ao atingir o terreno natural possam 
provocar erosões; 
 Nas extremidades das descidas d'água de corte, quando se 
torna necessária a condução das águas desses dispositivos para 
fora do corte sem a utilização das sarjetas (foto abaixo); 
 
 No terreno natural, junto ao pé do aterro, quando se deseja 
construir um bueiro de transposição de talvegues abaixo da 
cota do terreno, sendo, portanto, inaplicável a boca 
convencional; 
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 Nos canteiros centrais das rodovias com pista dupla (foto 
abaixo); 
 
 Em qualquer lugar onde se torne necessário captar as águas 
superficiais, transferindo-as para bueiros. 
As caixas de passagem localizam-se: 
 Onde houver necessidade de mudanças de dimensão, 
declividade, direção ou cotas de instalação de um bueiro; 
 Nos lugares para os quais concorra mais de um bueiro. 
As caixas de inspeção localizam-se: 
 Nos locais destinados a vistoriar os condutos construídos tendo 
em vista verificar sua eficiência hidráulica e seu estado de 
conservação. 
 Nos trechos com drenos profundos com o objetivo de vistoriar 
seu funcionamento. 
As caixas com tampa, em forma de grelha, são indicadas quando 
tem a finalidade coletora, sendo localizadas em pontos que possam 
afetar a segurança do tráfego ou se destinem a coletar águas 
contendo sólidos em volume apreciável e que possam obstruir os 
bueiros ou coletores. 
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As caixas com tampa removível são indicadas quando têm a 
finalidade de inspeção e de passagem. 
As caixas abertas são indicadas quando têm finalidade coletora e 
localizam-se em pontos que não comprometam a segurança do 
tráfego. 
 
2.2.9. Bueiros de Greide 
Os bueiros de greide são dispositivos destinados a conduzir para 
locais de deságue seguro as águas captadas pelas caixas coletoras. 
Localizam-se nos seguintes pontos: 
 Nas extremidades dos comprimentos críticos das sarjetas de 
corte em seção mista ou quando, em seção de corte for 
possível o lançamento da água coletada através de janela de 
corte. Nas seções em corte, quando não for possível o aumento 
da capacidade da sarjeta ou a utilização de abertura de janela 
no corte a jusante, projeta-se um bueiro de greide 
longitudinalmente à pista até o ponto de passagem de corte-
aterro. 
 Nos pés das descidas d'água dos cortes, recebendo as águas 
das valetas de proteção de corte e/ou valetas de banquetas, 
captadas através de caixas coletoras. 
 Nos pontos de passagem de corte-aterro, evitando-se que as 
águas provenientes das sarjetas de corte deságuem no terreno 
natural com possibilidade de erodi-lo. 
 Nas rodovias de pista dupla, conduzindo ao deságue as águas 
coletadas dos dispositivos de drenagem do canteiro central. 
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Os bueiros de greide podem ser implantados transversal ou 
longitudinalmente ao eixo da rodovia. Os elementos constituintes de 
um bueiro de greide são: caixas coletoras, corpo, e boca. 
 
Bueiro de greide, com uma caixa coletora a montante, outra no 
canteiro central. 
As caixas coletoras poderão ser construídas de um lado da pista, dos 
dois lados da pista e ainda no canteiro central. As caixas coletoras 
que atendem aos bueiros de greide, por estarem posicionadas 
próximo às pistas, são geralmente dotadas de tampa em forma de 
grelha. 
O corpo do bueiro de greide é constituído em geral de tubos de 
concreto armado ou metálicos, obedecendo às mesmas considerações 
formuladas para os bueiros de transposição de talvegues. 
A boca será construída à jusante, ao nível do terreno ou no talude 
de aterro, sendo neste caso necessário construir uma descida d'água 
geralmente dotada de bacia de amortecimento. 
 
2.2.10. Bacias de amortecimento 
As bacias de amortecimento, ou dissipadores localizados, são obras 
de drenagem destinadas,mediante a dissipação de energia, a 
diminuir a velocidade da água quando esta passa de um dispositivo 
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de drenagem superficial qualquer para o terreno natural, de modo a 
evitar o fenômeno da erosão. 
 
