AULA 08 - DRENAGEM

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AULA 8 - Drenagem
DRENAGEM E PAVIMENTAÇÃO
Esp. PEDRO ANDRADE
2021.2
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Introdução
 Iniciando pela chuva, temos basicamente 4 
destinos para as águas pluviais:
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 1. Parte evapora retornando a atmosfera
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 2. Parte é absorvida e retida pela vegetação
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 3. Parte escoa sobre superfície – águas superficiais
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4. E parte penetra na crosta incorporando-se ao 
lençol freático – águas subterrâneas e profundas.
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São as águas superficiais e profundas que afetam e prejudicam as obras em andamento e as 
rodovias concluídas.
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Conceito
Drenagem consiste no controle das águas afim de se evitar 
danos à estrada construída. Efetua-se este controle por 
meio da interceptação, captação, condução e deságue em 
local adequado das águas que:
Existem no subleito;
Penetrem por infiltração no pavimento;
Precipitem-se sobre o corpo estradal;
Cheguem ao corpo estradal provenientes de áreas 
adjacentes;
Cheguem através dos talvegues aos aterros.
Portanto, para evitar problemas desta 
natureza... 
Lançamos mão da:
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Conjunto de medidas tomadas no sentido de afastar as águas que 
escoam sobre a superfície da rodovia ou nas proximidades da mesma.
 Drenagem superficial
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Conjunto de dispositivos subterrâneos executados com a finalidade de 
evitar que a águas profundas atinjam o pavimento ou a superfície da 
estrada
 Drenagem Profunda
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Drenagem Superficial
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O sistema de drenagem superficial se compõem dos seguintes 
dispositivos, os quais serão detalhados na sequência:
• Valeta de proteção de corte
• Valeta de proteção de aterro
• Sarjeta de corte
• Sarjeta e meio-fio de aterro
• Sarjeta de canteiro central e de banquetas
• Transposição de segmentos de sarjetas
• Saída e descida d’água em talude
• Dissipador de energia
• Bueiro de greide
• Caixa coletora
• Bacia de captação e vala de derivação
• Vala lateral e corta-rio
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Também denominada de valeta de coroamento, consiste em dispositivos destinados a interceptar e 
conduzir as águas precipitadas sobre as áreas adjacentes e que escoam a montante dos cortes, 
visando impedir que estas atinjam o corpo estradal.
Podem ser revestidas de: 
• Grama; 
• Pedra arrumada; 
• Pedra argamassada; 
• Concreto; 
• Solo-cimento; 
• ou o próprio solo compactado.
Valeta de proteção de corte
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Valeta de proteção de corte
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Valeta de proteção de corte
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Valeta de proteção de corte
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Valeta de proteção de corte
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Valeta de proteção de corte
DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO
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Caso:
h < hc o regime do fluxo é supercrítico
h > hc o regime do fluxo é subcrítico
h = hc o regime do fluxo é crítico
A altura do fluxo na valeta, na situação de projeto, dentro de uma faixa de 10% da 
altura crítica deve ser evitada.
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Valeta de proteção de corte
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Valeta de proteção de corte
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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. Podem ser revestidas de: 
•Grama; 
•Pedra arrumada; 
•Pedra argamassada; 
•Concreto; 
•Solo-cimento; 
•ou o próprio solo compactado.
Valeta de proteção de aterro
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Valeta de proteção de aterro
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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, para os bueiros, saídas dos cortes ou talvegues naturais. 
Sarjeta de corte
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Sarjeta de corte
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As sarjetas e meio fios de aterro são dispositivos destinados a conduzir 
longitudinalmente as águas precipitadas sobre a pista de rolamento para os 
bueiros de greide ou saídas d’água, impedindo que escoem pelo talude do 
aterro, provocando pontos de erosão.
