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3 UNIVERSIDADE POTIGUAR – UnP ESCOLA DE CIENCIAS EXATAS E TECNOLOGIA CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL CHARLES ANDERSON SILVA COSTA – Matrícula: 201817899 JOSÉ ILO PORTO DE SOUSA NETO - Matrícula: 201815974 ORLANDO BRAÚNA DA SILVA - Matrícula: 201805785 PROJETO DRENAGEM URBANA PARA CONTROLE DE ALAGAMENTO POR FALTA DE DRENAGEM PLUVIAL, NO BAIRRO JOSÉ SIMÕES DOS SANTOS EM LIMOEIRO DO NORTE-CE LIMOEIRO DO NORTE-CE. 2022 4 CHARLES ANDERSON SILVA COSTA – Matrícula: 201817899 JOSÉ ILO PORTO DE SOUSA NETO - Matrícula: 201815974 ORLANDO BRAÚNA DA SILVA - Matrícula: 201805785 PROJETO DRENAGEM URBANA PARA CONTROLE DE ALAGAMENTO POR FALTA DE DRENAGEM PLUVIAL, NO BAIRRO JOSÉ SIMÕES DOS SANTOS EM LIMOEIRO DO NORTE-CE TRABALHO APRESENTADO NO CURSO DE GRADUAÇÃO DA UNIVERSIDADE POTIGUAR-UNP, POLO LIMOEIRO DO NORTE-CE. PROFESSOR: EMERSON DOS SANTOS SILVA. LIMOEIRO DO NORTE-CE. 2022 3 RESUMO Tendo em vista que a drenagem pluvial urbana é uma necessidade orgânica da sociedade civil, e quando um município negligencia essa necessidade, normalmente vemos que os transtornos são inevitáveis; com o crescimento demográfico aumentando a cada dia e o êxodo rural tornando-se mais comum, é de se esperar que as águas que caem advindas das chuvas, tenham mais dificuldade de seguir seu curso natural, tanto de percolação, como de escoamento superficial, por conta do aumento da interferência humana, com suas construções cada vez mais concentradas em um só local. Por causa disso apresentamos neste trabalho um projeto de drenagem urbana para controle de alagamentos por falta de drenagem pluvial, no bairro José Simões dos Santos em Limoeiro do Norte-Ce, a fim de apresentar uma possibilidade viável para sanar essa problematica existente nesse bairro, buscando trazer um maior conforto aos moradores locais bem como aos transeuntes da região. Para tanto fizemos algumas pesquisas tanto de coleta de informações das maiores precipitações dos últimos 10 anos, e verificação das medidas tomadas pela gestão pública municipal para resolução dessa problemática, devido a planicidade do terreno e por se tratar de uma bacia pequena fizemos a opção de estudo utilizando para os cálculo o método racional, onde para nossa surpresa devido a pequena diferença entre as cotas inicial e final percebemos que a velocidade de escoamento ficou bem abaixo da mínima permitida, provocando uma inviabilidade de execução do projeto, pois se fosse feito a drenagem conforme apresentada no projeto o risco de assoreamento dos dutos seria inevitável, por causa de sua declividade e por conta de sua extensão. O que nos levou a aventar outra possibilidade de solução para o alagamento nas vias do bairro, que seria: uma lagoa de capitação e esta sendo drenada via adutora, até seu exutório (o rio); cálculos esses que não são contemplados nesse trabalho. Palavras-chave: Drenagem pluvial. Alagamento. Método racional. 4 ABSTRACT Considering that urban rainwater drainage is an organic need of civil society, and when a municipality neglects this need, we usually see that disturbances are inevitable; With population growth increasing every day and rural exodus becoming more common, it is to be expected that the waters that fall from the rains will have more difficulty following their natural course, both percolation and runoff, due to of the increase of human interference, with its constructions increasingly concentrated in one place. Because of this, we present in this work an urban drainage project to control flooding due to lack of rainwater drainage, in the José Simões dos Santos neighborhood in Limoeiro do Norte-Ce, in order to present a viable possibility to solve this existing problem in this neighborhood, seeking bring greater comfort to local residents as well as to passers-by in the region. For that, we did some research both to collect information on the highest rainfall of the last 10 years, and to verify the measures taken by the municipal public management to solve this problem, due to the flatness of the terrain and because it is a small basin, we chose to study using the rational method for the calculations, where, to our surprise, due to the small difference between the initial and final levels, we noticed that the flow rate was well below the minimum allowed, causing the impossibility of executing the project, because if the drainage was carried out as presented in the project, the risk of silting of the pipelines would be inevitable, because of its slope and because of its extension. This led us to consider another possible solution to the flooding on the roads in the neighborhood, which would be: a capitation pond, which is being drained via an adductor, up to its outlet (the river); calculations that are not covered in this work. Keywords: Rainwater drainage. Flooding. Rational method. SUMÁRIO RESUMO ............................................................................................................................. 