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25/09/2013 1 Introdução à Drenagem Urbana - Microdrenagem Profa Dra Katia Sakihama Ventura 2013 2 25/09/2013 2 Parte de um sistema urbano de drenagem que tem por objetivo conduzir, captar e afastar das vias públicas as águas de escoamento superficial. Sistemas de Microdrenagem Urbana Definição 4 Figura 1 - Estrutura de sarjeta Guia – ou meio-fio, é a faixa longitudinal de separação do passeio com o leito viário. Sarjeta - é o canal longitudinal, em geral triangular, situado entre a guia e a pista de rolamento, destinado a coletar e conduzir as águas de escoamento superficial até os pontos de coleta. Sistemas de Microdrenagem Urbana Elementos Constituintes: ruas e galerias 25/09/2013 3 5 Sarjetões - canal de seção triangular situado nos pontos baixos ou nos encontros dos leitos viários das vias públicas, destinados a conectar sarjetas ou encaminhar efluentes destas para os pontos de coleta. Sistemas de Microdrenagem Urbana Elementos Constituintes: ruas e galerias Figura 2 - Estrutura do sarjetão 6 Bocas de lobo – bocas coletoras: estruturas hidráulicas para captação das águas superficiais transportadas pelas sarjetas e sarjetões; em geral situam-se sob o passeio ou sob a sarjeta. Sistemas de Microdrenagem Urbana Elementos Constituintes: ruas e galerias Figura 4 - Exemplo de boca de lobo 25/09/2013 4 Sistemas de Microdrenagem Urbana Elementos Constituintes: ruas e galerias Figura 5 - Esquema típico dos dispositivos de drenagem na via pública 8 • Simples • Com Grelha Sistemas de Microdrenagem Urbana Tipos de Boca de Lobo 25/09/2013 5 9 • Combinada • Contínua de Captação Sistemas de Microdrenagem Urbana Tipos de Boca de Lobo 10 • Com Ranhura Longitudinal • Tipo “tubog” • Com Fenda Horizontal Longitudinal Sistemas de Microdrenagem Urbana Tipos de Boca de Lobo 25/09/2013 6 11 AUTOR TUCCI et al (1995) Boca ou Ralo de Guia Ralo de Sarjeta Ralo Combinado Boca-de-lobo com Fenda Horizontal Longitudinal FENDRICH et al (1988) Boca ou Ralo de Guia Ralo de Sarjeta Ralo Combinado Boca-de-lobo com Fenda Horizontal Longitudinal CETESB (1979), CHOW (1964), FHWA (1984) e WILKEN (1978) Boca-de-Lobo com Abertura na Guia ou Simples Boca-de-Lobo com Grelha Boca-de-Lobo Combinada ----- BOTELHO (1985) Boca-de-Lobo Boca-de-Leão ----- Caixa com Grelha ou Ralo Quadro 1 - Classificação das bocas-de-Lobo adotadas por diversos autores Sistemas de Microdrenagem Urbana Falta de padronização 12 Uso de Equação de Chuvas Fonte: www.saneamento10.hpg.ig.com.br 25/09/2013 7 13 i = intensidade de chuva (mm/h; mm/min.); t = duração da precipitação (min.); Tr = período de retorno; K, m, n = constantes determinadas para cada localiadade; to = constante adequadamente escolhida que transforma curvas em reta n m tot Trki )( + × = • São Paulo: ( ) 025,1 172,0 . 22 7,462.3 + × = t RI T MÁX-Wilken (1971): Uso de Equação de Chuvas 14 ( ) 777,0 166,0 . 13 200.1 + × = t RI T MÁX ( ) 936,0 199,0 . 