Microdrenagem

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CAPÍTULO I
SISTEMAS DE DRENAGEM PLUVIAL
I.1. Introdução
Por definição Saneamento Básico é um serviço público que compreende os sistemas de abastecimento 
d'água, de esgotos sanitários, de drenagem de águas pluviais e de coleta de lixo. Estes são os serviços 
essenciais que, se regularmente bem executados, elevarão o nível de saúde da população beneficiada, 
gerando maior expectativa de vida e conseqüentemente, maior produtividade. 
Os sistemas de drenagem são classificados de acordo com suas dimensões, em sistemas de 
microdrenagem, também denominados de sistemas iniciais de drenagem, e de macrodrenagem . 
A microdrenagem inclui a coleta e afastamento das águas superficiais ou subterrâneas através de 
pequenas e médias galerias, fazendo ainda parte do sistema todos os componentes do projeto para que tal 
ocorra. 
A macrodrenagem inclui, além da microdrenagem, as galerias de grande porte ( D > 1,5m ) e os corpos 
receptores tais como canais e rios canalizados.
I.2. Terminologia Básica
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. 
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 (Figura I.1). 
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 
(Figura I.2). 
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 (Figura I.3).
Figura I.1 - Modelo de sarjeta 
Figura I.2 - Sarjetão típico em paralelepípedos
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. 
Condutos de ligação - também denominados de tubulações de ligação, são destinados ao transporte da 
água coletada nas bocas coletoras até às galerias pluviais (Figura I.3). 
Poços de visita - são câmaras visitáveis situadas em pontos previamente determinados, destinadas a 
permitir a inspeção e limpeza dos condutos subterrâneos (Figura I.4). 
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 (Figura I.5). 
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.
Figura I.3 - Boca coletora sob passeio 
Figura I.4 - Poço de visita típico
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.
I.3. 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 urbanístico de 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. 
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.
I.4. Drenagem no Brasil
No Brasil, institucionalmente, a infra-estrutura de microdrenagem é reconhecida como da competência 
dos governos municipais que devem ter total responsabilidade para definir as ações no setor, ampliando-
se esta competência em direção aos governos estaduais, na medida em que crescem de relevância as 
questões de macrodrenagem, cuja referência fundamental para o planejamento são as bacias 
hidrográficas. Isto é, deve ser de competência da Administração Municipal - a Prefeitura, os serviços de 
infra-estrutura urbana básica relativos à microdrenagem e serviços correlatos - incluindo-se 
terraplenagens, guias, sarjetas, galerias de águas pluviais, pavimentações e obras de contenção de 
encostas, para minimização de risco à ocupação urbana. 
Quanto a sua extensão não se dispõe de dados confiáveis em relação à drenagem urbana. Estima-se que a 
cobertura deste serviço - em especial a microdrenagem - atinja patamar superior ao da coleta de esgotos 
sanitários. 
Quanto à macrodrenagem, são conhecidas as situações críticas ocasionadas por cheias urbanas, agravadas 
pelo crescimento desordenado das cidades, em especial, a ocupação de várzeas e fundos de vales. De um 
modo geral nas cidades brasileiras, a infra-estrutura pública em relação a drenagem, como em outros 
serviços básicos, apresenta-se como insuficiente.
I.5. Exercícios
1. Definir Saneamento Básico. 
2. Classificar os sistemas de drenagem. 
3. Por que se diz que a guia é uma faixa longitudinal? 
4. Comparar sarjetas e sarjetões. 
5. Por que as bocs coletoras são ditas estruturas hidráulicas? 
6. Comparar galerias com condutos de ligação. 
7. Idem poços de visita com caixas mortas. 
8. Quanto maior a bacia de drenagem maior o tempo de concentração? 
9. Definir chuvas intensa, freqüente e torrencial em termos de tempo de recorência.Diâmetro "Db" 
do PV e diâmetro D da chaminé do balão (*) 
de saída (m) (m) (m) 
________________________________________________________ 
h ≤ 1,50 e hc = 0,30 Db = D 
qualquer D 
________________________________________________________ 
1,50h 0,60 
________________________________________________________ 
h > 2,50 0,30 2,50 0,30 0,60 
________________________________________________________ 
(*) Para PV quadrangular Db = aresta 
 
VII.5. Elementos para Especificações 
VII.5.1. Pré-moldados (Figura VII.3.) 
Os poços de vista executados com anéis pré-moldados de concreto armado são muito raros, tendo em 
vista que as tubulações de saída são raramenteinferiores a 400 mm de diâmetro. São construídos com a 
superposição vertical dos anéis de altura 0,30m ou 0,40m, sendo que, para o balão, estas peças tem 1,00 a 
1,50 m de diâmetro e, para a chaminé 0,60m, como dimensões úteis mínimas. 
A redução do balão para a chaminé é feita por uma laje pré-moldada, "peça de transição", servindo 
também como suporte para a chaminé, com uma abertura excêntrica de 0,60m, que deve ser colocada de 
maneira tal que o centro de abertura projete-se sobre o eixo do coletor principal que passa pelo poço para 
montante (Figura VII.4). 
Figura VII.3 - PV em pré-moldados 
 
Figura VII.4 - Peça de transição
A construção de um PV com anéis pré-moldados inicia-se com o nivelamento da fundação com brita 
compactada. A seguir é colocada uma camada de concreto simples 1:3:5, denominada de laje de fundo, 
com uma espessura mínima de 0,20m, sob a calha de saída do trecho de jusante, que será a base de 
sustentação para toda a estrutura do poço. 
O primeiro anel ficará apoiado numa parede de concreto ou alvenaria, numa altura mínima de 0,50m, para 
evitar a quebra desse anel quando da ligação das tubulações ao poço, o que provocaria danos a 
estabilidade estrutural do poço, enquanto que o acabamento do piso no fundo do PV é dado de modo a 
resultar numa declividade de 2% em direção a bordo das calhas. Este enchimento do fundo, em concreto 
1:4:8, para moldagem das calhas, é denominado de "almofada do PV". 
O acesso ao fundo do poço é feito por uma escada tipo marinheiro, vertical, com degraus equiespaçados 
de 0,30m ou 0,40m e um mínimo útil de 0,15m de largura por 0,08m de altura (Figura VII.5), os quais 
vão sendo instalados a medida que se vão assentando os anéis, repousando cada degrau entre dois anéis 
consecutivos. Esses degraus podem ser de ferro galvanizado, mas como este material sofre desgaste 
corrosivo com o tempo, é preferível degraus em ligas de alumínio ou mesmo emprego de escadas 
portáteis, estas mais viáveis para poços de visita com profundidades inferiores a 3,00 metros, em 
substituição a escada fixa. 
A chaminé será executada obedecendo a sistemática similar recomendada para o balão, sendo que essa 
será encimada por um tampão padronizado no modelo pela concessionária exploradora dos serviços de 
drenagem, em ferro fundido. Na construção da chaminé normalmente são empregados anéis pré-
moldados com altura de 0,30m por 0,60m de diâmetro e também anéis de menor altura, 0,15 ou 0,08m, 
para sua complementação. É recomendada a construção de uma chaminé com altura mínima de 0,30m 
para facilitar a construção ou reposição da pavimentação do leito viário. 
Todas as peças terão obrigatoriamente que assentarem-se sobre argamassa de cimento e areia a 1:3 em 
volume, sendo o excesso retirado e a junta alisada a colher de pedreiro e, para melhor acabamento, suas 
paredes cimentadas com nata de cimento dosada com impermeabilizante (1:12 na água). 
Figura VII.5 - Modelo de degrau
VII.5.2. Concreto Armado no Local(Figura VII.6) 
São de ocorrência mais frequente para canalizações com diâmetro superior a 400 mm ou em situações 
onde não haja condições para obtenção de pré-moldados. Normalmente apenas o balão é armado no local, 
em concreto com dosagem mínima de cimento de 300 Kg/m³, podendo ter secção horizontal circular ou 
prismática, ficando a chaminé para ser feita com anéis pré-moldados, como citado no item anterior. 
Quanto ao acabamento, piso, base, calhas e outros serviços, segue a mesma orientação recomendada para 
os PVs pré-moldados. 
VII.5.3. Alvenaria (Figura VII.7) 
A ocorrência de poços desta natureza decorre, na maioria das vezes, da dificuldade no local da obra, da 
obtenção de concreto, principalmente para confecção de balão, ou mesmo de cimento, implicando, de 
alguma forma, em estruturas mais viáveis, inclusive economicamente. 
As paredes terão espessura mínima de 0,20m, em tijolos maciços de uma vez, rejuntados, e rebocadas 
com argamassa de cimento e areia de 1:3 em volume, dosada com impermeabilizante, alisadas com colher 
de pedreiro. Externamente as paredes dever receber uma camada de chapisco e, se necessário, reboco 
impermeabilizante. 
O balão terá secção circular ou prismática, e será encimado por uma laje com abertura excêntrica, em 
concreto armado fundido no local, com espessura mínima de 0,10m, a 300 kg de cimando por metro 
cúbico de concreto. 
Na existência da chaminé, esta poderá ser executada em anéis pré-moldados, ou também, em alvenaria 
como o balão, porém com a dimensão mínima de 0,60m de diâmetro por um máximo de 1,00m de altura. 
Figura VII.6 - Concreto Armado no Local 
 
