APOSTILA_TRAÇADO

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Dimensionamento da 
Rede Coletora de Esgotos
Prof. Robson Alves de Oliveira 
robson.aoliveira@gmail.com.br
Ji-Paraná - 2014
Atividades realizadas pelo projetista da
rede coletora de esgoto:
� Identificação da área do projeto;
�Análise da topografia da área;
�Divisão da área do projeto em bacias e sub-
bacias (depende das características da área
esgotada);
� Indicação da localização, numeração e medição
do comprimento de cada trecho da rede coletora;
� Lançamento das cotas do terreno de
montante(CTM) e jusante (CTJ).
Divisão da área do projeto em bacias e
sub-bacias:
�É essencial a definição da população
contribuinte e distribuição demográfica da
população;
�Analisar a existência de rede coletora não
concluída na sub-bacia como um todo;
�Analisar a localização das demais unidades
do SES (estação elevatória e de tratamento);
Divisão da área do projeto em bacias e
sub-bacias:
�Essa localização deve ser a mais próxima possível
de unidades existentes (estações elevatórias ou
ETEs que pudessem ser ampliadas para a nova
vazão);
�A condição econômica e social da população
beneficiada;
�A tendência de crescimento devido ao surgimento
de novos loteamentos e conjuntos habitacionais
em áreas onde o corpo receptor ainda se encontra
preservado.
� Definida no estudo de concepção do sistema
� Cabe ao projetista da rede coletora de esgoto a localização exata
da ETE na planta da área a ser esgotada.
Itens a serem observados:
� condição de assimilação dos efluentes tratados (Auto depuração
do rio);
� Melhores condições de infra-estrutura (Energia);
� Área sem nenhuma benfeitoria a ser indenizada;
� Estudo da direção dos ventos predominantes;
� Maior distância em relação à área urbana;
� Melhor localização para o afastamento dos esgotos das áreas de
expansão a jusante da área urbana.
Indicação da localização da ETE na Planta
�A partir dessa etapa, o projetista tem idéia do
sentido de escoamento do esgoto sanitário,
facilitando a elaboração de alternativas da rede.
� “Nessa etapa são desenvolvidas e comparadas
diferentes alternativas de traçado, para definição a
que apresenta o caminhamento mais simples e
direto da rede coletora de esgoto.”
�Estudo de alternativas de traçado da rede
coletora de esgoto sanitário e avaliação da
influência na redução dos custos de
construção.
Indicação da localização da ETE na Planta
� Artigo: Estudo de alternativas de traçado da rede
coletora de esgoto sanitário e avaliação da influência na
redução dos custos de construção. 23º Congresso Brasileiro de
Engenharia Sanitária e Ambiental .
� Avaliar a influência do traçado na redução do custo de
construção da rede coletora de esgoto sanitário do Campus
Guamá da UFPA – Belém - Pará.
� Definida a localização das unidades de tratamento foram
elaboradas 3 alternativas de traçado de rede coletora.
� A especificação dos materiais, o levantamento dos
quantitativos e a elaboração das planilhas orçamentárias
possibilitaram comparar os custos de construção dos
traçados estudados.
Indicação da localização da ETE na Planta
Indicação da localização da ETE na Planta
� Foram estudadas duas alternativas para locação da
ETE
Indicação da localização da ETE na Planta
� Foram estudadas duas alternativas para locação da
ETE
Indicação da localização da ETE na Planta
� Concepção 1: apresenta conformação topográfica
mais favorável para escoamento e destino dos
esgotos coletados no Campus → Entretanto a área
proposta para a instalação da ETE já estava destinada
à expansão da biblioteca.
� Concepção 2: a área estava sendo utilizada apenas
como estacionamento de carros (resultou na escolha
desta última concepção para localização da ETE).
� As 3 alternativas de traçado da rede coletora foram
elaboradas, sendo determinados e comparados os
custos de execução da obra.
Indicação da localização da ETE na Planta
�A pesquisa foi dividida em 4 fases:
1ª Fase: Levantamento de dados da área de
implantação do projeto;
2ª Fase: Estudo de concepção do traçado da
rede coletora de esgoto;
3ª Fase: Dimensionamento hidráulico da rede
coletora de esgoto;
4ª Fase: Elaboração de planilhas analítico-
descritivas orçamentárias.
Indicação da localização da ETE na Planta
�1ª fase: Levantamento de dados da área de
implantação do projeto.
�Realização de visitas para reconhecimento
preliminar e identificação das principais
características da área de estudo.