16 8,681.1 + × = t RI T MÁX • São Carlos - Coutinho & Porto (1991): - Barbassa (1991): Uso de Equação de Chuvas 25/09/2013 8 15 Relação Custo-Benefício Estudo Técnico - Econômico Descrição da Obra Período de Retorno (TR) (anos) Sistema de Drenagem Inicial 2 a 10 Canais em terra 10 a 20 Canais Urbanos 25 a 50 Bueiros Rodoviários 10 a 25 Canais urbanos em áreas centrais 50 a 100 adaptada de: WILKEN (1971), CETESB (1979) E SANTOS (1984) Quadro 1 - Períodos de Retorno para obras de drenagem recomendado por diversos autores Período de retorno – número médio de anos em que, para a mesma duração de precipitação, uma determinada intensidade pluviométrica será igualada ou ultrapassada uma vez. 16 Quadro 2 - Períodos de Retorno para obras de drenagem recomendado pelo D.A.E.E. Tipo de Obras Tipo de Ocupação do Solo Período de Retorno (TR) (anos) Residencial 2 Galerias e Ruas Comercial, Edifícios Públicos 5 Comercial, Alta Valorização 5 a 10 Terra Gabião Canal a Céu Aberto Pedra Argamassada 50 Rachão Concreto Pontes, Bueiros e Estruturas Afins Concreto 100 Canal em galeria Concreto 100 Diques marginais (áreas urbanas) Concreto 100 Fonte: DA Fonte: D.A.E.E. (1994) Período de Retorno 25/09/2013 9 17 Coeficiente de Escoamento Superficial Uso do Solo ou Grau de Urbanização Valores de Coeficiente de Escoamento (c) Mínimos Máximos Área totalmente urbanizada (Urbanização Futura) 0,50 0,70 Área Parcialmente urbanizada (Urbanização Moderada) 0,35 0,50 Área predominantemente de plantações, pastos, etc (Urbanização atual) 0,20 0,35 Fonte: DAEE (1994) Quadro 3 – Coeficiente de escoamento superficial recomendado pelo D.A.E.E. Análise do Uso do Solo na Bacia 18 Elaboração de Projetos Identificação e Delimitação da Bacia de Contribuição 25/09/2013 10 19 Cadastro ou Ordenação do Sistema � Área Nova Ordenação do Escoamento � Sistema Existente Cadastramento - Escoamento Superficial 20 - Galerias e Acessórios Existentes 25/09/2013 11 21 Delimitação e Cálculo das Áreas de Contribuição Fonte: saneamento10.hpg.ig.com.br 22Fonte: saneamento10.hpg.ig.com.br Delimitação e Cálculo das Áreas de Contribuição 25/09/2013 12 23 Definição da Vazão de Projeto em Águas Pluviais �� Conhecido:Conhecido: Período de Retorno • Chuva de Projeto (I = ?) �� Incógnita:Incógnita: Tempo de Concentração tc = te + tp onde: te = tempo de entrada, em min; tp = tempo de percurso dentro da galeria, em min. Entrada: “tempo que a água leva quando cai no lote e chega até a rua” Percurso: “caminho que a água leva dentro da galeria até destino” 24 � Incógnita: - Área de Contribuição ( ) 777,0 166,0 13 1200 + × = t Ti R ( ) 916,0 199,0 16 8,1681 + × = t Ti R • Equação Prof. Rodrigo Melo Porto (EESC/USP): • Equação Prof. Ademir P. Barbassa (UFSCar): • Vazão de Projeto (Q = ?) � Conhecidos: - Coeficiente de Escoamento Superficial - Chuva de Projeto Método Racional: AicQ ××= Vazão Específica: As lq ×= 25/09/2013 13 25 3 8 0 2 1 0 375,0 yI n ZQ ×× ×= . Pela Fórmula de Izzard Fonte: modificado de VAZ Fº (2000) Figura - Canal lateral de via guia-sarjeta-pavimento onde: Q0 = Vazão comportada