manual_drenagem_rodovias

pode ser expressa como; 
A = L x d, onde: 
L = largura do implúvio, em m; 
d = comprimento crítico da sarjeta, em m. 
O comprimento crítico irá definir o espaçamento máximo entre bocas de lobo, para que 
não haja transbordamento da sarjeta. 
Igualando-se a capacidade hidráulica da sarjeta, equação 6.01, com a descarga afluente 
(equação 6.04), obtém-se: 
dxLxixCxx,
n
Ixzxyx,
/
/
o
7
21
38 107823750 −= 
nxLxixCxx,
IxZxyx,d
//
o
7
2138
10782
3750
−=
 (equação 6.05) 
Manual de Drenagem de Rodovias 282 
MT/DNIT/DPP/IPR 
O tempo de percurso na sarjeta pode ser determinado através da equação: 
 ov
dtp
60
=
 (equação 6.06) 
onde: 
tp = tempo de percurso na sarjeta, em min; 
d = comprimento da sarjeta, em m; 
Vo = velocidade de escoamento, em m/s; 
6.3 BOCAS-DE-LOBO 
Bocas de lobo são dispositivos especiais que têm a finalidade de captar as águas pluviais 
que escoam pelas sarjetas para, em seguida, conduzi-las às galerias subterrâneas. 
Basicamente, podem ser classificados em dois tipos, a saber: 
– Boca-de-lobo simples, isto é, com abertura no meio-fio, caso em que a caixa 
coletora fica situada sob o passeio, Fig. 108 (a) ; 
– Boca-de-lobo com grelha, caso em que a caixa coletora fica situada sob a 
faixa da sarjeta, Fig. 108 (b). 
Em casos especiais pode haver uma combinação dos dois tipos, Fig, 108 (c). 
Além desses tipos, podem ainda ser classificados quanto à localização em: 
– Bocas-de-lobo situadas em pontos intermediários das sarjetas; 
– Bocas-de-lobo situadas em pontos baixos das sarjetas. 
No primeiro caso, as bocas-de-lobo localizam-se em trechos contínuos e de declividade 
uniformes das sarjetas e a entrada das águas pluviais se dá através de apenas uma das 
extremidades da boca-de-lobo. 
No segundo caso, a boca-de-lobo localiza-se em pontos baixos das sarjetas ou junto à 
curvatura dos meio-fios, no cruzamento de ruas, e a entrada das águas pluviais ocorre 
peias duas extremidades da boca-de-lobo. 
A boca-de-lobo simples é constituída de uma abertura vertical no meio-fio denominada 
guia-chapéu, através da qual se permite a entrada da água pluvial que escoa sobre as 
sarjetas. 
Manual de Drenagem de Rodovias 283 
MT/DNIT/DPP/IPR 
Figura 108 - Bocas-de-lobo 
 
