TÉCNICAS COMPENSATÓRIAS LINEARES bacia detenção

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TÉCNICAS COMPENSATÓRIAS LINEARES
• BACIA DE DETENÇÃO ESTENDIDA
BACIAS DE DETENÇÃO ED
RESERVATÓRIOS DE DETENÇÃO ESTENDIDO (ED-extended detention)
 Possibilitam além do controle de enchentes, a melhoria da qualidade das águas pluviais; diminuindo o 
impacto da poluição difusa nos corpos d´água; 
 Possui a facilidade de construção, manutenção e operação;
 Em áreas urbanas o reservatório de detenção estendido é a melhor solução.
• No reservatório de detenção estendido armazena-se o volume WQv durante período de 24h até 72h, ficando
completamente seco no final.
• Algumas vezes deseja-se deter a erosão a jusante e usa-se período de retorno Tr=1,87anos e dimensionamento do volume
do reservatório para esvaziamento em 24h.
• Caso se queira deter a erosão a jusante e também realizar a melhoria da qualidade das águas pluviais, adota-se o MAIOR
volume, que geralmente é aquele proveniente de deter a erosão quando ambos os períodos de detenção forem de 24h.
OS POLUENTES SERÃO DEPOSITADOS NO FUNDO DO RESERVATÓRIO 
E HAVERÁ PROTEÇÃO DO CÓRREGO À JUSANTE.
Fonte: Tomaz (2010)
BACIAS DE DETENÇÃO ED
BACIAS DE DETENÇÃO ED
FIRST FLUSH 
O valor do first flush é obtido com 90% das precipitações que produzem runoff e que acarretam deposição de 80% dos 
sólidos em suspensão (Schueler, 1987).
Para o LEED (Leadership in Energy and Environmental Design)- Green Building admite-se os valores:
P=25mm para regiões úmidas
P= 19mm para regiões do semi-árido
P=13mm para regiões áridas.
1) VOLUME PARA MELHORIA DA QUALIDADE DAS ÁGUAS PLUVIAIS WQv
O volume para a melhoria da qualidade das águas pluviais é calculado pelas equações (Schueler, 1987):
WQv= (P/1000)*Rv*A
Rv=0,05+0,009*AI
Sendo: WQv= volume para melhoria da qualidade das águas pluviais (m³); P=first flush (mm); Rv= coeficiente volumétrico 
(adimensional); AI= área impermeável (%); A= área da bacia (m²)
O tempo de esvaziamento do volume WQv varia de 12h até 72h. 
DICA: recomenda-se que o esvaziamento do volume WQv seja de 24h.
2) PROFUNDIDADE DO RESERVATÓRIO ED
 Varia de 1,0 m a 1,6 m.
 Pode-se usar profundidade de até 3 m, com instalação de dispositivos de segurança;
 Profundidade máxima que se poderia usar com segurança devido a tendência de crianças e pessoas poderem se afogar é 
1,6m. 
3) ÁREA DA BACIA CONTRIBUINTE
A área da bacia onde será feito o reservatório de detenção estendido deve ser no MÍNIMO de 2 ha a 4 ha e no 
MÁXIMO 100 ha a 200 ha.
PROBLEMA ÁREA PEQUENA: o orifício para o esvaziamento terá diâmetro muito pequeno e provavelmente 
haverá entupimentos.
O ideal é que o nível do lençol freático esteja no mínimo entre 1,0 e 1,50 m abaixo do fundo do 
reservatório de detenção estendido!
4) RELAÇÃO COMPRIMENTO/LARGURA DO RESERVATÓRIO
Deve ser no MÍNIMO 2:1, ou seja, que o comprimento deverá ser BEM MAIOR que a largura. 
A relação ideal é 3:1 podendo ser maior.
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5) TEMPO DE DETENÇÃO DO RESERVATÓRIO ED
A eficiência de um reservatório de detenção estendido está no tempo de detenção e QUANDO MAIOR for o tempo de 
detenção, MAIOR será a DEPOSIÇÃO DE SEDIMENTOS, principalmente dos sólidos totais em suspensão TSS. 
O tempo de detenção não poderá ultrapassar de nenhum modo de 3 (três) dias, ou seja 72h, pois poderá ocorrer o 
desenvolvimento de vetores (mosquitos) incomodando a vizinhança.
