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CURSO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA: SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA Versão 1 © 2 UNIDADE III: Sistemas de Microdrenagem e Dimensionamento 3.1. Sistemas de microdrenagem. 3.2. Uso do método racional em estimativas de descargas em áreas urbanas. 3.3. Sarjetas, sarjetões, bocas coletoras, galerias, poços de visita. 3.4. Cálculo de redes de microdrenagem. 3.5. Estruturas de dissipação. SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 3 3.1. Sistemas de microdrenagem. Sistema Inicial de Drenagem ou de Microdrenagem ou, ainda, Coletor de Águas Pluviais, é aquele composto pelos pavimentos das ruas, guias e sarjetas, bocas de lobo, rede de galerias de águas pluviais e, também, canais de pequenas dimensões. Esse sistema é dimensionado para o escoamento de vazões de 2 a 10 anos de período de retorno. Quando bem projetado, e com manutenção adequada, praticamente elimina as inconveniências ou as interrupções das atividades urbanas que advém das inundações e das interferências de enxurradas (FCTH, 1999). SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 4 As estruturas hidráulicas, dimensionadas a partir das vazões de projeto, determinadas pela hidrologia, iniciam-se nas edificações com os coletores das águas pluviais ligados à rede pública. Na sequência, os escoamentos superficiais das águas pluviais, nas redes de microdrenagem e macrodrenagem urbana, respectivamente (NEGRÃO e GEMAQUE, 2010). Segundo Negrão e Gemaque (2010) Drenagem Urbana é dimensionada hidraulicamente em dois níveis principais: Microdrenagem e Macrodrenagem. A distinção entre as duas situações nem sempre é muito clara, entretanto, caracteriza-se como Macrodrenagem os escoamentos pluviais nos fundos de vale e várzeas de inundação, enquanto Microdrenagem é, basicamente, definida pelo traçado das vias públicas. A Microdrenagem Urbana é composta dos seguintes elementos hidráulicos: Sarjetas e Sarjetões; Bocas coletoras; Caixas de Ligação; Galerias de Águas Pluviais; Poços de Queda e Poços de Visita. SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 5 3.2. Uso do método racional em estimativas de descargas em áreas urbanas. Originário da literatura técnica norte-americana (Emil Kuichling - 1890) o Método Racional traz resultados bastante aceitáveis para o estudo de pequenas bacias (áreas com até 100 hectares), de conformação comum, tendo em vista a sua simplicidade de operação bem como da inexistência de um método de melhor confiabilidade para situações desta natureza. Menores erros funcionais advirão da maior acuidade na determinação dos coeficientes de escoamento superficial e dos demais parâmetros necessários para determinação das vazões que influirão diretamente nas dimensões das obras do sistema a ser implantado. SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 6 Fórmula O Método Racional relaciona axiomaticamente a precipitação com o deflúvio, considerando as principais características da bacia, tais como área, permeabilidade, forma, declividade média, etc, sendo a vazão de dimensionamento calculada pela seguinte expressão: Q = 166,67. C. i. A, onde: Q - deflúvio superficial direto em litros por segundo; C - coeficiente de escoamento