Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
166 É apresentado um roteiro de projeto para obtenção do comprimento necessário de bueiros de uma rodovia: 1 - Dados de Projeto Volume total de aterro : VA Largura da plataforma : l Inclinação da saia do aterro : iA Comprimento da rodovia : L Parcela de aterros : y (%) Bueiro simples : Ns Bueiro duplo : Nd 2 - Número total de bueiros (N) 2.1 - Comprimento do aterro: LA = y . L/100 (km) . Considerando 1 bueiro / km: N = LA . Onde: N = Ns + Nd 3 - Cálculo aproximado do comprimento total de bueiros. 3.1 - Comprimento de 1 bueiro - B Sp - seção transversal plena do aterro Sp = (B + b).H/2 (2) VA = Sp . LA Sp = VA/LA (3) iA = tg . 100 = ( H/x) . 100 x = (H/iA) . 100 (4) B = b + 2 . (H/iA) B - Largura da base do aterro (=comprimento de 1 bueiro) b - largura da plataforma da estrada; H - altura do aterro OBSERVAÇÃO: No caso de não se conhecer a altura do aterro, combinam-se as expressões (1), (2) e (4), obtendo-se a equação do 2o grau, onde H será a raiz real a positiva. H2 + H . b . iA - Sp . iA = 0 3.2 - Caso de bueiro simples de comprimento Ls : Ls = Ns . B 3.3 - Caso de bueiro duplo de comprimento Ld : Ld = 2 . Nd . B B = b + 2 x (1) 167 3.4 - Comprimento total: LT = Ls + Ld (m) 5 – Drenagem Subterrânea As formas de variação do teor de umidade que ocorrem no sub-leito são: a) Infiltração lateral ou lençol de meia encosta. b) Ascensão ou abaixamento do nível d’água c) Infiltração de água através da superfície do pavimento. d) Transferência de umidade das bordas para o solo ou vice versa. e) Sucção do lençol d’água (capilaridade). f) Transferência de umidade sob a forma de vapor. 5.1 - As funções e o projeto de drenagem do subsolo. Sistema de drenagem rodoviária: - água superficial - água subterrânea 5.2 – Elementos para o Projeto do sistema de drenagem - Levantamento dos solos. - Condições de umidade do sub-leito . Perfil do solo(tipo de solo, espessura das camadas , etc) . Posição do N.A. ( até 1,5 m do greide do sub-leito)* . Posição das zonas de infiltração, se existirem (*) O final do inverno é a época mais apropriada 168 5.3 - Controle do fluxo de infiltração Condições de fluxo: a) zona de infiltração delgada b) zona de infiltração profunda 5.3.1 - Controle de um lençol d’água elevado 5.4 - Controle da água que se infiltra no subleito através do pavimento 5.4.1 - Subbase permeável : uso de material granular Vantagens: - atua como dreno - aumenta a espessura do pavimento, reduzindo as tensões no sub-leito - em sub-leito argiloso, evita a ascensão da argila à base - ajuda a evitar a deformação da superfície acabada do sub-leito pelo tráfego de construção, quando colocada imediatamente após a preparação do mesmo. 5.4.2 - Subbase estabilizada - Solo cimento; solo betume; etc - camada superior do pavimento: espessura 8 a 15 cm 169 5.4.3 - Membranas impermeáveis - Folhas betuminosas pré-fabricadas (P.B.S.) - Alto custo 6 - Valeta de Drenagem subterrânea (Trincheira) 1 – Elementos do dreno profundo - Vala de drenagem: Profundidade 1,5 m - Selo: camada de argila até 15 cm de espessura - Filtro: material selecionado (depende da granulometria do solo do subleito) - Drenos: manilha de barro perfurado; concreto poroso; Dreno cego (Francês) Diâmetros: 10; 15; 20; 30 cm D.N.E.R. – adota tubos = 15 cm 2 - Dimensionamento do material filtrante Procedimento: 1) Análise granulométrica do solo do sub-leito 2) Estabelecer os limites para distribuição granulométrica do material filtrante. 