DICA: o tempo de detenção mínimo de um reservatório de detenção estendido deve ser de 24h => 
24≤Tdetenção ≤ 72
6) MANUTENÇÃO
 Deverá ser previsto volume adicional de 10% do volume WQv para o depósito de sedimentos e quando este estiver 
cheio, deverão ser retirados os materiais e levados a um aterro sanitário;
 Anualmente deverão ser retirados os sedimentos, os resíduos juntos as estruturas de entrada e saída, bem como 
proceder o corte de gramas e remover a vegetação indesejável.
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7) DECLIVIDADES DOS TALUDES E DO FUNDO DO RESERVATÓRIO ED
 A declividade do fundo e dos taludes do reservatório deve ser menor que 3:1 e de preferência menor que 4(H):1(V). 
Deve-se saber que quando a declividade do talude for maior 3:1 tem-se problema na estabilidade do gramado;
 O reservatório de detenção estendido deve ter declividade no fundo maior que 1% para evitar o empoçamento de água.
8) FREEBOARD (BORDA LIVRE)
É a distância vertical entre o nível de água máximo maximorum e a crista da barragem. É uma faixa de segurança destinada a 
absorver o impacto de ondas geradas pela ação dos
ventos na superfície do reservatório, evitando danos e erosão no talude de jusante (DAEE,2005).
No caso de pequenas barragens: valor mínimo de 0,50 m.
Nível máximo maximorum: é o nível mais elevado que poderá atingir o reservatório na ocorrência de cheia de projeto 
(DAEE, 2005). Geralmente é a cota do nível de água da coluna de água sobre o vertedor.
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9) VIDA ÚTIL DA OBRA
Varia de 20 anos a 30 anos, sendo usualmente usado 20 anos nos estudos de custo.
10) ÁREA DE SUPERFÍCIE
A porcentagem da área do reservatório de detenção estendido varia de 0,5% a 2,0 da área total da bacia (Claytor e Schueler, 
1996).
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11) ORIFÍCIO
O orifício de descarga é calculado pela equação:
Q= Cd*Ao*(2gh)
0,5
Sendo: Q= vazão (m³/s); Cd=0,62; Ao= área da seção transversal do orifício (m²); g=aceleração da gravidade (9,81m/s² ); h= 
altura da água sobre a geratriz superior do orifício (m)
12) VERTEDOR RETANGULAR
O vertedor retangular pode ser de perfil tipo Creager ou de parede espessa (DAEE, 2005): 
Q=μ x L x H (2gH)0,5
Como (2g)0,5 = 4,43 e parede espessa μ = 0,35.
Q= 4,43*0,35*L*H1,5
Q= 1,55*L*H1,5
Sendo:
Q= vazão (m³/s)
L= largura do vertedor retangular (m)
H= altura da vertedor a contar da soleira (m).
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13) PRÉ-TRATAMENTO
 O pré-tratamento é muito importante em um reservatório de detenção estendido. O VOLUME geralmente é 
aceito como 0,1.*WQv;
 A profundidade do pré-tratamento deve estar entre 1,0 m a 3,5 m, sendo no mínimo 1,0 m e máximo 
aconselhável de 1,60 m.; A velocidade máxima no pré-tratamento deve ser ≤0,25 m/s a fim de não causar 
erosão;
 O tempo de permanência deve estar em torno de 5 min;
 A drenagem para esvaziamento do pré-tratamento deve ser separada do reservatório WQv;
 Uma berma de concreto, terra ou gabião deverá ser construída entre o pré-tratamento e o reservatório de 
qualidade WQv;
 O fundo do pré-tratamento deve ser de concreto para facilitar a remoção com uso de máquinas;
 O pré-tratamento deve ter acesso independente do reservatório WQv para entrada de caminhões;
 Caso seja off-line recomenda-se deixar no mínimo 0,30 m para reserva de sedimentos (Eugene, 2002).
14) PRÉ-DESENVOLVIMENTO E PÓS-DESENVOLVIMENTO
Conceito básico: Teoria do Impacto Zero aplicada a enchentes, onde devido a construção de um reservatório de detenção a 
vazão de pós-desenvolvimento tem que ser igual a vazão de pré-desenvolvimento.