Bacia de amortecimento 
As bacias de amortecimento serão instaladas de um modo geral nos 
seguintes locais: 
 no pé das descidas d’água nos aterros; 
 na boca de jusante dos bueiros (vide imagem a seguir); 
 na saída das sarjetas de corte, nos pontos de passagem de 
corte-aterro. 
 
Dissipador de energia localizado a jusante do bueiro 
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2.2.11. Corta-rios 
Os corta-rios são canais de desvio abertos com a finalidade de: 
 Evitar que um curso d'água existente interfira com a diretriz da 
rodovia, obrigando a construção de sucessivas obras de 
transposição de talvegues. 
 Afastar as águas que ao serpentear em torno da diretriz da 
estrada, coloquem em risco a estabilidade dos aterros. 
 Melhorar a diretriz da rodovia. 
 
 
Esquema de funcionamento do corta-rio 
 
 
2.3. Drenagem Profunda 
A drenagem profunda tem por objetivo captar e conduzir as águas 
subterrâneas existentes no subsolo da rodovia. 
As águas subterrâneas são aquelas que se encontram no subsolo e 
podem existir sob a forma de lençol freático, piping ou acumuladas 
em fendas de rochas. 
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O lençol freático é constituído por uma camada porosa, na qual a 
água se escoa, camada porosa esta que assenta sobre um leito 
impermeável. 
 
Lençol freático 
O piping é um fluxo canalizado de solo transportado pela água que 
filtra através dele. Nas estruturas rochosas fendilhadas, a água pode 
escoar-se e acumular-se nas fendas, constituindo-se na principal 
causa da ocorrência de fontes, no subleito das estradas. 
No preparo do subleito de uma estrada, corta-se uma camada na 
qual percola um lençol freático. Não é adequado executar o 
pavimento sem que se execute uma camada drenante ou se instalem 
drenos subterrâneos longitudinais, ou outros elementos capazes de 
interceptar e remover o fluxo de água do subsolo. 
Os principais elementos que possuem a função de drenar essas águas 
do subsolo são: 
 Drenos profundos; 
 Drenos espinha de peixe (sub-superficiais); 
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 Colchão drenante; 
 Drenos sub-horizontais; 
 Valetões laterais. 
 
 
2.3.1. Drenos Profundos 
Os drenos profundos têm por objetivo principal interceptar o fluxo 
da água subterrânea através do rebaixamento do lençol 
freático, impedindo-o de atingir o subleito. 
Os drenos profundos são instalados, preferencialmente, em 
profundidades da ordem de 1,50 a 2,00m, tendo por finalidade captar 
e aliviar o lençol freático e, consequentemente, proteger o corpo 
estradal. 
 
Devem ser instalados nos trechos em corte, nos terrenos planos que 
apresentem lençol freático próximo do subleito, bem como nas áreas 
eventualmente saturadas próximas ao pé dos taludes. 
Materiais 
Os materiais empregados nos drenos profundos diferenciam-se de 
acordo com as suas funções, a saber: 
 Materiais filtrantes: areia, agregados britados, geotêxtil, etc. 
 Materiais drenantes: britas, cascalho grosso lavado, etc. 
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 Materiais condutores: tubos de concreto (porosos ou 
perfurados), cerâmicos (perfurados), de fibrocimento, de 
materiais plásticos (corrugados, flexíveis perfurados, 
ranhurados) e metálicos. 
Há casos em que não são colocados tubos no interior dos drenos. 
Nestes casos eles são chamados de "drenos cegos”. 
Localização 
Os drenos profundos devem ser instalados nos locais onde haja 
necessidade de interceptar e rebaixar o lençol freático, geralmente 
nas proximidades dos acostamentos. 
 