3 ABSTRACT .......................................................................................................................... 4 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 6 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ............................................................................................ 7 OBJETIVOS ......................................................................................................................... 7 METODOLOGIA .................................................................................................................. 8 RESULTADOS ESPERADOS .............................................................................................. 9 SEQUÊNCIA DOS CÁCULOS DO PROJETO ..................................................................... 9 CONCLUSÃO .................................................................................................................... 18 REFERÊNCIAS .................................................................................................................. 19 APÊNDICE ......................................................................................................................... 20 APÊNDICE A – Projeto dimensionemanto das tubulações ............................................. 21 APÊNDICE B – Planilha dos cálculos ............................................................................. 46 ANEXOS ............................................................................................................................ 47 6 1- Disponível em: < https://www.ibge.gov.br/cidades-e-estados/ce/limoeiro-do-norte.html> acesso em: 28 mai, 2022 INTRODUÇÃO O município de Limoeiro do Norte-Ce, localizado no Baixo Jaguaribe, banhado por dois grandes rios, a saber: Jaguaribe e Banabuiu, fundada em 30 de Agosto de 1897, com população de 60.232 habitantes conforme Censo do IBGE, 20211, vem sofrendo constantes alagamentos provocados no período das chuvas, devido ser um município extremamente plano, que dificulta a drenagem das águas oriundas das chuvas, por conta de seu crescimento demográfico e omissão dos gestores sobre o curso natural das águas, que em muitos bairros foram aterrados e executadas construções nesses locais, provocando assim os transtornos que temos nos dias atuais, não bastasse a falta de um plano diretor que observasse o escoamento daságuas no período da quadra invernosa “termo utilizado para representar o período de chuvas, que caem na região”, atualmente o município realizou em muitas de suas vias pavimentação asfaltica, aumentando ainda mais o transtorno causado pelos inumeros alagamentos em dias de precipitações pluviométricas, para uma melhor compreensão iremos apresentar apenas um ponto de alagamento que é notório e recorrente neste município; esse ponto de alagamento fica localizado no bairro José Simões dos Santos, à rua Doutor Gaspar de Oliveira entre as ruas Luis Vicente Ferreira Lima e a rua Padre Vicente; onde sempre fica alagada, quando em qualquer precipitação pluviométrica com média de 30mm ou o somatório delas em período de 36h aproximadamente, deixando esse local interditado durante um bom período de tempo; onde há registros de interdição da via por períodos entre 24 e 48h após o alagamento, causando diversos transtornos, para moradores e transeuntes conforme se vê nas figuras 1,2,3,4,5 do anexo! Esse trabalho tem por objetivo um projeto de drenagem simples, para eliminação desse problema recorrente. Buscaremos apresentar uma solução de escoamento das águas pluviais do local discriminado até o Rio Jaguaribe que dista apenas 2.106,68 metros (APÊNDICE A), com uma diferença de cota de apenas 4,22 metros, entre o local alagado que tem cota de elevação 29,397 metros até a cota de elevação no rio Jaguaribe 25,900 metros (Figura 6, do anexo). Devido ao crescimento populacional e ao aumento das áreas construidas, no entorno desse local “objeto de nosso estudo”, por se tratar de uma Rua de grande movimentação, que ao ocorrer qualquer precipitação acima de 30mm ou o somatório dela em menos 7 2– Disponível em: < https://saae.limoeirodonorte.ce.gov.br/informa/4/nao-jogue-agua-da-chuva-na-rede-de-esgoto> acesso em: 28 abr,2022. 