ATC-REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Prévia do material em texto

PROJETO APLICADO: SISTEMAS SANITÁRIOS
INSTITUTO POLITÉCNICO – Centro Universitário UNA
TEMA: REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
CURSO: Engenharia Civil
Carlos Eduardo Giovanni Correa, Douglas Alves Pereira, Elias Alves Sousa, Luana Alves Cordeiro, Nazareno Martins dos Santos Junior e Ricardo Assis Araujo.
Professor Orientador: Wilson Reis Junior
Professores Co-orientadores: (Anderson Resende Pereira, Cicero Antonio Antunes Catapreta, Wilson Reis Junior, Vinicius Von Glehn de Filippo)
APRESENTAÇÃO
O presente trabalho tem por objetivo projetar um reservatório e uma rede de distribuição de água para o loteamento de um condomínio residencial de casas populares nas mediações do município de Santa Bárbara / MG.
Serão realizados estudos hidráulicos para dimensionamento, armazenamento e distribuição de água para cada lote do condomínio levando em consideração a topografia do terreno e as normas cabíveis à execução dos devidos serviços de implantação. Também será feito uma caracterização das vias pavimentadas, considerando o tipo de pavimento adotado, classe, microdrenagem, profundidade da rede de abastecimento.
OBJETIVO
Projetar e dimensionar um reservatório e uma rede de distribuição de água para o loteamento de um condomínio residencial de casas populares nas mediações do município de Santa Bárbara / MG.
JUSTIFICATIVA
Com o intuito de mitigar a proliferação de doenças de veiculação hídrica e preservar a potabilidade da água tratada para distribuição publica, propõe-se a elaboração do projeto de uma rede de distribuição de água para o condomínio residencial usado como referência do estudo.
DESENVOLVIMENTO
Com base na planta de locação do condomínio residencial, desenvolveu-se um projeto de implantação da rede de distribuição de água locando o reservatório, o traçado do ramal principal e secundário, considerando a topografia do terreno, a fim de minimizar as perdas de carga e posteriormente dimensionar a rede. Segue abaixo a planta do loteamento do condomínio.
Figura 1 – Planta de Locação do Condomínio
O condomínio residencial possuirá um total de 88 lotes e 88 residências, constituídas por casas térreas, com uma população estimada em 352 habitantes.
A alimentação do condomínio será feita através de um reservatório a ser dimensionado e implantado que se localizará na estaca 0+0 da Avenida Ouro Branco entre a Rua Pérola e Rua Diamantina na cota topográfica 775m. Essa localização foi definida em virtude da topografia do condomínio. Esse local permite que o abastecimento seja feito por gravidade.
Para atendimento ao condomínio residencial deverão ser construídos 956,60m de rede de distribuição de água em PVC, com o caminhamento da rede partindo do reservatório, percorrendo ao longo das ruas projetadas na área do empreendimento. O tipo de rede adotado no projeto é rede ramificada tipo rede em grelha.
Para dimensionar a rede de distribuição de água e o reservatório é necessário conhecer as vazões necessárias à população. A vazão total deve ser calculada para o dia e a hora de maior consumo. Deverá ser entregue a cada residência uma pressão mínima de 10 mca (HELLER e PÁDUA, 2010).
Consideração para o dimensionamento do reservatório e da rede de distribuição (BATISTA e LARA, 2010):
Coeficiente do dia de maior consumo - 
Coeficiente da hora de maior consumo - 
População final para a área a ser abastecida, hab. -
Consumo per capita final de água, ℓ/hab. Dia.– 
Extensão total da rede de distribuição – 
Dimensionamento do reservatório:
Será adotado o dimensionamento de reservatório tipo retangular.
Vazão Média (BATISTA e LARA, 2010):
Vazão do dia de maior consumo (BATISTA e LARA, 2010):
Vazão da hora de maior consumo (BATISTA e LARA, 2010):
Volume do reservatório (BATISTA e LARA, 2010):
Será adotado um coeficiente de 20% a mais no reservatório para reserva de combate a incêndio (BATISTA e LARA, 2010):
Portanto o volume de reserva para combate a incêndio será de 5 m³.
Para calcular a área do reservatório será considerada a altura (h) conforme a tabela abaixo (BATISTA e LARA, 2010):
Tabela 1 – indicações para altura da lamina de água em reservatório 
Determinação das dimensões do reservatório:
Substituindo equação [2] na equação [1] temos:
Substituindo o resultado da equação [1] na equação [2] temos:
Para definir a altura referente ao volume do reservatório para combate a incêndio temos a seguinte equação:
Para atender a pressão mínima na pior condição do sistema da rede de distribuição o N.A. mínimo do reservatório para abastecimento da rede será na cota 783,20 m conforme será mostrado no dimensionamento da rede de distribuição. 