Desta maneira: NÃO HAVERÁ IMPACTOS com o desenvolvimento da área em questão.
O cálculo da vazão de pré-desenvolvimento é aquele calculado para a situação inicial quando não havia 
nenhuma construção e a floresta ou pasto predominava sobre o solo.
15) DIMENSIONAMENTO DE RESERVATÓRIOS DE DETENÇÃO DE ENCHENTES
É feito por tentativas. Primeiramente faz-se um dimensionamento preliminar por qualquer método e depois faz-se o
routing (MÉTODO DE PULS) com estruturas de saída (orifícios e vertedores). Pode-se mudar as estruturas de saída até
que o resultado seja satisfatório e caso não seja possível dimensionar com esse volume, deve-se aumentar o volume do
reservatório e fazer tudo novamente.
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16) TEMPO DE ESVAZIAMENTO (t)
 É importante saber o tempo de esvaziamentode um reservatório de detenção estendido, que é o tempo de residência. 
Deve ser MAIOR do que 24h e MENOR que 72h.
 Depende da altura inicial y1 e altura final y2 e, a área da superfície As.
t= [2 . As . (y1
0,5 - y2
0,5 )]/[Cd . Ao .(2.g )0,5]
Sendo: Cd=0,62; y1=altura inicial (m); Ao= π x D2/4 (m²); As=área da superfície (m²); t=tempo de esvaziamento (s); 
y2=altura final (m); g=aceleração da gravidade (9,81m/s²)
17) MÉTODO RACIONAL
É usado para calcular a vazão de pico de bacia com área até 3 km², considerando uma seção de estudo. A chamada fórmula 
racional é a seguinte:
Q= C . I . A /360 
Sendo: Q= vazão de pico (m³/s); C= coeficiente de escoamento superficial varia de 0 a 1; I= intensidade média da chuva 
(mm/h); A= área da bacia (ha). 
Para o cálculo de C fazemos C=Rv
Rv= 0,05+ 0,009 . AI
Sendo: AI= porcentagem da área impermeávelx
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18) PERÍODO DE RETORNO
19) VAZÃO MÉDIA E CARGA de WQV
Existem várias maneiras de calcular a vazão média e como considerar a carga h. 
Seja um reservatório de qualidade da água WQv= 5.000 m³ e com altura de 1,20 m desde o nível inferior até o nível de água 
para o controle de erosão. Vamos supor também que tempo de detenção seja de 24h.
Método 1
Primeiramente achar a vazão média: 24h= 86.400s (intervalo de tempo = 1 dia)
Portanto, o orifício tem diâmetro
de 0,20 m. Recomenda-se
diâmetro mínimo de 75 mm para
evitar um entupimento.
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19) VAZÃO MÉDIA E CARGA
Método 2
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20) DIMENSIONAMENTO DO VERTEDOR PARA CHUVA DE 100 ANOS
Pelo Método Racional que pode ser usado para bacias de área até 3 km², utilizando o método do amortecimento da onda de 
cheia do DAEE, 2005.
tb= 3*tc
VE= QEmax . tb/2
Sendo: tc= tempo de concentração da bacia (s) no pós-desenvolvimento; tb= tempo de duração da cheia ou tempo base (s); 
VE= volume de entrada no reservatório; QEmax é a vazão máxima de entrada.
VR= V2 – V1
Sendo:VR= volume do reservatório em m³ obtido pela curva cota-volume; V1 = volume acumulado no reservatório para o 
nível de água normal; V2=volume acumulado para o nível máximo maximorum; Vs’= volume que sai pelo vertedor;
VE= VR+ Vs’
Vs’ = VE – VR
Qsmax= ( 2 .Vs’)/tb
Portanto: a vazão que vai passar pelo vertedor para período de Tr=100anos será Qsmax.
Qsmax= 1,55x L x H
1,5
GERALMENTE: adota-se o valor da altura H sobre a crista do vertedor e acha-se o comprimento do vertedor L.