3– Disponível em: <https://rigeo.cprm.gov.br/jspui/bitstream/doc/16447/1/Rel_Limoeiro%20do%20Norte.pdf.pdf> p8. Acesso em: 28 abr,2022. de 30h, ocorrendo assim a interdição parcial da pista ou em muitas vezes total, fazendo com que haja desvios do fluxo tanto de veículos como de pedestres, gerando além de trasntornos para a população que precisa utilizar esse trajeto, provoca também transtornos para a população no entorno da área alagada que sofre com o represamento dessas águas onde muitas vezes entram nas residências mais baixas, trazendo muitas vezes prejuízos materiais e também de saúde (Figura 7). Sem esquecer de mencionar que a drenagem urbana faz parte do contexto do Saneamento Básico e, conforme prevê a Lei Federal no 11.445, de 2007 (BRASIL, 2007). FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Como neste local há um sistema de saneamento de esgoto doméstico e não há rede de drenagem pluvial o que está ocorrendo quando se tem alagamentos nesse ponto é que os moradores estão direcionando, de forma clandestina, as águas pluviais para o sistema de esgoto doméstico, causando refluxo, onde ocasiona em muitas vezes, além de prejuízos ao sistema, perigos a população do bairro por conta do contato de pessoas com águas de esgotamento que são misturadas as advindas da chuva, alerta dado de forma intensa pela rede de abastecimento de água local, SAAE2. Ou seja, de maneira geral, a rede pluvial evita danos na infraestrutura pública e protege o bem estar das pessoas, evitando doenças e danos à propriedade privada, por conta da melhora do fluxo e da limpeza das vias. OBJETIVOS Devido a planicidade do bairro com um escoamento muito lento as águas que acumulam nesse local tem um indice de percolação baixíssimo, provocados pelo tipo de solo superficial que por ser argiloso3, conseguem reter o fluido nas camadas superficiais por mais tempo. O que contribui para os constantes alagamentos no local, https://saae.limoeirodonorte.ce.gov.br/informa/4/nao-jogue-agua-da-chuva-na-rede-de-esgoto https://rigeo.cprm.gov.br/jspui/bitstream/doc/16447/1/Rel_Limoeiro%20do%20Norte.pdf.pdf 8 por conta disso esse projeto tem por objetivo buscar uma solução viável e satisfatória, para o escoamento das águas pluviais que se concentram nesse local, aliviando os transtornos provocados por contas das chuvas na região. É importante saber dos picos de preciptação e a vazão do projeto para uma maior acertiva nos cálculos, para tal, podemos afirmar que: Nos projetos de canalização, o parâmetro mais importante a considerar é a vazão de projeto, ou seja, o pico dos deflúvios associa-do a uma precipitação crítica e a um determinado risco assumido. Portanto, outras precipitações que levem a picos de vazão menores serão sempre conduzidas com segurança pelo sistema existente ou projetado. Ou seja, o volume das cheias, associado às diferentes precipitações, passa a ter interesse secundário.Entretanto, nos projetos de obras de reservação de deflúvios, é fundamental a definição do hietograma da precipitação e do volume de deflúvio. A determinação da intensidade média da precipitação, em muitos casos suficiente para o dimensionamento de canais de drenagem, não o é para o projeto de reservatórios de controle de cheias. À medida que o projeto se torna mais complexo, cresce a necessidade de utilizar registros históricos (cronológicos) de precipita-ção, que muitas vezes não são disponíveis.(CANHOLI, 2015, p.94). Após analise de vazão, que será feito de forma estimada (utilizando o método racional, para microdrenagem em pequenas bacias), será feito o estudo sobre o tempo de escoamento levando em consideração a tendência de declividade entre as cotas: do local alagado até o rio (escoadouro), que irá influenciar nas vazões e na condução das águas de chuva. METODOLOGIA Para desenvolvimento do projeto - alagamento por falta de drenagem pluvial no bairro José Simões dos Santos em Limoeiro do Norte-Ce, utilizaremos a pesquisa bibliográfica das precipitações de chuva locais (Tabela 1), estudo sobre o perfil do 9 4– Disponível em: <https://www.ipece.ce.gov.br/wpcontent/uploads/sites/45/2018/09/Limoeiro_do_Norte_2010.pdf> acesso em: 25 abr, 2022. Solo4, verificação junto aos orgãos competentes sobre as ações já realizadas para resolução dessa problemática (Projeto 1) nos anexos, observação da área a ser realizado o projeto de drenagem, com intuito de criar mecanismos que possam ser utilizados no plano diretor de drenagem urbana, para que essas medidas possam tornar-se realidade e venha a sanar por definitivo os transtornos causados pelas precipitações de chuva na região. RESULTADOS ESPERADOS Para melhor compreender o objetivo desse projeto de pesquisa, segue abaixo uma definição simples a respeito do que será feito na obra de drenagem que necessita ser realizada: Microdrenagem – é definida pelo sistema de condutos pluviais ou canais nos loteamentos ou na rede primária urbana e são obras compostas por um sistema de menor escala, formada pelos pavimentos das vias, guias e sarjetas, bocas de lobo, rede de galerias de águas pluviais e, também, canais de pequenas dimensões, feitos para vazões de 2 a 10 anos