FIGURA VII.7 - Poço de visita em alvenaria de tijolos
VII.5.4. Outros Materiais 
Além dos materiais citados para confecção das paredes da câmara de trabalho, poderá ainda ser utilizada 
alvenaria de blocos curvos de concreto e, mais raramente, tubo de concreto. 
VII.6. Dispositivos Alternativos 
Não se deve abusar do uso de poços de visita, visto que estas unidades encarecem a implantação da rede 
coletora. Em alguns casos, quando da ocorrência de bocas coletoras com menos de 50,0 m de distância 
entre si, em ruas retas, indicam-se caixas de ligação especiais na própria galeria para propiciar a conecção 
de condutos de ligação ao trecho em estudo. Recomenda-se, entretanto o emprego de apenas uma caixa de 
ligação entre dois poços de visita consecutivos. 
Caixas de ligação são estruturas hidráulicas subterrâneas, não visitáveis, que são ditas "de reunião" 
quando destinadas a reunir até três condutos de ligação provenientes de bocas coletoras para a seguir, 
através de um outro conduto de ligação encaminhar a vazão reunida até o poço de visita mais próximo. 
São ditas "intermediárias" quando ligam dois seguimentos de uma galeria coletora, podendo, neste caso, 
também receber até dois condutos de ligação. As primeiras têm a finalidade de reduzir a extensão das 
canalizações de ligação e as intermediárias de reduzir o número de poços de visita. 
Os condutos de ligação são canalizações (em geral, tubulações) destinadas a transportarem as águas 
coletadas nas bocas coletoras até os poços de visita ou às caixas de ligação e destas aos poços de visita. O 
diâmetro mínimo recomendado para estas tubulações é de 300 mm e, mais frequentemente, emprega-se 
400 mm. 
VII.7. Exercícios 
1. Em termos de poço de visita definir: chaminé, câmara de trabalho, calhas de concordância e trechos de 
montante e de jusante. 
2. Explicar o emprego de poços de queda nos PV. 
3. Explicar os diversos posicionamentos obrigatórios dos PVs nas galerias pluviais. 
4. Expor razõesque obrigam a existência das chaminés. Por que a altura das mesmas deve ficar entre 0,30 
e 1,00 metro? 
5. Qual a razão principal da abertura da peça de transição ser excêntrica? 
6. Estudar as vantagens e desvantagens das escadas fixas em relação às portáteis. 
7. Por que os PV em concreto armado no local são mais utilizados para canalizações com diâmetros 
superiores a 400 mm ? 
8. Por que as chaminés são mais frequentemente construídas com anéis pré-moldados? 
9. Encontrar as dimensões úteis para PVs nas seguintes condições: 
Nº de PV Profundidade (m) Diâmetro do Coletor efluente (mm) 
 1 1,50 400 
 2 1,80 300 
 3 2,00 400 
 4 2,10 700 
 5 3,20 1500 
 6 3,70 1000 
 7 4,15 500 
10. Definir caixas de ligação "de reunião" e "intermediária". Qual a diferença conceitual entre elas? 
11. Comparar "tubulações de ligação" e "condutos de ligação". 
CAPÍTULO VIII 
SEÇÕES FECHADAS ESPECIAIS
VIII.1. Generalidades 
Em sistemas de esgotos a seções fechadas circulares são as mais empregadas devido serem as que 
consumem menos material em sua confecção, bem como têm menor perímetro molhado e, 
consequentemente, maior raio hidráulico por unidade de área. São, portanto, as seções teoricamente 
ideais, largamente construídas a partir do emprego de tubos pré-fabricados. 
No entanto, para grandes condutos a adoção da seção circular fica condicionada a questões estruturais e 
físico-geométricas e também a problemas de natureza hidráulica e a processos construtivos como, por 
exemplo, fundações em terrenos instáveis, espaço disponível para instalação dos condutos, lâminas 
líquidas muito pequenas, etc. 
Observa-se que, de acordo com as circunstâncias, o emprego da seção circular pode se tornar inviável ou 
até mesmo impossível. 
Este capítulo tratará de mostrar algumas seções padronizadas alternativas a circular, denominadas na 
literatura de "seções fechadas especiais padrão", ou simplesmente "seções especiais", e o cálculo 
hidráulico de cada uma delas. 
VIII.2. Seções Padronizadas 
A seção ideal, em princípio, será a que minimizar as perturbações do escoamento das águas residuárias, 
assim como problemas correlatos de erosão e de sedimentação, detritos flutuantes, etc, e os custos neles 
compreendidos desde a implantação até a manutenção, além da acomodação estrutural com o espaço em 
volta. 
As figuras apresentadas a seguir mostram uma série de seções especiais padronizadas mais 
freqüentemente citadas na literatura específica. 
Algumas destas figuras são acompanhadas da variação hidráulica do escoamento (vazão parcial sobre a 
da seção plena e da velocidade média parcial também em relação a da seção máxima) com a altura do 
líquido no interior da seção, numa situação similar à estudada para as seções circulares no Capítulo VI. 
FIG. 8. 1 - Exemplos de seções especiais
VIII.3. Cálculo Hidráulico 
O cálculo hidráulico de uma seção especial pode se tornar possível a partir do conceito de "conduto 
equivalente", relacionando-se a seção em estudo com a circular equivalente, partindo da consideração que 
cálculos hidráulicos de seções circulares são de maior domínio pela extensa literatura disponível. 
Define-se como "conduto equivalente" aquele que transporta a mesma vazão escoando totalmente cheio, 
em condições livres, na mesma declividade. Assim, por definição, chamando-se de "Qo" a vazão a seção 
plena de um conduto de seção circular e "Qe" a vazão da equivalente, tem-se 
Qe = Qo ou Ae.Ve = Ao.Vo 
ou seja, pela expressão de Manning, 
Ae.(Re
2/3. Ie
1/2) /ne = Ao.(Ro
2/3. Io
1/2) /no 
Como, por definição Ie = Io e admitindo ne = no, simplifica-se a expressão anterior para 
Ae. Re
2/3= Ao. Ro
2/3. 
Substituindo-se os valores da seção circular em função do diâmetro, encontra-se, para Ao=0,785.Do
2e 
Ro=Do/4, a expressão 
Ae. Re
2/3= 0,3115Do
8/3 
O valor de "Do" pode ser determinado através dos procedimentos já conhecidos, a partir da vazão a seção 
plena e da declividade da canalização, eliminando-se esta incógnita. As expressões para determinação de 
Ae e Re são encontradas na Tabela VIII.1. em função da dimensão horizontal máxima "D" da seção em 
cálculo. 
TABELA VIII.1. Dimensões Hidráulicas de Secções Especiais 
 
