Apostila_Microdrenagem

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NOTAS DE AULA EM 
 
SISTEMAS URBANOS 
DE 
MICRODRENAGEM 
 
Cesar Augusto Pompêo 
 
 
 
 
 
 
 
Florianópolis, abril de 2001 
 
 
ÍNDICE 
 
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 1 
2. ESTIMATIVA DE VAZÕES EM BACIAS URBANAS.......................................... 1 
3. O MÉTODO RACIONAL .......................................................................................... 2 
3.1. TEMPO DE CONCENTRAÇÃO ................................................................................... 3 
3.2. CURVAS DE INTENSIDADE-DURAÇÃO-FREQUÊNCIA............................................... 7 
3.3. COEFICIENTE DE DEFLÚVIO.................................................................................. 14 
3.4. O MÉTODO DO CURVE NUMBER........................................................................... 16 
3.5. ÁREAS DE CONTRIBUIÇÃO.................................................................................... 17 
4. COMPOSIÇÃO DO SISTEMA DE MICRODRENAGEM .................................. 19 
4.1. VIAS DE TRÁFEGO URBANO ................................................................................. 19 
4.2. GABARITOS MÍNIMOS PARA VIAS URBANAS ........................................................ 21 
5. ELEMENTOS FÍSICOS DE PROJETO................................................................. 22 
6. CONCEPÇÃO DO SISTEMA.................................................................................. 23 
6.1. PROCEDIMENTO SISTEMÁTICO PARA TRAÇADO DA REDE DE GALERIAS............... 26 
7. DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE MICRODRENAGEM..................... 28 
7.1. CAPACIDADE ADMISSÍVEL DAS SARJETAS............................................................ 28 
7.2. CÁLCULO DAS GALERIAS ..................................................................................... 36 
8. EXEMPLO DE CÁLCULO...................................................................................... 41 
8.1. IDENTIFICAÇÃO DA BACIA.................................................................................... 43 
8.2. DIVISÃO EM SUB-BACIAS ..................................................................................... 43 
8.3. CAPACIDADES DAS SARJETAS............................................................................... 44 
8.4. ANÁLISE DO ESCOAMENTO SUPERFICIAL ............................................................. 46 
8.5. PONTOS CRÍTICOS E REDE DE GALERIAS .............................................................. 48 
8.6. DIMENSIONAMENTO ............................................................................................. 52 
9. BOCAS DE LOBO .................................................................................................... 56 
9.1. BOCA DE LOBO EM PONTO INTERMEDIÁRIO DE SARJETA ..................................... 57 
9.2. BOCA DE LOBO EM PONTO BAIXO DE SARJETA .................................................... 58 
10. BIBLIOGRAFIA GERAL .................................................................................... 60 
 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
1 
1. Introdução 
Os projetos de drenagem implicam necessariamente em estudos 
hidrológicos, tanto para a caracterização das condições em que ocorre o 
escoamento superficial como também, e principalmente, para a estimativa 
das descargas de pico. Em bacias urbanas, as estimativas de vazões de 
projeto são utilizadas no dimensionamento hidráulico de galerias, bueiros e 
canais. 
O sistema urbano de drenagem requer estudos muito particulares, 
porque, geralmente, as bacias urbanas possuem tamanho reduzido, as 