superficial; i - intensidade média de chuva para a precipitação ocorrida durante o tempo de concentração da bacia em estudo, em milímetro por minuto; A - área da bacia de contribuição em hectares. O método presume como conceito básico, portanto, que a contribuição máxima ocorrerá quando toda a bacia de montante estiver contribuindo para a secção em estudo, implicando que o deflúvio seja decorrente de uma precipitação média de duração igual ao tempo de concentração da bacia e que esta é uma parcela da citada precipitação. SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 7 3.3. Sarjetas, sarjetões, bocas coletoras, galerias, poços de visita. Um sistema de drenagem de águas pluviais é composto de uma série de unidades e dispositivos hidráulicos para os quais existe uma terminologia própria e cujos elementos mais freqüentes são conceituados a seguir. Greide - é uma linha do perfil correspondente ao eixo longitudinal da superfície livre da via pública. SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 8 Guia - também conhecida como meio-fio, é a faixa longitudinal de separação do passeio com o leito viário, constituindo-se geralmente de peças de granito argamassadas. Sarjeta - é o canal longitudinal, em geral triangular, situado entre a guia e a pista de rolamento, destinado a coletar e conduzir as águas de escoamento superficial até os pontos de coleta. SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 9 Sarjetões - canal de seção triangular situado nos pontos baixos ou nos encontros dos leitos viários das vias públicas, destinados a conectar sarjetas ou encaminhar efluentes destas para os pontos de coleta. SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 10 Bocas coletoras - também denominadas de bocas de lobo, são estruturas hidráulicas para captação das águas superficiais transportadas pelas sarjetas e sarjetões; em geral situam-se sob o passeio ou sob a sarjeta. Condutos de ligação - também denominados de tubulações de ligação, são destinados ao transporte da água coletada nas bocas coletoras até às galerias pluviais. SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 11 Galerias - são condutos destinados ao transporte das águas captadas nas bocas coletoras até os pontos de lançamento; tecnicamente denominada de galerias tendo em vista serem construídas com diâmetro mínimo de 400mm. SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 12 Poços de visita - são câmaras visitáveis situadas em pontos previamente determinados, destinadas a permitir a inspeção e limpeza dos condutos subterrâneos . SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 13 Trecho de galeria - é a parte da galeria situada entre dois poços de visita consecutivos. Caixas de ligação - também denominadas de caixas mortas, são caixas de alvenaria subterrâneas não visitáveis, com finalidade de reunir condutos de ligação ou estes à galeria. SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 14 SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 15 Bacias de drenagem - é a área contribuinte para a seção em estudo. Tempo de concentração - é o menor tempo necessário para que toda a bacia de drenagem possa contribuir para a secção em estudo, durante uma precipitação torrencial. Tempo de recorrência - intervalo de