Forma da Secção D/H A(xD²) P(xD) R(xD) 
______________________________________________________________ 
1.Arco de círculo 
- alto 1,13 0,734 3,118 0,235 
- baixo 1,58 0,484 2,618 0,185 
- com canal 1,00 0,711 3,284 0,216 
2.Capacete 0,88 0,847 3,441 0,246 
3.Circular 1,00 0,785 3,142 0,250 
4.Elipsoidal alta 0,63 1,205 4,062 0,297 
5.Ferradura 
- normal 1,00 0,847 3,338 0,254 
- achatada 1,33 0,599 2,850 0,210 
6.Formato de Cesto 
- alemão 1,33 0,593 2,820 0,210 
- alto 1,00 0,845 3,301 0,256 
- baixo 1,60 0,484 2,584 0,187 
7.Oval (ou ovóide) 
- alto 0,57 1,370 4,430 0,309 
- baixo 1,00 0,775 3,143 0,247 
- estreito 0,67 1,115 3,920 0,284 
- invertido 0,67 1,149 3,965 0,290 
- largo 0,80 0,960 3,516 0,273 
- normal (alemão) 0,67 1,149 3,965 0,290 
- 1 x 3/4 0,75 1,075 3,735 0,288 
8.Pentagonal* 1,00 0,833 3,533 0,236 
9.Quadrada 
- quatro lados 1,00 1,000 4,000 0,250 
- três lados 1,00 1,000 3,000 0,333 
10.Retangular* 1,50 1,500 5,000 0,300 
11.Semi-elíptica 1,00 0,813 3,340 0,243 
12.Valeta abobadada 1,00 0,769 3,200 0,240 
* podendo ser calculada com relações diferentes.
VIII.4. Características Estruturais 
As seções especiais requerem, em função de suas dimensões, cálculo estrutural minucioso e bastante 
complexo, pelas condições intrínsecas de hiperestabilidade. Este cálculo requer, a priori, a avaliação das 
cargas e esforços solicitantes envolvendo esforços de carregamento e de apoio, tais como peso próprio, 
peso do líquido, pressões hidrostáticas, cargas de aterro, sobrecargas fixas e móveis, variações de 
temperatura e reações de apoio. 
O desenvolvimento destes cálculos extrapolam o nível desta publicação e deverão ser buscados, no caso 
de projetos, na literatura relativa a cada assunto, como normas para cálculo de estruturas, teorias de 
Mecânica dos Solos, comportamento de cargas permanentes e acidentais, linhas de influência, etc. 
A recomendação básica para efeito de dimensionamento é reduzir a possibilidade de fissuras para evitar 
infiltrações e, consequentemente, a ação agressiva dos componentes das águas residuárias contra o 
material estrutural. 
Resumidamente pode se expor os seguintes comentários: 
Retangular- é a mais utilizada para moldagem "in loco" face a grande simplicidade de execução e 
reduzido custo de montagem das formas e armaduras, não sendo particularmente indicada para trabalhar 
sob pressão interna, porém funciona bem para aterros de média e baixa altura e não apresenta problemas 
de fundações com qualquer tipo de solo podendo até mesmo dispensar laje de fundo em casos de apoio na 
rocha; Ferradura - é de fácil execução e se aproxima do comportamento hidráulico da circular sendo 
freqüentemente empregada em bueiros e passagens sob aterros; Oval - devido a seu formato trabalha, 
principalmente a compressão e apresenta praticamente todas as vantagens hidráulicas da seção circular 
em escoamento livre e, apesar das dificuldades de execução, é sensivelmente vantajosa nos casos de 
grandes cargas verticais com pequenas pressões laterais; Arco - substitui com vantagem a oval no caso de 
grandes dimensões, sendo que do ponto de vista estrutural é inconveniente o emprego de arcos abatidos, 
sendo nestes casos mais indicados a semi-elíptica ou parabólicas. 
VIII.5. Escolha da Seção 
VIII.5.1. Fatores Determinantes 
A adoção de seções especiais está ligada a uma série de fatores determinantes, primeiro da inviabilidade 
da seção circular e, a seguir, do tipo de seção a empregar. 
Estes fatores podem ser agrupados em três blocos: 
- fatores hidráulicos; 
- fatores econômicos; 
- fatores físico-geométricos. 
Normalmente é uma análise sob estes três pontos de vista que define o tipo de seção a empregar, embora 
apenas um fator seja suficiente para mostrar a inviabilidade do emprego de seção circular para a 
canalização em estudo. 
VIII.5.2. Fatores Hidráulicos 
Não raramente pode-se deparar com vazões iniciais de projeto muito pequenas em relação as máximas 
previstas. Isto acarretaria lâminas muito baixas para as vazões mínimas implicando em escoamento com 
arrastes insuficientes para autolimpeza das canalizações, no caso de emprego de seção circular. 
A solução para o problema é aumentar a lâmina líquida para melhorar as condições de "afogamento" e, 
consequentemente, do escoamento. Isto será conseguido, logicamente, com o estreitamento da corrente 
reduzindo seu espalhamento e ampliando sua altura. 
Seções ovais (também chamadas de ovóides), arco com canal, valeta abobadada ou pentagonal podem, 
por exemplo, ser recomendadas para estudo de uma solução neste caso. Inversamente seções quadrada, 
retangular deitada, ferradura, capacete, etc, não podem ser indicadas para a situação, mas se prestam 
muito bem para os casos onde as oscilações de vazão sejam pequenas. 
VIII.5.3. Fatores Econômicos 
O custo da canalização depende essencialmente de suas características estruturais e do método 
construtivo. Seções circulares de grande porte (acima de 2,0m de diâmetro) geralmente requerem 
moldagem "in loco", pois a aquisição de tubos pré-fabricados se torna inviável a partir do transporte.Por 
outro lado a construção "in loco" requer mão de obra especializada desde a armação, tornando a seção 
circular mais dispendiosa em relação às outras. 
O material a escavar também poder ter importância decisiva na definição da seção a construir. Seções 
mais altas e menos estreitas requerem valas mais profundas e menos largas em oposição ao que requerem 
as achatadas. 
Em terrenos muito duros deve-se implantar seções de maior largura em relação a altura, pois aqui 
interessa reduzir os custos de escavações. Da mesma forma terrenos instáveis requerem mais largura para 
melhor distribuição do peso próprio e sobrecargas nas fundações. Também quando se pretende evitar 
complicações com o lençol freático, principalmente durante a abertura das valas, aliviando a construção e 
facilitando o cálculo estrutural no caso de empuxos, deve-se optar por seções que tornem a canalização 
"mais rasa". 
Uma seção retangular é um exemplo clássico de economia estrutural e de facilidade construtiva, 
principalmente na execução das armaduras, formas e moldagem "in loco". 
VIII.5.4. Fatores Físico-Geométricos 
Frequentemente o desenvolvimento de um projeto é limitado em sua concepção por problemas físicos e 
geométricos que surgem como desafio ao projetista. Isto ocorre com mais frequência em grandes centros 
urbanos e com grandes condutos. 
Nas grandes cidades o número de obras subterrâneas em funcionamento tais como canais, galerias, túneis, 
metrôs, condutos de energia e de telefone, canalizações de gás, etc, restringem o espaço subterrâneo 
disponível para passagem de novos condutos. Neste caso é comum têem-se faixas subterrâneas 
disponíveis reduzidas, onde só podem ser instaladas seções de menor dimensão horizontal em relação a 
altura quando a expansão vertical não é problema. 
Na situação oposta ter-se-iam espaços mais profundos já ocupados restando disponível a camada mais 
superficial do local. Neste caso a opção inverter-se-ia e as seções onde prevalecem a largura em relação a 
altura é que seriam as viáveis. 
Da mesma forma limitações nas cotas mínimas de lançamento a jusante implicam em seções achatadas, 
visto que o emprego, por exemplo, da seção circular poderia implicar em profundidades insuficentes para 
embutimento da canalização ou o aprofundamento da vala provocaria o afogamento da extremidade de 
jusante com retornos inconvenientes nos trechos finais. 
VIII.6. Exemplos 
1. Encontrar a dimensão principal de uma seção oval padrão alemão capaz de transportar uma vazão de 
5m3/s sob uma declividade de 0,1%. 
Solução: 
Empregando Manning, n = 0,013, encontra-se Do
8/3 = 6,60. 
Pela Tabela XV.1, para oval normal, Ae = 1,149D2 e Re = 0,290D, logo 1,149D2 x (0,29D)2/3 = 0,3115 x 
6,60 de onde encontra-se D = 1,70m, de qual valor desenha-se a seção hidráulica equivalente, 
obedecendo aos traçados indicados. 
2.Encontrar a vazão e a velocidade média de escoamento numa seção de valeta abobadada na nascente da 
abóbada. Ie = 0,007m/m e De = 3,0m. 
Solução: 
a) Pela Tabela XV.1. D = H, A = 0,769D2, P = 3,2D e R = 0,24D; então: D = H = 3,0m, A = 6,92m2, P = 
9,6m e R = 0,72m. 
b) Para se encontrar valores parciais de vazão e velocidade necessita-se dos correspondentes à seção plena 
para, a seguir, empregar a relação entre estes valores na figura anexa a seção em estudo a partir do 
coeficiente h/H (na nascente da abóbada h/H = 0,5). 
- Velocidade Plena: Ve = (1/0,013) x (0,72)0,67 x0,0070,50 = 5,17m/s 
- Vazão Plena: Qe = Ae.Ve = 6,92 x 5,17 = 35,78m³/s e com h/H = 0,50 lê-se Q/Qe = 0,47 e V/Ve = 0,975 
c) Assim Q = 0,47 x 35,78 = 16,82m³/s e V = 0,975 x 5,17 = 5,04m/s. 
VIII.7. Exercícios 
1. Definir "seção fechada padrão". 
2. Citar situações em que a seção circular poderia se tornar inviável. E situações onde seu emprego seria 
impossível. 
3. Dar uma definição para "dois condutos equivalentes". 
4. Desenhar a seção calculada no exemplo do item XV.3. 
5. Como poderia acontecer a corrosão bacteriana nas seções especiais ? 
6. Por que a seção retangular é a mais comum das seções especiais ? 
7. Por que as seções ovais são mais indicadas para casos de grandes cargas verticais? e pequenos esforços 
laterais? 
8. Por que os arcos abatidos são pouco recomendáveis para substituição dos ovóides? 
9. Quais os fatores que determinam o tipo de seção especial a empregar ? 
10. Por que um só fator é suficiente para mostrar a inviabilização da seção circular no caso específico? 
Exemplifique. 
11. Citar fatores hidráulicos de importância na definição do tipo de seção a instalar. 
12. Idem para fatores econômicos e físico-geométricos. 
13. Repetir o exemplo do item XV.3 para as demais seções da Tabela XV.1. 
14. Desenhar as seções calculadas no exercício anterior. 
15. Determinar a velocidade média e a vazão de uma seção tipo capacete de 1,8m de largura e declividade 
de 0,08%. 
16. Determinar as dimensões de um emissário de esgotos sanitários em arco de círculo com canal, para 
transporte de uma vazão 5,0m³/s sob uma declividade de 0,08%. Desenhar a seção. 
17. Repetir o exercício XV.7.16 para quando a seção for (a) ferraduraachatada (b) formato de cesto 
alemão (c) oval invertida (d) oval larga e (e) quadrada. 
18. Comparar a capacidade de uma seção circular de diâmetro D com as seguintes seções de idêntica 
dimensão horizontal: 
a) ovóide alta; 
b) elipsoidal alta; 
c) cesto alta; 
d) quadrada de quatro lados; 
e) retangular H/D = 1,50. 
19. Repetir o exercício anterior para h/H = 0,5, ou seja, para circular a meia seção. Desenhar as figuras. 
20. Encontrar a altura do esgoto e a velocidade média de escoamento de 270 l/s em uma seção em 
ferradura de largura igual a 1,2m, sob declividade de 0,002m/m. E se a seção fosse oval de soleira 
estreita? ou quadrada? 
CAPÍTULO IX 
PROJETO HIDRÁULICO
IX.1. Dados Básicos 
Para que o projetista tenha condições de optar por uma concepção de rede de galerias e efetuar o cálculo 
do sistema, faz-se necessário que inicialmente o mesmo tenha em mãos uma série de levantamentos de 
dados inerentes a área em estudo. Este material basicamente é constituído dos seguintes documentos: 
