III MACRODRENAGEM

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MACRODRENAGEM
TECNICAS COMPENSATÓRIAS –
Bacias de detenção
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
DRENAGEM URBANA
Prof. Vanusa Soares
Bibliografia:
• INTRODUÇÃO Á HIDRAULICA, HIDROLOGIA 
E GESTÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS – John E. 
Gribbin. Cap. 14 e15. CENGAGE learning, 
tradução 3º edição norte americana.
DEFINIÇÃO
São estruturas de acumulação temporária de
águas pluviais utilizadas para atender a 2
funções relacionadas a drenagem urbana:
Amortecimento de cheias;
Redução do volume de escoamento
superficial;
Bacia de 
Detenção
Bacia de 
Retenção
Mantém a água de
escoamento por um longo
período com o fim principal
de decantação de partículas
solidas.
Mantém a água de
escoamento por um período
mais curto com o fim
principal de controle de
inundações.
ASPECTOS GERAIS
• Recebem aporte de água apenas nos dias de
chuva;
• Permanecem a maior parte do tempo secas;
• Podem ser aproveitadas como áreas de lazer;
• Podem ser aberta ou subterrânea.
• Sistemas de detenção
Bacia 
subterrânea 
Praça das 
Bandeiras - RJ
Bacia Seca – Piscinão
Av. Roberto Marinho – São Paulo
Fonte: http://blog.estadao.com.br/blog/media/piscinao%20agua_1.jpg
Bacia Seca – Piscinão (Capacidade 280.000m³)
Bacia Pirajuaçara – Taboão da Serra - SP
Fonte: http://cpienchentes.files.wordpress.com/2010/05/piscinao-sharp.jpg
Bacia Seca – Piscinão Anhanguera (Capacidade 
110.000m³)
Bacia Tiete – Osasco- SP
Fonte: http://www.eliseugabriel.com.br/novo/img/news/notRotate200912041704.jpg
São paulo - sorocaba
Guimarães –Portugal
PROJETO BACIAS DE DETENÇÃO 
REQUEREM:
• Escavação de terrenos;
• Projeto geotécnico simples;
• Sistema de esvaziamento;
• Impermeabilização do fundo;
• Sistemas de recalque (se for subterrânea);
DIRETRIZES DE PROJETO
• Locação de Espaços;
• Período Retorno: 100 anos
• Interessante considerar possibilidade de
condições futuras de ocupação (valorização
da área)
Proliferação de 
Doenças 
Resíduos Sólidos
PROBLEMAS
Dimensionamento de reservatórios 
de detenção
• Onde localizar o(s) reservatório(s)?
LOCALIZAÇÃO DAS BACIAS DE DETENÇÃO
Bacia Situada em Série
Fonte: Baptista et al. (2005)
Sistema de 
Drenagem
Bacia de 
Detenção
“On-line”
LOCALIZAÇÃO DAS BACIAS DE DETENÇÃO
Bacia Situada em Paralelo
Fonte: Baptista et al. (2005)
Sistema de 
Drenagem
Bacia de 
Detenção
“Off-line”
Deve-se ter o hidrograma de projeto para o Tr
escolhido Tr = 100 anos
No caso de limitação de área, fazer a relação de
cota volume de uma área pré existente;
Os dispositivos de saída, deverão ser
dimensionados para deter a vazão a um tempo
pré determinado, ou seja a vazão de saída deverá
ser menor que a vazão de entrada.
Dimensionamento de reservatórios de 
detenção
• método racional (áreas menores que 3 km2 ):
 Considera-se a relação entre as vazões de pré-
desenvolvimento e pós desenvolvimento:
 onde V é o volume de acumulação (m³);
 Qpós é a vazão de pico no pós-desenvolvimento (m³/s);
 e Qpré é a vazão de pico no pré-desenvolvimento (m³/s);
 tb é dado como 3 vezes o tempo de concentração (TOMAZ, 2010).
Dimensionamento do volume do 
reservatórios de detenção
𝑽= 𝟎,𝟓.(𝑸𝒑ó𝒔−𝑸𝒑𝒓é).𝒕𝒃
Exemplo 1
• Calcular o volume de um reservatório necessário para
amortecer a cheia de projeto nas proximidades da microbacia
do córrego do barbado a situado na cidade de Cuiabá,
considerando os seguintes dados:
• Período pré ocupação
- Área a ser drenada = 2km2
- C = 0,54
- tc = 30 mins
• Período pós ocupação
- 2km2
- C = 0,86
-tc = 17 mins
• método da cota-área
Quando não se dispõe de área suficiente/utilização de uma
área pré exixtente;
 Linhas de contorno deverão ser traçadas ao redor da bacia
proposta, então é mediada a área de cada contorno;
O volume contido entre dois contornos adjacentes é o
produto da média das áreas pela distancia vertical.
Dimensionamento de reservatórios de detenção
Cálculo do volume do reservatório:
Exemplo 2:
Cálculo do volume do reservatório:
Exemplo 2:
– Saída de único estágio: um único tubo de saída, 
localizado na cota mais baixa do reservatório
Dimensionamento de reservatórios de 
detenção - Estruturas de saída
– Saída de único estágio: o dimensionamento do tubo de
descarga será feito para vazão máxima hipotética de saída,
ou seja uma vazão que não venha a inundar a jusante do
reservatório;
– A vazão de saída deverá ser menor que a vazão máxima de
entrada, calculada para um Tr escolhido;
– Equação dos orifícios:
Q = 0,63 . A . (2 .g .h)0,5
Dimensionamento de reservatórios de detenção -
Estruturas de saída
Uma saída consistindo de um tubo de 1000 mm é proposta para
uma bacia de detenção. A cota da soleira da tubulação é 322 m e o
topo do aterro em 327 m. Calcule as vazões de saída a cada 1
metro de altura
Estruturas de saída – Exemplo 3
Dimensionamento de reservatórios de detenção
• Estrutura de saída
– Dois ou
múltiplos
estágios
– Q em cada
estrutura é
calculada em
separado.
Somam-se
depois
Estruturas de saída – Exemplo 4
• Calcular as vazões de saída dos dispositivos propostos para uma bacia de 
detenção mostrados na figura sabendo que:
1º estágio (orifício de 300 mm): cota da soleira = 560 m
2º estágio (vertedor de 1,5 m de largura): cota crista = 562, 67 m
3º estágio (vertedor de 12,5 m de largura): cota crista = 563,7 m
Topo da berma = cota 565 m
EQUAÇÕ DO VERTEDOR:
Q = 3,32 . L . H 3/2
Estruturas de saída – Exemplo 4
Vertedores de 1º e 2º estágio
Rampa 
dissipadora Entrada 
águas 
pluviais
Dimensionamento de reservatórios de detenção
• Estrutura de saída
– Vertedor de
emergência 
estrutura de saída
adicional  cota
mais alta que
todas as outras
saídas
Dimensionamento de reservatórios de detenção
• Estrutura de saída
– Vertimento
apenas quando o
nível se eleva
acima do previsto
para a chuva de
projeto
Hidrogramas de entrada e saída de reservatórios
Os cálculos de 
vazões de saída 
corresponde as 
Vazões efluentes 
(QE) do hidrograma