tempo onde determinada chuva de projeto é igualada ou suplantada estatisticamente; também conhecido como período de recorrência ou de retorno. SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 16 Chuva intensa - precipitação com período de retorno de 100 anos. Chuva frequente - precipitação com período de retorno de até 10 anos. Chuva torrencial - precipitação uniforme sobre toda a bacia. Pluviômetro - instrumento que mede a totalidade da precipitação pela leitura do líquido acumulado em um recipiente graduado - proveta. Pluviógrafo - instrumento que registra em papel milimetrado especialmente preparado, a evolução da quantidade de água que cai ao longo da precipitação, ou seja, mede a intensidade de chuva. SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 17 Objetivos Os sistemas de drenagem urbana são essencialmente sistemas preventivos de inundações, principalmente nas áreas mais baixas das comunidades sujeitas a alagamentos ou marginais de cursos naturais de água. É evidente que no campo da drenagem, os problemas agravam-se em função da urbanização desordenada. Quando um sistema de drenagem não é considerado desde o início da formação do planejamento urbano, é bastante provável que esse sistema, ao ser projetado, revele-se, ao mesmo tempo, de alto custo e deficiente. É conveniente, para a comunidade, que a área urbana seja planejada de forma integrada. Se existirem planos regionais, estaduais ou federais, é interessante a perfeita compatibilidade entre o plano de desenvolvimento urbano e esses planos. Todo plano urbanísticode expansão deve conter em seu bojo um plano de drenagem urbana, visando delimitar as áreas mais baixas potencialmente inundáveis a fim de diagnosticar a viabilidade ou não da ocupação destas áreas de ponto de vista de expansão dos serviços públicos. SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 18 Um adequado sistema de drenagem, quer de águas superficiais ou subterrâneas, onde esta drenagem for viável, proporcionará uma série de benefícios, tais como: - desenvolvimento do sistema viário; - redução de gastos com manutenção das vias públicas; - valorização das propriedades existentes na área beneficiada; - escoamento rápido das águas superficiais, facilitando o tráfego por ocasião das precipitações; - eliminação da presença de águas estagnadas e lamaçais; - rebaixamento do lençol freático; - recuperação de áreas alagadas ou alagáveis; - segurança e conforto para a população habitante ou transeunte pela área de projeto. Em termos genéricos, o sistema da microdrenagem faz-se necessário para criar condições razoáveis de circulação de veículos e pedestres numa área urbana, por ocasião de ocorrência de chuvas freqüentes, sendo conveniente verificar-se o comportamento do sistema para chuvas mais intensas, considerando-se os possíveis danos às propriedades e os riscos de perdas humanas por ocasião de temporais mais fortes. SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 19 SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 3.4. Cálculo de redes de microdrenagem. Sarjeta triangular IV.2. Capacidade Teórica Para o cálculo de sarjetas, projetistas brasileiros comumente utilizam a teoria de Manning, onde v = R2/3. I1/2. n-1. A partir desta consideração, o formulário que segue indica as equações para o cálculo da capacidade teórica de cada sarjeta, em função de sua seção típica. 