superfícies são pavimentadas ou, de alguma forma, parcialmente 
impermeabilizadas e o escoamento se faz por estruturas hidráulicas 
artificiais (bocas de lobo, galerias e canais revestidos). 
Estas características causam grandes impactos sobre o ciclo 
hidrológico superficial. A impermeabilização das superfícies reduz as taxas 
de infiltração, as superfícies mais regulares e as próprias obras de drenagem 
facilitam o escoamento. As principais consequências são a redução dos 
tempos de concentração, a elevação dos picos de descarga e dos volumes de 
escoamento superficial. 
2. Estimativa de Vazões em Bacias Urbanas 
Diversos métodos podem ser utilizados em estimativas das descargas 
de projeto em sistemas urbanos de drenagem. Dentre estes pode-se citar: 
• As fórmulas empíricas que fornecem a vazão drenada por uma 
determinada área de bacia. Estas fórmulas, derivadas de observações 
localizadas, são bastante adequadas aos locais para as quais foram 
elaboradas. Entretanto, a comparação dos resultados de várias fórmulas 
empíricas aplicadas a locais diferentes daqueles para onde foram 
desenvolvidas conduz a estimativas bastante diferentes. 
• Os métodos estatísticos que implicam na análise de séries históricas de 
vazão e ajustes a distribuições estatísticas de extremos. Uma vez que a 
aplicação de um método estatístico é condicionada pela existência de 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
2 
uma série histórica de medidas de vazões suficientemente longa, 
raramente estes métodos podem ser aplicados a áreas urbanas. 
• Os métodos conceituais nos quais as equações que descrevem o sistema 
hidrológico urbano são decorrentes de uma interpretação física 
fenômenos envolvidos. Na prática, muitos dos métodos conceituais estão 
relacionados aos empíricos porque contém algum parâmetro 
experimental ou exigem “fatores empíricos” para que sejam adequados a 
alguma situação particular. Destacam-se o método racional, para o 
sistema de drenagem inicial, o método do hidrograma unitário e os 
métodos síntese do hidrograma unitário, para o sistema de 
macrodrenagem. 
3. O Método Racional 
Desenvolvido em 1889, o método racional oferece estimativas 
satisfatórias de descargas de pico em bacias urbanas com áreas próximas de 
5 km2, não se mostrando adequado a bacias rurais ou naturais. O método 
tem as seguintes premissas básicas: 
1. O pico do deflúvio superficial direto, relativo a um dado ponto de 
projeto, é função do tempo de concentração respectivo, assim como da 
intensidade de chuva, cuja duração é suposta como sendo igual ao tempo 
de concentração em questão. 
O hidrograma de resposta de uma bacia sob uma chuva de intensidade 
constante, aumenta à medida que aumenta a duração da precipitação. 
Esse aumento no hidrograma atinge um limite quando a duração da 
chuva é igual ao tempo de concentração da bacia, caso no qual toda ela 
estará contribuindo simultaneamente. Se continuar a chover, o 
hidrograma formará um patamar correspondente a uma vazão de 
equilíbrio, sem aumentar o valor de pico. Uma vez que o método racional 
não permite a construção do hidrograma completo, permitindo apenas 
uma estimativa de seu pico, conclui-se que a duração da precipitação a 
ser adotada deve ser igual ao próprio tempo de concentração da bacia 
contribuinte. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
3 
2. As condições de permeabilidade das superfícies permanecem constantes 
durante a ocorrência da chuva. 
3. O pico do deflúvio superficial direto ocorre quando toda a área de 
drenagem, a montante do ponto de projeto, passa a contribuir ao 
escoamento. 
A fórmula geral do método racional é 
Q
CiA
=
3,6
 
