AULA 14 drenagem

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AULA 14 – PJ ESTRADAS – 
DRENAGEM
Profª Erika Pastori - Engenharia Civil – ESTRADAS & AEROPORTOS
ESTRADAS & AEROPORTOS
- COLETAR, 
-CONDUZIR E 
-LANÇAR, COM MAIOR EFICIENCIA -> O MAIS RÁPIDO 
POSSÍVEL E EM LOCAL ADEQUADO, TODA ÁGUA QUE :
-SE ORIGINA, 
-QUE CORRE/CAI NA SUPERFÍCIE OU 
CRUZA A PLATAFORMA VIÁRIA E QUE PODE 
COMPROMETER A SEGURANÇA DO USUÁRIO, A 
ESTABILIDADE GEOTÉCNICA DO MACIÇO OU REDUZIR A VIDA 
ÚTIL DO PAVIMENTO .
1- OBJETIVOS 
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
Pavimentação W.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
7
Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentos submetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS
-DEGRADAÇÃO DA PLATAFORMA VIÁRIA E DO MEIO AMBIENTE; 
-DIMINUIÇÃO DA VIDA DO PAVIMENTO; 
-AUMENTO NOS CUSTOS OPERACIONAIS DOS VEÍCULOS; 
-AUMENTO NOS ÍNDICES DE ACIDENTES; 
-AUMENTO NOS CUSTOS DOS USUÁRIOS; 
-DANOS ÀS PROPRIEDADES LINDEIRAS; 
2- CAUSAS DA DRENAGEM INEFICIENTE
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
Pavimentação W.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
7
Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentos submetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS
- SUPERFICIAL 
- SUBSUPERFICIAL 
-PROFUNDA 
-TALVEGUE / TRAVESSIA 
-ESPECIAIS 
3- TIPOS DE DRENAGEM 
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
Pavimentação W.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
7
Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentos submetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS
-
SUPERFICIAL 
- VALETAS 
3- TIPOS DE DRENAGEM 
CONDUTOS LIVRES NÃO SUBMETIDOS A PRESSÃO CONTRUIDOS DIRETAMENTE NA TERRA A MONTANTE, IMPEDINDO-AS DE ATINGIR O PÉ DO ATERRO OU TALUDE DE CORTE.
A DRENAGEM SUPERFICIAL DE UMA RODOVIA TEM COMO OBJETIVO INTERCEPTAR E CAPTAR AS ÁGUAS DE CHUVA DE ESCOAMENTO SUPERFICIAL, DA PRÓPRIA RODOVIA OU DE PROXIMIDADES, CONDUZINDO-AS A UM DESÁGUE SEGURO. 
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
Pavimentação W.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
7
Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentos submetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS
-
SUPERFICIAL 
- CANALETAS 
3- TIPOS DE DRENAGEM 
CONDUTOS LIVRES NÃO SUBMETIDOS A PRESSÃO, NORMALMENTE USADAS QUANDO AS CONDIÇÕES TECNICAS DA ESTRADA É TAL QUE IMPOSSIBILITA O USO DA VALETA DEVIDO A EROSÃO.
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
Pavimentação W.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
7
Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentos submetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS
-
SUPERFICIAL 
- SARGETAS 
3- TIPOS DE DRENAGEM 
SUA FUNÇÃO É CAPTAR E CONDUZIR ADEQUADAMENTE AS ÁGUAS QUE PRECIPITAM SOBRE A PLATAFORMA E CONDUZI-LAS ADEQUADAMENTE ATÉ O PONTO DE DESCARGA, QUE PODE SER A CAIXA COLETORA DE UM BUEIRO GREIDE OU EM UMA DESCIDA D’ÁGUA. É IMPORTANTE POIS EVITA EROSÃO NA BORDA DO ACOSTAMENTO E TALUDE DE ATERRO.
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
Pavimentação W.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
7
Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentos submetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS
-
SUPERFICIAL 
3- TIPOS DE DRENAGEM 
- ESCADAS D ÁGUA 
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
Pavimentação W.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
7
Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentos submetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS
-
SUPERFICIAL 
- BOCA DE LOBO/ BUEIROS 
3- TIPOS DE DRENAGEM 
SUA FUNÇÃO É CAPTAR E CONDUZIR ADEQUADAMENTE AS ÁGUAS QUE PRECIPITAM SOBRE A PLATAFORMA E CONDUZI-LAS ADEQUADAMENTE ATÉ O PONTO DE DESCARGA, QUE PODE SER A CAIXA COLETORA DE UM BUEIRO GREIDE OU EM UMA DESCIDA D’ÁGUA. É IMPORTANTE POIS EVITA EROSÃO NA BORDA DO ACOSTAMENTO E TALUDE DE ATERRO.
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
Pavimentação W.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
7
Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentos submetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS
SUPERFICIAL 
- BUEIRO DE GREIDE
3- TIPOS DE DRENAGEM 
SUA FUNÇÃO É CAPTAR ÁGUAS DA PLATAFORMA (VIA SARJETAS E CAIXAS). 
EM GERAL, PARA O DIMENSIONAMENTO DE UM BUEIRO GREIDE DEVE-SE LEVAR EM CONTA OS SEGUINTES CRITÉRIOS:
-TEMPO DE RECORRÊNCIA DE CHUVAS DE 25 A 50 ANOS;
-COBRIMENTO MÍNIMO 0,50M.
Caixas coletoras:
Fornece a ligação entre a sarjeta e o bueiro greide, captando água das seções a montante dos bueiros.