Sarjeta e meio fio de aterro
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Sarjeta e meio fio de aterro
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Conclusão
Sarjeta e meio fio de aterro
Sarjeta de canteiro central e de banqueta
 As sarjetas de canteiro central são dispositivos destinados a 
captar e conduzir longitudinalmente, entre as pistas opostas 
de uma rodovia de pista dupla, as águas precipitadas sobre as 
pistas de rolamento e área central da rodovia, para caixas 
coletoras e bueiros de greide
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Sarjeta de canteiro central e de banqueta
 As de banquetas são sarjetas implantadas em taludes de corte 
ou aterro cuja altura requeira o banqueteamento
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Sarjeta de canteiro central e de banqueta
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Transposição de segmento de sarjeta
 São dispositivos destinados a dar acesso a propriedades ou 
vias laterais (secundárias) a rodovia, permitindo a passagem 
de veículos sobre sarjetas, sem causar danos ao dispositivo ou 
a interrupção do fluxo canalizado.
 Distinguem-se dois tipos básicos de dispositivos de 
transposição de segmentos de sarjetas, a saber:
 Tubos de concreto, tipo de encaixe macho e fêmea, envolvidos 
por berço e cobertura de concreto simples
 Laje de grelha de concreto armado, pré-moldada
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Transposição de segmento de sarjeta
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Transposição de segmento de sarjeta
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Saída e descida d’água em talude
 As saídas d’água são dispositivos em concreto simples 
destinados a receber as águas da plataforma coletadas pelas 
sarjetas e meio-fios, nos extremos de comprimentos críticos, 
conduzindo-as às descidas d’água em taludes de aterro, sem 
quebrar a continuidade do fluxo d’água.
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Saída e descida d’água em talude
 As descidas d’água para taludes de cortes são dispositivos 
destinados a conduzir através dos taludes de corte as águas de 
talvegues interceptados pela rodovia, sendo que a descarga se 
faz normalmente em caixas coletoras de bueiros de greide ou, 
excepcionalmente, na própria sarjeta de corte.
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Saída e descida d’água em talude
 As descidas d’água em taludes de aterro são dispositivos 
locados nos pontos mais baixos, destinados a conduzir através 
dos taludes de aterros as águas de plataforma coletadas por 
sarjetas ou meio-fios de aterros e os fluxos de bueiro de 
greide que descarregam no talude de aterro, normalmente 
são complementadas por dissipadores de energia.
 As descidas d’água podem ser rápidas (lisas) ou em degraus.
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Saída e descida d’água em talude
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Saída e descida d’água em talude
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Saída e descida d’água em talude
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Saída e descida d’água em talude
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Saída e descida d’água em talude
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Saída e descida d’água em talude
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Dissipador de energia
 São dispositivos que tem a função de reduzir a energia de 
fluxos d’água concentrados por outros dispositivos de 
drenagem, promovendo a redução da velocidade de 
escoamento, minimizando os efeitos erosivos quando da 
disposição final junto ao terreno natural
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Dissipador de energia
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Dissipador de energia
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Dissipador de energia
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Bueiro de greide
 Consiste numa linha de tubos de concreto, normalmente 
armado, apoiado num berço de concreto magro, quase a 
superfície da plataforma de terraplenagem, com objetivo de 
propiciar adequadas condições de deságue das águas 
coletadas por dispositivos de drenagem superficial cuja vazão 
admissível tenha sido atingida ou drenar pontos baixos.
 São localizados em seções mistas, passagens de corte para 
aterro, pontos mais baixos dos aterros e transposições de pista 
quando necessário
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Bueiro de greide
Em aterro
Em corte
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Caixa coletora
 São dispositivos de concreto simples ou de alvenaria de 
tijolos, utilizáveis nas extremidades dos bueiros de greide para 
a captação e transferência das águas provenientes de sarjetas 
(caixa coletora de sarjeta) ou em substituição a boca de 
montante de bueiros de grota (caixa coletora de talvegue).
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Caixa coletora
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Bacia de captação e vala de derivação
 Bacias de captação são depressões rasas escavadas a 
montante de bueiros visando facilitar e disciplinar a entrada 
do fluxo d’água nos bueiros.
 Valas de derivação são valas construídas a jusante do bueiro, 
com objetivo de afastar rapidamente as águas que o 
transpuseram.
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Bacia de captação e vala de derivação
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Vala lateral e corta-rio
Valas laterais são valas construídas com o objetivo de 
intercomunicar pequenas bacias e conduzir os respectivos 
fluxos a um único e principal talvegue.
 Corta-rios são valas de dimensões avantajadas cujo objetivo é 
desviar pequenos cursos d’água impedindo-os d atingir e 
danificar (erodir) os pés de aterros.