�2ª fase: Estudo de concepção do traçado da
rede coletora de esgoto (três alternativas de
traçados).
� Identificação dos órgãos acessórios da rede em
planta;
Indicação da localização da ETE na Planta
�Identificação dos trechos de tubulação que
unem os órgãos acessórios
� Identificação do sentido de escoamento com
seta no traçado da rede coletora.
� No estudo em questão foi definida a utilização
de tubulações de:
� PVC vinilfort, como tipo de material da rede de
esgoto;
�Poços de Visita (PV) como órgãos acessórios.
Indicação da localização da ETE na Planta
� 3ª fase: Dimensionamento hidráulico da rede
coletora de esgoto.
� Vazão de dimensionamento, diâmetro mínimo, taxa
de infiltração, recobrimento mínimo, tensão trativa,
velocidade crítica, velocidade máxima, relação Y/D e
declividade mínima.
Indicação da localização da ETE na Planta
� 3ª fase: Dimensionamento hidráulico da rede
coletora de esgoto.
�Foram utilizados os critérios hidráulicos
recomendados pela Norma Brasileira NBR
9649 (1986) – Projeto de Redes Coletoras de
Esgoto Sanitário.
� 4ª fase: Elaboração de planilhas analítico-
descritivas orçamentárias
� Essas planilhas subsidiaram a comparação dos
custos de construção, a definição do traçado da rede
coletora de esgoto mais exeqüível.
Indicação da localização da ETE na Planta
�Para elaboração das planilhas foram utilizados:
�Valores médios (em reais) obtidos em pesquisas
com fornecedores de materiais na cidade de Belém;
�Levantamento do custo de mão-de-obra, custos de
implantação de Sistemas de Esgotamento Sanitário
da Fundação Nacional de Saúde (FUNASA);
�Preços divulgados na Revista Construção Mercado
- PINI/junho de 2004.
�Os resultados obtidos foram apresentados na
forma de gráficos e tabelas, com o intuito de
melhor representar os dados.
Indicação da localização da ETE na Planta
Indicação da localização da ETE na Planta
Indicação da localização da ETE na Planta
Indicação da localização da ETE na Planta
� Apesar da pequena diferença no comprimento total das
tubulações, as alternativas nº 1, nº 2 e nº 3 apresentaram
PV de chegada na ETE com profundidades de 4,38m,
3,42m e 3,39m, respectivamente.
� A realização de diferentes traçados da rede coletora de
esgoto apresentou redução de 12% nos custos previstos
para a construção dessa unidade, tendo a alternativa nº 3
menores volumes e custos nos serviços com
movimentação de terra.
Indicação da localização da ETE na Planta
� Apesar de pequena diferença nos volumes e custos
das alternativas nº 2 e nº 3, o estudo de alternativas
é sempre necessário para esgotar todas as
possibilidades de traçado para esgotamento da
determinada área, pois torna segura e confiável a
definição do traçado mais exequível.
� No trabalho foi verificado que a redução no custo de
construção depende da minimização das
declividades e profundidades da rede coletora de
esgoto, o que influencia na redução dos fatores de
maior peso no custo total de implantação desta
unidade (escavação, reaterro, o escoramento de valas
etc.).
Indicação da localização da ETE na Planta
� A redução da profundidade da última singularidade
(PV de chegada na ETE) contribui para diminuição na
profundidade da Estação Elevatória de Esgoto e/ou da
Estação de Tratamento de Esgoto, o que tambémcolabora na redução nos custos destas unidades.
� Com o trabalho foi possível concluir que o custo
construtivo das obras de saneamento pode ser
minimizado por estudos específicos e localizados.
� No caso da rede coletora de esgoto sanitário, é
essencial a realização de diferentes alternativas de
traçado para melhorar tecnicamente o projeto, e
evitar gastos excessivos na construção dessa unidade
do sistema de esgotamento sanitário.
Desenho do traçado da rede coletora de esgoto
Desenho do traçado da rede coletora de esgoto
Desenho do traçado da rede coletora de esgoto
Desenho do traçado da rede coletora de esgoto
Desenho do traçado da rede coletora de esgoto
CERTO!
Desenho do traçado da rede coletora de esgoto
ERRADO!
�A planta topográfica deve indicar o
arruamento; as curvas de nível; as cotas
dos cruzamentos das ruas; os talvegues; a
rede existente eventual; os cursos d’água;
interferências ao caminho dos coletores.