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
PavimentaçãoW.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
7
Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentos submetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS
SUPERFICIAL 
- DISSIPADORES DE ENERGIA 
3- TIPOS DE DRENAGEM 
Construído geralmente em concreto e pedra no formato de uma caixa escavada no terreno, esse dispositivo tem a função de reduzir a velocidade de escoamento da água. São aplicados em saídas de valetas e sarjetas, descidas d’água de aterro e saída de bueiro tubular.
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
Pavimentação W.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
7
Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentos submetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS
SUBSUPERFICIAL 
3- TIPOS DE DRENAGEM 
CAMADAS DRENANTES (PAVIMENTO)
Material granular situado acima do subleito
- DRENOS DE PAVIMENTO
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
Pavimentação W.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
7
Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentos submetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS
SUBSUPERFICIAL 
3- TIPOS DE DRENAGEM 
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
Pavimentação W.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
7
Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentos submetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS
PROFUNDAS- TRINCHEIRAS 
Parte da parte que infiltra, podendo formar lençóis subterrâneos. 
Dreno profundo longitudinal
Dreno espinha de peixe
Dreno sub-horizontal
Colchão drenante
3- TIPOS DE DRENAGEM 
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
Pavimentação W.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
7
Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentos submetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS
TALVERGUES TRAVESIAS
Os dispositivos para transposição dos talvegues podem ser bueiros, pontilhões e pontes e servem para destinação final da água drenada. Os bueiros podem ser dimensionados como canais, vertedouros ou orifícios
3- TIPOS DE DRENAGEM 
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
Pavimentação W.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
7
Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentos submetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS
ESPECIAIS
-DRENOS VERTICAIS
- DRENOS HORIZONTAIS PROFUNDOS
- RESERVATÓRIOS DE ACUMULAÇÃO TRAVESIA
3- TIPOS DE DRENAGEM 
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
Pavimentação W.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
7
Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentos submetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS
4- DIMENSIONAMENTO
Tempo de Concentração
Definições:
É o tempo em que leva para que toda a bacia considerada contribua para o escoamento superficial na seção estudada. 
É o tempo que leva uma gota de água mais distante até o trecho considerado na bacia
Fórmulas empíricas é uma informação importante, porém difícil de ser obtida, o projetista deve saber que não é possível obter o valor do tempo de concentração por um simples método.
Recomenda-se uso da fórmula cinemática
No inicio do escoamento temos o escoamento superficial da rodovia que podem ser obtidas pelo método da velocidade. Relação: Tempo = Comprimento (L )/ Velocidade (V)
T1 = L1/ (60xV1) , T2= L2/(60xV2), T3= L3/(60xV3)....., Ti = Li/(60xVi )
L= comprimento (m) V= velocidade (m/s) T= tempo de concentração do trecho (min) Que serão os escoamentos superficiais por valas de terra, valas de grama, canaletas, galerias circulares, retangulares etc. Tc = T1 + T2 + T3 + ....+ Ti 
Determinação das Vazões de Projeto 
função das áreas das bacias hidrográficas -AM e da velocidade de escoamento- V que por sua vez relaciona as diretrizes do órgão gestor rodoviário.
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
Pavimentação W.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
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Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentos submetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS
4- DIMENSIONAMENTO
Em canaletas, valas, tubos, canais poderão ser usados a equação de Manning na forma:
 V= k x S 0,5
 Sendo: V= velocidade (m/s); 
R= raio hidráulico (m), 
n= coeficiente de rugosidade de Manning, 
K=rugosidade de Manning pode ser obtido pela Tabela de acordo com o uso da terra ou regime de escoamento
S= declividade em (m/m).
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
Pavimentação W.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
7
Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentossubmetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS
4- DIMENSIONAMENTO
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
Pavimentação W.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
7
Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentos submetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS
4- DIMENSIONAMENTO
Calcular os tempos de escoamento superficial (Travel Time) de dois trechos, sendo o primeiro de vala gramada densa com 120m de comprimento e declividade de 7% (0,07m/m) e o segundo de escoamento na sarjeta com 270m e 2% (0,02m/m) de declividade Verificando a Tabela e usando grama densa, com k=0,46 e como S=0,07m/m e L=120m, usando a fórmula
V= k x S 0,5 = 0,46 x 0,07 0,5 = 0,12m/s 
Como 
T=L/(V x 60) = 120/(0,12 x 60) = 6,67min 
Portanto, T1= 6,67min. 
No segundo trecho temos 
L=270m , S=0,02m/m e escoamento na sarjeta com k=14,09 conforme Tabela (3.1), teremos: V= k x S 0,5 = 14,09 x 0,02 0,5 = 1,99m/s 
Como 
T=L / (V x 60) = 270/(1,99 x 60) = 2,26min 
Portanto, T2= 2,26min. 
O tempo de escoamento total será T1+T2 = 6,67min + 2,26min =8,93min 
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
Pavimentação W.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
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Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentos submetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS
4- DIMENSIONAMENTO
Intensidade 
Equação de chuva válida para a região 
i = f (tc, Tr) 
tc ≥ 5 min 
Períodos de Retorno período de retorno para determinação da vazão de projeto que subsidiará o dimensionamento. Está associada ao risco que se quer assumir na obra a ser implantada. 
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
Pavimentação W.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
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Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentos submetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS
4- PERIODOS DE RETORNO DERSA
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
INFRAESTRUTURA
Fontes: Introdução aos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Manual de Técnicas de
Pavimentação W.de Senço – Manual de Pavimentação DNIT
7
Métodos Empíricos:
Baseiam-se em fórmulas;
Baseiam-se em experiências;
Restritos a pavimentos submetidos à condições idênticas;
As aplicações limitam-se ao clima, materiais e condições de carga a que são submetidos.
Tipos:
Métodos empíricos que não empregam ensaios de resistência dos solos;
� Método do Índice de Grupo ( IG ) 
ESTRADAS & AEROPORTOS