de período de retorno. Este tipo de sistema de drenagem é projetado para atender a drenagem de precipitações com risco moderado. Quando manutenção é adequada, praticamente elimina as inconveniências ou as interrupções das funções ou atividades urbanas devidas às inundações. O que é pertinente para solucionar os problemas de drenagem . SEQUÊNCIA DOS CÁCULOS DO PROJETO Adotamos o método racional para fazermos os cálculos porque eles devem ser aplicados somente em pequenas bacias ou seja com área de drenagem inferior a 3km² (300 ha) conforme (Porto, 1993). Como nossa bacia calculada é de apenas 11ha https://www.ipece.ce.gov.br/wpcontent/uploads/sites/45/2018/09/Limoeiro_do_Norte_2010.pdf 10 5– Disponivel em: <https://www.topocart.com.br/> acesso em: 11 abr, 2022. aproximadamente,optamos por fazer os cálculos segundo esse método. Para início dos cálculos começamos a inserir na planilha de cálculos (Apêndice B) os seguintes dados: 1- TRECHO - em sua primeira coluna, os dados informativos de cada trecho em metros, dados esses que foram retirados através do programa Topocart5, as distâncias de cada trecho foram definidas, considerando o centro dos cruzamentos das vias, entre um cruzamento e outro, onde nesse local serão implantados os poços de visita; 2- A extensão, dada em metros, dos trechos são informadas na coluna dois; 3- Àrea de contribuição é informada em ha (hectare), dados esse que está considerado a metade da área de cada quarteirão que fica entre os poços de visita, ex: entre o poço de visita P1 e o Poço de visita P2, de um projeto qualquer, onde nele se encontre um rua com bairos de ambos os lados, deve- se cálcular as áreas de cada quarteirão em ha (hectare), somando as suas respectivas áreas e dividindo por 2(dois), pois cada quarteirão tem sua área contribuindo para a via em sua face; por isso consideramos a área de cada quarteirão que contribui para o projeto de cálculo. Essas informações então descritas na terceira coluna; 4- Coeficiente de escoamento superficial runoff (de deflúvio) adotado observando as tabela abaixo: https://www.topocart.com.br/ 11 6– Disponível em: <https://www.toledo.pr.gov.br>Página.16. Acesso em: 28 abr, 2022. Tabela 2 – valores do coeficiente C Run Off Fonte: Manual de drenagem urbana versão 1.0 – Dez/2002 (SUDERHSA) Coeficiente coletado encontra-se na decima segunda coluna da planilha de cálculos (Apêndice B); 5- Tempo de concentração inicial foi calculado de acordo com a equação de Ventura, dada pela fórmula abaixo: 𝑡 = 0,127 ∗ √ 𝐴 𝐼 Onde, t = Tempo de concentração; A = área da bacia em Km² ; I = declividade média do curso d´água principal em m/m Dados informados, na quarta coluna da planilha de cálculos (Apêndice B), dada em minutos; 6- Período de retorno de uma forma geral, para a microdrenagem, recomenda-se a adoção de período de retorno6 de 2 anos a 5 anos; esses dados foram inseridos na quinta coluna. Obs: adotamos para fins de cálculo o valor máximo. 7- Cotas de níveis do terreno foram retiradas através do programa topocart, elas foram retiradas no local onde serão colocados cada poço de visita entre os trechos, dados informados na sétima coluna da planilha de cálculos (Apêndice B), (cotas a montante) e na oitava coluna (cotas a jusante); https://www.toledo.pr.gov.br/ 12 8- Intensidade de chuva foi calculada de acordo com a curva de IDF (Intensidade – Duração – Frequência) do município de Limeiro do Norte-ce conforme pelo método de desagregação por isozonas implementado em um programa computacional, fonte: (https://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/30690/5/2018_dis_tlibatista.pdf) página 68; dada pela fórmula: 𝑖 = 201,76 ∗ (𝑇𝑟 − 2,070)0,148 (𝑡 + 11,070)0,787 Onde, i = Intensidade de chuva; Tr= Período de retorno, em anos; t= Tempo de concentração inicial, em minutos; Os dados da intensidade de chuva, em mm/h (milimetros por hora), estão inseridos na sexta coluna da planilha de cálculos (Apêndice B); A partir desse momento iremos transformar a intensidade da chuva em vazão utilizando o método racional: 9- A vazão da bacia que é dada em metros cúbicos por segundo, os valores estão inseridos na decima terceira coluna da planilha de cálculos (Apêndice B), onde chegamos aos valores utilizando a seguinte fórmula: 𝑄 = 0,278 ∗ 𝐶 ∗ 𝑖 ∗ 𝐴 Onde, Q = a vazão da bacia C = coeficiente de runoff I = Intensidade de chuva A = Área da bacia em Km² Utilizamos essa formula para cálcular a vazão de cada trecho de nosso projeto; 10- Declividade do terreno, seus dados encontram-se na nona coluna da planilha https://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/30690/5/2018_dis_tlibatista.pdf 13 de cálculos (Apêndice B), onde chegamos aos seus valores utilizando a fórmula abaixo: 𝐼 = 𝐶𝑡𝑚−𝐶𝑡𝑗 𝐿 Onde, I = Declividade do trecho analizado; Ctm = Cota do terreno a