20 Figura: Elementos da dedução da capacidade de uma sarjeta em canal triangular SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA Sarjeta em Canal Triangular Definindo como yo- altura máxima de água na guia, wo - largura máxima do espelho d'água, z - (= yo /wo) inverso da declividade transversal, I - inclinação longitudinal da sarjeta (do greide da rua), n - coeficiente de rugosidade de Manning, Q - (= v/A)equação da continuidade, R - raio hidráulico, então, pela Figura IV.2: dQ = v.dA, 21 SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA onde, R = y.dx / dx = y, dA = y.dx, v = R 2/3. I1/2/n = y 2/3. I 1/2/n e dx/dy = z ou dx z.dy, logo, dQ = (y2/3. I1/2/n). y.dx ou dQ = (z. y5/3. I1/2/n ). dy Integrando a equação de dQ / dy para "y" variando de zero a yo, temos de onde resultando 22 SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA com Qo em m³/s e yo em metros. Para Qo em l/s a equação toma a forma Qo= 375.I 1 /2. (z/n). yo 8/3 onde Qoé a vazão máxima teórica transportada por uma sarjeta com declividade longitudinal "I" e transversal "1/z". 23 SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA Sarjeta Parcialmente Cheia (Figura IV.3) A vazão transportada Q (< Qo) é calculada aplicando-se a fórmula anterior substituindo-se "yo" por "y" ( y < yo ). 24 SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA Sarjeta parcialmente cheia IV.2.3. Porção de Sarjeta (Figura IV.4) Situação freqüente em ruas onde sobre a pista de rolamento, em geral paralelepípedos, é lançado um outro tipo de revestimento, normalmente asfáltico. Neste caso calcula-se o valor para sarjeta original e subtrai-se a parcela correspondente a ocupação da seção pelo novo pavimento, resultando: Q1 = Qo - Q', ou Q1 = 0,375.I 1/2.(z/n).(yo 8/3 - y' 8/3) se o extremo do novo pavimento interceptar o espelho da sarjeta original. 25 Sarjetas com Seção Composta Calcula-se como se fossem duas sarjetas independentes e da soma desse cálculo subtrai-se a vazão correspondente a que escoaria pela parte da seção que lhes é comum, ou seja, Q = Qa+ Qb - Q a∏ b SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 26 Descarga Admissível No dimensionamento das sarjetas deve-se considerar uma certa margem de segurança na sua capacidade, tendo em vista problemas funcionais que tanto podem reduzir seu poder de escoamento como provocar danos materiais com velocidades excessivas. Nas declividades inferiores é freqüente o fenômeno do assoreamento e obstruções parciais através de sedimentação de areia e recolhimento de pequenas pedras reduzindo, assim, a capacidade de escoamento. Nas declividades maiores a limitação da velocidade de escoamento torna-se um fator necessário para a devida proteção aos pedestres e ao próprio pavimento. Essa margem de segurança é conseguida pelo emprego do "fator de redução F", o qual pode ser obtido pela leitura da Figura IV.7. Neste caso, quando se calcula a capacidade máxima de projeto a expressão deduzida em IV.2.1 assuma o seguinte aspecto: Qadm = F.Qo = F. [0,375.I 1/2. (z/n). yo 8/3]. SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 27 Valores dos Coeficientes "n" de Manning para Sarjetas Os valores de "n" são estimados em função de material e do acabamento superficial das sarjetas, como apresentado da Tabela IV.1. Tabela : Coeficientes de Rugosidade de Manning Superfície " n " ____________________________________________________________________________ - sarjeta em concreto com bom acabamento 0,012 - revestimento de asfalto a)textura lisa 0,013 b)textura áspera 0,016 - revestimento em argamassa de cimento a) acabamento com espalhadeira 0,014 b) acabamento manual alisado 0,016 c) acabamento manual áspero 0,020 -revestimento com paralelepípedos argamassados 0,020 -sarjetas com pequenas declividades longitudinais (até 2% ) sujeitas a assoreamento "n" correspondente a superfície + 0,002 a 0,005 n SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 28 Informes Gerais para Projetos Além da recomendação de que as entradas de veículos devam ficar para dentro da guia, uma série de recomendações práticas devem ser observadas na definição dos perfis longitudinais e transversais das pistas de rolamento, para escoamento superficial e a sua condução e captação sejam facilitadas. SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 29 SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA Figura : Fator de redução F 30 A Tabela a seguir expõe uma série de valores limites e usuais que devem ser observados quando da elaboração de projetos de vias públicas. Tabela : Valores para Projetos de Ruas e Avenidas Dados Característicos Usual Máximo Mínimo ________________________________________________________________________ - declividade longitudinal do pavimento - - 0,4% - declividade transversal do pavimento 2,0% 2,5% 1,0% - declividade transversal da sarjeta 5,0% 10,0% 2,0% - coeficiente de Manning 0,016 0,025 0,012 - altura da guia 0,15m 0,20m 0,10m - altura da água na guia - 0,13m - - velocidadede escoamento na sarjeta - 3,0m/s 0,75m/s - largura da sarjeta a) sem estacionamento 0,60m - - b) com estacionamento 0,90m - - SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 31 Exemplos 1. Determinar a vazão máxima teórica na extremidade de jusante de uma sarjeta situada em uma área com as seguintes características: A = 2,0 ha, i = 700/t2/3 c/ "i" em mm/h e "t" em min, C = 0,40 e tc = 36 min. São dados da sarjeta: I = 0,01 m/m, z = 16 e n = 0,016. Solução: Sendo Q = C.i.A para "i" em l/s.ha, a equação de "i" para estas unidades aparecerá multiplicada pelo fator 2,78 e assim Qo = 0,40 x (700 x 2,78 / 362/3) x 2,0 = 143 l/s . SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 32 No exemplo anterior verificar a lâmina teórica de água junto a guia. Solução: yo= {143 / [ 375 x (16/0,016) x 0,011/2]}3/8 = 0,12m, que por ser menor que 13cm é teoricamente aceitável ! 3. No mesmo exemplo verificar a velocidade de escoamento. Solução: vo= Q/A , onde A = yo.wo/2 = yo.(z.yo)/2 onde vo= 0,143/(0,122.16/2) = 1,24 m/s. Como vo é menor que 3,0 m/s, isto implica que quanto a velocidade não haverá teoricamente problemas! 