- planta da área a ser drenada na escala 1:500 ou 1:1000, com curvas de níveis desenhadas de 0,5 em 0,5 
ou de 1,0 em 1,0 m; 
- mapa geral da bacia em escalas de 1:5000 ou 1:10000 ; 
- planta da área com indicações dos arruamentos existentes e projetados em escalas de 1:500 ou 1:1000; 
- secções transversais típicas e perfis longitudinais, bem como o ipo de pavimentação, das ruas e 
avenidas; 
- informações geotécnicas da área e do lençol freático; 
- locação dos pontos de lançamento final; 
- cadastramento de outros sistemas existentes; 
- curvas de intensidade/duração/frequência para chuvas na região; 
- outras informações que o projetista julgar necessárias. 
Informações adicionais sempre são pedidas após os projetistas visitarem o local da obra. 
IX.2. Elaboração de Projeto 
A melhor alternativa de projeto é resultado de uma série de análises preliminares que antecedem aos 
cálculos definitivos para dimensionamento da rede coletora a ser implantada. Em um bom projeto nunca é 
facultado o memorial justificativo da concepção adotada, pois ele é resultado da convicção de certeza do 
projetista de que a hipótese é mais viável técnica e economicamente. 
De posse dos dados básicos necessários citados anteriormente, deve-se elaborar diversos esquemas 
alternativos e sobre eles questionar as vantagens e desvantagens de cada um, definindo-se por aquele que 
se apresentar mais viável no aspecto funcional e de acordo com os recursos disponíveis. De um modo 
geral, este trabalho compreende as seguintes etapas: 
1ª - determinação dos limites da bacia; 
2ª - verificação das curvas de precipitação; 
3ª - identificação das possíveis pontos de lançamento final; 
4ª - desenvolvimento de esquemas alternativos; 
5ª - elaboração da previsão de custos do projeto; 
6ª - revisão dos dados básicos; 
7ª - opção por uma concepção de projeto; 
8ª - desenvolvimento dos cálculos definitivos; 
9ª - preenchimento das planilhas de cálculo; 
10ª - desenho do projeto definitivo ( planta e detalhes ); 
11ª - elaboração dos quantitativos para orçamento e os cronogramas; 
12ª - descrição dos memoriais e especificações da projeto. 
IX.3. Seqüência de Cálculos 
A metodologia de um projeto de micro-drenagem pode variar de equipe de projetistas, mas, de um modo 
geral, pode-se academicamente sugerir o procedimento exposto a seguir. 
De posse da planta geral em escala conveniente ( 1:500 ou 1:1000 ), com curvas de nível desenhadas de 
metro em metro, além dos arruamentos e informações sobre toda a infraestrutura pública existente na 
área, inicia-se o estudo para a concepção definitiva de projeto. A seguir procede-se o cálculo da rede de 
acordo com a sequência: 
1º- identifica-se os diversos divisores naturais de água delimitando-se todas as bacias e sub-bacias da 
área, em função dos pontos de lançamento final ( sugestão : traço + dois pontos); 
2º- indentifica-se o sentido de escoamento nas sarjetas (com pequenas setas); 
3º- identifica-se as áreas de contribuição para cada trecho de sarjeta ( traço + ponto); 
4º- define-se as posições das primeiras bocas coletoras e as demais de jusante (pequenos retângulos); 
5º- lança-se um traçado de galerias ( linha dupla descontínua ) e loca-se os poços de visita onde se 
fizerem necessários (pequenos círculos); 
6º- estuda-se o posicionamentodas tubulações de ligação (traço descontínuo) e as possíveis caixas de 
ligação ( pequenos quadrados); 
7º- numeram-se os poços de visita no sentido crescente das vazões (algarismos arábicos); 
8º- identificam-se as cotas do terreno em cada poço de visita; 
9º- mede-se a extensão de cada trecho; 
10º- denominam-se as áreas de contribuição para cada trecho (An); 
11º- define-se o coeficiente (ou coeficientes) de escoamento superficial em função da ocupação atual e 
futura da área, para cada área de contribuição. 
Neste ponto tem-se na planta todos os dados necessários identificados e/ou determinados, para o cálculo 
de cada trecho de galeria (diâmetro "D", declividade "I" e profundidade "h"). 
IX.4. Planilha de Cálculos 
Na planilha são registrados os resultados de cálculos empregados no dimensionamento da rede de 
galerias. Sendo assim, de acordo com o apresentador do projeto, cada planilha de cálculos pode 
identificar mais ou menos elementos, pois o julgamento da importância de cada resultado é critério 
exclusivo do projetista. 
Alguns elementos, no entanto, são indispensáveis a uma boa planilha, tais como designação, extensão, 
declividade, dimensão da secção, vazão transportada, profundidade, velocidade de projeto e cotas do 
terreno de cada trecho. Especialmente para projetos de esgotos pluviais, são indispensáveis ainda na 
planilha, informações sobre áreas de contribuição, coeficiente de escoamento superficial, tempo de 
detenção, intensidade de chuva e frequência das precipitações. 
Uma sugestão de planilha de cálculo para redes de micro-drenagem é apresentada no Quadro IX.1, não 
devendo, no entanto, ser tomada como modelo definitivo para apresentação de resultados desta natureza. 
IX.5. Recomendações Usuais para Projetos 
Cada projetista logicamente tem seu modelo de concepção para um trabalho dentro das normas existentes 
e do seu ponto de vista. Isto torna-se mais notável quando se trata de precauções próprias quanto a 
segurança e eficiência do projeto implantado. Dentre os procedimentos práticos frequentemente usados 
em um cálculo de sistemas de galerias pluviais podem ser citados: 
a) em cada poço de visita nenhuma galeria de entrada poderá ter seu topo em cota inferior ao topo da 
galeria de saída; 
http://www.dec.ufcg.edu.br/saneamento/PlanDren.html
b) no interior de cada poço de visita admite-se uma queda mínima de 0,10 m na linha piezométrica; 
c) os poços de visita não deverão receber mais que quatro condutos de ligação; 
d) as caixas de ligação não deverão receber mais que dois condutos de ligação; 
e) no cálculo das capacidades dos condutos deve-se admitir um coeficiente de rugosidade 20% maior que 
o teórico aplicado para o revestimento empregado nas paredes internas das galerias; 
f) os condutos de ligação deverão ser executados com uma declividade mínima de 1%. 
OBS.: Quando uma determinada caixa de ligação destinar-se a reunir tubos de ligação provenientes das 
bocas coletoras para em seguida encaminhar a vazão reunida para o poço de visita mais próximo, através 
de uma outra tubulação de ligação, esta caixa poderá receber até três afluentes de bocas coletoras. 
IX.6. Exemplo de Cálculo de Galerias 
Dimensionar um coletor pluvial para um trecho da AVENIDA 1º. DE MAIO, cujo traçado encontra-se 
esquematizado na Figura IX.2, situada em uma área essencialmente comercial. A equação de chuva para a 
localidade está representada na Figura IX.1. 
Solução: 
a) determinações auxiliares 
1) primeira boca coletora - independente da lâmina máxima de água na sarjeta ser atingida, há de existir 
bocas coletoras a montante do quarteirão da escola; partindo desta consideração prática, verifica-se a 
lâmina na sarjeta mais desfavorável,pois pode se tornar necessário a localização de unidades coletoras 
antes do cruzamento de montante citado; sendo assim se tem para a sarjeta em estudo: 
- área de contribuição: A = 0,466 ha 
- coeficiente de escoamento:C = 0,80 
- extensão: L = 170 m 
- declividade média:I = 1,4 % 
- período de retorno: T = 5 anos (área comercial) 
- z = 20 e n = 0,016 (adotados!) 
- tempo de concentração para L = 170 m, I = 1,4% e C = 0,80, pela Figura III.1, encontra-se tc = 12 
minutos 
- intensidade i de precipitação com tc = 12 min e T = 5 anos, pela Figura IX.1 lê-se i = 1,74 mm/min 
- altura máxima de projeto na guia: ymáx 
vazão teórica: Qo= 166,67 x 0,80 x 1,74 x 0,466 = 108,74 l/s 
vazão de projeto (pela Figura IV.6, para I = 1,4% encontra-se F = 0,80 logo Qadm = Qo/F = 108,74 / 0,80 = 
136 l/s 
Assim ymáx = [136 / ( 375 x 20 x 0,0141/2 / 0,016 )]3/8 donde 0,105 m10. Comparar em termos operacionais e de resultados, os instrumentos pluviômetro e pluviógrafo. 
11. Qual o objetivo básico dos sistemas de drenagem pluvial urbano? 
12. Explicar como os sistemas de drenagem proporcionam os seguintes benefícios: 
 - 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.
CAPÍTULO II 
II. CHUVAS
II.1. Introdução 
As águas de drenagem superficial são fundamentalmente originárias de precipitações pluviométricas 
cujos possíveis transtornos que seriam provocados por estes escoamentos, devem ser neutralizados pelos 
sistemas de drenagem pluviais ou esgotos pluviais. 
As precipitações pluviométricas podem ocorrer tanto da forma mais comum conhecida como chuva, 
como em formas mais moderadas como neblinas, garoas ou geadas, ou mais violentas como acontece nos 
furacões, precipitações de granizo, nevascas, etc. No entanto nas precipitações diferentes das chuvas 
comuns as providências coletivas ou públicas são de natureza específica para cada caso. 
II.2. Tipos de Chuva 
São três os tipos de chuvas para a Hidrologia: chuvas convectivas, chuvas orográficas e chuvas 
frontais. 
As convectivas são precipitações formadas pela ascensão das massas de ar quente da superfície, 
carregadas de vapor d'água. Ao subir o ar sofre resfriamento provocando a condensação do vapor de água 
presente e, consequentemente, a precipitação. São características deste tipo de precipitação a curta 
duração, alta intensidade, freqüentes descargas elétricas e abrangência de pequenas áreas. 
As chuvas orográficas são normalmente provocadas pelo deslocamento de camadas de ar úmido para 
cima devido a existência de elevação natural do terreno por longas extensões. Caracterizam-se pela longa 
duração e baixa intensidade, abrangendo grandes áreas por várias horas continuamente e sem descargas 
elétricas. 
As chuvas frontais originam-se do deslocamento de frentes frias ou quentes contra frentes contrárias 
termicamente, são mais fortes que as orográficas abrangendo, porém, como aquelas, grandes áreas, 
precipitando-se intermitentemente com breves intervalos de estiagem e com presença de violentas 
descargas elétricas. 
II.3. Medição de Chuva 
Dois aparelhos são comumente empregados nas medições das chuvas. São eles o pluviômetro e o 
pluviógrafo. O pluviômetro é mais utilizado devido a simplicidade de suas instalações e operação, sendo 
facilmente encontrados, principalmente nas sedes municipais. No pluviômetro é lido a altura total de água 
precipitada, ou seja, a lâmina acumulada durante a precipitação, sendo que seus registros são sempre 
fornecidos em milímetros por dia ou em milímetros por chuva, com anotação da mesma dependendo da 
capacidade e do capricho do operador (Figura II.1). 
O pluviógrafo é mais encontrado nas estações meteorológicas propriamente ditas e registra a intensidade 
de precipitação, ou seja, a variação da altura de chuva com o tempo. Este aparelho registra em uma fita de 
papel em modelo apropriado, simultaneamente, a quantidade e a duração da precipitação. A sua operação 
mais complicada e dispendiosa e o próprio custo de aquisição do aparelho, tornam seu uso restrito, 
embora seus resultados sejam bem mais importantes hidrologicamente (Figura II.2). 
Figura II.1 - Instalação de um pluviômetro 
 