Segue abaixo o croqui do reservatório:
Figura 2 – Croqui do reservatório de abastecimento
Dimensionamento da Rede de distribuição (HELLER e PÁDUA, 2010):
Vazão:
Vazão por metro de tubulação (HELLER e PÁDUA, 2010):
O diâmetro da tubulação será definido conforme tabela abaixo (HELLER e PÁDUA, 2010):
Tabela 2 – Limites práticos de velocidade e de vazão para tubulações de rede de distribuição
O Dimensionamento dos trechos mensurados na tabela 3 obedeceu aos seguintes passos abaixo (HELLER e PÁDUA, 2010):
Colunas 1 a 3: Valores obtidos da planta da rede (Figura 1), observando que a coluna 1 é cumulativa, devendo incluir todos os trechos a jusante do nó considerado;
Colunas 4 e 5: valores correspondentes ao produto do respectivo comprimento de tubulação pelo valor da vazão especifica por metro de tubulação (Qm);
Coluna 6: valor da coluna 4 + metade do valor da coluna 5;
Coluna 7: definido pela tabela 2, para vazão dada na coluna 6;
Coluna 8: Calculada pela equação ;
Coluna 10: Calculada pela formula de Hazen-Willians: , com valores em metros ou seus múltiplos e C=140 pois a tubulação será de PVC;
Coluna 9: Preenchida de trás para frente começando com o valor do nível de água (NA) mínimo do reservatório de distribuição, na linha (Av. Ouro Branco P4 – Reservatório); a partir daí, os valores são tirados da coluna 11, pois a pressão de montante de um trecho é a pressão de jusante do trecho imediatamente anterior, conforme seqüência na planta da rede;
Coluna 11: igual ao valor da coluna 9 menos valor da coluna 10;
Colunas 12 e 13: valores tirados dos perfis longitudinais das vias;
Coluna 14: igual ao valor da coluna 11 menos valor da coluna 12;
Coluna 15: Igual ao valor da coluna 9 menos valor da coluna 13;
Segue abaixo tabela 3 referente ao dimensionamento da rede:
Tabela 3 – Dimensionamento da rede de distribuição de água
A seguir temos os perfis longitudinais das vias. Nos perfis são mostradas as cotas da via e as cotas de projeto ou cotas da rede de distribuição, os perfis são necessários para visualizar a diferença entre o perfil da rua e o perfil de onde está projetado a passagem da tubulação, a linha de chamada indica a localização do greide de projeto da tubulação.
Perfil 1 – Avenida ouro Branco
Perfil 2 – Rua Diamantina
Perfil 3 – Rua Rubi
Perfil 4 – Rua Safira
Perfil 4 – Rua Ametista
Perfil 5 – Rua Ouro Preto
Na quadra numero 5 será realizada uma obra de terraplenagem de um platô com extensão de 24 m, largura de 7 m na cota 775 m, para acomodar a instalação do reservatório. Desenho como planta, perfil, seções transversais, e tabelas de notas de volumes e notas de serviço de terraplenagem. Segue abaixo a planta e o perfil longitudinal da terraplenagem do local de instalação do reservatório.
Figura 3 - Planta do Platô
Perfil 5 - Perfil do Platô
Abaixo segue os desenhos das seções transversais do platô de implantação do reservatório, usadas na elaboração das tabelas de Notas de Volume e Notas de Serviço de Terraplenagem.
Seções 1 - Seções do Platô - Parte 1/4
Seções 2 - Seções do Platô - Parte 2/4
Seções 3 - Seções do Platô - Parte 3/4
Seções 4 - Seções do Platô - Parte 4/4
Segue abaixo as notas de Volume e Notas de Serviço de Terraplenagem, essas notas serão usadas em campo para locação e execução do platô.
Tabela 4 - Notasde Volume
Tabela 5 - Notas de Serviço de Terraplenagem
Após o termino da implantação da rede de distribuição de água, serão iniciados os serviços referentes a pavimentação das vias do condomínio, afim de melhorar a trafegabilidade dos motoristas e pedestres na mesma.
A pavimentação das vias do condomínio deverá seguir as premissas para via local, por serem ruas de um condomínio não existe a necessidade de se construir com suporte superior. Com isso será utilizado o pavimento flexível: aquele em que todas as camadas sofrem deformação elástica significativa sob o carregamento aplicado e, portanto, a carga se distribui em parcelas aproximadamente equivalentes entre as camadas.
 A base do pavimento será de brita (brita graduada, macadame) ou por uma base de solo pedregulhoso, revestida por uma camada asfáltica. Devido a regularidade do terreno e o baixo tráfego de veículos, não será necessário alterar as características naturais do terreno nas camadas inferiores a base (BERNUCCI, et al. 2008).
A camada de revestimento das ruas será em CBUQ (Concreto Betuminoso Usinado a Quente) com espessura de 0,05m. Como a área pavimentada do projeto representa 12.056,73 m², teremos que o volume de CBUQ será de 602,84 m³. Nas vias do condomínio também deverá ser implantado sarjeta triangular de concreto em ambos os lados da pista para escoamento das águas oriundas de precipitações. A extensão total de sarjeta representa 3.045,44m.
Será implantada após o serviço de pavimentação, a sinalização nas vias do condomínio com o intuito de informar e orientar os usuários das vias. 
A sinalização garante um trânsito mais organizado e seguro para os condutores e pedestres. Placas, inscrições nas vias, semáforos, compõem a sinalização de trânsito. Essas informações que regulamentam o trânsito, advertem os usuários das vias, indicam serviços, sentidos e distâncias, sendo classificadas em sinalização vertical, sinalização horizontal, dispositivos de sinalização auxiliar, sinalização semafórica, sinais sonoros e gestos (DNIT, 2006).
REFERENCIAL NORMATIVO
“NBR 5626:1998 - Instalação predial de água fria”, ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas, 1998.
“NBR 12218:1994/NB594 - Projeto de rede de distribuição de água para abastecimento público”, ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas, 1994.
HELLER, Léo e PÁDUA, Valter Lúcio de; Abastecimento de água para consumo humano. 2ª Edição – Volume 2, Editora UFMG, Belo Horizonte – Minas Gerais, 2010.
BATISTA, Márcio e LARA, Márcia; Fundamentos de Engenharia hidráulica. 3ª Edição revista e ampliada – Editora UFMG, Belo Horizonte – Minas Gerais, 2010.
BERNUCCI, et al.; Pavimentação Asfáltica – Formação Básica para Engenheiros - Rio de Janeiro, 2008.
DNIT. Manual de Pavimentação. Ministério dos Transportes, Rio de Janeiro - RJ, 2006.