 
 
Drenos profundos interceptam o fluxo de água subterrâneo 
 
Nos trechos em corte, recomenda-se que sejam instalados, no 
mínimo, a 1,50m do pé dos taludes, para evitar futuros problemas de 
instabilidade. 
Podem, também, ser instalados sob os aterros, quando ocorrer a 
possibilidade de aparecimento de água livre, bem como quando 
forem encontradas camadas permeáveis sobrepostas a outras 
Dreno Profundo 
Dreno Profundo 
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impermeáveis, mesmo sem a presença de água na ocasião da 
pesquisa do lençol freático. 
Elementos de Projeto 
Os drenos profundos são constituídos por vala, materiais drenante 
e filtrante, podendo apresentar tubos-dreno, juntas, caixas de 
inspeção e estruturas de deságue. No caso de drenos com tubos 
podem ser utilizados envoltórios drenantes ou filtrantes constituídos 
de materiais naturais ou sintéticos. 
Composição dos drenos 
Com os elementos apresentados, o dreno pode, em resumo, 
apresentar as seguintes configurações: 
 
(1) Tubo condutor envolto por material filtrante (areia). 
(2) Tubo condutor envolto por material drenante (brita) e 
material filtrante (manta geotêxtil). 
(3) Sem tubo condutor, com material drenante (brita) e 
material filtrante (manta geotêxtil). 
 
 
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Valas 
As valas, abertas manual ou mecanicamente, devem ter no fundo a 
largura mínima de 50cm e na superfície, a largura do fundo mais 
10cm. 
 
Abertura de valas para drenagem profunda 
Sua altura vai depender da profundidade do lençol freático podendo 
chegar a 1,50m, ou no máximo 2,00m. 
Material de enchimento 
O material de enchimento da vala pode ser filtrante ou drenante. 
A função do material filtrante é a de permitir o escoamento da água 
sem carrear finos e consequentemente evitar a colmatação do dreno. 
Poderão ser utilizados materiais naturais com granulometria 
apropriada (areias) ou geotêxteis. 
A função do material drenante é a de captar e ao mesmo tempo 
conduzir as águas a serem drenadas, devendo apresentar uma 
granulometria adequada à vazão escoada. 
Tubos 
Devem ser constituídos por tubos de concreto, de cerâmica, de 
plástico rígido ou flexível corrugado, e metálicos. 
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Tubo em concreto poroso 
 
 
Tubo de Polietileno de Alta Densidade 
Normalmente, os tubos deverão ser instalados com os furos voltados 
para baixo, porém, em casos especiais de terrenos altamente porosos 
ou rochas com fendas amplas, os furos devem ser voltados para 
cima. 
A posição dos furos, voltados para cima, exige que se encha a base 
da vala do dreno com material impermeável até a altura dos furos 
iniciais e na outra condição deve-se colocar filtro como material de 
proteção no fundo da vala. 
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No caso de tubos plásticos corrugados flexíveis, por disporem de 
orifícios em todo o perímetro, não há necessidade de direcionar as 
aberturas de entrada d'água. 
Os diâmetros dos tubos comerciais variam de 10 a 15 cm. Na medida 
da necessidade, poderão ser perfurados, no canteiro de obras, tubos 
de diâmetros maiores. Os tubos de concreto podem conter furos com 
diâmetros variando de 6 a 10mm, sendo que nos tubos de materiais 
plásticos flexíveis corrugados são utilizadas ranhuras de 0,6 a 10mm. 
Dimensionamento 
No dimensionamento dos drenos profundos, há dois modelos a 
considerar, ou seja: drenos com tubos, rígidos ou flexíveis, e drenos 
cegos. 
a) Drenos com tubos 
Os drenos são constituídos por uma vala onde são instalados os tubos 
e o material de enchimento, ou envoltório, podendo ser selados ou 
não. Quando selados contém uma camada de material impermeável. 
Material de enchimento 
No enchimento da vala é recomendada a utilização de materiais 
inertes: pedra britada, cascalho ou areia lavada, com granulometria 
própria e adequada. Para evitar a colmatação e atender as condições 
de vazão, poderá haver a necessidade de execução de drenos 
descontínuos. 
Materiais (escolha e dimensionamento) 
As granulometrias dos materiais drenantes e filtrantes, e outras 
considerações, são obtidas pelo processo de Terzaghi, pelas 
determinações do Bureau of Reclamation e Soil Conservation Service, 
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e no caso de geotêxteis pelo método do Comité Francês de 
Geotêxteis e Geomembranas. 
Das recomendações de Terzaghi têm-se as seguintes condições: 
 Condição de permeabilidade; 
 Condição de não entupimento do material filtrante; 
 Condição de não entupimento do tubo; 
 Condição de uniformidade. 
Quando o material filtrante satisfizer todas as exigências 
anteriormente listas, o dreno por ser do tipo (1): 
 
