05 - AULA 05 - METODO RACIONAL

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA
CENTRO DE CIENCIAS E TECNOLOGIAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA: SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
Prof. Dr. PEDRO ALVES DA SILVA FILHO
AULA nº 05 – MÉTODO RACIONAL
➢ 1. Método Racional e Aplicações
Boa Vista-RR, Semestre 2021.2
Método Racional
Aplicação do Método Racional
Diversos são os modelos já propostos para avaliação da descarga de pico, dentre os
quais destaca-se o MÉTODO RACIONAL pela sua simplicidade. É conveniente
ressaltar que tal método é aplicável a áreas pequenas, homogêneas quando ao
coeficiente de runoff e de tempo de concentração também reduzido, para avaliar a
vazão de pico para durações de chuva de pelo menos o tempo de concentração
da bacia em questão.
O uso do método racional em circunstâncias diferente só é válido mediante
algumas hipóteses:
01. Segundo Linsley e Franzini o MÉTODO RACIONAL só deve ser aplicado para
áreas de drenagem menores que 5km² , pois quanto maior a área, maior a imprecisão
do método.
02. Em caso de área de drenagem heterogênea, pela ocupação diferenciada, com
coeficientes de deflúvio diferentes, pode-se adotar um valor médio ponderado em
relação às diversas sub-áreas, na forma:
Método Racional
Aplicação do Método Racional
03. No Método Racional a vazão é determinada em função da precipitação, da área e
das características de recobrimento da área, assim:
. .
3,6
C i A
Q =
Onde:
Q = Vazão em m³/s;
i= intensidade da precipitação em mm/h;
A= área da bacia em km²
Método Racional
Método Racional
Método Racional
Método Racional
Limitações do Método Racional
1) Não considera o tempo para as perdas iniciais.
2) Não considera a distribuição espacial da chuva.
3) Não considera a distribuição temporal da chuva.
4) Não considera o efeito da intensidade da chuva no coeficiente C.
5) Não considera o efeito da variação do armazenamento da chuva.
6) Não considera a umidade antecedente no solo.
7) Não considera que as chuvas mais curtas eventualmente podem 
dar maior pico.
8) A fórmula racional só pode ser aplicada para áreas até 5km².
Método Racional
Aplicação do Método Racional
04. COEFICIENTE DE ESCOAMENTO SUPERFICIAL: O coeficiente de deflúvio
depende de fatores tais como tipo de solo, declividade da bacia e uso da terra e
condições de cobertura.
No MÉTODO RACIONAL utiliza-se um coeficiente C, que, multiplicado pela intensidade
de precipitação de projeto, fornece o pico de cheia considerada por unidade de área.
Portanto não se trata de uma relação de volumes escoados e precipitados, mas o
coeficiente de deflúvio, neste caso, está indicando a relação entre a máxima vazão
escoada e a intensidade de precipitação. C é variável de chuva para chuva, mas, se a
precipitação e o deflúvio forem considerados independentes, o valor de C permanece
razoavelmente constante, para várias freqüências, quando for definido como a relação
entre o pico de certa freqüência e a intensidade média da chuva de mesma freqüência:
a) Horner estabeleceu fórmula para determinação de C, em função da área
impermeabilizada:
0,364.log 0,0042. 0,145cC t p= + −
Onde:
tc= Duração da chuva em min;
p= porcentagem impermeabilizada 
da área;
Método Racional
Aplicação do Método Racional
b) SECRETARIA TÉCNICA DO PROJETO NOROESTE: o cálculo é feito com base nas
áreas de telhados, áreas de ruas pavimentadas, ruas não pavimentadas, áreas de
quintais e área do quarteirão.
Onde:
T= Área de telhados;
Rp = Área de ruas pavimentadas;
Rnp = Áreas de ruas não pavimentadas;
Aq = Áreas de quintais;
Q = Áreas do quarteirão.
c) SUCEPAR (atual SUDERHSA): Calculado em função de áreas cobertas (e
pavimentadas) e áreas descobertas, para áreas cobertas adota-se c=0,8 e para
descoberta C=0,3. Entretanto, quando trata-se de áreas mistas, adota-se a expressão
abaixo:
0,9 0,9 0,3 0,15T Rp Rnp Aq
C
Q
+ + +
=
.0,8 .0,3AreaCoberta AreaDescoberta
C
AreaCoberta AreaDescoberta
+
=
+
Valores de C - Tabelado
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%de vales;
◦ Intensidade precipitações e vazões de escoamento;
◦ Situação outros setores de infra-estrutura urbana;
 Prognóstico
◦ Crescimento populacional e ocupação futura;
◦ caracterização áreas inundáveis
 Estudo Alternativas, definição concepção e elaboração
PB;
 Estimativa de custos e obtenção recursos;
 Elaboração Projetos Executivos
Estudo Preliminar
 Peças gráficas;
 Identificação áreas inundáveis, vias e locais pavimentados;
 Cadastro sistemas complementares (água, ES, telefone, energia);
 Caracterização bacia (urbanização, sondagem e planialtimetria);
 Disponibilidade materiais de empréstimo e energia elétrica;
 Transporte e facilidade de acesso;
 Dados pluviométricos, fluviométricos e fluviográficos;
 Normas, recomendações técnicas e legislação atualizada;
 Caracterização do sistema existente e dos pontos de lançamento;
 Pré-dimensionamento e estimativa orçamentária
Projeto Básico (Hidráulico-Sanitário)
 Plantas escala 1:2.000, curvas nível de m em
m e cotas
◦ Divisão Bacias
◦ Traçado das tubulações;
 Detalhes e cortes
◦ BL, PV, caixas de ligação;
 Perfil tubulações
◦ Trecho (no, extensão)
◦ cotas (terreno, GII tubulação, singularidades) 
◦ Tubulação (declividade, diâmetro, profundidades)
Projeto Executivo
 Estudo preliminar;
 Projeto Técnico (Hidráulico-Sanitário);
 Projetos Complementares
 Cronograma físico-financeiro;
 Ordens de Serviço
 Ajustes Projeto Executivo (técnico e complementares)
Visão Geral do Sistema de Drenagem
Classificação dos sistemas de Drenagem urbana
Macro-
drenagem
Micro-
drenagem
Drenagem 
sustentável
Pedro Alves da Silva Filho
Engenheiro civil/Sanitarista ambiental
E-mail: pedroasfilho@yahoo.com.br
Muito Obrigado!
mailto:pedroasfilho@yahoo.com.br