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5
Vala lateral e corta rio
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Drenagem para transposição de talvegue
 Bueiros ou obras de arte correntes – OAC são dispositivos 
drenantes constituídos por linhas de escoamento d’água, 
sobre o terreno natural, tendo todo o aterro sobre si, 
normalmente posicionado transversalmente a plataforma, 
permitindo a livre passagem d’água sob a rodovia. Podem 
drenar as águas precipitadas fora do corpo estradal e 
acumuladas nos talvegues naturais ou precipitadas sobre a 
plataforma e taludes de cortes e acumuladas em caixas 
coletoras. Existe uma diversidade bastante grande de OAC e 
que passamos a classificar da forma como segue
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A- tipo de estrutura e forma de seção transversal
 Bueiro tubular de concreto: constituído por linha de tubos de 
concreto armado, pré-moldado, de seção transversal circular, 
com Ø variando de 0,80 a 2,00m; podem ter encaixe macho e 
fêmea simples ou de bolsa
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 Bueiro celular de concreto: constituído por células de concreto 
armado, moldados “in loco”, normalmente com seção 
transversal quadrada, com lado variando de 1,00 a 3,00m; 
permitem grandes vazões.
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 Bueiro ESPECIAIS: constituído por estruturas de 
concreto, metálica ou alvenaria de pedra ou tijolos, 
podem ser em forma de arco, ovóide ou quadrada/ 
retangular (capeado); podem ter dimensões variadas e 
aplicações mais específicas.
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0
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1
B- Número de linhas
 Bueiro simples: constituído por uma única linha de dispositivos 
de escoamento;
 Bueiro Duplo ou Triplo: constituídos respectivamente por linha 
dupla e tripla de dispositivos de escoamento d’água; não é usual 
número maior de linhas.
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C- Esconsidade
 Normal: o eixo do bueiro é ortogonal ao eixo da estrada; facilidade 
construtiva e menor custo em função do menor comprimento.
 Esconso: o eixo do bueiro não é ortogonal ao eixo da estrada, tendo 
como referência de esconsidade o ângulo formado pela normal ao 
eixo da estrada e o eixo do bueiro; requer detalhamento 
construtivo, gerando um comprimento maior ao bueiro. Os ângulos 
de esconsidade devem ser múltiplos de 5° até o máximo de 45°.
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Elementos constituintes dos bueiros
 corpo: estrutura com a função efetiva de dar passagem as águas;
 Berço: constitui a base de alinhamento do bueiro; normalmente 
de concreto.
 Bocas: são os dispositivos de entrada (montante) e saída 
(jusante) dos bueiros, integrando o bueiro ao corpo do aterro.
 Recobrimento: aterro de cobertura ao bueiro, com altura mínima 
estabelecida em função do tipo e dimensão do bueiro.
 Declividade: inclinação longitudinal do bueiro cuja função é 
forçar o escoamento apropriado das águas, evitando velocidades 
excessivas.
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Determinação da seção de vazão dos bueiros
 A área de vazão do bueiro é uma função da vazão m³/s.
 A vazão depende de:
 1. Área da bacia de contribuição;
 2. intensidade de precipitação (mm/h);
 3. Declividade média da bacia – tempo médio de 
concentração;
 4. Natureza e forma da superfície drenada.
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Drenagem Profunda
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 A solução dos projetos de drenagem subterrânea exige :
 a) conhecimento da topografia da área;
 b) observações geológicas e pedológicas necessárias, 
com obtenção de amostras dos solos por meio de 
sondagens a trado, percussão, rotativa e em certos 
casos, por abertura de poços a pá e picareta;
 c) conhecimento da pluviometria da região, por 
intermédio dos recursos que oferece a Hidrologia.
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 O sistema de drenagem profunda se compõem dos 
seguintes dispositivos, os quais serão detalhados na 
sequência:
 a) Drenos profundos;
 b) Drenos espinha de peixe;
 c) Colchão drenante;
 d) Drenos sub-horizontais;
 e) Valetões laterais;
 f) Drenos verticais de areia.