No caso de o material não satisfazer a condição de não entupimento 
do tubo, utiliza-se uma camada de proteção envoltória ao próprio 
tubo. 
Quando houver excepcional quantidade de água no corte, e quando 
não for satisfeita a exigência de não entupimento do material 
filtrante, utiliza-se o tipo (2): 
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b) Drenos cegos 
Tem sua utilização nos casos em que o volume d'água a drenar é 
pequeno e a extensão do dreno é reduzida, face à sua baixa 
capacidade drenante. 
O Cálculo da seção de vazão é feito com a fórmula de Darcy 芸 噺 計 抜 畦 抜 荊 
Onde: 
 Q = vazão do dreno, igual à descarga de projeto (m³/dia); 
 K = coeficiente de condutividade hidráulica do material 
drenante usado (m/dia); 
 A = área da seção transversal do dreno, geralmente de forma 
retangular (m²); 
 I = gradiente hidráulico do dreno considerado igual à sua 
declividade (m/m). 
 
2.3.2. Drenos em Espinhas de Peixe 
São drenos destinados à drenagem de grandes áreas, pavimentadas 
ou não, normalmente usados em série, em sentido oblíquo em 
relação ao eixo longitudinal da rodovia ou área a drenar. 
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Geralmente são de pequena profundidade e, por este motivo, sem 
tubos, embora possam eventualmente ser usados com tubos. 
 Podem ser exigidos em cortes, quando os drenos 
longitudinais forem insuficientes para a drenagem da 
área. 
 Podem ser projetados em terrenos que receberão aterros e 
nos quais o lençol freático estiver próximo da superfície. 
 Podem também ser necessários nos aterros quando o solo 
natural for impermeável. 
Conforme as condições existentes podem desaguar livremente ou em 
drenos longitudinais. 
 
Dreno em espinha de peixe 
 
 
 
 
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2.3.3. Colchão Drenante 
O objetivo das camadas drenantes é drenar as águas, situadas a 
pequena profundidade do corpo estradal, em que o volume não possa 
ser drenado pelos drenos "espinha de peixe". 
 
Colchão Drenante 
São usadas: 
 nos cortes em rocha; 
 nos cortes em que o lençol freático estiver próximo do 
greide da terraplenagem; 
 na base dos aterros onde houver água livre próximo ao 
terreno natural; 
 nos aterros constituídos sobre terrenos impermeáveis. 
A remoção das águas coletadas pelos colchões drenantes deverá ser 
feita por drenos longitudinais. 
 
2.3.4. Drenos Sub-horizontais 
Os drenos sub-horizontais são aplicados para a prevenção e correção 
de escorregamentos nos quais a causa determinante da instabilidade 
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é a elevação do lençol freático ou do nível piezométrico de lençóis 
confinados. No caso de escorregamentos de grandes proporções, 
geralmente trata-se da única solução econômica a se recorrer. 
 
Dreno sub-horizontal instalado em talude 
 
São constituídos por tubos providos de ranhuras ou orifícios na sua 
parte superior, introduzidos em perfurações executadas na parede do 
talude, com inclinação próxima à horizontal. Esses tubos drenam a 
água do lençol ou lençóis, aliviando a pressão nos poros. Considera-
se mais importante que o alívio da pressão a mudança da direção do 
fluxo d'água, orientando-se assim a percolação para uma direção que 
contribui para o aumento da estabilidade. 
 
2.3.5. Valetões Laterais 
Existem casos em que se recomendam a execução de valetões 
laterais formados a partir do bordo do acostamento. 
O valetão é posicionado entre, de um lado, o acostamento, e do outro 
o próprio talude do corte, processo este designado por falso-aterro. 
 
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