4. Calcular a capacidade máxima admissível da sarjeta do problema 6.1. Solução: Qadm = F.Qo= F. 0,375.I1/2. z/n. yo 8/3 Sendo yo = 13cm, I = 0,01 m/m, z = 16 e n = 0,016 tem-se, pela Figura IV.7, F = 0,80, então Qadm = 0,80 x [ 375 x (16/0,016) x 0,011/2 x 0,138/3] = 130 l/s. SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 33 3.5. Estruturas de dissipação. SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA 34 SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA Autor: H. Mata‐Lima, PhD 3.3 – DRENAGEM DAS ÁGUAS PLUVIAIS COMO SISTEMA DE SANEAMENTO OBJETIVOS DA SISTEMA DE DRENAGEM: ASSEGURAR O TRÂNSITO DE PEDESTRES E VEICULOS; PROTEGER PROPRIEDADES PARTICULARES, LOGRADOUROS E VIAS PÚBLICAS LOCALIZADAS EM ÁREAS SUJEITAS À EROSÕES E/OU INUNDAÇÕES; PROTEGER E PRESERVAR OS FUNDOS DE VALE E CURSOS D´ÁGUA; ELIMINAR A PROLIFERAÇÃO DE DOENÇAS E DE ÁREAS INSALUBRES. 35 SISTEMAS DE DRENAGEM PLUVIAL MICRO-DRENAGEM – RELATIVO ÀS ESTRUTURAS LOCAIS COLETORAS DE ÁGUAS PLUVIAIS; MACRO-DRENAGEM – RELATIVO AOS CANAIS, GALERIAS E OUTRAS UNIDADES DE PORTE, LOCALIZADOS NOS FUNDOS DE VALE, REPRESENTANDO OS GRANDES TRONCOS COLETORES DE ÁGUAS PLUVIAIS. 36 3.4 – PARTES CONSTITUINTES DE UM SISTEMA DE DRENAGEM MEIO-FIOS OU GUIAS; SARJETAS; BOCAS-DE-LOBO; POÇOS DE VISITA; GALERIAS; CONDUTOS FORÇADOS E ESTAÇÕES DE BOMBEAMENTO; SARJETÕES. 37 MEIO-FIOS SÃO CONSTITUIDOS DE BLOCOS DE CONCRETO OU DE PEDRA, SITUADOS ENTRE A VIA PÚBLICA E O PASSEIO, COM SUA FACE SUPERIOR NIVELADA COM O PASSEIO, FORMANDO UMA FAIXA PARALELA AO EIXO DA VIA PÚBLICA; SUA FUNÇÃO É DEFINIR OS LIMITES ENTRE O PASSEIO E LEITO CARROÇÁVEL. 38 MEIO-FIO 39 SARJETAS SÃO AS FAIXAS FORMADAS PELO LIMITE DA VIA PÚBLICA COM OS MEIO-FIOS; FORMAM UMA CALHA QUE COLETA AS ÁGUAS PLUVIAIS ORIUNDAS DA RUA. 40 SARJETA 41 SARJETA 42 SARJETA 43 QUANTO AOS LIMITES DE CONFORTO, AS VIAS PODEM SER CLASSIFICADAS COMO: VIA PÚBLICA INUNDAÇÃO MÁXIMA RUA SECUNDÁRIA SEM TRANSBORDAMENTO SOBRE O PASSEIO; O ESCOAMENTO ATINGE ATÉ O EIXO DA RUA. RUA PRINCIPAL SEM TRANSBORDAMENTO SOBRE O PASSEIO; O ESCOAMENTO DEVE GARANTIR UMA FAIXA DE TRÂNSITO LIVRE. AVENIDA SEM TRANSBORDAMENTO SOBRE O PASSEIO; O ESCOAMENTO DEVE GARANTIR UMA FAIXA DE TRÂNSITO LIVRE EM CADA DIREÇÃO. VIA EXPRESSA NENHUMA INUNDAÇÃO É PERMITIDA EM QUALQUER FAIXA DE TRÂNSITO. 44 SARJETAS – TIPOS 45 BOCAS-DE-LOBO SÃO DISPOSITIVOS DE CAPTAÇÃO DAS ÁGUAS DA SARJETA; LOCALIZADAS NAS SARJETAS. 46 BOCA-DE-LOBO – BL 47 BOCA-DE-LOBO 48 BOCA DE LOBO 49 BOCA-DE-LOBO – TIPOS 50 BOCA DE LOBO 51 TUBOS DE LIGAÇÃO SÃO TUBULAÇÕES DESTINADAS A CONDUZIR AS ÁGUAS PLUVIAIS CAPTADAS NAS BOCAS-DE- LOBO PARA AS GALERIAS OU POÇOS DE VISITA. 52 TUBOS DE LIGAÇÃO – ligam as BLs 53 54 POÇOS DE VISITA SÃO DISPOSITIVOS COLOCADOS EM PONTOS CONVENIENTES DO SISTEMA PARA PERMITIR: MANUTENÇÃO,OU SEJA, INSPEÇÃO E LIMPEZA DAS CANALIZAÇÕES; MUDANÇAS DE DIREÇÃO; MUDANÇAS DE DECLIVIDADE; MUDANÇAS DE DIÂMETRO. 55 POÇO DE VISITA 56 TRECHO PORÇÃO DA GALERIA SITUADA ENTRE DOIS POÇOS DE VISITA. 57 GALERIAS SÃO AS CANALIZAÇÕES PÚBLICAS DESTINADAS A ESCOAR AS ÁGUAS PLUVIAIS ORIUNDAS DAS LIGAÇÕES PRIVADAS E DAS BOCAS DE LOBO. 58 GALERIA ou COLETOR 59 GALERIA 60 GALERIA 61 GALERIA 62 GALERIA 63 CONDUTOS FORÇADOS E ESTAÇÕES DE BOMBEAMENTO QUANDO NÃO HÁ CONDIÇÕES DE ESCOAMENTO POR GRAVIDADE PARA A RETIRADA DA ÁGUA DE UM CANAL DE DRENAGEM PARA UM OUTRO, RECORRE-SE AOS CONDUTOS FORÇADOS E ÀS ESTAÇÕES DE BOMBEAMENTO. 64 SARJETÕES SÃO FORMADOS PELA PRÓPRIA PAVIMENTAÇÃO NOS CRUZAMENTOS DAS VIAS PÚBLICAS, FORMANDO CALHAS QUE SERVEM PARA ORIENTAR O FLUXO DAS ÁGUAS QUE ESCOAM PELAS SARJETAS. 