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PROJETO DE MICRODRENAGEM Sarjetas e Boca- de -Lobo DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL DRENAGEM URBANA Prof. Vanusa Soares DRENAGEM URBANA • MICRODRENAGEM: É a drenagem dos lotes, ruas, calçadas, parques etc. Depende do traçado da rede. • MACRODRENAGEM: Inclui a drenagem de grandes galerias, cursos d’águas para rios lagos ou oceano. VAZÃO DE PROJETO • Área de influencia do projeto/delimitação da bacia contribuinte; • Tipo/ocupação do solo, pois vai fornecer o coeficiente de escoamento superficial “run- off”; • Intensidade de precipitação e período de retorno. O pico de vazão, Q, para bacias hidrográficas pequenas, de área inferior a 5 km2, é geralmente obtido empregando-se o método racional: Onde: Q = vazão de contribuição (L/s) C é o coeficiente de deflúvio, i a intensidade de precipitação (mm/h) e A é a área da bacia (km2). VAZÃO DE PROJETO Coeficiente de escoamento superficial ou de run off (C) A estimativa do coeficiente de escoamento superficial das áreas de contribuição a um determinado PV pode ser feita utilizando os coeficientes já estudados. Havendo a caracterização de mais do que um tipo de solo e uso, o valor de “C” adotado será o resultado de uma ponderação: Intensidade Pluviométrica (i) A intensidade da precipitação pode ser obtida com o emprego das equações de chuva já estudadas: Para a região de Cuiabá, conforme Castro et al (2010) a equação obtida através da análise de regressão com dados de precipitação de 25 anos é: i = (mm/h) T = TR tempo de retorno em anos t = tc tempo de concentração em minuto Tempo de concentração (tc) O tempo de concentração é definido como o intervalo de tempo contado desde o início da precipitação até o instante em que toda a bacia contribui para o escoamento, numa dada seção. Tempo de retono (TR) O tempo de retorno ou tempo de recorrência é definido como sendo o valor esperado (média) do intervalo entre dois eventos críticos, que provoquem a falha da obra, ou seja, o evento crítico é a ocorrência de uma chuva ou vazão superior a um valor pré- estabelecido. • Para as obras de drenagem urbana, DAEE/CETESB, em publicação de 1980, conforme TUCCI (1995), estabelece o uso dos tempos de recorrência, em função da ocupação da obra, de acordo com os listados na Tabela 3: Tabela 3: tempo de retorno em função do tipo de ocupação Tempo de retono (TR) EXEMPLO 1: Calcular a vazão que escoa sobre a superfície mostrada na figura. Deseja-se drenar a área para um período de projeto de 15 anos e tempo de concentração de 5 mins. Obs: Utilizar a equação de chuvas para Cuiabá Obs: 1ha = 10.000 m2 1km = 1000.000 m2 ELEMENTOS DE MICRODRENAGEM PV1 PV2 B-2 B-3 B-4 B-5 B-1 B-6 GALERIA TUBOS DE LIGAÇÃO TERMINOLOGIA DOS ELEMENTOS • Meios-fios: Elementos de pedra ou concreto colocados entre o passeio e a via pública paralelamente ao eixo da rua e com sua face superior no mesmo nível do passeio; Sarjetas : Faixas de via pública paralelas e vizinhas ao meio- fio. A calha formada é a receptora das águas pluviais que incidem sobre as vias públicas; • Bocas de lobo: dispositivos localizados em pontos convenientes da sarjeta. Sarjetões : Calhas localizadas no cruzamento de vias públicas formadas pela sua própria pavimentação e destinadas a orientar o escoamento das águas sobre as sarjetas. Dimensionamento do sistema de microdrenagem O projeto de microdrenagem é composto por três conjuntos de cálculos: • 1 - Capacidade admissível das sarjetas; • 2 - Bocas de lobo e; • 3 - Sistema de galerias pluviais. 1 - Determinação da capacidade admissível das sarjetas • As sarjetas destinam-se a escoar as águas provenientes da precipitação sobre o pavimento das vias públicas e as descargas de coletores pluviais das edificações; • O cálculo das capacidades admissíveis permite o estabelecimento dos pontos de captação das descargas por intermédio de bocas de lobo; • A inclinação lateral das sarjetas mais utilizada é de 20%. A inclinação não deve passar dos 25% pois resultará numa sarjeta muito inclinada podendo oferecer risco aos transeuntes. 1 - Determinação da capacidade admissível das sarjetas Profundidade máxima y = 0,15 m Lâmina dágua máxima para evitar transbordamento y0 = 0,13 m Declividade mínima I = 0,004 m/m Velocidade mínima de escoamento Vmin = 0,75 m/s Velocidade máxima de escoamento Vmáx = 3,50 m/s Dimensões padrão para sarjetas 1 - Determinação da capacidade admissível das sarjetas • O cálculo da capacidade de vazão pode ser feito utilizando a equação de IZZARD: Q = 0,375 . I ½ . (Z / n ) . Y8/3 Q = capacidade da sarjeta (m3/s) I é a declividade longitudinal da rua; Z é a tangente inversa do ângulo que a sarjeta faz com a guia; n é o Coeficiente de Manning para a rugosidade que no caso de sarjeta de concreto alisado à mão é 0,016; y é a altura da lâmina d´água. Velocidade de escoamento • Para evitar que a velocidade de escoamento não desgaste o material de revestimento da sarjeta, é recomendável que a velocidade não ultrapasse a 3,5 m/s • Para evitar que se acumule detritos na sarjeta, a velocidade mínima ideal é de 0,70 m/s Exemplo 2: • Calcule a vazão máxima que pode ser escoada pela sarjeta sem que haja transbordamento. Para uma declividade longitudinal de 0,05 m/m e coeficiente de rugosidade de 0,013. Verifique também a velocidade de escoamento 2 - Bocas de Lobo • A primeira boca de lobo deverá ser colocada no ponto em que a vazão que escoa pela sarjeta torna-se maior que a capacidade da mesma; • Deverá haver bocas de lobo nos pontos mais baixos de cada quadra; • Não se recomenda colocar bocas de lobo nas esquinas, pois os pedestres teriam de saltar a torrente em um trecho de descarga superficial máxima para atravessar a rua; • A melhor localização das bocas de lobo é em pontos um pouco à montante das esquinas. • Capacidade de engolimento - Quando a água acumula sobre a boca-de- lobo, gera uma lâmina com altura menor do que a abertura da guia. Esse tipo de boca-de-lobo pode ser considerado um vertedor, e a capacidade de engolimento será: P = perímetro molhado 2 – Bocas de lobo Exemplo 3: Dimensione uma boca de lobo para uma vazão de 94 L/s na sarjeta e uma lâmina de água de 0,10 m. Utilizar a boca de lobo combinada com grelha 90 cm 20 cm Dimensões dos vãos = 35 x 5 cm • A capacidade de esgotamento das bocas-de-lobo é menor que a calculada devido a vários fatores, entre os quais: obstrução causada por detritos, irregularidades nos pavimentos das ruas junto às sarjetas e alinhamento real. • São propostos alguns coeficientes para estimar essa redução.
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