pela sarjeta em m3/s; Z = Inverso da declividade transversal; n = Coeficiente de rugosidade ; I = Declividade longitudinal em m/m; y0 = Altura da lâmina d’água do escoamento junto à guia. 26 Largura de alagamento da via pública TIPO DA VIA ALAGAMENTO MÁXIMO Secundária O escoamento pode atingir até o eixo da rua, desde que não haja transbordamento sobre o passeio Principal O escoamento deve preservar, pelo menos uma faixa de trânsito livre e, não transbordar sobre o passeio. Avenida ou arteriais O escoamento deve preservar, pelo menos uma faixa de trânsito livre em cada direção e, não transbordar sobre o passeio. Expressa Não é permitida inundação em nenhuma faixa de trânsito. 25/09/2013 14 27 QP > QS � geração da vazão de projeto (QP) � geração da admissível pela sarjeta (QS) Verificação do Sistema ? ∴ 1ª Boca-de-Lobo do Sistema 28 QP > QS 1ª Boca-de-Lobo do Sistema 25/09/2013 15 29 Custo de bocas-de-lobo 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Tubulação Poços de Visita Bocas-de-lobo Cu s to (% ) Fonte: MASCARÓ (1997)Figura – Participação dos custos dos diversos componentes no custo total do sistema 30 FUNCIONAMENTO HIDRÁULICO . Equação de Chezy com coeficiente de Manning hAI Qn R 3 2 ×= × . Equação da Continuidade AVQ ×= Fonte: saneamento10.hpg.ig.com.br 25/09/2013 16 31 • Simples � menor obstrução por detritos � baixa capacidade de engolimento em trechos de elevada declividade Tipologia dos Dispositivos 32 • Com Grelha � grande obstrução por detritos � elevada capacidade de engolimento em trechos de elevada declividade Tipologia dos Dispositivos 25/09/2013 17 33 • Combinada � pequena obstrução por detritos � elevada capacidade de engolimento Tipologia dos Dispositivos 34 Tubulações � de acordo com as normas da A.B.N.T. � possuir Selo de Qualidade da ABTC �NBR 12266/1992 Projeto e execução de valas para assentamento de tubulações de água, esgoto ou drenagem urbana �NBR 8890/2003 Tubo de concreto, de seção circular, para águas pluviais e esgotos sanitários - requisitos e métodos de ensaio 25/09/2013 18 35 • Poços de Visita � lastro de brita � contrapiso de concreto magro 36 � alvenaria 25/09/2013 19 37 � pré-moldado de concreto 38 �concreto 25/09/2013 20 39 40 � com grelha � ferro 25/09/2013 21 41 � concreto 42 Quantificação das ObrasQuantificação das Obras • Identificação da Obra • Sinalização de Trânsito • Locação da Obra • Acompanhamento Topográfico • Escavação Mecanizada de Valas • Carga, Transporte e Descarga de Material Escavado • Escoramento de Valas • Remanejamento de Interferências • Regularização da Vala • Lastro de Brita 25/09/2013 22 43 • Poço de Visita com Tampão • Caixa de Passagem • Boca-de-Lobo • Caixa de Ligação • Reaterro Compactado de Valas • Dissipador de Energia • Demais Estruturas e Elementos Necessários • Limpeza Geral da Obra • Tubulações de Concreto (Fornecimento/Transporte/Assentamento/Rejuntamento) 44 PLANILHA DE ORÇAMENTO FOLHA: ÚNICA OBRA: GALERIA DE ÁGUAS PLUVIAIS LOCAL: JardiM Brasilia II Sub-Bacia: ITEM DISCRIMINAÇÃO