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20) DIMENSIONAMENTO DO 
VERTEDOR PARA CHUVA DE 100 
ANOS
Exemplo: Dado tc=33min, QEmax= 21m³/s calculado para Tr=100anos e VR=50.500 m³, achar a vazão que passará pelo 
vertedor Qsmax e calcular a largura do vertedor.
RESOLUÇÃO:
tc=33min= 33 x 60= 1.980s
tb= 3 x tc= 3 x 1.980= 5.940s
VE= QEmax . tb/ 2
VE= 21x5940/ 2=62.370 m³
Vs´ = VE – VR
Vs´ = 62.370-50.500=11.870 m³
Qsmax= (2 . Vs´)/tb
Qsmax= (2 x 11.870)/5.940=4,0 m³/s
Qsmax= 1,55x L x H1,5
Fazendo H=0,80 m
4,0= 1,55x L x 0,801,5
L=3,6m
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21) REGULADOR DE FLUXO
No dimensionamento, acha-se o volume para melhoria da qualidade das águas pluviais denominado WQv e a 
vazão que vai para o pré-tratamento, denominada de Qo. A estrutura para separar os dois fluxos chama-se 
regulador de fluxo.
Os dispositivos para a separação do fluxo são baseados na restrição de vazão da tubulação que vai para o pré-
tratamento. Existem duas opções básicas para reguladores de fluxo auto-regulável:
1. Regulador de fluxo com secção transversal retangular ou circular com existência de orifício e vertedor. 
Usado geralmente para pequenas vazões. 
2. Canal com rebaixo somente para a vazão Qo que vai para a bacia. Esta pequena calha pode ser semi-circular
ou retangular. Usado para grandes vazões. 
BACIAS DE DETENÇÃO ED
Figura 47.23 - Separação automática de fluxo 
(regulador de fluxo) com orifício e vertedor
Figura 47.24- Regulador de fluxo de seção circular com 
orifício e vertedor
Figura 47.25- Regulador de fluxo com a calha 
rebaixada que conduz Qo.
BACIAS DE DETENÇÃO ED
21) REGULADOR DE FLUXO
 A bacia pode estar in line ou off line.
 Quando a bacia está na mesma linha do fluxo dizemos que está in line e caso contrário está off line.
 Não existe regra geral se uma BMP deve ser construída in line ou off line e tudo dependerá do tipo de bacia 
escolhida e das condições locais.
 É muito discutido o período de retorno que deve ser usado para o cálculo da vazão que chega ao regulador de 
fluxo. Alguns usam 25 anos, outros 50 anos e sugerem sempre verificar para 100 anos. 
 SUGESTÃO PLÍNIO TOMAZ: que as instalações do regulador de fluxo sejam dimensionadas para período 
de retorno de 100 anos.
Figura - BMP in line e BMP off line
Figura - Canal para Tr=100anos com 
calha rebaixada que conduz Qo.
Exemplo: Seja uma bacia com A=50ha, AI=70%; first flush P=25mm. 
RESOLUÇÃO:
1) Volume para controle de poluição
O tempo de esvaziamento do volume WQv varia de 12h até 72h. 
WQv= (P/1000)*Rv*A
# Coeficiente volumétrico
Rv=0,05+0,009*AI =>0,05+0,009*70 
Rv=0,682) Volume de pré-tratamento
0,1WQV=> 0,1*8500 => 850 m³
3) Vazão de entrada no pré-tratamento
Qo=V/t
Q0=0,1WQV/t
Q0=850/ (5min x 60s)
Q0= 2,83 m³/s
Como: 1 hectare=10.000 m² 
WQv= (P/1000)*Rv*A
WQv= (25/1000)*0,68*(50*10.000)
WQv= 8500 m³
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4) Dimensionamento do canal de concreto que chega até a caixa reguladora
Adotando uma Largura de 4,5 m, altura de 1,0 m e declividade de 0,005 m/m pra o canal que leva a água até a caixa 
regularizadora.
#Verificação dimensões do canal: 
=> Vazão máxima que o canal conduz:
Q=(1/n).A.Rh2/3.I1/2
Q=1/0,015*(4,5*1)*[(2*1+4,5)/(4,5*1)] 2/3.0,0051/2
Qmax= 16,6 m³/s > 15,56 m³/s que chega da bacia => OK! aceito dimensões do canal.