 
Figura II.2(a) - Pluviógrafo: esquema de funcionamento
Para projetos de galerias pluviais devem ser conhecidos as variações da altura de chuva com o tempo. Isto 
só é possível através de medições via pluviógrafos. 
Um pluviógrafo é constituído de duas unidades, a saber: elemento receptor e elemento registrador. O 
receptor é semelhante ao de um pluviômetro comum diferindo, apenas, quanto a superfície receptora que 
é de 200cm2, ou seja, a metade da área do pluviômetro. O elemento registrador consta de um cilindro 
oco, dentro do qual fica instalado um equipamento de relojoaria que faz girar um pequeno carretel situado 
sob o fundo do cilindro. Este cilindro gira uma volta completa em 24 horas, o que permite a mudança 
diária do papel com os registros de precipitações ocorridos, bem como o arquivamento contínuo para 
possíveis consultas futuras dos dados registrados. Entre os vários modelos conhecidos, o mais empregado 
no Brasil é o de Hellmann-Fuess (Figura II.3). 
Figura II.2(b) - Pluviógrafo: esquema de instalação 
 
Figura II.3 - Esquema do pluviógrafo de Hellmann-Fuess
Durante uma precipitação sobre o receptor a água escorre por um funil metálico 2, até o cilindro de 
acumulação 3. Neste cilindro encontra-se instalado um flutuador 4 ligado por uma haste vertical 6 a um 
suporte horizontal 9, que por sua vez possui em sua extremidade uma pena 8 que imprime sobre o papel 
do cilindro de gravação 5 a altura acumulada de água no cilindro de acumulação 3. Deste último, também 
parte um sifão 11 que servirá para esgotamento da água quando esta atingir uma altura máxima, 
despejando o volume sifonado em um vasilhame 10 localizado na parte inferior da instalação. Essa altura 
máxima é função da capacidade de registro vertical no papel, ou seja, quando a pena atinge a margem 
limite do papel, imediatamente ocorre o esgotamento, possibilitando que a pena volte a margem inicial 
continuando o registro acumulado. 
I.4. Intensidade de Chuva 
É a quantidade de chuva por unidade tempo para um período de recorrência e duração previstos. Sua 
determinação, em geral, é feita através de análise de curvas que relacionam 
intensidade/duração/frequência, elaboradas a partir de dados pluviográficos anotados ao longo de vários 
anos de observações que antecedem ao período de determinação de cada chuva. 
Para localidades onde ainda não foi definida ou estudada a relação citada, o procedimento prático é 
adotar-se, com as devidas reservas, equações já determinadas para regiões similares climatologicamente. 
II.5. Equações de Chuva 
II.5.1. Expressões Típicas 
As equações de chuva, que são expressões empíricas das curvas intensidade/duração/frequência, 
apresentam-se normalmente nas seguintes formas: 
1) i = a / ( t + b ), 
2) i = c / tm, 
3) i = a .T n/ ( t + b )r, 
onde 
i - intensidade média em milímetros por minutos ou milímetros por hora; 
t - tempo de duração da chuva em minutos; 
T - tempo de recorrência em anos; 
a, b, c, d, e, m, n e r - parâmetros definidos a partir das observações básicas para elaboração da equação. 
II.5.2. Exemplos Brasileiros 
a) Cidade de São Paulo (Engos. A. G. Occhipintt e P. M. Santos) 
- para duração de até 60 min 
i = A/(t + 15)r para A = 27,96.T 0,112 e r = 0,86T -0,0114, 
i - mm/min e t - min 
- para durações superiores 
i = 42,23.T 0,15 /t 0,82, i - mm/h e t - min; 
b) Cidade do Rio de Janeiro (Engº Ulisses M. A. Alcântara) 
i = 1239.T 0,15/(t+20) 0,74 , i - mm/h; 
c) Curitiba (Prof. P. V. Parigot de Souza) 
i = 99,154.T 0,217/(t+26) 1,15, i - mm/min; 
d) João Pessoa (Engº J. A. Souza) 
i = 369,409.T 0,15/(t+5) 0,568, i - mm/h (Figura II.4); 
e) Sertão Oriental Nordestino ( Projeto Sertanejo - 19 ) 
i = 3609,11.T 0,12/(t + 30) 0,95, i - mm/h (Figura II.5); 
f) Porto Alegre (Engº C. Meneses e R. S. Noronha) 
i = a/(t+b), i - mm/min e com os valores de "a" e "b" variando com o tempo de recorrência pretendido: 
T (anos) a b 
 5 23 2,4 
 10 29 3,9 
 15 48 8,6 
 20 95 16,5
g) DNOS - Chuvas intensas no Brasil (Engº Otto Pfafstetter - 1957) 
P = Tx [ at + b.log(1 + ct)] onde x = [ α + (β /Tγ )] 
P - altura pluviométrica máxima em milímetros 
T - período de retorno em anos 
t - duração da chuva em horas 
b - valor em função da duração da chuva 
α , β , γ , a, b e c - valores constantes para cada posto de coleta de dados ( total de 98 postos) (Figura 
II.6) 
Figura II.4 - Equação para a cidade de João Pessoa (Engº J. A. Souza) 
i = 369,409.T 0,15/(t+5) 0,568, i - mm/h 
 