montante; Ctj = Cota do terreno a Jusante; L = Distância entre os Poços de visita analizado, em metros; Resultado será dado em metro por metro (m/m); 11- Coeficiente de Manning conforme tabela abaixo: Tabela 3 – Coeficiente de rugosidade para canais artificiais Fonte: (https://www.ufsj.edu.br/portal2- repositorio/File/labhidromec/Determinacao%20de%20coeficientes%20de%20rugosidade%20equivale ntes%20do%20Rio%20Doce.pdf) página 23. Acesso em: 28 abr. 2022. Por termos adotado o tubo de concreto com acabamento, utilizamos para os cálculos o coeficiente de Manning n=0,015; 12- Diâmetro da tubulação, seus cálculos encontram-se na planilha de cálculos (Apêndice B) coluna decima quinta, e foram encontrados utilizando a seguinte fórmula: https://www.ufsj.edu.br/portal2-repositorio/File/labhidromec/Determinacao%20de%20coeficientes%20de%20rugosidade%20equivalentes%20do%20Rio%20Doce.pdf https://www.ufsj.edu.br/portal2-repositorio/File/labhidromec/Determinacao%20de%20coeficientes%20de%20rugosidade%20equivalentes%20do%20Rio%20Doce.pdf https://www.ufsj.edu.br/portal2-repositorio/File/labhidromec/Determinacao%20de%20coeficientes%20de%20rugosidade%20equivalentes%20do%20Rio%20Doce.pdf 14 𝐷 = 1,55 ∗ ( 𝜂 ∗ 𝑄 √𝐼 ) 3 8 Onde, D = Diâmetro da tubulação; n = Coeficiente de Manning; Q = Vazão da bacia; I = Declividade do trecho analizado; Resultado será dado em metro; 13- Vazão plena do tubo, utilizando a equação de Manning dada abaixo: 𝑄𝑝 = 𝐴𝑡 𝜂 ∗ 𝑅ℎ 2 3 ∗ 𝐼 1 2 Onde, Qp = Vazão plena do tubo; At = Área do tubo comercial adotado; n = Coeficiente de Manning; I = Declividade da tubulação; Os resultados encontram-sena décima sétima coluna da planilha de cálculos (Apêndice B). Obs: Após encontrar o Qp (Vazão plena do tubo) Faça a razão da Q (a vazão da bacia) pela Qp (Vazão plena do tubo) utilizando a fórmula: 𝑄 𝑄𝑝 Sendo seu resultado admensional que multiplicado por 100 me informa a capacidade em percentual de preenchimento do tubo. Com esse resultado precisamos verificar na tabela abaixo na coluna o valor y/D e o Valor v/vp 𝑄 𝑄𝑝 15 Tabela 4 – Valores adimensionais para escoamento em condutos circulares. Valores adimensionais para relações Y/D com n = 0,013 Y/D Am/D2 RH/D V/Vp Q/Qp Y/D Am/D2 RH/D V/Vp Q/Qp 0,01 0,0013 0,0066 0,0890 0,00015 0,51 0,4027 0,2531 1,0084 0,51702 0,02 0,0037 0,0132 0,1408 0,00067 0,52 0,4127 0,2562 1,0165 0,53411 0,03 0,0069 0,0197 0,1839 0,00161 0,53 0,4227 0,2592 1,0243 0,55127 0,04 0,0105 0,0262 0,2221 0,00298 0,54 0,4327 0,2621 1,0319 0,56847 0,05 0,0147 0,0326 0,2569 0,00480 0,55 0,4426 0,2649 1,0393 0,58571 0,06 0,0192 0,0389 0,2892 0,00708 0,56 0,4526 0,2676 1,0464 0,60296 0,07 0,0242 0,0451 0,3194 0,00983 0,57 0,4625 0,2703 1,0533 0,62022 0,08 0,0294 0,0513 0,3480 0,01304 0,58 0,4724 0,2728 1,0599 0,63746 0,09 0,0350 0,0575 0,3752 0,01673 0,59 0,4822 0,2753 1,0663 0,65467 0,10 0,0409 0,0635 0,4012 0,02088 0,60 0,4920 0,2776 1,0724 0,67184 0,11 0,0470 0,0695 0,4260 0,02550 0,61 0,5018 0,2799 1,0783 0,68895 0,12 0,0534 0,0755 0,4500 0,03059 0,62 0,5115 0,2821 1,0839 0,70597 0,13 0,0600 0,0813 0,4730 0,03614 0,63 0,5212 0,2842 1,0893 0,72290 0,14 0,0668 0,0871 0,4953 0,04214 0,64 0,5308 0,2862 1,0944 0,73972 0,15 0,0739 0,0929 0,5168 0,04861 0,65 0,5404 0,2881 1,0993 0,75641 0,16 0,0811 0,0986 0,5376 0,05552 0,66 0,5499 0,2900 1,1039 0,77295 0,17 0,0885 0,1042 0,5578 0,06288 0,67 0,5594 0,2917 1,1083 0,78932 0,18 0,09610,1097 0,5775 0,07068 0,68 0,5687 0,2933 1,1124 0,80550 0,19 0,1039 0,1152 0,5965 0,07891 0,69 0,5780 0,2948 1,1162 0,82148 0,20 0,1118 0,1206 0,6151 0,08757 0,70 0,5872 0,2962 1,1198 0,83724 0,21 0,1199 0,1259 0,6331 0,09665 0,71 0,5964 0,2975 1,1231 0,85275 0,22 0,1281 0,1312 0,6507 0,10613 0,72 0,6054 0,2987 1,1261 0,86799 0,23 0,1365 0,1364 0,6678 0,11602 0,73 0,6143 0,2998 1,1288 0,88294 0,24 0,1449 0,1416 0,6844 0,12631 0,74 0,6231 0,3008 1,1313 0,89757 0,25 0,1535 0,1466 0,7007 0,13698 0,75 0,6319 0,3017 1,1335 0,91188 0,26 0,1623 0,1516 0,7165 0,14803 0,76 0,6405 0,3024 1,1353 0,92582 0,27 0,1711 0,1566 0,7320 0,15945 0,77 0,6489 0,3031 1,1369 0,93938 0,28 0,1800 0,1614 0,7471 0,17123 0,78 0,6573 0,3036 1,1382 0,95252 0,29 0,1890 0,1662 0,7618 0,18336 0,79 0,6655 0,3039 1,1391 0,96523 0,30 0,1982 0,1709 0,7761 0,19583 0,80 0,6736 0,3042 1,1397 0,97747 0,31 0,2074 0,1756 0,7902 0,20863 0,81 0,6815 0,3043 1,1400 0,98920 0,32 0,2167 0,1802 0,8038 0,22175 0,82 0,6893 0,3043 1,1399 1,00041 0,33 0,2260 0,1847 0,8172 0,23519 0,83 0,6969 0,3041 1,1395 1,01104 0,34 0,2355 0,1891 0,8302 0,24892 0,84 0,7043 0,3038 1,1387 1,02106 0,35 0,2450 0,1935 0,8430 0,26294 0,85 0,7115 0,3033 1,1374 1,03044 0,36 0,2546 0,1978 0,8554 0,27724 0,86 0,7186 0,3026 1,1358 1,03912 16 0,37 0,2642 0,2020 0,8675 0,29180 0,87 0,7254 0,3018 1,1337 1,04706 0,38 0,2739 0,2062 0,8794 0,30663 0,88 0,7320 0,3007 1,1311 1,05420 