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0
Dreno profundo
 Os drenos profundos, dispostos longitudinalmente ao 
corpo estradal, são dispositivos utilizados para 
interceptar fluxos das águas subterrâneas e rebaixar o 
lençol freático, em cortes, em solo ou rocha, captando e 
escoando as águas, de maneira a evitar que a ação das 
águas subterrâneas possa afetar a resistência do 
material do subleito e do pavimento, prejudicando o 
desempenho pretendido.
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Elementos constituintes dos drenos
 Vala: Os drenos profundos são instalados com largura de 
0,50m e preferencialmente, em profundidades da ordem 
de 1,50 a 2,00m.
 Material filtrante: é utilizado como material filtrante a 
areia natural, isenta de impurezas orgânicas e torrões de 
argila.
 Material drenante: poderão ser utilizados produtos 
resultantes da britagem e classificação da rocha sã, 
areias grossas e pedregulhos naturais ou seixos rolados, 
desde que isentos de impurezas orgânicas e torrões de 
argila.
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Dreno profundo
Dreno profundo
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Drenos espinha de peixe
 É um dreno sem tubo, de pequena profundidade, com a 
configuração de uma espinha de peixe, ou seja, uma linha principal 
alimentada por diversas linhas secundárias. Bastante utilizados em 
grandes áreas pavimentadas, em cortes com nascente d’água e 
também sob aterros com nível freático muito elevado
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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 dreno "espinha de peixe". São usadas:
 a) nos cortes em rocha;
 b) nos cortes em que o lençol freático estiver próximo do greide da 
terraplenagem;
 c) na base dos aterros onde houver água livre próximo ao terreno 
natural;
 d) nos aterros constituídos sobre terrenos impermeáveis.
 A remoção das águas coletadas pelos colchões drenantes deverá 
ser feita por drenos longitudinais.
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Drenos sub-horizontais
 Os drenos sub-horizontais são aplicados para a prevenção e 
correção de escorregamentos nos quais a causa determinante 
da instabilidade 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.
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Drenos sub-horizontais
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Valetões laterais
 casos em que se recomendam os valetões laterais formados a partir 
do bordo do acostamento, sendo este valetão constituído, de um 
lado, pelo acostamento, e do outro pelo próprio talude do corte, 
processo este designado por falso-aterro.
 Contudo, a estrada ficará sem acostamento confiável na época das 
chuvas e nos tempos secos terá um acostamento perigoso, face à 
rampa necessária, a não ser que hajam alargamentos substanciais, 
o que equivale a dizer que os valetões laterais vão funcionar 
independentemente da plataforma da rodovia.
 O dispositivo (valetão lateral), por outro lado, em regiões planas, 
pode exercer sua dupla função sem dificuldade, visto poder trabalhar 
como sarjeta e dreno profundo, ao mesmo tempo.
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Drenos verticais de areia
 Os drenos verticais de areia consistem, basicamente, na 
execução de furos verticais penetrando na camada de solo 
compressível, nos quais são instalados cilindros com material 
granular de boa graduação. A compressão decorrente expulsa a 
água dos vazios do solo o que, aliado ao fato de que 
normalmente a permeabilidade horizontal é menor que a 
vertical, faz com que se reduza o tempo de drenagem.
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Tanto a drenagem superficial quanto a drenagem profunda tem imensa
responsabilidade e grande contribuição para maior vida útil de uma rodovia e
principalmente segurança ao usuário que transitam sobre a mesma. É primordial
que do conceito do projeto a execução final, seja levado com extrema importância a
implantação de uma drenagem adequada ao sistema viário da rodovia como
também de suma importância a manutenção periódica de todos os dispositivos na
via implantados.81
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EXERCÍCIOS DE DRENAGEM DE PAVIMENTOS RELACIONADOS
- À determinação da capacidade de escoamento de um sistema de drenagem tipo
sarjetas rápidos;
- Ao dimensionamento da largura de um rápido de seção transversal retangular,
ou do comprimento da abertura no meio-fio para interceptar o fluxo total de
água da sarjeta;
- À determinação da altura mínima do nível da água no interior do canal de um
rápido, e à determinação da altura da parede lateral do rápido;
- À determinação da velocidade do fluxo de água no interior do canal de um
rápido de seção transversal retangular; e
- Ao dimensionamento de uma bacia de amortecimento horizontal, lisa de
concreto.
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