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06- Adutoras

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PARA O TRAÇADORECOMENDAÇÕES PARA O TRAÇADO
PLANTA E PERFIL DE PLANTA E PERFIL DE 
UMA ADUTORAUMA ADUTORA
PLANTA E PERFIL DE PLANTA E PERFIL DE 
UMA ADUTORAUMA ADUTORA
DIMENSIONAMENTO DAS ADUTORAS DIMENSIONAMENTO DAS ADUTORAS 
POR GRAVIDADEPOR GRAVIDADE
DIMENSIONAMENTO DAS ADUTORAS DIMENSIONAMENTO DAS ADUTORAS 
POR GRAVIDADEPOR GRAVIDADE
Parâmetros para o cálculo da adutora:
• Vazão (Q)
•• Velocidade (V)
• Perda de carga unitária (J)
• Diâmetro (D)
DIMENSIONAMENTO DAS ADUTORAS DIMENSIONAMENTO DAS ADUTORAS 
POR GRAVIDADEPOR GRAVIDADE
DIMENSIONAMENTO DAS ADUTORAS DIMENSIONAMENTO DAS ADUTORAS 
POR GRAVIDADEPOR GRAVIDADE
Adutora por gravidade em conduto forçado
onde: Dh = cota NA – cota NA , m/s
2L Vh f
D 2g
 
onde: Dh = cota NA1 – cota NA2, m/s
f = coeficiente de atrito
L = comprimento da adutora, m
D = diâmetro da adutora, m
V = velocidade média da água, m/s
g = aceleração da gravidade, m/s2
DIMENSIONAMENTO DAS ADUTORAS DIMENSIONAMENTO DAS ADUTORAS 
POR GRAVIDADEPOR GRAVIDADE
DIMENSIONAMENTO DAS ADUTORAS DIMENSIONAMENTO DAS ADUTORAS 
POR GRAVIDADEPOR GRAVIDADE
Adutora por gravidade em conduto livre
onde: V = velocidade média do 
escoamento, m/s
2 1
3 2
H
1V R I
n