0,39 0,2836 0,2102 0,8909 0,32169 0,89 0,7384 0,2995 1,1280 1,06047 0,40 0,2934 0,2142 0,9022 0,33699 0,90 0,7445 0,2980 1,1243 1,06580 0,41 0,3032 0,2182 0,9132 0,35250 0,91 0,7504 0,2963 1,1200 1,07010 0,42 0,3130 0,2220 0,9239 0,36823 0,92 0,7560 0,2944 1,1151 1,07328 0,43 0,3229 0,2258 0,9343 0,38415 0,93 0,7612 0,2921 1,1093 1,07519 0,44 0,3328 0,2295 0,9445 0,40026 0,94 0,7662 0,2895 1,1027 1,07568 0,45 0,3428 0,2331 0,9544 0,41653 0,95 0,7707 0,2865 1,0950 1,07451 0,46 0,3527 0,2366 0,9640 0,43296 0,96 0,7749 0,2829 1,0859 1,07137 0,47 0,3627 0,2401 0,9734 0,44954 0,97 0,7785 0,2787 1,0751 1,06575 0,48 0,3727 0,2435 0,9825 0,46625 0,98 0,7816 0,2735 1,0618 1,05669 0,49 0,3827 0,2468 0,9914 0,48307 0,99 0,7841 0,2666 1,0437 1,04196 0,50 0,3927 0,2500 1,0000 0,50000 1,00 0,7854 0,2500 1,0000 1,00000 Fonte: (http://paginapessoal.utfpr.edu.br/flaviofreire/sistemas-hidraulicos-2/sistemas-hidraulicos- urbanos/SHU_Tabelas%20MANNING.pdf), página 5. Acesso em: 28 abr. 2022. 14- Com o valor “Y/D”, que é a relação da altura da lâmina d´água pelo diâmetro da tubulação, valor esse verificado na tabela acima e seu resultado deverá ser igual ou inferior a 0,75, que representa 75% de preenchimento da capacidade de transporte do tubo escolhido, isso é indicado pois precisa-se considerar a água da drenagem pluvial que não é uma água limpa, ela transporta diversos tipos de materiais, sejam: folhas, galhos de árvores, lixo, etc; por isso é importante a observação desse valor, para garantir a segurança do sistema. 15- “Y” que representa a altura da Lâmina d´água dentro do tubo é calculada da seguinte forma: 𝑌 𝐷 = 𝑦 𝐷𝑖â𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑑𝑎 𝑡𝑢𝑏𝑢𝑙𝑎çã𝑜 Onde, y/D = altura da lâmina d´água dividida diâmetro da tubulação tabelado y = altura da lâmina d´água dentro do tubo dividido pelo diâmetro comercial do tubo adotado,dados em m (metros); 16- Velocidade plena que será calculada utilizando a seguinte fórmula: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/flaviofreire/sistemas-hidraulicos-2/sistemas-hidraulicos-urbanos/SHU_Tabelas%20MANNING.pdf http://paginapessoal.utfpr.edu.br/flaviofreire/sistemas-hidraulicos-2/sistemas-hidraulicos-urbanos/SHU_Tabelas%20MANNING.pdf 17 𝑉𝑝 = 𝑄𝑝 𝐴𝑡 Onde, Vp = Velocidade plena; Qp = Vazão plena do tubo; At = Área do tubo comercial adotado; 17- Velocidade real é dada em metros dividido por segundo, utilizando a seguinte fórmula: 𝑣 𝑉𝑝 = 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑣𝑒𝑟 𝑐𝑜𝑙𝑢𝑛𝑎 𝑣/𝑉𝑝 Onde, 𝑣 = Velocidade real Vp = Velocidade plena; 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑣𝑒𝑟 𝑐𝑜𝑙𝑢𝑛𝑎 𝑣/𝑉𝑝 = valor deve ser retirado da tabela 2.18 acima na coluna referente ao v/Vp na linha relacionado ao resultado de Q/Qp. Obs: é importante a velocidade real ser igual ou acima de 0,75m/s no intuito de evitar a sedmentação (assoreamento) na rede e abaixo de 4m/s para garantir a vida útil do material. 18- Tempo de percurso entre os trechos, é calculado através da fórmula abaixo: 𝑡𝑝 (𝑎−𝑏) = 𝐿 𝑣 Onde, tp= Tempo de percurso, dado em s(segundos); (a-b)= entre os poços de visita; L= Distancia entre os trechos; v = Velocidade real entre os trechos; Obs: Após encontrado o valor do tempo de percurso divida-o por 60 para transformá-lo para minutos. De acordo com o resultado dos cálculos devemos adotar para toda a rede principal o diâmetro comercial de 1 (um) metro. 18 CONCLUSÃO Após análise dos cálculos de escoamento do canal fechado, verificamos que o projeto não teria sentido ser continuado, em seus cálculos de vazão e dimensionamento de sarjetas e bocas coletoras (bocas de lobo), por conta da inviabilidade, devido a sua inclinação não ter gerado a velocidade de escoamento mínima, que deve ser igual ou superior a 0,75m/s no intuito de evitar a sedmentação (assoreamento) na rede, e abaixo de 4m/s para garantir a vida útil do material. Como a velocidade média real entre os trechos foi de 0,16m/s, e a diferença de cotas não permitir uma declividade maior; Não há como sanar essa problemática de alagamento com esse tipo de projeto de drenagem. Percebendo que o poço drenante fica saturado logo nas primeiras chuvas, perdendo rápidamente sua capacidade de escoamento, (figura 9); Solução mais viável seria uma lagoa de captação ao lado da área alagada ([que altualmente pertence a particulares], porque ao ser feito uma vala de drenagem para o terreno particular, embora seja um procedimento ilegal [grifo nosso], verificou-se uma diminuição significativa no alagamento da via estudada, (figura 10)); com tubulação de escoamento via adutora até seu exutório o rio; seguindo o mesmo percurso de tubulação no qual fizemos nesse projeto, para os cálculos dessa solução precisa-se fazer novo projeto, novos cálculos o que foge do objetivo desse artigo científico. 