=> Velocidade: Q=V.A
V=Q/A => 16,6/(4,5*1)
V= 3,69 m/s < 5,00 m/s (máxima admissível para não causar erosão) OK! aceito dimensões do canal
5) Dimensionamento do Orifício para envio da água para pré-tratamento
Adotando D=1,2 m
Pelo método 1 => altura de água =h/2
Altura média do nível de água= 1,20/2 + 1,00/2= 1,10 m
=> Vazão que orifício descarrega:
Q0=Cd.A.(2.g.h)1/2
Q0=0,62*pi*(1,2²)/4*(2*9,81*1,1)1/2
Q0=3,26 m³/s > 2,83m³/s (vazão de pré-tratamento) OK! aceito D adotado para orifício
Então teremos uma caixa reguladora com 4,5 x 4,5 m e 2,20 m de profundidade
15,56 m³/s (Tr=25 anos)
2,83 m³/s
12,73 m³/s
4,5
4,5
2,2
4,5
1,0
1,0
2,83 m³/s
2,83 m³/s
CAIXA REGULADORA
22) DEPÓSITO ANUAL DE SEDIMENTOS
 A quantidade de sedimentos anual em m³/ano x ha é importante para a manutenção do reservatório de detenção.
 Os sedimentos recolhidos são considerados não-perigosos e podem ser dispostos em aterros sanitários ou em local 
autorizado.
Dica: adotar para o Brasil a taxa de 10m³/ ano x ha para remoção de sedimentos para estimativa.
23) RESERVATÓRIO DE DETENÇÃO ESTENDIDO SOMENTE PARA ATENDER WQV
O dimensionamento de uma bacia de detenção estendida para atender somente o volume para melhoria da qualidade de 
águas pluviais WQv é facilmente projetada da
seguinte maneira:
 Fica off line
 Possui pré-tratamento igual a 10% de WQv
 Tempo de esvaziamento de WQv é de 24h a 72h
 Área mínima da bacia de 2ha a 4ha
BACIAS DE DETENÇÃO ED
Exemplo: Dimensionar um reservatório de detenção estendido ED somente para melhoria de qualidade das águas pluviais, 
sendo que a mesma tem área de 100ha, tempo de concentração de 16min e área impermeável AI= 60%.
RESOLUÇÃO: 
Observação: o reservatório ED será construído off line.
=> coeficiente volumétrico Rv para AI=60%
Rv= 0,05 + 0,009 x AI=> 0,05+ 0,009 x 60
Rv=0,59
=> First flush
Considerando P= 25mm (adotado para efeito de exemplo), o volume para melhoria da qualidade das águas pluviais é WQv
WQv = (P/1000)*Rv*A
WQv= (25/1000)*0,59*(100*10000)
WQv = 14.800 m³
=> Dimensionamento do reservatório WQV
Adotando altura do reservatório de detenção estendido h=1,40 m (indicado h<1,6 m) a área de superfície As será:
Volume= área*altura => As= WQv / h
As= 14.800/1,40
As= 10.571,43 m²
Adotando que o comprimento (L) é o dobro da largura (W). Adotando W= 73 m
As = W x 2W => L= 2 x 73
L= 146 m
A área do reservatório WQV será:
As= 73 m x 146 m
As= 10.658 m² > 10.571,43 m² necessários. OK! aceito dimensões adotadas para WQV
=> Dimensionamento do orifício de esvaziamento do reservatório
Para a melhoria da qualidade das águas pluviais o reservatório de detenção estendido ED, deverá ser esvaziado no mínimo 
em 24h.