 
Figura II.5 - Equação de 
chuva para o Sertão 
Oriental Nordestino 
( Projeto Sertanejo - 
1978) 
Figura II.6 - DNOS - 
Curva para a cidade de 
João Pessoa, Paraíba 
(Chuvas intensas no 
Brasil - Engº Otto 
Pfafstetter - 1957)
II.6. Exercícios 
1. Por que as águas de 
drenagem superficial são 
fundamentalmente 
originárias de chuvas? 
2. Comparar chuvas 
convectivas, orográficas e 
frontais. 
3. Por que as medições de 
chuva são necessárias? 
4. Por que os pluviógrafos 
são essencialmente 
instalados nas estações 
meteorológicas? 
5. Explicar o 
funcionamento de um 
pluviômetro e de um 
pluviógrafo. 
6. Por que os equipamentos de medição de chuva devem manter uma certa distância dos obstáculos 
horizontais e verticais? 
7. O que é intensidade de chuva? Como se determina? 
8. O que são equações de chuva? Qual a relação com a intensidade do fenômeno? 
9. Fazer um gráfico que relacione intensidade com duração e freqüência para a equação de chuva da 
cidade de Porto Alegre, citada no texto. 
CAPÍTULO III 
DEFLÚVIO SUPERFICIAL DIRETO
III.1. Generalidades 
Denomina-se deflúvio superficial direto o volume de água que escoa da superfície de uma determinada 
área devido a ocorrência de uma chuva torrencial sobre aquela área. A determinação precisa deste volume 
de água acarretará, consequentemente, condições para que sejam projetadas obras dimensionadas 
adequadamente, alcançando-se os objetivos pretendidos com a implantação de qualquer sistema de 
drenagem indicado para a área. Para determinação desse volume, vários métodos são conhecidos, os quais 
podem ser classificados nos grupos abaixo: 
 a) medições diretas; 
 b) processos comparativos; 
 c) métodos analíticos; 
 d) fórmulas empíricas. 
As medições diretas e processos comparativos restringem-se mais para determinações de vazões em 
cursos de água perenes tais como córregos, pequenos canais, etc, ficando praticamente sem utilização em 
projetos de micro-drenagem em geral. As fórmulas empíricas são resultantes de equacionamento de um 
grande número de observações sendo, por isso, bastante confiáveis, mas de utilização restrita a localidade 
de origem das observações ou regiões similares. 
Procedimentos mais frequentemente empregados, tanto para obras de micro-drenagem como para de 
macro-drenagem, são os de natureza analítica, visto que trazem na sua definição estudos 
matemáticos/empíricos que promovem maior credibilidade aos seus resultados. Diante do exposto os 
métodos analíticos é que serão objeto de estudos a seguir. 
III. 2. Métodos Analíticos 
Como métodos analíticos são conhecidos os três seguintes: Método Racional, Método do Hidrograma 
Unitário e a Análise Estatística. 
Para obras de micro-drenagem e método mais empregado em todo o mundo ocidental é o Método 
Racional, por ser o de mais fácil manipulação, mas, devido a sua natureza simplificada da tradução do 
fenômeno, não é recomendável para o cálculo de contribuições de bacias com áreas superiores a 1,0 km2. 
Para bacias de drenagem com área superior a 1,0 km2 justifica-se uma análise mais acurada, pois a 
simplificação dos cálculos poderá acarretar obras super ou subdimensionadas do ponto de vista 
hidráulico. Recomenda-se que para obras de drenagem de áreas de contribuição superiores a 100 hectares 
seja utilizado o Hidrograma Unitário Sintético, desde que a elaboração do mesmo seja baseada em dados 
obtidos através de análises da área em estudo. 
A Análise Estatística é recomendada para cursos de águas de maior porte, onde a área de contribuição 
seja superior a 20 km2, servindo essencialmente para previsão dos volumes de cheias. A limitação do 
método está na exigência de um grande número de observações bem como na sua alteração presente ou 
futura das características da área contribuinte, pois os dados obtidos anteriormente tornar-se-iam 
obsoletos. 
Sendo assim conclui-se que o Método Racional deva ser objeto de estudo mais detalhado a seguir, por ser 
este o indicado para projetos de micro-drenagem em geral. 
III.3. Método Racional 
III.3.1. Aplicação 
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. 
III.3.2. 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. 
III.3.3. Limitações 
O método não leva em consideração que as condições de permeabilidade do terreno, notadamente nos não 
pavimentados, variam durante a precipitação provocando, frequentemente, subdimensionamento das 
galerias de montante em seus trechos iniciais. 
Não considera também o retardamento natural do escoamento cujo fenômeno acarreta alteração do pico 
de cheia, sendo esta a principal razão da limitação do método para bacias maiores. No caso ter-se-iam 
obras superdimensionadas para escoamento das vazões finais de bacias maiores. 
Outra consideração que provoca restrições é o fato de considerar constante a intensidade de chuva de 
projeto tanto no tempo como no espaço, ou seja, admite uma precipitação uniforme em toda a área de 
contribuição, implicando, na prática, em subdimensionamento dos trechos de jusante. 
Admite também que o binômio chuva-deflúvio é função de dois fatores independentes, como as 
condições climáticas para a chuva e as fisiográficas para cálculo do deflúvio, o que foi desmentido em 
estudos posteriores aos de Kuichling, que comprovaram a influência recíproca entre os dois fatores. 
Do ponto de vista analítico, ainda se pode comentar que o método, embora tenha como equação 
característica uma expressão racional, não pode ser considerado efetivamente como tal, visto que no 
cálculo são empregados coeficientes eminentemente empíricos. 
Concluindo tem-se que a experiência mostrou que o emprego do método deve-se limitar a obras de 
drenagem onde o sistema de galerias não coleta em um só conduto vazões provenientes de áreas 
superiores a 100 ha. Nestes termos, o método racional apresenta-se como bastante razoável para o cálculo 
de sistemas de micro-drenagem superficial, fato este comprovado, ao longo dos anos, após sua criação. 
III.3.4. Tempo de Concentração 
Conceitua-se tempo de concentração como o espaço de tempo decorrido desde o início da precipitação 
torrencial sobre a bacia até o instante em quetoda esta bacia passa a contribuir para o escoamento na 
secção de jusante da mesma. Em um sistema de galerias corresponde a duas parcelas distintas, sendo a 
primeira denominada de "tempo de entrada", ou seja, tempo necessário para que as contribuições 
superficiais atinjam a secção inicial de projeto, enquanto que a segunda corresponde ao tempo gasto pelo 
escoamento através dos condutos, a partir do instante em que toda a bacia passa a contribuir para a secção 
em estudo. Esta parcela é denominada de "tempo de percurso". 
O tempo de percurso, como o próprio conceito mostra, tem cálculo puramente hidráulico, visto que o 
mesmo é função das velocidades nos trechos de montante, enquanto que o tempo de entrada depende 
essencialmente da conformação superficial da bacia, variando inversamente com a intensidade de chuva. 
Deve-se observar também que o escoamento superficial torna-se mais veloz a medida que se aproxima 
dos pontos de coleta ou em superfícies impermeabilizadas. 
Frequentemente o tempo de entrada, embora de determinação difícil, tem valor entre 10 e 30 minutos. Na 
literatura especializada também são encontradas figuras e ábacos para determinação desse tempo (Figura 
III.1). 
III.3.5. Intensidade Média das Precipitações 
No dimensionamento de sistemas de drenagem define-se intensidade de chuva como a quantidade de água 
caída na unidade de tempo, para uma precipitação com determinado período de retorno e com duração 
igual ao tempo de concentração. 
No caso do dimensionamento de galerias a intensidade de chuva é determinada a partir da equação de 
chuva adotada, onde a duração corresponde ao tempo de concentração e a intensidade a obter-se será a 
média máxima. 
III.3.6. Período de Retorno 
Os sistemas de micro-drenagem, em geral, são dimensionados para frequências de descargas de 2, 5 ou 10 
anos, de acordo com as características da ocupação da área que se quer beneficiar. A seguir são 
apresentados alguns valores normalmente utilizados: 
Ocupação da área Período de Retorno (em anos) 
- residencial 02 
- comercial 05 a 10 
- terminais rodoviários 05 a 10 
- aeroportos 02 a 05 
Figura III.1 - Ábaco para determinação do tempo de concentração
III.3.7. Coeficiente de Deflúvio Superficial Direto 
Este coeficiente exprime a relação entre o volume de escoamento livre superficial e o total precipitado. É 
por definição a grandeza, no método racional, que requer maior acuidade na sua determinação, tendo em 
vista o grande número de variáveis que influem no volume escoado, tais como infiltração, 
armazenamento, evaporação, detenção, etc, tornando necessariamente, uma adoção empírica do valor 
adequado. A Tabela III.1 relaciona diversos tipos de superfícies de escoamento com valores de 
coeficiente "C" respectivos, para períodos de retorno de até 10 anos. 
Na prática ocorre frequentemente ser a área contribuinte composta de várias "naturezas" de superfície, 
resultando assim um coeficiente ponderado em função do percentual correspondente a cada tipo de 
revestimento. 
Quando o cálculo referir-se a chuvas com maior período de recorrência, o coeficiente estimado deverá ser 
multiplicado por um fator chamado coeficiente de freqüência, Cf ≥ 1,0, mas de modo que o produto C.Cf 
seja menor ou igual a unidade, isto é, C.Cf ≥ 1,0. O coeficiente Cf tem os seguintes valores: 
Período de Retorno (anos) Coeficiente de 
Frequência - Cf 
________________________________________
__ 
 2 a 10 1,00 
 25 1,10 
 50 1,20 
 100 1,25 
Assim a fórmula racional assume, para às unidades citadas em III.3.2, a seguinte expressão 
Q = 166,67. C.Cf . i. A. 
 Tabela III.1 - Coeficiente de Deflúvio 
a) de acordo com o revestimento da superfície 
Natureza da Superfície Coeficiente 
"C" 
- pavimentadas com concreto 0,80 a 0,95 
- asfaltadas em bom estado 0,85 a 0,95 
- asfaltadas e má conservadas 0,70 a 0,85 
- pavimentadas com paralelepípedos rejuntados 0,75 a 0,85 
- pavimentadas com paralelepípedos não rejuntados 0,50 a 0,70 
- pavimentadas com pedras irregulares e sem rejuntamento 0,40 a 0,50 
- macadamizadas 0,25 a 0,60 
- encascalhadas 0,15 a 0,30 
- passeios públicos ( calçadas ) 0,75 a 0,85 
- telhados 0,75 a 0,95 
- terrenos livres e ajardinados 
 1) solos arenosos 
 I ≤ 2% 0,05 a 
0,10 
 2%comparativamente 
 a) medições diretas; 
 b) processos comparativos; 
 c) métodos analíticos; 
 d) fórmulas empíricas. 
3. Que são métodos analíticos de determinação de vazão? 
4. Quais as vantagens e desvantagens de cada um dos métodos de determinação de deflúvio superficial: 
Método Racional, Método do Hidrograma Unitário e a Análise Estatística. 
5. Por que o Método de Kuichling não é verdeiramente racional? Expor suas limitações devidamente 
justificadas. 
6. Como seria a expressão para determinação da vazão em m3/spelo método racional, quando a 
intensidade for em mm/min? 
7. Expor razões para que o tempo de concentração seja mais ou menos extenso? 
8. O que é intensidade média de precipitação? Que erros podem ser cometidos na sua determinação? 
9. Por que em microdrenagem o perído de retorno máximo é de 10 anos? 
10. Comparar coeficiente de deflúvio com tempo de concentração. 
11. O que é coeficiente de freqüência e po que ele cresce com o período de retorno? 
12. Um determinado trecho de galeria deverá receber e escoar o deflúvio superficial oriundo de uma área 
de 1,85 ha, banhada por uma chuva intensa, onde 18% corresponde a ruas asfaltadas e bem conservadas, 
6% de passeios cimentados, 46% de pátios e canteiros gramados, além de 30% de telhados cerâmicos. A 
sua inclinação média é de 2%. Se o tempo de concentração previsto para o início do trecho é de 14 
minutos, calcular a vazão de jusante do mesmo sabendo-se que a equação de chuva máxima local é dada 
pela expressão i = 1840/(t + 147), com i-mm/min e t-min. 
CAPÍTULO IV 
SARJETAS
IV.1. Definição 
São canais, em geral de seção transversal triangular, situados nas laterais das ruas, entre o leito viário e os 
passeios para pedestres, destinados a coletar as águas de escoamento superficial e transportá-las até às 
bocas coletoras. Limitadas verticalmente pela guia do passeio, têm seu leito em concreto ou no mesmo 
material de revestimento da pista de rolamento (Fig.IV.1). Em vias públicas sem pavimentação é 
freqüente a utilização de paralelepípedos na confecção do leito das sarjetas, sendo neste caso, conhecidas 
como linhas d'água. 
FIG. IV.1 - 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. 
IV.2.1. 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, 
Figura IV.2 - Elementos da dedução da capacidade de uma sarjeta em canal triangular
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 
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". 
IV.2.2. Sarjeta Parcialmente Cheia (Figura IV.3) 
A vazão transportada Q (públicas. 
Figura IV.7 - Fator de redução F
 