onde Q é a vazão de pico, em [m3/s], i é a intensidade média de 
precipitação, em [mm/h] sobre a área de drenagem A, em [km2], e C é o 
coeficiente de deflúvio ou de escoamento superficial. 
O método racional é de aplicação bastante simples e, por isso, 
utilizado na grande maioria dos projetos de sistemas urbanos de drenagem. 
Entretanto, possui desvantagens inerentes a sua própria simplicidade. Em 
certos projetos é necessário o hidrograma completo e, nestes casos, o 
métodonão tem serventia já que sua aplicação resulta em um único ponto 
do hidrograma, o ponto de vazão máxima. Quando a estrutura de ocupação 
do solo da bacia é complexa, o método apresenta tendência em superestimar 
as vazões, em virtude desta complexidade ser representada por um único 
parâmetro, o coeficiente de deflúvio. Finalmente, a vazão é estimada em 
função do período de retorno de uma chuva de projeto, não havendo 
correspondência entre as frequências da chuva e da vazão estimada. 
3.1. Tempo de Concentração 
O tempo de concentração (tc) é o tempo em minutos que leva uma 
gota de água teórica para ir do ponto mais afastado da bacia até o ponto de 
concentração ou seção de controle. Ao longo deste caminho podem ocorrer 
diferentes tipos de escoamentos, tais como o escoamento direto à superfície 
e o escoamento em canais. Geralmente, os tempos de percurso são 
determinados para cada segmento de fluxo separadamente e somados a fim 
de se obter o tempo de concentração resultante. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
4 
De uma forma simplificada, o tempo de concentração pode ser 
entendido como a soma de dois tempos: o tempo de entrada (te) e o tempo de 
percurso (tp). 
t t tc e p= + 
O tempo de entrada é o tempo necessário para que a precipitação, 
que cai sobre a superfície da bacia e escoa superficialmente, atinja um curso 
d'água definido. Este tempo é função, principalmente, da cobertura da 
superfície, sua taxa de infiltração e declividade, armazenamento em 
depressões e comprimento livre do escoamento superficial. O tempo de 
percurso é o tempo médio de escoamento em cursos d'água definidos, sendo 
função de suas características hidráulicas. 
Para compreensão do conceito de tempo de concentração, é 
interessante observar como é feita sua estimativa por intermédio do método 
do Soil Conservation Service (AKAN, 1993). Considera-se que possam 
ocorrer três tipos de escoamento em uma bacia hidrográfica: escoamento 
difuso à superfície (sheet flow), escoamento em curso definido (shallow 
concentrated flow) e escoamento em canais (channel flow). Para as duas 
últimas situações, é possível determinar a velocidade média do escoamento; 
assim, o tempo de percurso em determinado trecho será a razão entre o 
comprimento do trecho e a velocidade média do escoamento. 
O escoamento difuso à superfície ocorre geralmente nas áreas de 
cabeceira de cursos d’água. A fórmula a seguir pode ser empregada para o 
cálculo do tempo de escoamento, em horas, para situações nas quais o 
trajeto percorrido possui comprimento inferior a 100 metros. 
t
nL
P Sp
=
0 0913 0 8
2
0 5
0
0 4
, ( ) ,
, , 
onde L é o comprimento do escoamento [m], n é o coeficiente de rugosidade 
de Manning efetivo (Tabela 1), S0 é a declividade do trecho e P2 é a 
precipitação para 24h com período de retorno 2 anos (mm) 
Quando o comprimento do percurso eleva-se acima de 100 m, o 
escoamento passa a ter um curso definido. Nestes casos a fórmula de 
Manning é empregada para o cálculo da velocidade média do escoamento. 
Para o cálculo, duas situações podem ser consideradas: em superfícies 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
5 
pavimentadas Rh=0,06 m e n=0,025 e em superfícies não pavimentadas 
Rh=0,12 m e n=0,05. 
Nas situações em que o escoamento ocorre de fato em canais que 
podem ser identificados, a velocidade média é obtida pela fórmula de 
Manning, considerando-se que a lâmina d’água ocupe toda a altura da seção 
sem transbordamento. 
Tabela 1. Coeficiente de rugosidade de Manning efetivo (SCS, 1986). 
superfícies uniformes (concreto, asfalto, cascalho ou solo nu) 0,011 
solos arados sem resíduos 0,05 
solos cultivados 
cobertura residual ≤ 20% 0,06 
cobertura residual > 20% 0,17 
grama 
grama baixa 0,15 
grama densa 0,24 
grama de Bermuda 0,41 
pastagem (natural) 0,13 
florestas 
com pouca vegetação rasteira 0,40 
com vegetação rasteira densa 0,80 
Adaptado de Akan (1994) 
Em bacias urbanas, o tempo de entrada pode ser entendido como o 
tempo transcorrido para o escoamento superficial atingir a extremidade de 
montante de um conduto, por exemplo, a primeira boca de lobo a montante 
do sistema. Quando a experiência permite, o projetista avalia o tempo de 
entrada, geralmente entre 5 e 30 minutos. Quando não for este o caso, é 
melhor escolher algum procedimento que ofereça resultados satisfatórios 
para a situação desejada. Infelizmente, não existe unanimidade entre os 
pesquisadores, em virtude das inúmeras simplificações e dificuldades 
inerentes a cada procedimento. Os métodos cinemáticos são os mais 
confiáveis mas de difícil aplicação. Assim, recorre-se a outras estimativas, 
com fundamento cinemático, mas empíricas. BRIÈRE (1994) apresenta 
quatro procedimentos que são bastante utilizados. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
6 
O método de Kerby/Hathaway é baseado na seguinte fórmula: 
t
Ln
Ie
=