O volume de detenção é WQv= 14.800 m³
Logo, a vazão média do orifício será: adotando t=24 h para esvaziamento
Q médio= WQv / (número de segundos durante um dia)
Q médio = 14.800 m³/86.400s
Q médio = 0,171 m³/s
Sendo Cd=0,62 e g=9,81 m/s² e usando o método 2 para a vazão média de descarga do orifício
Para a altura h=1,4 m adotada
Q= 2 x Q médio 
Q= 2 x 0,171= > Q=0,342 m³/s
A área da seção do orifício será:
A0= Q /Cd x (2.g.h)
0,5
A0= 0,342/ [0,62*(2*9,81*1,40) 0,5]
A0=0,1052 m²
Cálculo do diâmetro orifício:
A= D²/4
D= (4A/)1/2
D= (4* 0,1052/)1/2
D =0,37 m
Adoto D=0,35
=> Verificação do tempo de esvaziamento para D=0,35 m
t= [2 . As . (y1
0,5 - y2
0,5 )]/[Cd . Ao .(2.g )0,5]
Cd=0,62
y1=1,40m => = altura inicial
Ao= π x D²/4 =3,1416*0,35²/4
A0=0,0962 m²
Sendo:
As=área da superfície (m²)
t= tempo de esvaziamento (s)
As=área do reservatório => 10.658 m²
t= [2 *10658 *1,400,5-0] / [0,62*0,0962*(2*9,81)0,5]
t =95.536 s ou 26,54 h => OK! (24h ≤ t≤72 h)
Aceito D do orifício!
=> Pré-tratamento
Admitindo o volume de pré-tratamento igual a 10% de WQV 
0,1 x 14.800 m³=> 1.480 m³
• O pré-tratamento será somente para os primeiros 25 mm de chuva, sendo o restante encaminhado para o reservatório 
calculado pelo critério unificado.
• Para o pré-tratamento queremos decantar partículas sólidas maiores que 0,125 mm, ou seja, partículas que possuem a 
velocidade de sedimentação Vs=0,0139m/s.
• A vazão Qo que chega ao pré-tratamento pode ser calculada usando a regra dos 5 minutos para encher o volume do pré-
tratamento.
# Vazão que chega ao pré-tratamento:
Qo=volume/tempo 
Q0=1.480 m³/(5 min*60s)= 3,3 m³/s
# Área da superfície do pré-tratamento:
Q0= As*Vs => As= Qo/Vs
As= 3,3/0,0139 => 237,4 m²
Considerando o volume 0,1WQv pode-se estimar a altura da água (D) no pré-tratamento:
Volume=área*altura => D= 0,1WQv/As
D= 1.480/ 237,4=> 46,23 m >> 3,5 m que é o máximo admitido
Adotamos então D=1,60 m
Cálculo da área para D=1,6 m
Volume=área*altura => As= 0,1WQv/D
As= 1.480/1,60
As=925 m²
Adotando comprimento (L) do reservatório igual ao dobro da largura (W) tem-se:
As=L*W => 2W*W
W= (925m²/2)0,5
Largura: W= 21,5 m 
Comprimento: L=2W
L=2* 21,5=> L= 43,0 m
=> Dimensionamento do Vertedor de emergência
Mesmo quando o reservatório de detenção estendido é feito off line, é necessário se prever um vertedor de emergência (ex: 
Tr=2anos).
Equação de Paulo S. Wilken para RMSP (Região Metropolitana de São Paulo)
1747,9 . Tr0,181
I =------------------------
( t + 15)0,89
Sendo: I= intensidade média da chuva (mm/h); Tr = período de retorno (anos); tc= duração da chuva (min).
=> Vazão de entrada
Para Tr=2anos e Tc=16min => I=93mm/h
C=Rv=0,59
Q=CIA/360
Q= 0,59 x 93 x 100/360=> 15,2 m³/s =QEmax
Dimensionamento do vertedor para Tr=2anos
Como somente irá para a BMP a vazão Qo para efeito de segurança calcula-se o vertedor de emergência para período de 
retorno de 2 anos 
tc= 16min=> 16 x 60= 960s
tb= 3 x tc => 3 x 960=2880s
#Volume de entrada: VE= QEmax . tb/ 2
Qemax=15,2 m³/s=> Q2pos
VE= QEmax . tb/2 => VE= 15,2*2880/2= 21.888m³
Como a área do reservatório WQV é As=10.648 m²
Adotando então a altura de 1,0 m
VR= V2 – V1
Sendo: Volume=área*altura
VR=10.648 m² x 1,0 m=10.648 m³
Sendo: tc= tempo de concentração da bacia no pós-desenvolvimento
tb= tempo de duração da cheia ou tempo base (s); VR= volume do reservatório em m³ obtido pela curva cota-volume; V1 =o 
volume acumulado no reservatório para o nível de água normal; V2=volume acumulado para o nível máximo maximorum.