�Devem ser indicados ainda a área a ser
esgotada; as área de expansão futura
(identificando os pontos dessas futuras
contribuições, bem como os pontos de
contribuições singulares significativas
(indústrias ou hospitais).
31
Desenho do traçado da rede coletora de esgoto
�Seguindo o traçado das ruas e as
declividades do terreno, indicam-se os
trechos de coletores e seu sentido de
escoamento, limitando-os com os
órgãos acessórios (TL’s, TIL’s, e PV’s).
� Indicam-se os PV´’s, podendo ter
várias entradas, mas uma única saída.
32
Desenho do traçado da rede coletora de esgoto
33
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�Em seguida devem ser identificados
os coletores e seus respectivos
trechos, recebendo o número 1 o
coletor principal, o de maior
extensão na bacia.
�Os outros coletores recebem
números sequenciais na mesma
ordem em que chegam ao coletor
principal.
37
Desenho do traçado da rede coletora de esgoto
�Dessa forma ter-se-á sempre
números maiores contribuindo para
números menores.
�Os trechos dos coletores também
recebem numeração sequencial
crescente de montante para jusante.
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Desenho do traçado da rede coletora de esgoto
�Numeração e medição do comprimento
de cada trecho da rede coletora
N x m
em que:
� n: numeração comum a todos os trechos de
determinado coletor;
�m: numeração específica de cada trecho de
determinado coletor, devendo ser utilizada
ordem crescente do primeiro trecho (montante)
até o ultimo trecho do coletor (jusante
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40
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Dimensionamento da Rede de 
Esgoto Como fazer?
Após a definição do traçado:
a) Cálculo da vazão a ser esgotada nas
etapas inicial e final do projeto;
b) Cálculo e preenchimento da planilha de
dimensionamento.
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�Exemplo: Realizar o dimensionamento
hidráulico da rede coletora de esgoto do
esquema seguinte
� Parâmetros:
�Coeficiente de retorno C = 0,8
�Consumos efetivos per capita qi = 120 l/hab.dia
qf = 160 l/hab.dia
�Coeficientes: K1 = 1,2 e K2 = 1,5
�Densidades populacionais: K1 = 1,2 e K2 = 1,5
�Comprimento médio das ruas l* = 200 m/ha
�Taxas de infiltração TIi = 0,0009 l/s.m
TIf = 0,0006 l/s.m
�Diâmetro mínimo – DN 100
�Cobertura mínima – 1,1 m
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46
Alternativa de planilha de dimensionamento
47
Alternativa de planilha de dimensionamento
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Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 1 -Trechos
São anotados os números dos
trechos, de acordo com a
numeração estabelecida no
traçado da rede coletora,
iniciando-se pelo coletor 1.
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Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
São anotados os valores, em
metros, dos comprimentos
dos trechos da rede.
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Coluna 2 -Extensão
Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 3 – Taxa de contribuição linear inicial (Tx,i) e
final (Tx,f)
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�Aqui repete-se os valores da
contribuição linear (L/s.m)
calculados no início do
exercício.
Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 4 – Vazão do trecho no início do plano (Qti)
������� �������� =
Em que:
Tx,i = taxa de contribuição linear
de início do plano (L/s.m);
Lt = comprimento do trecho (m)
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Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 4 – Vazão do trecho no final do plano (Qtf)
�	��	�� �������� =
Em que:
Tx,f = taxa de contribuição linear
de final do plano (L/s.m);
Lt = comprimento do trecho (m)
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Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 5 – Vazão a montante (Qm)
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Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 5 – Vazão montante (Qm)
Caso 1: Trecho de cabeceira (Qm = 0)
A vazão de montante (Qm) no primeiro trecho do coletor
(trecho de cabeceira) é igual à zero, já que não existem
contribuições anteriores, exemplo:
Qm sem trecho
anterior
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Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 5 – Vazão montante (Qm)
Caso 2: Outros trechos 
Quando um trecho da rede recebe contribuição de um ou mais
trechos, a vazão de montante é:
Igual à vazão de jusante (Qj) do trecho anterior, exemplo:
Qm com 1 (uma) contribuição de esgotos
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Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 5 – Vazão montante (Qm)
Caso 2: Outros trechos 
Igual à soma das vazões de jusante dos trechos anteriores,
exemplos:
Qm com 2 (duas) contribuições de esgotos
57
Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 5 – Vazão montante (Qm)
Qm com 3 (três) contribuições de esgotos
Caso 2: Outros trechos 
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Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 6 – Vazão a jusante (Qj)
Equação:
Qj = Qm + Qt
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Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 6 – Vazão jusante (Qj)
Qj com 1 (uma) contribuição de esgotos
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Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 6 – Vazão jusante (Qj)
Qm com 2 (duas)
contribuições de esgotos61
Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 6 – Vazão
jusante (Qj)
Qm com 3 (três)
contribuições de esgotos 62
Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Vazão de Projeto (Q)
Podem ocorrer dois casos:
�Caso 1: Adotar 1,5 L/s, quando a vazão de
jusante for menor que esse valor;
�Caso 2: Utilizar o valor da vazão de jusante
quando este valor for maior ou igual a 1,5 L/s.