65 SARJETÃO 66 CONCEPÇÃO DE CANAL FECHADO 67 CONCEPÇÃO DE CANAL ABERTO – SEM O LEITO PRESERVADO 68 CANAL ABERTO EM CONCRETO CONCEPÇÃO PARA TRATAMENTO DE FUNDOS DE VALE; CONSTITUEM-SE DE AVENIDAS SANITÁRIAS AO LONGO DE CANAIS ABERTOS, TOTALMENTE EXECUTADOS EM CONCRETO; CASO FIQUEM ENTRE AVENIDAS, HÁ RISCO DE ALAGAMENTOS; O LEITO DO RIO OU CÓRREGO (ANTERIORMENTE EXISTENTE) NÃO É PRESERVADO. 69 CANAL EM CONCRETO – SEÇÃO TRANVERSAL MISTA 70 CANAL EM CONCRETO – SEÇÃO RETANGULAR MISTA 71 CANAL ESCAVADO – SEÇÃO TRANSVERSAL MISTA 72 CONCEPÇÃO DE CANAL ABERTO – COM O LEITO PRESERVADO 73 CÓRREGO OU FUNDO DE VALE MENOR AGRESSÃO ESTÉTICA E PAISAGÍSTICA AOS FUNDOS DE VALE; MENOR INTERVENÇÃO NOS CURSOS D´ÁGUA, EVITANDO-SE O EMPREGO DE SOLUÇÕES ESTRUTURAIS, COM A CRIAÇÃO DE ÁREAS DE LAZER DE USO PÚBLICO, COMO: PARQUES, PISTAS PARA CICLISTAS, PRESERVAÇÃO DAS ÁREAS VERDES,; É POSSÍVEL EM ÁREAS ONDE A OCUPAÇÃO URBANA NÃO É INTENSA. 74 SISTEMA DE DRENAGEM 75 SISTEMA DE DRENAGEM 76 SISTEMA DE MICRO-DRENAGEM URBANA 77 SISTEMA DE MICRO-DRENAGEM URBANA 78 79 ESQUEMA GERAL DO PROJETO INICIALMENTE PARA ELABORAÇÃO DE UM PROJETO DE MICRO-DRENAGEM, SÃO NECESSÁRIOS AS SEGUINTES PLANTAS: PLANTA DA BACIA EM ESCALA 1:5000 ou 1:10000; PLANTA ALTIMÉTRICA DA BACIA EM ESCALA 1:1000 ou 1:2000, CONSTANDO AS COTAS DAS ESQUINAS E OUTROS PONTOS IMPORTANTES. 80 ESQUEMA GERAL DO PROJETO DEVE-SE FAZER UM LEVANTAMENTO TOPOGRÁFICO DE TODAS AS ESQUINAS, MUDANÇAS DE GREIDES DAS VIAS PÚBLICAS E MUDANÇAS DE DIREÇÃO; DEVE-SE DISPOR DE UM CADASTRO DAS REDES PÚBLICAS DE ÁGUAS PLUVIAIS, ÁGUA, ESGOTO, ELETRICIDADE E DE GÁS EXISTENTES, QUE POSSAM INTERFERIR NO PROJETO 81 DADOS SOBRE A URBANIZAÇÃO TIPO DE OCUPAÇÃO DAS ÁREAS; PORCENTAGEM DE OCUPAÇÃO DOS LOTES; OCUPAÇÃO DO SOLO NAS ÁREAS NÃO- URBANIZADAS PERTENCENTES À BACIA; PERFIL GEOLÓGICO, POR MEIO DE SONDAGENS, AO LONGO DO TRAÇADO PROJETADO PARA A TUBULAÇÃO, PARA VERIFICAR A EXISTÊNCIA DE ROCHAS SUB-SUPERFICIAIS QUE POSSAM ALTERAR O TRAÇADO PROJETADO. 82 DADOS SOBRE O CURSO RECEPTOR INFORMAÇÕES SOBRE OS NÍVEIS MÁXIMOS DO CURSO D´ÁGUA NO QUAL SERÁ FEITO O LANÇAMENTO FINAL; ASSIM COMO TAMBÉM O LEVANTAMENTO TOPOGRÁFICO DO LOCAL DESTE LANÇAMENTO. 83 PROJETO DA REDE DE DRENAGEM PLANTA BAIXA DE ESCALA 1:1000 ou 1:2000; AS ÁREAS CONTRIBUINTES DE CADA TRECHO DAS GALERIAS, ENTRE 2 POÇOS DE VISITA CONSECUTIVOS, E OS DIVISORES DAS BACIAS DEVEM SER ASSINALADOS DE MANEIRA ADEQUADA E CONVENIENTE NAS PLANTAS; O ESCOAMENTO DA SARJETA DEVE SER IDENTIFICADO POR MEIODE SETAS. 84 PROJETO DA REDE DE DRENAGEM A LOCALIZAÇÃO DAS BLs DEVE SER FEITA NOS PONTOS MAIS BAIXOS DO SISTEMA, COM O OBJETIVO DE IMPEDIR ALAGAMENTOS E ÁGUAS PARADAS EM ZONAS MORTAS; AS BLs DEVE SER LOCADAS UM POUCO À MONTANTE DAS ESQUINAS, EVITANDO-SE QUE OS PEDESTRES SALTEM SOBRE A TORRENTE EM UM TRECHO DE DESCARGA SUPERFICIAL MÁXIMA PARA ATRAVESSAR A RUA. 85 PROJETO DA REDE DE DRENAGEM O DIÂMETRO MÍNIMO DAS GALERIAS DE SEÇÃO CIRCULAR É DE 30cm; O ESPAÇAMENTO RECOMENDADO PARA OS PVs (QUANDO NÃO ESTÃO NOS PONTOS DE MUDANÇA DE DIREÇÃO, DE DECLIVIDADE E DE DIÂMETRO E NOS CRUZAMENTOS DE VIAS PÚBLICAS) É DE: DIÂMETRO DO CONDUTOR (cm) ESPAÇAMENTO (m) 30 120 50 a 90 150 100 ou mais 180 86 ELEMENTOS PARA DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DETERMINAÇÃO PRÉVIA DAS VAZÕES DE PROJETO; AS VAZÕES ESTÃO RELACIONADAS AO ESTUDO HIDROLÓGICO DA BACIA DE DRENAGEM CORRESPONDENTE, ENVOLVENDO A OBTENÇÃO DE DADOS PLUVIOMÉTRICOS E POSTERIOR AVALIAÇÃO DAS CHUVAS. 