19 REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 10844: Instalações prediais de águas pluviais: apresentação. Rio de Janeiro: ABNT, 1989. BAPTISTA, Márcio Benedito et. al. Águas Pluviais - Técnicas Compensatórias para o Controle de Cheias Urbanas - Nível 2 e 3. 1ª edição. Belo Horizonte : Recesa, 2007. BOTELHO, M. H. Campos. Águas de Chuva: Engenharia das águas Pluviais nas Cidades. 4ª edição,São Paulo, Editora: Blucher; 2017. BRASIL. Lei nº 11.445, de 5 de janeiro de 2007. Saneamento básico. Dispõe sobre: as diretrizes nacionais para o saneamento básico e para a política federal de saneamento básico. Disponível em: <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007- 2010/2007/lei/l11445.htm>, Acesso em: 26 abr. 2022. CANHOLI, A. Pardo. Drenagem Urbana e Controle de Enchentes. 2ª edição, São Paulo, Editora Oficina de Textos, 2015. FEITOSA, Fernando A. C. Et al. Diagnóstico do municipio de Limoeiro do Norte.18 slides. Disponível em: < https://rigeo.cprm.gov.br/jspui/bitstream/doc/16447/1/Rel_Limoeiro%20do%20Norte. pdf.pdf>. Acesso em: 25 abr. 2022. FERNANDES R. De Oliveira. Introdução a drenagem urbana, microdrenagem. 32 slides. Disponível em: <http://wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-urbana-microdrenagem.pdf>. Acesso em: 05 dez. 2021. IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística.Censo demográfico. 1- Disponível em: < https://www.ibge.gov.br/cidades-e-estados/ce/limoeiro-do- http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-2010/2007/lei/l11445.htm http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-2010/2007/lei/l11445.htm https://rigeo.cprm.gov.br/jspui/bitstream/doc/16447/1/Rel_Limoeiro%20do%20Norte.pdf.pdf https://rigeo.cprm.gov.br/jspui/bitstream/doc/16447/1/Rel_Limoeiro%20do%20Norte.pdf.pdf 20 norte.html> acesso em: 28 mai. 2022. IPECE – Instituto de Pesquisa e Estratégia Econômica do Ceará. Estudo do perfil do solo. Disponível em: <https://www.ipece.ce.gov.br/wpcontent/uploads/sites/45/2018/09/Limoeiro_do_Nort e_2010.pdf >. Acesso em: 06 dez. 2021. MANZI, Daniel. A hidráulica de todo dia no saneamento. 1ª edição, Curitiba, Editora Appris, 2020. SAAE, Sistema de Abastecimento de Água e Esgoto de Limoeiro do Norte- Ce. Não jogue água da rua na rede de esgoto. Disponível em: < https://saae.limoeirodonorte.ce.gov.br/informa/4/nao-jogue-agua-da-chuva-na-rede- de-esgoto>. Acesso em: 28 abr. 2022. SUZUKI C. Yukio; Azevedo A. Martins; Jr. F. I. Kabbach. Drenagem Subsuperficial de Pavimentos: Conceitos e Dimensionamento. 1ª edição, São Paulo, Editora Oficina de Textos, 2013. TOLEDO, Prefeitura Municipal de. Manual de drenagem urbana, Vol. 1. Versão 1.0. Toledo, Agosto, 2017. Disponível em: <https://www.toledo.pr.gov.br>Página.16. Acesso em: 28 abr. 2022. TOPOCART. Topografia engenharia e aerolevantamentos. Topografia e georreferenciamento. Topocart.com.br, 2022. Disponível em https://www.topocart.com.br/ acesso em: 11 abr. 2022. https://www.ipece.ce.gov.br/wpcontent/uploads/sites/45/2018/09/Limoeiro_do_Norte_2010.pdf https://www.ipece.ce.gov.br/wpcontent/uploads/sites/45/2018/09/Limoeiro_do_Norte_2010.pdf https://saae.limoeirodonorte.ce.gov.br/informa/4/nao-jogue-agua-da-chuva-na-rede-de-esgoto https://saae.limoeirodonorte.ce.gov.br/informa/4/nao-jogue-agua-da-chuva-na-rede-de-esgoto https://www.toledo.pr.gov.br/ https://www.topocart.com.br/ 21 21 APÊNDICE APÊNDICE A – Projeto dimensionemanto das tubulações Fonte: Elaborado pelos autores 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 APÊNDICE B – Planilha dos cálculos Fonte: Elaborado pelos autores TRECHO EXTENSÃO PERÍODO DE RETORN O INTENSIDADE DA CHUVA DECLIVIDADE DO TRECHO COEFICIENTE DE RUNOFF VAZÃO DA BACIA PARA CADA TRECHO COEFICIENTE DE MANNING DIAMETRO DA TUBULAÇÃO DIAMETRO COMERCIAL ADOTADO VAZÃO COMERCIAL SEÇÃO PLENA PARA CADA TUBO Q / Q P y/ꬾCOM Y VELOCIDADE DA SEÇÃO PLENA VELOCIDADE COM LÂMINA DE y L INCRI ti tp t T I MONT JUSANT MONT JUSANT It MONT JUSANT MONT JUSANT C Q n ꬾ ꬾCOM QP Tabela V P V m ha. min min min anos mm/h m m m m m/m m m m m adm. m³/s adm. m m m³/s adm. adm. m/s m/s 01-02. 34,950 m 0,890 ha 1,070398 3,090107641 4,160506 10 anos 38,4270 mm/h 29,3970 m 29,3910 m 26,2970 25,2129 0,01 3,1000 4,1781 2 2 0,4 0,0380 m³/s 0,015 0,98685233 m 1 2,078095 0,018301 1 1 0,165369559 0,18850476 02-03. 97,130 m 0,940 ha 4,160506 9,789185771 13,94969 10 anos 21,7510 mm/h 29,3910 m 29,3830 m 26,2910 25,2049 0,01 3,1000 4,1781 2 2 0,4 0,0227 m³/s 0,015 0,98685233 m 1 2,078095 0,010941 1 1 0,165369559 0,165369559 03-04. 113,400 m 1,070 ha 13,94969 11,42894746 25,37864 10 anos 16,1765 mm/h 29,3830 m 29,3680 m 26,2830 25,1899 0,01 3,1000 4,1781 2 2 0,4 0,0192 m³/s 0,015 0,98685233 m 1 2,078095 0,009262 1 1 0,165369559 0,165369559 04-05. 