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Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Vazão de Projeto (Q)
Exemplo desses dois casos:
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Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 7 – Diâmetro do coletor (DN)
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� Calculado pela expressão:
� Qp é a vazão final de projeto
expressa em m3/s.� Adota-se o diâmetro comercial
imediatamente superior.
� Limite mínimo DN 100 recomendado
pela norma.
Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 8 – Declividade de projeto (Ip)
� É necessário calcular a declividade
do terreno (It) e a declividade
mínima (Imín) do coletor, devendo
adotar o valor que resulte em
menor escavação do terreno.
� Atendendo aos critérios de
dimensionamento da lâmina líquida
(Y/D), da tensão trativa e da
velocidade crítica.
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Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 8 – Declividade de projeto (Ip)
Lt
CTJ - CTM
 It =
Declividade do terreno (It) (m/m)
-0,47Qpi x 0,0055 Imín =
Declividade mínima (Imín) (m/m)
Em que:
CTM = cota do terreno de montante;
CTJ = cota do terreno de jusante;
Lt = Comprimento do trecho;
Qpi = vazão de projeto de início de plano 67
Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 8 – Declividade de projeto (Ip)
� Normalmente, o dimensionamento é iniciado com o
maior valor da declividade.
� Caso esse valor resulte em elevada profundidade ou não
atenda o valor do recobrimento, é recomendado que a
declividade de projeto seja alterada para o valor no
intervalo Imín ≤ Ip < It
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Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 9 – Cota do terreno
�São anotados as cotas do
terreno a montante (CTM) e
cota do terreno a jusante
(CTJ).
�São obtidas na planta com
o traçado da rede coletora
de esgoto.
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Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 10 – Cota do coletor
� É função do procedimento adotado
na coluna 8.
� Se a declividade adotada é a mínima,
a cota do coletor a jusante é: cota do
coletora montante menos Io x L.
� Se a declividade adotada é a
econômica, a cota do coletor a
jusante é: cota do terreno a jusante
menos a profundidade mínima.
� No caso de trecho inicial é: cota do
terreno a montante menos
profundidade mínima. 70
Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 11 – Profundidade do coletor (m) Diferença entre
a cota do terreno e a cota do coletor, a montante e a
jusante.
Coluna 12 – Profundidade da singularidade de jusante
(m) –
� Caso 1 - Trecho inicial(cabeceira) é igual ao valor da
profundidade a jusante do coletor.
� Caso 2 -2 a 3 trechos contribuintes: A profundidade da
singularidade é igual à maior profundidade de jusante
entre os coletores contribuintes.
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Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 13 – Altura da lâmina liquida (Y/do)
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� Utiliza-se a tabela seguinte:
entrando-se com a relação Q/Qp,
sendo Qp a vazão a seção plena
calculada pela expressão:
� Caso o valor da relação Y/D seja
maior que 0,75, ou seja não atender
a NBR 9649/1986, deve ser utilizado
diâmetro maior e repetido o
procedimento para determinar Y/D.
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Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 14 – Velocidade final de escoamento (Vi) de
início e final de plano (Vf) .
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� É calculada pela equação da
continuidade v = Q/A, obtendo-se A
da tabela anterior.
� Q é a vazão de jusante do
trecho.ou seu limite mínimo de 1,5
L/s.
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Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 15 – Tensão trativa.
76
� É calculada pela expressão:
� Em que peso específico da água =
104 n/m3 e RH obtido da tabela
anterior para as condições iniciais.
� Rh = β x D
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Cálculo e Preenchimento da Planilha de 
Dimensionamento
Coluna 16 – Velocidade crítica
Expressão:
 Rh.g x 6 Vc =
78
� em que: Vc = velocidade crítica,
m/s; g = aceleração da gravidade e
RH = raio hidráulico para as
condições finais.
� Segundo a NBR 9649/1986, o valor
a velocidade final de escoamento
não deve ser menor que o valor da
velocidade crítica
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