Volume que sai pelo vertedor
Vs´=VE – VR
Vs´=21.888 – 10.648=11.240 m³
Vazão que sai pelo vertedor:
Qsmax= (2 .Vs´)/Tb
Qsmax= (2 *11.240)/2880 => 7,8m³/s
A vazão que vai passar para o vertedor para período de Tr=2anos será Qsmax.
Qsmax= 1,55x L x H1,5
Geralmente adotamos o valor da altura H sobre a crista do vertedor e achamos o comprimento do vertedor L.
Adotando H=1,0 m
7,8= 1,55x L x 1,01,5
L=5,03 m
Portanto, o vertedor terá altura de 1,00 m a largura de 5,03 m
Como a altura do nível de água da barragem h=2,40m < 5m a borda livre deverá ser de 0,50 m (tabela sugerida DAEE, 
2005) => indicado verificar barramento para Tr=100 anos
O dimensionamento pela vazão máxima de período de retorno de 2 anos é por fator de segurança, pois há um desvio da 
água que vai para o pré-tratamento e a água que vai para o corpo d´água próximo.
=> Dimensionamento do Vertedor retangular do pré-tratamento
Profundidade do reservatório adotada= 1,60 m
Largura do reservatório de pré-tratamento calculada=21,5 m
Comprimento do reservatório calculado= 43,0 m
Vazão que chega para Tr=100 anos e tc=16 min 
Pela equação da chuva: I=189,32 m³/s
Q=Rv.I.A/360
Q100=0,59*189,32*100/360
Q100=31,03 m³/s
Largura do vertedor adotada: 20 m
Vazão no vertedor: Q= 1,55x L x H1,5
31,02= 1,55x 20 x H1,5
H=1,00 m
Dimensionar um reservatório in line usando reservatório de detenção estendido (ED), com objetivo de deter enchentes e
melhorar a qualidade das águas pluviais em uma área residencial conforme dados da Tabela abaixo:
A precipitação média anual é 1500 mm. Utilize o Método Racional e a equação de chuva dada:
Exemplo de aplicação prática do reservatório de detenção estendido 
usando WQv+ enchentes
Níveis de água do reservatório
O reservatório terá QUATRO níveis de água que são:
1) Nível de água do reservatório onde estão volume WQv para melhoria da qualidade das águas pluviais
2) Nível de água para a chuva de período de retorno de 25 anos que descarregará a vazão de pré-
dimensionamento;
3) Nível de água no vertedor de emergência quando tivermos chuva para período de retorno de 100 anos, que é o 
nível máximo maximorum;
4) Borda livre de 0,50 m acima do nível máximo maximorum.
Exemplo de aplicação prática do reservatório de detenção estendido 
usando WQv+ enchentes
RESOLUÇÃO:
Na prática para o reservatório de detenção estendido não nos interessa a vazão base, que será considerada igual a zero.
DADOS CALCULADOS DO EXEMPLO ANTERIOR:
1) Reservatório de Pré-tratamento já calculado anteriormente
Largura =21,5 m
Comprimento= 43,0 m
Profundidade= 1,60 m
2) Reservatório de Tratamento WQv
WQv= 14.800 m³
H=1,40 m
As= 10658 m²
Largura=73 m
Comprimento = 146 m
Diâmetro do orifício de descarga =0,35 m
3)Vertedor retangular do pré-tratamento
Largura reservatório=21,5m
Comprimento reservatório= 43,0m
Profundidade reservatório= 1,60m
Q100pos= 31,02 m³/s
Largura adotada para vertedor: L=20 m
Altura calculada para o vertedor: H=1 m
A) Pré- desenvolvimento
Rv=0,05+0,009*AI
Rv=0,05+0,009*10 =>0,14
tc=45min
A=100 ha
i) Para Tr=25 anos
Intensidade da chuva: I=82mm/h
Vazão: Q= C . I . A /360Q25pre= 0,14x 82x100/360=> 3,2m³/s