UNID. QUANTIDADE PREÇO IMPORTÂNCIA UNITÁRIO R$ R$ 1 IDENTIFICAÇÃO DA OBRA Vb. 700,00 2 SINALIZAÇÃO DE TRÂNSITO Vb. 1.000,00 3 ESCAVAÇÃO MECANIZADA-1ª CATEGORIA PROFUNDIDADE ATÉ 4,00 m m³ 5397 10,55 56.933,55 4 REMANEJAMENTO DE INTERFERÊNCIAS Vb. 2.500,00 5 ESCORAMENTO CONTÍNUO DE VALAS m² 793 35,80 28.394,75 6 CARGA, TRANSPORTE, DESCARGA DE MATERIAL ESCAVADO ATÉ 1 km m³ 395 2,44 963,71 7 LASTRO DE BRITA (ESP. = 10 cm) m² 1.167 6,67 7.786,56 PREFEITURA DO MUNICÍPIO DE RIO CLARO SECRETARIA MUNICIPAL DE HABITAÇÃO PROJETO NÚMERO: 25/09/2013 23 45 8 TUBULAÇÕES DE CONCRETO (Fornecimento/Transporte/Assentamento) 8.1 DIÂMETRO DE 400 mm m 0 43,38 0,00 8.2 DIÂMETRO DE 600 mm m 517 91,27 77.053,68 8.3 DIÂMETRO DE 800 mm m 172 149,04 25.634,88 9 POÇO DE VISITA COM TAMPÃO 9.1 PROFUNDIDADE, ATÉ 2,00 m Un. 6 880,00 5.280,00 9.2 PROFUNDIDADE, ATÉ 3,00 m Un. 7 1140,00 7.980,00 9.3 PROFUNDIDADE, ATÉ 4,00 m Un. 5 1415,00 7.075,00 10 CAIXA DE PASSAGEM 0,00 10.1 PROFUNDIDADE, ATÉ 2,00 m Un. 1 705,00 705,00 10.2 PROFUNDIDADE, ATÉ 3,00 m Un. 2 910,00 1.820,00 11 CAIXA DE LIGAÇÃO Un. 4 400,00 1.600,00 12 BOCA-DE-LOBO COMBINADA 12.1 ÚNICA Un. 27 450,00 12.150,00 12.2 DUPLA Un. 10 720,00 7.200,00 12.3 TRIPLA Un. 1 1150,00 1.150,00 13 DISSIPADOR DE ENERGIA Vb. 8.000,00 14 REATERRO COMPACTADO DE VALAS m³ 5002 23,69 118.487,50 15 LIMPEZA GERAL DA OBRA Vb. 1.000,00 373.414,63 FONTE: TOTAL : 46 FONTE: Revista Construção Mercado nº 20 (março/03) Preços Básicos Prefeitura Municipal de Rio Claro OBS.: B.D.I.- INCLUSO NOS PREÇOS UNITÁRIOS PREÇOS INCLUSIVE MÃO-DE-OBRA Rio Claro, 28 de março de 2003. Responsável 25/09/2013 24 47 � Cadastramento do Sistema e Delimitação das Sub-Bacias 48 � Diagnóstico Hidráulico das Galerias Existentes Quadro 11.1 – Características do sistema de galeria implantado na Av.José Antonio Migliato Trecho Diâmetro (mm) Declividade (m/m) Área Contribuinte (ha) Capacidade de Vazão (m³/s) Vazão de Projeto (m³/s) Velocidade de Escoamento (m³/s) 1-2 600 0,0613 4,18 1,31 0,82 4,89 2-3 600 0,0700 5,44 1,40 1,07 5,48 3-4 600 0,0717 7,17 1,42 1,41 5,80 4-5 600 0,0736 8,29 1,43 1,63 ---- 5-6 600 0,0359 9,27 1,00 1,82 ---- 25/09/2013 25 49 Quadro 11.4 - Verificação da necessidade da implantação de galeria para a Av. Dois TRECHO Entre GALERIA 1-2 Rua Walter Inácio Micelli e Rubens Fernando Monte Ribeiro NÃO 2-3 Rua Rubens Fernando Monte Ribeiro e Carlos Paschoalino NÃO 3-4 Rua Carlos Paschoalino e José Gallucci SIM 4-5 Rua José Gallucci e Manoel Joaquim SIM 5-6 Rua Manoel Joaquim e Antonio Vigna SIM 6-7 Antonio Vigna e Firmino Brigante SIM Quadro 11.5 - Verificação da necessidade da implantação de galeria para a Av. Regite Arab TRECHO Entre GALERIA 1-2 Rua Constante Mangini e Aldo Milaneto NÃO 2-3 Rua Aldo Milaneto e Sebastião Lemos SIM 3-4 Rua Sebastião Lemos e Walter Inácio Micelli SIM 4-5 Rua Walter Inácio Micelli e Rubens Fernando Monte Ribeiro SIM � Diagnóstico do Conjunto Guia-Sarjeta-Pavimento 50 25/09/2013 26 51 52
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