escoamento, m/s
n = coeficiente de 
Manning
RH = raio hidráulico, m
I = declividade da linha 
de energia, m/m
Velocidade máximas em condutos 
forçados: 3,0 a 6,0 m/s
DIMENSIONAMENTO DAS ADUTORA POR RECALQUEDIMENSIONAMENTO DAS ADUTORA POR RECALQUEDIMENSIONAMENTO DAS ADUTORA POR RECALQUEDIMENSIONAMENTO DAS ADUTORA POR RECALQUE
• Parâmetros para o cálculo da adutora:
– Vazão de adução, Q
– Comprimento da adutora, L
– Desnível a ser vencido, Hg
– Material da adutora
• Diâmetro da adutora por recalque  hidraulicamente indeterminado
• Determinação do diâmetro  aspectos econômico-financeiros• Determinação do diâmetro  aspectos econômico-financeiros
DIMENSIONAMENTO DAS ADUTORASDIMENSIONAMENTO DAS ADUTORASDIMENSIONAMENTO DAS ADUTORASDIMENSIONAMENTO DAS ADUTORAS
Recomendações para o estudo do diâmetro econômico da adutora
• Pré-dimensionamento do diâmetro através da fórmula de Bresse, utilizando-se, no 
mínimo, os valores de K de 0,9, 1,0, 1,1 e 1,2. A fórmula de Bresse é apresentada a 
seguir:
onde: D = diâmetro, m
Q = vazão, m3/s
K = coeficiente de Bresse
•
D K Q
• Análise econômica através do critério do valor presente, com taxa de desconto de 
12% ao ano, ou indicada pelo órgão financiador do empreendimento;
• Consideração de todos os custos não comuns, tais como:
– custo de aquisição e implantação da adutora;
– custo dos equipamentos;
– despesas de energia elétrica;
• As obras comuns, como tubulações da elevatória, blocos de ancoragem, descargas, 
ventosas, etc, não necessitam ser consideradas;
• Definição das etapas de implantação da adutora e dos conjuntos motor-bomba;
• Alternativas a serem estudadas com o mesmo tipo de bomba e também com a 
mesma modulação.
MATERIAIS DAS ADUTORASMATERIAIS DAS ADUTORASMATERIAIS DAS ADUTORASMATERIAIS DAS ADUTORAS
Análises a serem consideradas para a 
escolha de materiais:
• Qualidade de água
• Quantidade de água
• Não provocar vazamentos nas • Não provocar vazamentos nas 
juntas
• Não provocar trincas, corrosões e 
arrebentamentos por ações 
externas e internas
• Pressão da água
• Economia
PRINCIPAIS MATERIAIS DAS TUBULAÇÕESPRINCIPAIS MATERIAIS DAS TUBULAÇÕESPRINCIPAIS MATERIAIS DAS TUBULAÇÕESPRINCIPAIS MATERIAIS DAS TUBULAÇÕES
Tubos metálicos
– Aço
– Ferro fundido dúctil
– Ferro fundido cinzento (não está sendo 
fabricado no Brasil)
Tubos não metálicos
– Materiais plásticos (PVC, poliéster 
reforçado com fibra de vidro)
– Concreto protendido
– Cimento amianto (não está sendo 
fabricado no Brasil)
TUBULAÇÃO DE AÇOTUBULAÇÃO DE AÇOTUBULAÇÃO DE AÇOTUBULAÇÃO DE AÇO
Vantagens
– Alta resistência às pressões 
internas e externas
– Não apresenta vazamentos
– Baixa fragilidade
– Disponíveis para vários 
diâmetros e tipos de juntas
Desvantagens
– Pouca resistência à corrosão 
externa
– Precauções para transporte e 
armazenamento 
– Cuidados com a dilatação 
térmica
– Dimensionamento das paredes 
dos tubo quanto ao colapso
TUBULAÇÃO DE AÇOTUBULAÇÃO DE AÇOTUBULAÇÃO DE AÇOTUBULAÇÃO DE AÇO
Revestimentos externos
– FBE (Fusion Bonded Epoxy)
– Polietileno tripla camada
– Poliuretano tar
– Primer epoxy com alumínio fenólico– Primer epoxy com alumínio fenólico
Revestimento interno
– Coaltar epoxy
– Flangeada
TUBULAÇÃO DE AÇOTUBULAÇÃO DE AÇOTUBULAÇÃO DE AÇOTUBULAÇÃO DE AÇO
• Tipos de juntas
– Soldada
– Elástica
Junta soldada Junta elástica
(1) Junta soldada nas extremidades 
(2) Junta soldada nas extremidades com anel 
(3) Junta com solda dupla nas extremidades
(4) Junta com solda tipo copo 
(5) Junta com solda nas duas extremidades 
Junta soldada Junta elástica
TUBULAÇÃO DE FERRO FUNDIDOTUBULAÇÃO DE FERRO FUNDIDOTUBULAÇÃO DE FERRO FUNDIDOTUBULAÇÃO DE FERRO FUNDIDO
Tipos de tubos
– Dúctil 
– Tipo cinzento  não é mais fabricado
Tipos de tubos
– Diâmetros: 50 a 1.200 mm
– Comprimento: 3, 6 e 7 m
– Classes: K-9, K-7 e 1 MPa– Classes: K-9, K-7 e 1 MPa
– Tipos de juntas:
 Chumbo
 Elástica
 Elástica travada
 Mecânica
 Flanges
TUBULAÇÃO DE FERRO FUNDIDOTUBULAÇÃO DE FERRO FUNDIDOTUBULAÇÃO DE FERRO FUNDIDOTUBULAÇÃO DE FERRO FUNDIDO
Detalhes das juntas de tubulações de ferro fundido dúctil
Junta elástica
Junta elástica travada
Junta mecânica Junta de flange
OPERAÇÃO DAS ADUTORASOPERAÇÃO DAS ADUTORASOPERAÇÃO DAS ADUTORASOPERAÇÃO DAS ADUTORAS
Condições operacionais:
•Condição normal  condição prevista no projeto
••Condição emergencial  falha operacional de dispositivos
•Condição catastrófica  acidente operacional
ENCHIMENTO DE ADUTORASENCHIMENTO DE ADUTORASENCHIMENTO DE ADUTORASENCHIMENTO DE ADUTORAS
• Condição para enchimento 
expulsão plena de ar, com a 
gradativa e lenta admissão de água
•• Velocidade média para enchimento: 
0,3 m/s
• Válvulas para expulsão de ar: 
ventosas
BLOQUEIO DE ADUTORASBLOQUEIO DE ADUTORASBLOQUEIO DE ADUTORASBLOQUEIO DE ADUTORAS
• Consiste na total paralisação do escoamento, ocasionada 
pela existência de ar confinado nos pontos altos da adutora
Bloqueio da adutora por gravidade Bloqueio da adutora por recalque
ALTERNATIVAS PARA A ENTRADA DE AR ALTERNATIVAS PARA A ENTRADA DE AR 
EM ADUTORASEM ADUTORAS
ALTERNATIVAS PARA A ENTRADA DE AR ALTERNATIVAS PARA A ENTRADA DE AR 
EM ADUTORASEM ADUTORAS
Nível muito baixo
Descarga superior com introdução de ar
Formação de vórtice
TUBULAÇÃO COM BOLSA DE ARTUBULAÇÃO COM BOLSA DE ARTUBULAÇÃO COM BOLSA DE ARTUBULAÇÃO COM BOLSA DE AR
Em repouso
Em movimento sem ressalto
Em movimento com ressalto
DESCARGA EM ADUTORASDESCARGA EM ADUTORASDESCARGA EM ADUTORASDESCARGA EM ADUTORAS
Descarga da adutora em galerias, valas e córregos
DESCARGA DE ADUTORAS DESCARGA DE ADUTORAS 
UTILIZADAS NO SISTEMA ADUTOR UTILIZADAS NO SISTEMA ADUTOR 
METROPOLITANO DA RMSPMETROPOLITANO DA RMSP
DESCARGA DE ADUTORAS DESCARGA DE ADUTORAS 
UTILIZADAS NO SISTEMA ADUTOR UTILIZADAS NO SISTEMA ADUTOR 
METROPOLITANO DA RMSPMETROPOLITANO DA RMSP
ESVAZIAMENTO DA ADUTORAESVAZIAMENTO DA ADUTORAESVAZIAMENTO DA ADUTORAESVAZIAMENTO DA ADUTORA
OPERAÇÃO DAS ADUTORASOPERAÇÃO DAS ADUTORAS
DescargaDescarga
OPERAÇÃO DAS ADUTORASOPERAÇÃO DAS ADUTORAS
DescargaDescarga
Dimensões da descarga
Parâmetros básicos para o 
dimensionamento da 
descarga
 mT ZD 65
d L

2
1 máx
dV 2,5 Z
D
   
 
2
2 min
dV 1,25 Z
D
   
 
onde: D = diâmetro da adutora, m;
1 2Z Z
2
 
 
 
onde: D = diâmetro da adutora, m;
d = diâmetro da descarga, m;
T = tempo de esvaziamento da