LISTA - DRENAGEM DE ESTRADAS

Prévia do material em texto

Lista de Exercícios 
Drenagem de Estradas – Novembro/2013 
 
1. Discorra com suas próprias palavras sobre 
a importância da drenagem de estradas. 
 
2. Utilizando suas próprias palavras defina 
drenagem de estradas. 
 
3. O que é drenagem superficial? Cite e 
explique 3 dispositivos que você 
comumente vê nas rodovias. 
 
4. O que é drenagem subterrânea? Cite e 
explique seus dispositivos. 
 
5. Relate detalhadamente um problema por 
você observado referente à drenagem 
insuficiente nas rodovias. 
 
6. A chuva que se precipita sobre um 
estacionamento asfaltado (C = 0,9), com 
dimensões de 120 m x 180 m, será 
conduzida para um canal retangular de 60 
cm de largura, o qual corre 
longitudinalmente pelo centro do 
estacionamento, abaixo do greide. A sua 
declividade é de 0,003 m/m. A declividade 
transversal da superfície de asfalto é de 
0,015 m/m, na direção da menor dimensão. 
Calcule a vazão de pico e a profundidade 
do canal para a chuva abaixo: 
tc (min) i (cm/h) 
5 7,0 
10 4,6 
20 2,8 
30 2,1 
 
7. Em um determinado trecho de uma rodovia 
há a necessidade da instalação de drenos na 
plataforma; a permeabilidade do solo é de 
1,5 x 10-3cm/s. O nível do lençol freático 
deverá ser mantido a 1 (um) metro abaixo 
do nível do solo. Qual o espaçamento entre 
os drenos que você recomendaria se a 
contribuição da infiltração por m2
 
de área 
sujeita à precipitação de projeto é de 2,36 x 
10-4 m3/s/m2? 
 
8. É necessário um bueiro com declividade de 
2% para escoar as águas de uma bacia em 
zona rural, com área de 14.500.000 m2 e 
declividade média de 1 m / 1.000 m, sendo 
de 60mm/h a precipitação da chuva de 
projeto. Dispõe-se de tubos de concreto 
com 1,0 m e 1,2 m de diâmetro. Indicar a 
solução mais conveniente. Adotar para o 
cálculo da vazão a escoar a formula de 
Burkli-Ziegler, com C = 0,25, e, para a 
capacidade, a fórmula de Manning, com n 
= 0,013. 
 
9. Deseja-se projetar um bueiro de concreto 
com seção quadrada para dar vazão a uma 
bacia de 20 km2, com um talvegue de 4 km 
de extensão e declividade longitudinal 
média de 4%. Os estudos hidrológicos 
conduziram a seguinte expressão da 
relação intensidade – frequência – duração 
das precipitações pluviométricas: 
𝑖 = 1240 ∙ 𝑇𝑟!,!"#(𝑡 + 24)!,!" 
• i = intensidade de precipitação, em 
mm/h 
• t = duração da precipitação, em min 
• Tr = período de retorno, em anos 
O terreno do local da obra tem inclinação 
de 1% e a lâmina d’água máxima 
registrada foi de 1,5 m sobre o talvegue. 
 Adotando-se a fórmula de Burkli-Ziegler, 
com coeficiente de deflúvio C = 0,25, e a 
chuva correspondente a um período de 
recorrência de 25 anos, pede-se: 
a) dimensionar a obra para a chuva de 
projeto utilizando a fórmula de Manning, 
como conduto livre. 
b) Verificar a velocidade de saída da água a 
jusante e indicar as medidas que devem 
ser adotadas no caso de o terreno não 
suportar a erosão. 
 
 
Fórmula de Burkli-Ziegler para determinação da 
vazão para áreas maiores que 10 km2 
𝑄 = 0,022 ∙𝑚 ∙ 𝑅 ∙ 𝐶 ∙ 𝑠𝑚! 
Em que: 
• Q- vazão em m3/s 
• m- área da bacia (ha) 
• R- intensidade da precipitação (cm/h) 
• S- declividade media da bacia (m/km) 
• C- coeficiente de deflúvio 
10. Um bueiro deverá drenar uma bacia de 
1.100 ha de área, situada em região rural, 
com declividade média de 1 m/km, sendo 
de 80 mm/h a intensidade de chuva 
prevista. O projeto prevê a construção de 
um bueiro celular de concreto, com seção 
de 1,5m x 1,5m, com declividade 
longitudinal de 2%. Para assegurar uma 
folga de vazão para as chuvas 
excepcionais, deseja-se verificar se ele 
trabalha em descarga livre, com somente 
2/3 da altura, para a chuva de projeto. 
 Admitir: 
• Coeficiente (de deflúvio) da bacia: 
0,20 
• Coeficiente de rugosidade: 0,013 
11. Uma estrada projetada para transpor um 
talvegue em aterro deixa, à montante, uma 
bacia hidrográfica com vazão de 
contribuição idêntica à do problema 
anterior. Sabendo que à jusante da estrada 
a ravina é coberta de grama comum, 
firmemente implantada em solo bom, 
dimensione um bueiro tubular e um bueiro 
celular para uma declividade longitudinal 
de 0,6%, indicando se há necessidade de 
adoção de alguma medida complementar 
para assegurar a estabilidade da obra. 
12. Uma canaleta de drenagem de uma rodovia 
tem seção triangular com uma 
profundidade máxima de 0,20 m e a 
largura da parte superior de 1,8 m. O 
pavimento tem uma largura de 18 m. A 
declividade longitudinal do aterro é de 
0,004 m/m. 
a) Se a chuva de projeto é de 10 cm/h, 
qual deverá ser o intervalo entre as 
descidas d’água, de forma que seja 
mantida uma borda livre de 5 cm? 
b) É necessário revestir a canaleta? 
c) Se a canaleta for trapezoidal, quais 
serão suas dimensões?