87 CHUVAS OS PARÂMETROS UTILIZADOS NA DETERMINAÇÃO DAS CHUVAS SÃO: INTENSIDADE – QUANTIDADE DE CHUVA EM UM DADO INTERVALO (HORA, DIA, etc.); DURAÇÃO – INTERVALO ENTRE O INÍCIO E TÉRMINO DA CHUVA; FREQUÊNCIA – É O NÚMERO DE VEZES QUE PODE OCORRER UMA CHUVA EM UM DADO PERÍODO. TAMBÉM CONHECIDO POR PERÍODO DE RETORNO OU TEMPO DE RECORRÊNCIA. 88 PERÍODO DE RETORNO PARA UMA MESMA DURAÇÃO, UMA INTENSIDADE SERÁ IGUALADA OU ULTRAPASSADA APENAS UMA VEZ EM “T” ANOS; A ESCOLHA DE UM DETERMINADO TEMPO DE RECORRÊNCIA PARA DETERMINADA OBRA PRENDE-SE TANTO À ANÁLISE DE CUSTO E DE SEGURANÇA QUANTO À CAPACIDADE DE ESCOAMENTO; QUANTO MAIOR FOR O “T” MAIOR SERÁ O VALOR DE VAZÃO DE PICO ADOTADO PARA O PROJETO, E CONSEQUENTEMENTE, MAIS CARA E SEGUA SERÁ A OBRA. 89 TEMPO DE RECORRÊNCIA PARA DIFERENTES TIPOS DE OBRAS DESCRIÇÃO DA OBRA TEMPO DE RECORRÊNCIA EM ANOS REDES DE DRENAGEM SUPERFICIAL 10 GALERIAS SECUNDÁRIAS 20 CANAIS URBANOS – GALERIAS PRINCIPAIS 25 – 50 CANAIS URBANOS EM ÁREAS CENTRAIS 50 – 100 BUEIROS RODOVIÁRIOS 10 – 25 FONTE FENDRICH(1998) 90 DADOS PLUVIOMÉTRICOS PARA OBTENÇÃO DE DADOS PLUVIOMÉTRICOS NECESSÁRIOS AOS PROJETOS DE SISTEMAS DE DRENAGEM PLUVIAL, SÃO UTILIZADOS APARELHOS DENOMINADOS PLUVIÓGRAFOS; SÃO INSTALADOS EM REDES, E REGISTRAM SIMULTANEAMENTE A QUANTIDADE E A DURAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO. 91 BACIA CONTRIBUINTE ALÉM DO TEMPO DE RECORRÊNCIA, OUTRO ELEMENTO ESSENCIAL AO DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE DRENAGEM É O ESTUDO DA BACIA CONTRIBUINTE, OU DA BACIA DE DRENAGEM; É A ÁREA RECEPTORA DAS CHUVAS QUE ALIMENTAM PARTE OU TODO O SISTEMA DE ESCOAMENTO; OS LIMITES DE UMA BACIA CONTRIBUINTE SÃO DEFINIDOS PELOS DIVISORES DE ÁGUA QUE SEPARAM DUAS BACIAS ADJACENTES. 92 BACIAS CONTRIBUINTES 93 CÁLCULO DA VAZÃO DE PROJETO Método Racional: Área da Bacia < 50 ha Método Racional Modificado: 50 ha Área da Bacia 100 ha Método do Ven Te Chow ou U.S. Soil Conservation Service: Área da Bacia 100 ha 94 MÉTODO RACIONAL O CÁLCULO DA VAZÃO PELO MÉTODO RACIONAL É EFETUADO PELA SEGUINTE FÓRMULA: Q = C . i . A onde: Q = Vazão, em m3/s; C = Coeficiente de Escoamento Superficial, ou Coeficiente de Deflúvio (adimensional); i = Intensidade Pluviométrica ou Precipitação, em mm/min; A = Área Contribuinte para Drenagem, em ha. 95 C – Coeficiente de Escoamento Superficial OS COEFICIENTES DE ESCOAMENTO SUPERFICIAL DEVERÃO SER ADOTADOS EM FUNÇÃO DO TIPO E USO DO SOLO, CONSIDERANDO A URBANIZAÇÃO FUTURA DA ÁREA: C = 0,90 => áreas pavimentadas; C = 0,70 => superfícies em taludes; C = 0,35 => áreas gramadas. O VALOR DO COEFICIENTE DE ESCOAMENTO SUPERFICIAL DA BACIA SERÁ DETERMINADO A PARTIR DA MÉDIA PONDERADA DOS COEFICIENTES DAS ÁREAS PARCIAIS. 96 i – Intensidade Pluviométrica A INTENSIDADE PLUVIOMÉTRICA SERÁ CALCULADA A PARTIR DA APLICAÇÃO DA EQUAÇÃO DE CHUVAS VÁLIDAS PARA A ÁREA EM ESTUDO, PARA DURAÇÃO DA CHUVA IGUAL AO TEMPO DE CONCENTRAÇÃO DA BACIA; A DURAÇÃO MÍNIMA DA CHUVA SERÁ DE 5 MINUTOS; EM ALGUMAS CIDADES, JÁ SE CONHECE O SEU REGIME HIDROLÓGICO, E POSSUEM AS SUAS EQUAÇÕES DE CHUVA. 97 SISTEMA DE MICRO-DRENAGEM URBANA 98