ii) Para Tr=100 anos
Intensidade da chuva: I=105,2mm/h
Vazão: Q= C . I . A /360
Q100pre= 0,14x 105,2x100/360=> 4,09 m³/s
B) Pós-desenvolvimento
Rv=0,05+0,009*AI
Rv=0,05+0,009*60 => 0,59
tc=16min
A=100ha
i) Para Tr=25 anos
Intensidade da chuva: I=147,3mm/h
Vazão: Q= C . I . A /360
Q25pós= 0,14x 82x100/360=> 24,14 m³/s
ii) Para Tr=100 anos
Intensidade da chuva: I=189,3mm/h
Vazão: Q= C . I . A /360
Q100pós= 0,14x 105,2x100/360=> 31,02 m³/s
4) Cálculo vazões no pré e pós desenvolvimento
Calcula-se para 100 nos para dimensionamento vertedor da barragem=> pode 
ser necessário calcular para Tr > conforme a altura total resultante para o 
reservatório
5) Volume necessário para deter enchentes para Tr=25anos
Usa-se o conceito do IMPACTO ZERO, isto é, a vazão que deverá passar no máximo deve ser a de pré-desenvolvimento 
para Tr=25anos que é Qpré 25anos=3,2m³/s
V25 = (Qpós - Qpré) x td
V25 = (24,14 - 3,2) x 16 min x 60s => V25= 20.102 m³
Considerando para facilidade do cálculo que o reservatório seja prismático com paredes verticais e como temos a área As= 
10.658 m² a altura h desde a superfície do volume WQv será: 
Vol= A*h => h25=V25/As
h25==20.102 m³/ 10.658 m²
h25= 1,89 m
6) Diâmetro do orifício de descarga
Q= Cd x Ao x (2gh)0,5
A vazão que deve passar pelo descarregador do reservatório é a de pré-desenvolvimento para que o IMACTO=ZERO: Q => 
3,2 m³/s
Considerando: Método 1 para determinação da vazão média do orifício
h=H/2 e Qmédia=Q
H=1,89/2=> 0,945m
3,2= 0,62 x Ao x (2x9,81x 0,945)0,5
Ao=1,2 m²
Como: Ao= PI x D²/4=> 1,2= 3,1416 x D2²/ 4 => D=1,20 m
7) Dimensionamento do vertedor para Tr=100anos (DAEE, 2005)
tc= tempo de concentração da bacia (s) no pós-desenvolvimento
tb= tempo de duração da cheia ou tempo base (s)
tc= 16min= > 16 x 60= 960s
tb= 3 x tc=> 3 x 960=2880s
i) Volume que entra no reservatório: VE= QEmax . tb/ 2
A máxima vazão que entra para Tr=100 anos é a vazão do pós-desenvolvimento
QEmax=Q100pos= 31,02 m³/s
Logo:
=> VE= QEmax . tb/ 2
VE= 31,02x 2880/2
VE= 44.669 m³
ii) Volume dessa parcela do reservatório por critério segurança: VR= V2 – V1
Sendo:VR= volume do reservatório em m³ obtido pela curva cota-volume; V1 o volume acumulado no reservatório para o 
nível de água normal; V2=volume acumulado para o nível máximo maximorum
Como As=10.648 m² (mesma área superficial já calculada ara WQV)
Adotando: altura de 1,50 m para esse dimensionamento até o nível máximo maximorum
VR=10.648 m³ x 1,5 m
VR= 15.972 m³
iii) Volume que sai pelo vertedor: Vs’= VE – VR
Vs’= 44669 – 15972 => Vs’=28.697m3
iv) Vazão máxima que sai pelo vertedor para Tr=100 anos: Qsmax= ( 2 . Vs´) / Tb
Qsmax=( 2 x 28.697´) / 2880
Qsmax= 19,93 m³/s
v) Dimensões do vertedor: Qsmax= 1,55x L x H
1,5
Geralmente adotamos o valor da altura H sobre a crista do vertedor e achamos o comprimento do vertedor L.
Adotando H=1,5 m => 19,93= 1,55x L x 1,51,5
L=7,0m
Portanto, o vertedor terá altura de 1,50 m a largura de 7,0 m.
Como a altura do nível de água da barragem h=4,79m <5m é indicado calcular vertedor 
para Tr=100 anos (ver tabela DAEE) => DIMENSIONAMENTO OK!
A borda livre deverá ser de 0,50 m.