3) Determinação da composição granulométrica do filtro. Condições: Índice de tubulação (evita a erosão): D15 Filtro / D85 Subleito 5 Índice de permeabilidade: D15 Filtro/ D15 subleito 5 df - diâmetro do furo do tubo d85 - diâmetro do material do filtro Limite superior para as partículas grossas do material do filtro: D85 Filtro 2 df 170 7 - Exercícios de aplicação 7.1 – Uma valeta de crista de corte vai drenar uma área com mata de 4 há (C= 0,2). Qual a vazão correspondente a uma chuva de intensidade I = 120 mm/hora ? Resp. 0,27 m3/seg 7.2 – Uma sarjeta vai drenar um corte de declividade 2:1 com 400 m de extensão e 3 m de altura (medida inclinada, ao longo do talude) média. O revestimento e o acostamento são de tratamento superficial simples (C = 0,7) com meia plataforma de 3,50 m + 2,50 m = 6,0 m de largura. O talude do corte é gramado (C= 0,6). Qual a vazão na sarjeta para uma chuva de intensidade I = 100 mm/hora ? área drenada: A = 3m x 400m + 6m x 400m = 3.600 m2 = 0,36 ha “run off” médio : C = 3600 24007,012006,0 = 0,67 Q = 360 36,01067,0 Q = 0,067 m3/h 7.3 – Uma valeta de crista de corte , sem revestimento, com declividade de 0,6% tem um comprimento de 90 m = 300 pés, e drena uma área de largura 60 m = 200 pés, regularmente gramada, de declividade média 4%. . O período de recorrência T é igual a 10 anos e o tempo de concentração obtido no ábaco é de 29 min. - área drenada: A = 90 m x 60 m = 5.400 m2 = 0,54 ha - Coeficiente “Run off” : C = 0,4 - I = 1,6 mm/min = 96 mm/h (Gráfico Intensidade x Duração – Fig. 2 ) Q = C I A/360 Q = 0,06 m3/seg Diâmetro dos grãos em milímetros Solo a drenar Limites do Filtro % que Passa Filtro de Projeto 171 7.4 – Considerando a seção transversal abaixo, sendo a extensão do trecho 200 m; revestimento da estrada de pedregulho estabilizado (C=0,5); talude do corte gramado (C=0,7); intensidade de chuva 156 mm/h. Qual a descarga a ser conduzida pela sarjeta ? Resp. 0,0856 m3/h 7.5 - Sendo de 3% o caimento longitudinal da sarjeta de concreto representada na figura, calcular a sua capacidade de drenagem ? Resp. 0,38 m3/seg 7.6 - Determinar o comprimento total de bueiros para uma estrada com 150 km de extensão. Os seguintes dados são conhecidos: - Volume de aterro: 2.330.000 m3 - os aterros constituem cerca de 50% da extensão da rodovia. - inclinação da saia do aterro: 2/3 - 30% de bueiros simples - 70% “ “ “ - largura da plataforma: 11 m - considerar 1 bueiro por km. = Solução = a) Comprimento total de aterro: LA = 0,50 x 150 = 75 km de aterros. b) Número total de bueiros : 75 (considerando 1 bueiro/km) c) No de bueiros simples: Ns = 0,30 x 75 = 22,5 Ns = 23 bueiros simples d) No de bueiros duplos: Nd = 0,70 x 75 = 52,5 Nd = 53 “ duplos e) Comprimento de um bueiro: B = 2x + b - Cálculo da altura “H”. Sp = VA/LA (B + b) x H = VA/LA 2 B = b + 2x {x = (3/2) H B = b + 2 . (3/2) H = b + 3H (b + 3H + b) H = VA/LA 2 (22 + 3H) H = 2 x 2.330.000/75.000 3H2 + 22H - 62 = 0 H’ = 2,17 m (raiz real e positiva) x = 3 x 2,17 = 3,26 m 2 B = 11 + 2 x 3,26 B = 17,52 m 172 f) Comprimento total Bueiro simples: 23 x 17,52 = 402,96 m Bueiro duplo: 2 x 53 x 17,52 = 1.857,12m Total = 2.260 m de bueiros 7.7 - Projetar a valeta de drenagem para um trecho de 300 m de estrada. O solo do subleito apresenta a seguinte granulometria abaixo. Dê a composição do material do filtro. %Passa 100 97,6 62,0 40,0 6,0 1,0 D(mm) 4,76 2,0 0,42 0,30 0,075 0,01
Compartilhar