 Tabela IV.2. 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 - 
- velocidade de escoamento na sarjeta - 
3,0m/s 0,75m/s 
- largura da sarjeta 
 a) sem estacionamento 0,60m 
- - 
 b) com estacionamento 0,90m 
- - 
IV.6. 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 = 30 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 . 
2. 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. 
IV.7. Exerxcícios 
1. Definir sarjeta triangular. 
2. Deduzir a expressão derivda de Manning para cálculo da capacidade teórica de um a sajeta triangular 
para guia vertical e para um sarjetão. 
3. Explicar os motivos para utilização do coeficiente F. 
4. Por que na Figura IV.7, uma curva para ruas e outra para avenidas? 
5. Uma sarjeta com z = 24, I = 2% e n = 0,016 terá que capacidade máxima teórica? e de projeto? 
6. Verificar a área máxima de projeto contribuinte para a sarjeta do problema anterior, se a equação de 
chuva é a mesma de Exemplo IV.6.1, para C = 0,60 e tc= 30 min. Verificar também a lâmina de projeto. 
7. Verificar se a sarjeta com as características a seguir comportaria uma contribuição proveniente de uma 
área de 2,0 ha. Comentar os resultados. São dados: z = 12, I = 1,5% e n = 0,015. Para a área são 
conhecidos C = 0,70, tc = 25 min e a equação de chuva i = 15/t2/3, sendo i - mm/min e t - min. Em caso 
afirmativo verificar a velocidade de projeto. 
8. Deduzir, a partir de elementos infinitesimais, uma expressão para cálculo da capacidade teórica de 
sarjetas combinadas, em função das ordenadas máximas. 
9. Calcular a capacidade máxima admissível na seção de jusante para a sarjeta cuja seção típica é 
apresentada na figura a seguir. São dados ainda: z = 20, I = 0,02m/m, yo = 13 cm, y' = 5 cm. 
 
CAPÍTULO V 
BOCAS COLETORAS
V.1. Definição 
É uma estrutura hidráulica destinada a interceptar as águas pluviais que escoam pela sarjetas para, em 
seguida, encaminhá-las às canalizações subterrâneas. São também frequentemente denominadas de bocas-
de-lobo. 
V.2. Classificação 
Dependendo da estrutura, localização ou do funcionamento, as bocas coletoras recebem várias 
qualificações agrupadas como segue: 
a) quanto a a estrutura da abertura ou entrada 
- simples ou lateral (Figura V.1); 
- gradeadas com barras longitudinais, transversais ou mistas; 
- combinada; 
- múltipla. 
b) quanto a localização ao longo das sarjetas 
- intermediárias; 
- de cruzamentos; 
- de pontos baixos. 
c) quanto ao funcionamento 
- livre; 
- afogada. 
Definição: chama-se de depressão um rebaixamento feito na sarjeta junto a entrada da boca coletora, com 
a finalidade de aumentar a capacidade de captação desta. 
Comentários: 
a) quanto à localização 
- as intermediárias são aquelas que situam-se em pontos ao longo das sarjetas onde a capacidade destas 
atingem o limite máximo admissível; 
- as de cruzamento situam-se imediatamente a montante das seções das sarjetas, nas esquinas dos 
quarteirões, nascendo da necessidade de evitar o prolongamento do escoamento pelo leito dos 
cruzamentos; 
- as bocas coletoras de pontos baixos caracterizam-se por receberem contribuições por dois lados, visto 
que situam-se em pontos onde há a inversão côncava da declividade de rua, ou seja, na confluência de 
duas sarjetas de um mesmo lado da rua. 
b) quanto ao funcionamento 
- dependendo da altura da água na sarjeta e da abertura da boca coletora denomina-se de livre a que 
funciona como vertedor e de afogada a que funciona como orifício, sendo estas mais freqüentes em 
pontos baixos e, na maioria, com grades. 
Figura V.1 - Boca coletora simples ou lateral
V. 3. Escolha do Tipo de Boca Coletora 
A indicação do tipo de bola coletora á de essencial importância para a eficiência da drenagem das águas 
de superfície. Para que esta opção seja correta, deve-se analisar diversos fatores físicos e hidráulicos, tais 
como ponto de localização, vazão de projeto, declividade transversal e longitudinal da sarjeta e da rua, 
interferência no tráfego e possibilidades de obstruções. A seguir são citadas, para cada tipo de boca 
coletora, as situações em que melhor cada uma se adapta. 
a) Boca coletora lateral (Figura V.1) 
- pontos intermediários em sarjetas com pequena declividade longitudinal ( I ≤ 5%); 
- presença de materiais obstrutivos nas sarjetas; 
- vias de tráfego intenso e rápido; 
- montante dos cruzamentos. 
b) Boca coletora com grelha (Figura V.2) 
- sarjetas com limitação de depressão; 
- inexistência de materiais obstrutivos; 
- em pontos intermediários em ruas com alta declividade longitudinal (I ≥ 10%). 
c) Combinada (Figura V.3) 
- pontos baixos de ruas; 
- pontos intermediários da sarjeta com declividade média entre 5 e 10%; 
- presença de detritos. 
d) Múltipla (Figura V.4) 
- pontos baixos; 
- sarjetas com grandes vazões. 
Figura V.2 - Boca coletora com grelha 
 
Figura V.3 - Boca coletora combinada 
 
Figura V.4 - Boca coletora lateral múltipla
V.4. Dimensionamento Hidráulico 
Como providência inicial no dimensionamento das bocas coletoras deve-se observar que as de ponto 
baixo devem ser dimensionadas com uma folga adicional, considerando a possibilidade de obstruções em 
bocas coletoras situadas à montante, caso existam, nas sarjetas contribuintes. 
Ainda se sua localização for em pontos onde não houver cruzamento de ruas a unidade deverá captar 
obrigatoriamente 100% das vazões afluentes. 
V.4.1. Boca Coletora Simples Intermediária e de Cruzamento 
São bocas coletoras situadas sob passeios e com cobertura na guia, em geral dotadas de depressão como 
mostrado a Figura V.1. De posse da vazão de projeto a ser captada e da lâmina de água junto à guia, 
procura-se uma vazão, por metro linear, para uma depressão adequada, de modo que o comprimentoda 
abertura não seja inferior a 0,60 m e nem superior a 1,50 m. 
Método Hsiung-Li 
Para bocas coletoras padrões com dimensões em função da depressão "a", conforme mostrado na Figura 
V.5, onde 
com K = 0,23 se z = 12 e K = 0,20 se z = 24 e 48. O valor de "C" é determinado pela expressão 
sendo "M" definido como 
, 
com tgθ = w/[(w/tgθ o ) + a] e 
, 
onde ω é a largura do rebaixamento. 
Determina-se o valor de "E" através da equação 
e "y" pela Figura V.7 em função de E e Qo 
V.4.2. Boca Coletora Intermediária e de Cruzamento com Grades e sem Depressão 
Estudos realizados pelo Prof. Wen-Hsiung-Li, na Universidade Johns Hopkins, Baltimore, E.U.A., 
indicaram para o cálculo das dimensões de ralo grelhado a equação: 
L = 0,326 (z . I 1/2/n)3/4.[ Qo
1/2(wo-w)/z ]1/2 
onde, com a utilização da Figura V.7, tem-se 
L - extensão total da grade, em m; 
z - inverso da declividade transversal; 
I - declividade longitudinal, em m/m; 
n - coeficiente de rugosidade de Manning; 
Qo - vazão de projeto, em m³/s; 
wo - largura do espelho d'água na sarjeta, em m; 
w - largura horizontal da grade, em m. 
Calculada a extensão pode-se agora verificar que tipo de gradeamento pode ou deve ser utilizado. Para 
isto empregam-se as seguintes equações: 
a) Lo = 4.vo.(yo/g)1/2, para barras longitudinais e 
b) Lo' = 2.Lo, para barras transversais, 
onde, 
Lo - comprimento necessário para captar toda a vazão inicialmente sobre a grade longitudinal; 
Lo' - idem para grade transversal; 
vo - velocidade média de aproximação da água na sarjeta; 
g - aceleração de gravidade. 
Figura V.5 - Boca lateral com depressão "a" 
 