A capacidade de esgotamento de uma boca-de-lobo simples é função da rapidez com que 
se processa a mudança de direção do fluxo na sarjeta. 
Manual de Drenagem de Rodovias 284 
MT/DNIT/DPP/IPR 
Portanto, aumentando-se, por exemplo, esta altura de fluxo, através de uma depressão 
na sarjeta junto à face do meio-fio, a capacidade de esgotamento da boca-de-lobo será 
substancialmente aumentada. 
A principal vantagem da boca-de-lobo simples é que as obstruções por detritos, embora 
sejam inevitáveis, são menos freqüentes, por serem as aberturas maiores. A 
desvantagem principal é a baixa eficiência quando utilizada em sarjetas com declividades 
longitudinais acentuadas. 
A boca-de-lobo com grelha possui, uma abertura coberta com barras metálicas 
longitudinais ou transversais formando grelhas. 
As grelhas podem ser longitudinais ou transversais, segundo estejam localizadas paralela 
ou perpendicularmente em relação à direção do escoamento. 
A principal desvantagem das grelhas é a sua obstrução com detritos transportados pelas 
enxurradas, acarretando redução substancial em sua capacidade de esgotamento. 
Numerosas experiências têm mostrado que as grelhas constituídas de barras 
longitudinais são mais eficientes e menos sujeitas às obstruções do que aquelas 
compostas por barras transversais. 
A boca-de-lobo combinada é uma associação entre a boca-de-lobo simples e a grelha, 
funcionando como um conjunto único. 
Localiza-se em pontos intermediários das sarjetas ou em pontos baixos, sendo que 
normalmente a grelha é instalada defronte a abertura do meio-fio, podendo também ser 
colocada a montante ou a jusante. 
Ensaios de laboratório revelaram que na boca-de-lobo combinada, enquanto não houver 
obstrução da grelha, a abertura no meio-fio pouco influi em sua capacidade. Quando 
ocorre qualquer obstrução, porém, essa abertura torna-se importante para o 
funcionamento da boca-de-lobo. Se a grelha for colocada a jusante da abertura, obtém-se 
melhores resultados. 
6.3.1 DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO 
Boca-de-lobo simples em ponto baixo de sarjeta 
Segundo ensaios realizados no laboratório de hidráulica do "Bureau of Public Roads", a 
boca-de-lobo simples pode funcionar basicamente sob duas condições de escoamento: 
– Escoamento com superfície livre, no qual a boca-de-lobo funciona como um 
vertedor; 
– Escoamento afogado, no qual a boca-de-lobo funciona como orifício. 
Manual de Drenagem de Rodovias 285 
MT/DNIT/DPP/IPR 
Para a determinação da capacidade de esgotamento da boca-de-lobo simples em pontos 
baixos das sarjetas, pode ser utilizada a Fig. 109. Trata-se de uma adaptação baseada 
em resultados obtidos pelo Bureau of Public Roads, sendo utilizado tanto para o 
escoamento como superfície livre quanto para o escoamento afogado. 
O nomograma da Fig. 109 foi construído sobre as seguintes hipóteses: 
– Para alturas d'água até a altura da abertura ( )1≤h/y , a boca-de-lobo funciona 
como vertedor, sendo a vazão dada pela fórmula: 
237031 /y,
L
Q = (equação 6.07) 
Onde: 
h = altura da abertura no meio-fio, em m; 
L = comprimento da abertura, em m; 
y = altura da água na entrada, em m; 
Q = vazão máxima esgotada pela boca-de-lobo, em m3/s 
Manual de Drenagem de Rodovias 286 
MT/DNIT/DPP/IPR 
Figura 109 - Capacidade de esgotamento das bocas-de-lobo simples em 
pontos baixos das sarjetas. 
 
Manual de Drenagem de Rodovias 287 
MT/DNIT/DPP/IPR 
Para alturas d'água iguais ou maiores que duas vezes a altura da abertura ( )2≥h/y , 
supõe-se que a boca-de-lobo funciona como orifício, sendo a vazão dada pela fórmula 
derivada dos orifícios: 
( ) 21231013 // h/'yh,
L
Q =
 (equação 6.08) 
onde fez-se c = 0,7 e y' igual à carga no meio da abertura do meio-fio, ou seja: 
2hy,y −= 
– Para alturas d’água entre uma e duas vezes a altura da abertura no meio-fio, o 
funcionamento da boca-de-lobo é indefinido, tendo sido adotada uma transição 
no nomograma. 
Boca-de-lobo simples em ponto intermediário da sarjeta 
Para a determinação da capacidade de esgotamento da boca-de-lobo simples em "pontos 
intermediários das sarjetas" pode ser usada a seguinte equação, obtida através de 
pesquisas desenvolvidas pela Universidade John Hopkins: 
( ) yxgxyxCK
L
Q +
 (equação 6.09) 
onde: 
g = aceleração da gravidade, em m/s2; 
C = constante; igual a zero para boca-de-lobo sem depressão; 
y = altura do fluxo na sarjeta imediatamente antes da boca-de-lobo; igual a y0 para a 
boca-de-lobo sem depressão; 
y0 = profundidade da lâmina d'água na sarjeta, em m; 
K = função do ângulo Ø, de acordo com a tabela abaixo: 
Tabela 44 - K em função do ângulo Υ 
tg Ø K 
12 0,23 
24 0,20 
48 0,20 
A equação 6.09 anterior assume a forma seguinte para boca de lobo sem depressão: 
oo yxgxyxKL
Q =
 (equação 6.10) 
Manual de Drenagem de Rodovias 288 
MT/DNIT/DPP/IPR 
Figura 110 - Seção na entrada de boca-de-lobo 
 
Figura 111 - Capacidade de esgotamento das bocas-de-lobo simples em 
pontos intermediários das sarjetas 
 
A equação 6.10 está representada na Fig. 111, e o cálculo do y é apresentado no item 6.2 
Boca-de-lobo com grelha em pontos baixos das sarjetas 
Manual de Drenagem de Rodovias 289 
MT/DNIT/DPP/IPR 
O dimensionamento das bocas-de-lobo com grelha situadas em pontos baixos das 
sarjetas pode ser feito baseado nas experiências efetuadas pelo United States Corps of 
Engineers (Hidraulic Laboratory Report nº 54), que permitiram constatar