109,980 m 1,060 ha 25,37864 11,08426491 36,4629 10 anos 13,1260 mm/h 29,3680 m 29,2500 m 26,2680 25,0719 0,01 3,1000 4,1781 2 2 0,4 0,0155 m³/s 0,015 0,98685233 m 1 2,078095 0,007445 1 1 0,165369559 0,165369559 05-06. 106,230 m 1,030 ha 36,4629 10,70632353 47,16923 10 anos 11,1867 mm/h 29,2500 m 29,1580 m 26,1500 24,9799 0,01 3,1000 4,1781 2 2 0,4 0,0128 m³/s 0,015 0,98685233 m 1 2,078095 0,006166 1 1 0,165369559 0,165369559 06-07. 111,500 m 1,080 ha 47,16923 11,23745716 58,40668 10 anos 9,7364 mm/h 29,1580 m 29,1370 m 26,0580 24,9589 0,01 3,1000 4,1781 2 2 0,4 0,0117 m³/s 0,015 0,98685233 m 1 2,078095 0,005627 1 1 0,165369559 0,165369559 08-09. 102,520 m 0,960 ha 58,40668 10,33241352 68,7391 10 anos 8,7300 mm/h 29,1370 m 29,1200 m 26,0370 24,9419 0,01 3,1000 4,1781 2 2 0,4 0,0093 m³/s 0,015 0,98685233 m 1 2,078095 0,004485 1 1 0,165369559 0,165369559 09-10. 130,820 m 1,150 ha 68,7391 13,18461117 81,92371 10 anos 7,7402 mm/h 29,1200 m 29,0800 m 26,0200 24,9019 0,01 3,1000 4,1781 2 2 0,4 0,0099 m³/s 0,015 0,98685233 m 1 2,078095 0,004763 1 1 0,165369559 0,165369559 10-11. 99,160 m 0,980 ha 81,92371 9,993778041 91,91749 10 anos 7,1428 mm/h 29,0800 m 28,9510 m 25,9800 24,7729 0,01 3,1000 4,1781 2 2 0,4 0,0078 m³/s 0,015 0,98685233 m 1 2,078095 0,003746 1 1 0,165369559 0,165369559 11-12. 131,550 m 1,300 ha 91,91749 13,25818376 105,1757 10 anos 6,4935 mm/h 28,9510 m 28,9500 m 25,8510 24,7719 0,01 3,1000 4,1781 2 2 0,4 0,0094 m³/s 0,015 0,98685233 m 1 2,078095 0,004517 1 1 0,165369559 0,165369559 12-13. 88,510 m 0,790 ha 105,1757 8,92042451 114,0961 10 anos 6,1264 mm/h 28,9500 m 28,9410 m 25,8500 24,7629 0,01 3,1000 4,1781 2 2 0,4 0,0054 m³/s 0,015 0,98685233 m 1 2,078095 0,00259 1 1 0,165369559 0,165369559 13-14. 117,010 m 0,500 ha 114,0961 11,79277903 125,8889 10 anos 5,7073 mm/h 28,9410 m 28,9390 m 25,8410 24,7609 0,01 3,1000 4,1781 2 2 0,4 0,0032 m³/s 0,015 0,98685233 m 1 2,078095 0,001527 1 1 0,165369559 0,165369559 14-15. 199,900 m 0,500 ha 125,8889 20,14679538 146,0357 10 anos 5,1230 mm/h 28,9390 m 28,9290 m 25,8390 24,7509 0,01 3,1000 4,1781 2 2 0,4 0,0028 m³/s 0,015 0,98685233 m 1 2,078095 0,001371 1 1 0,165369559 0,165369559 15-16. 61,870 m 0,400 ha 146,0357 6,235528917 152,2712 10 anos 4,9685 mm/h 28,9290 m 28,9250 m 25,8290 24,7469 0,01 3,1000 4,1781 2 2 0,4 0,0022 m³/s 0,015 0,98685233 m 1 2,078095 0,001063 1 1 0,165369559 0,165369559 16-17. 182,800 m 0,300 ha 152,2712 18,42338267 170,6946 10 anos 4,5677 mm/h 28,9250 m 28,9235 m 25,8250 24,7454 0,01 3,1000 4,1781 2 2 0,4 0,0015 m³/s 0,015 0,98685233 m 1 2,078095 0,000733 1 1 0,165369559 0,165369559 17-18. 310,550 m 0,250 ha 170,6946 31,29858583 201,9932 10 anos 4,0308 mm/h 28,9235 m 28,9230 m 25,8235 24,7449 0,01 3,1000 4,1781 2 2 0,4 0,0011 m³/s 0,015 0,98685233 m 1 2,078095 0,000539 1 1 0,165369559 0,165369559 18-19. 108,800 m 0,250 ha 201,9932 10,96533936 212,9585 10 anos 3,8747 mm/h 28,9230 m 25,1700 m 25,8230 22,9919 0,01 3,1000 2,1781 2 0 0,4 0,0011 m³/s 0,015 0 m 1 2,078095 0,000518 1 1 0,165369559 0,165369559 L total 2106,680 m DIFERENÇA COTA INICIAL PARA COTA FINAL 4,2270 13,450 ha m Fonte: Elaborada pelos autores PLANILHA DE CÁLCULOS DO DIMENCIONAMENTO DA TUBULAÇÃO PLANILHA 1 OBS: Insira os dados apenas nas células AMARELAS VALOR TOTAL DA BACIA RECOBRIMENTO DO CONDUTO T ÁREA DE CONTRIBUIÇÃO TEMPO DE CONCENTRAÇÃO COTA DO TERRENO COTA GALERIA DO CONDUTO PROFUNDIDADE DO CONDUTO 47 ANEXOS Figura 1 – Alagamento dá área a ser drenada foto1 Fonte: Imagem do autor Figura 2 – Alagamento dá área a ser drenada foto 1.2 Fonte: Imagem do autor 48 Figura 3 – Alagamento dá área a ser drenada, foto noturna 1 Fonte: Imagem do autor Figura 4 – Alagamento dá área a ser drenada, foto noturna 1.2 Fonte: Imagem do autor 49 Figura 5 – Alagamento dá área a ser drenada, foto noturna 1.3 Fonte: Imagem do autor Figura 6 – Cotas de nível inicial e final Fonte: (Google Earth Pro, 2018) Limoeiro do Norte, Ce. Satelite: DigitalGlobe. Imagens de 30/04/2021.50 Figura 7 – Alagamento dá área a ser drenada Fonte: Imagem do autor Figura 8 – Alagamento no cruzamento da rua Padre Vicente x rua Napoleão Nunes Maia Fonte: Imagem do autor 51 Figura 9 - Poço drenante saturado Fonte: Imagem do autor Figura 10 - vala de drenagem em terreno particular Fonte: Imagem do autor 52 Tabela 1 – Maiores precipitações pluviométricas MAIORES PRECIPITAÇÕES ANO DATA PRECIPITAÇÃO 2011 11/01/2011 83 mm 2012 19/02/2012 31,8 mm 2013 20/04/2013 105 mm 2014 27/04/2014 77 mm 2015 09/03/2015 51 mm 2016 09/01/2016 87 mm 2017 18/02/2017 88 mm 2018 29/03/2018 65 mm 2019 14/02/2019 80 mm 2020 10/01/2020 65 mm 2021 04/05/2021 69 mm 2022 12/05/2022 57 mm Fonte: Elaborada pelos autores (dados coletados da Funceme-Ce) 53 Projeto 1 – Projeto poço drenante parte1 7 Fonte: SEINFRA, Limoeiro do Norte-ce 54 Projeto 1.1 – Projeto poço drenante parte2 Fonte: SEINFRA, Limoeiro do Norte-ce