Figura V.6 - "y" em função de E e Qo 
 
Figura V.7 - Boca Coletora Intermediária e de Cruzamento com Grades e sem Depressão
A determinação do tipo de grade é feita através da seguintes comparações: 
a) caso Lo seja menor que L pode-se empregar barras longitudinais e 
b) se Lo' menor que L calculado, barras transversais também poderão ser empregadas na construção da 
grade. 
V.4.3. Boca Coletora de Pontos Baixos 
Estas bocas podem ser calculadas para funcionamento afogadas ou mesmo que não o sejam, poderão vir a 
funcionar como tal, contribuindo para isto tormentas excessivas ou entupimentos de bocas coletoras a 
montante por motivos imprevistos no projeto. 
V.4.3.1. Bocas laterais 
Sendo 
h - altura da abertura na guia ( yo + depressão ), em metros, 
y - altura máxima da água na saída da sarjeta, em metros, 
L - comprimento da abertura, em metros e 
Q - vazão de projeto, em m³/s, 
tem-se que 
a) para cargas correspondentes a "y ≤ h", o funcionamento é tido como de vertedor e dimensiona-se 
através da expressão 
; 
b) para cargas onde "y ≥ 2h" o comportamento da entrada é de orifício e a expressão de cálculo é 
; 
c) para a razão 1,0 1,0m. 
j) Admitindo L = 1,20 m, entãoC = 0,21 e Q/L = 65 l/sm, então a capacidade de captação da BC é Q = 1,20 x 65 = 78 l/s, o que fornece um excesso de 
apenas 2 l/s (z = 20. 
Solução: 
a) cálculo de L 
- cálculo de yo 
 yo= {80 / [375 x (20 / 0,020) x 0,041/2]}3/8= 0,08 m 
- cálculo de wo 
 wo= 20 x 0,08 = 1,6 m; 
- cálculo de L 
 L = 0,326x(20x0,041/2/0,02)3/4x[0,081/2(1,60-0,60)/20]1/2 = 2,0 m 
b) escolha da grade 
- testando para barras longitudinais 
vo = 0,08 / ( 0,082 x 20 /2 ) = 1,25, então Lo= 4x1,25x( 0,08/9,81)1/2 = 0,45mA/Ao = (â - sen â) e P/Po = â/2π 
R/Ro = 1 - 
V/Vo = [ 1 - ] 2/3 
Q/Qo = (â - sen â).[1 - ]2/3. 
Estas relações estão mostradas na Figura VI.3. Estas curvas poderão ser desenhadas a partir das 
expressões 
A/Ao = (1/π ) {arccos[ )] - [ ] [1-( )2]1/2} e 
P/Po = (1/π ) arccos [ ]. 
VI.4. Exemplos 
1. Encontrar um diâmetro capaz de transportar uma vazão de esgotos de 500l/s, sob uma declividade de 
0,007m/m (n = 0,015)? 
Solução: 
P/ Q = 500 l/s e I = 0,007 m/m 
a) pela Figura VI.4, onde se tem diâmetros e velocidades a seção plena em função da vazão e da 
declividade do trecho, D = 700 mm; 
b) analítica ( Q = A.V ) 
Q = 0,50 = (π .D2/4) x [0,015-1.(D/4)2/3.0,0071/2] = 0,2876.D8/3, logo D = 700 mm. 
2. Qual a capacidade do trecho trabalhando cheio?(escoamento livre!) 
Solução: 
Para D = 0,70 m e I = 0,007 m/m 
a) pela Figura VI.4, Q = 670 l/s; 
b) pelas equações analíticas, Q = (π .0,72/4) x [0,015-1.(0,7/4)2/3.0,0071/2] = 672 l/s. 
FIG. VI. 3 - Elementos hidráulicos de secções circulares 
 
Figura VI.4 - Diâmetros e velocidades a seção plena em função da vazão e da declividade do trecho 
 
 
Figura VI.5 - Diâmetros e velocidades a seção plena em função da vazão e da declividade do trecho
VI.5. Exercícios 
1. Por que os coletores pluviais são dimensionados de modo a garantirem o escoamento livre? 
2. Por que emprega-se períodos de retorno máximos de 10 anos em obras de micro-drenagem? 
3. Explicar as razões técnicas para limitações nos valores de velocidade, declividade e diâmetros, quanto 
a condições de autolimpeza e aspectos construtivos. 
4. Resolver os seguintes problemas utilizando soluções gráficas e analíticas (n = 0,015): 
a) um coletor circular tem uma declividade de 0,005 m/m e deverá transportar 332 l/s como cheia de 
projeto. Qual será seu diâmetro e velocidade do escoamento; 
b) idem se Q = 772 l/s e I = 0,006 m/m; 
c) calcular a lâmina líquida de um conduto circular com diâmetro de 600 mm transportando 218 l/s (I = 
0,2%); verificar também a velocidade de escoamento. 
d) um trecho de coletor deve escoar durante uma chuva de projeto uma vazão de 1263 l/s. Sabendo-se que 
a declividade do trecho é de 0,05% pede-se 
- diâmetro do trecho; 
- condições de funcionamento (y e V); 
e) se em uma tubulação de 1200 mm de diâmetro em concreto escoa uma vazão de 1,29 m³/s com uma 
lâmina absoluta de 80cm, qual é a declividade e a velocidade de projeto? 
5. A lâmina líquida em um coletor pluvial, em concreto armado, D = 600mm, é de 387 mm para uma 
declividade de 0,3%. Qual a vazão e a velocidade de projeto? 
6. Qual a altura molhada em uma tubulação de esgotos pluviais D = 500mm, transportando 204,52 l/s sob 
uma declividade de 0,0045 m/m? 
7. Que área de projeto poderia ser esgotada por um coletor de esgotos pluviais de 400 mm de diâmetro, 
assentado sob 0,35% de declividade? Sabe-se que a equação de chuva local é a mesma do exercício 
IV.6.7. C = 0,60. 
8. Uma galeria pluvial de 1,5 m de diâmetro, deverá transportar 3366 l/s quando funcionar a 3/4 de 
secção. Determinar a descarga e a velocidade de escoamento quando a lâmina líquida for de apenas 
0,45% da altura útil. 
9. Determinar a área, o perímetro e o raio hidráulico molhados no coletor do exercício anterior, quando 
y/D for igual a 0,60. 
10. Duas galerias circulares se encontram. Uma tem 1,10m de diâmetro, declividade de 0,0004m/m e 
apresenta uma vazão máxima de 408,6 l/s. A segunda tem 0,60m de diâmetro, declividade de 0,001m/m e 
uma vazão máxima de 122 l/s. Pergunta-se a que altura da maior deverá entrar a menor para que, na 
situação de vazões máximas não apareçam condições de remanso ou de vertedouro livre? n = 0,015. 
11. Calcular a capacidade máxima de um trecho de galeria de 0,60m de diâmetro, n = 0,015, com 1% de 
declividade, funcionando a 3/4 de seção? 
CAPÍTULO VII 
POÇOS DE VISITA
VII.1. Definição 
Poço de vista é uma câmara visitável através de uma abertura existente na sua parte superior, ao nível do 
terreno, destinado a permitir a reunião de dois ou mais trechos consecutivos e a execução dos trabalhos de 
manutenção nos trechos a ele ligados (Figura VII.1). 
Figura VII.1 - Poço de visita convencional
VII.2. Disposição Construtiva 
Um poço de visita convencional possui dois compartimentos distintos que são a chaminé e o balão, 
construídos de tal forma a permitir fácil entrada e saída do operador e espaço suficiente para este operador 
executar as manobras necessárias ao desempenho das funções para as que a câmara foi projetada. 
O balão ou câmara de trabalho é o compartimento principal da estrutura, de secção circular, quadrada ou 
retangular, onde se realizam todas as manobras internas, manuais ou mecânicas, por ocasião dos serviços 
de manutenção de cada trecho. Nele se encontram construídas em seu piso, as calhas de concordância 
entre as secções de entrada dos trechos a montante e de saída. 
A chaminé, pescoço ou tubo de descida, consiste no conduto de ligação entre o balão e a superfície, ou 
seja, o exterior. Convencionalmente inicia-se num furo excêntrico feito na laje de cobertura do balão e 
termina na superfície do terreno, fechada por um tampão de ferro fundido. 
O movimento de entrada e saída dos operadores, é feito através de uma escada de ligas metálicas 
inoxidáveis, tipo marinheiro afixada degrau em degrau, na parede do poço ou, opcionalmente, através de 
escadas móveis para poços de pequenas profundidades. 
As calhas do fundo do poço são dispostas de modo a guiar as correntes líquidas desde as entradas no poço 
até o início do trecho de jusante do coletor principal que atravessa o poço, e de tal maneira a assegurar um 
mínimo de turbilhonamento e retenção do material em suspensão, devendo suas arestas superiores serem 
niveladas com a geratriz superior do trecho de saída. 
No caso de trechos de coletores chegarem ao PV acima do nível do fundo são necessários cuidados 
especiais na sua confecção a fim de que haja operacionalidade do poço sem constrangimento do operário 
encarregado de trabalhar no interior do balão. Para desníveis abaixo de 0,50m não se fazem obrigatórias 
medidas de precaução, considerando-se a quantidade mínima de respingos e a inexistência de erosão, 
provocados pela queda do líquido sobre a calha coletora. Para desníveis a partir de 0,50m serão 
obrigatoriamente instalados os chamados "poços de queda" (Figura VII.2). 
Figura VII.2 - Poço de queda
VII.3. Localização 
Convencionalmente empregam-se poços de visita: 
- nas cabeceiras das redes; 
- nas mudanças de direção dos coletores (todo trecho tem que ser reto); 
- nas alterações de diâmetro; 
- nas alterações de posição e/ou direção de geratriz inferior da tubulação; 
- nos desníveis nas calhas; 
- nas mudanças de material; 
- nos encontros de coletores; 
- e em posições intermediárias em coletores com grandes extensões em linha reta onde a distância entre 
dois PV consecutivos não deverá exceder 100m. 
Quanto as extensões retas as limitações decorrem do alcance dos equipamentos de desobstrução. As 
demais recomendações visam a manutenção da continuidade das secções, o que facilita a introdução de 
equipamentos no interior da tubulação, bem como elimina zonas de remanso ou turbulência no interior 
das mesmas. 
VII.4. Dimensões 
A fim de permitir o movimento vertical de um operador, a chaminé, bem como o tampão, terão um 
diâmetro mínimo útil de 0,60m. O balão, sempre que possível, uma altura útil mínima de 2,0 metros, para 
que o operador maneje com liberdade de movimentos, os equipamentos de limpeza e desobstrução no 
interior do mesmo. A chaminé, não deverá ter altura superior a 1,0 m, por recomendações funcionais, 
operacionais e, até, psicológicas para o operador. 
A Tabela VII.1. mostra as dimensões mínimas recomendáveis para chaminé e balão em função da 
profundidade e do diâmetro "D" da tubulação de jusante, ou seja, a que sai do poço de visita. 
Tabela VII.1. Dimensões Mínimas para Chaminé e Balão de PV. 
Profundidade h Altura "hc"