2 187 0 467, ,
 
onde te é o tempo de entrada, em [min], L é a distância máxima percorrida 
pela água sobre a superfície, em [m], n é o coeficiente de rugosidade de 
Manning para a superfície e I é a declividade média ao longo do caminho 
percorrido pela água, em [m/m]. 
A fórmula de Kirpich foi desenvolvida para zonas rurais e 
posteriormente adaptada para uso em áreas urbanas. 
t
L F
Ie
=
0 0195 0 77
0 385
, ,
, 
onde te é o tempo de entrada, em [min], L é a distância máxima percorrida 
pela água sobre a superfície, em [m], I é a declividade média ao longo do 
caminho percorrido pela água, em [m/m], e F é um fator característico da 
superfície para uso da equação em áreas não rurais. 
Tabela 2. Fator de correção para fórmula de Kirpich em áreas urbanas 
Superfície F 
Solo nu em superfície plana (bacia rural) 1,0 
Pastagem, relva 2,0 
Superfície de concreto ou asfalto 0,4 
Gramados bem conservados 1,0 
Escoamento em canal de concreto 0,2 
 Adaptado de Briére (1994) 
A fórmula de Schaake destina-se especificamente a áreas urbanas 
compostas de ruas, sarjetas e bocas de lobo. O tempo de entrada, em 
minutos, é estimado por 
t
L
I Ae imp
=
1 8 0 24
0 16 0 26
, ,
, , 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
7 
onde L é a distância máxima percorrida pela água, ao longo de um meio-fio 
até uma boca de lobo, em [m], I é a declividade média ao longo do caminho 
percorrido pela água, em [m/m], e Aimp é a fração da superfície total da bacia 
composta por superfícies impermeáveis. 
A fórmula proposta pela Federal Aviation Agency destina-se à 
drenagem de aeroportos. O tempo de entrada, expresso em minutos, será 
igual a 
t
C L
Ie
=
−3 26 11 0 5
0 33
, ( , ) ,
, 
onde C é o coeficiente de deflúvio, L é a distância máxima percorrida pela 
água sobre a superfície, em [m], e I é a declividade média ao longo do 
caminho percorrido pela água, em [m/m]. 
3.2. Curvas de Intensidade-Duração-Frequência 
A utilização dos métodos de transformação de chuva em vazão e, 
particularmente do método racional, implica em uma adequada 
caracterização das precipitações de projeto. Esta caracterização se faz 
mediante o estabelecimento da duração da chuva, seu período de retorno e 
sua intensidade. 
Conforme já discutido, a duração da precipitação de projeto deve ser 
igual ao tempo de concentração da bacia. 
O período de retorno, definido como o tempo médio em anos que um 
evento pode ser igualado ou superado pelo menos uma vez, é importante 
porque envolve o risco de falha da estrutura hidráulica. 
No sistema inicial de drenagem (bocas de lobo e pequenas galerias) 
são usados períodos de retorno de 2 a 5 anos, para galerias de maior porte e 
pequenos canais são usados períodos de retorno de 10 anos e, para o sistema 
de macrodrenagem os períodos de retorno variam entre 20 a 25 anos, 
adotando-se, emalguns casos, 100 anos. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
8 
Tabela 3. Períodos de retorno segundo a ocupação da área. 
Tipo de ocupação da área Período de Retorno [anos] 
áreas residenciais 2 
áreas comerciais 5 
áreas com edifícios públicos 5 
aeroportos 2-5 
áreas comerciais altamente valorizadas e 
terminais aeroportuários 
5-10 
Fonte: Fugita (1980) 
A intensidade da precipitação de projeto é obtida a partir da equação 
intensidade-duração-frequência ou das curvas intensidade versus duração, 
para cada período de retorno escolhido. 
A equação intensidade-duração-frequência, ou simplesmente 
equação de chuvas intensas, é estabelecida a partir da análise de frequência 
de chuvas intensas registradas em pluviogramas para uma amostra histórica 
suficientemente longa. A utilização de uma equação de chuvas intensas para 
um local diferente daquele para a qual ela foi obtida e validada deve ser feita 
com muito critério. 
A forma geral da equação de chuvas intensas é 
( )i
KT m
t t
n=
+
0
 
onde i é a intensidade de precipitação [mm/h] para uma chuva com duração 
t [min], T é o período de retorno [anos] e K, t
0
, m, n são parâmetros a serem 
determinados. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
9 
0
50
100
150
200
250
0 100 200 300 400 500
Duração da Chuva [minutos]
In
te
ns
id
ad
e 
de
 p
re
ci
pi
ta
çã
o 
[m
m
/h
]
 
Figura 1. Exemplo de Curvas de Intensidade-Duração-Frequência 
As curvas apresentadas na Figura 1 correspondem ao Posto 
Pluviométrico de São José, localizado à latitude 27o35' Sul e à longitude 
48o34' Oeste, e operado pelo Departamento Nacional de Meteorologia. Esta 
estação é a única com registros pluviométricos de longo período na região 
de Florianópolis. Para elaboração destas curvas e das correspondentes 
equações de chuvas intensas, foram selecionados pluviogramas diários do 
período de 1921 a 1972, resultando em 48 anos com os menores números 
possíveis de falhas nos registros. Os ajustes foram elaborados às séries 
anuais, correspondentes aos máximos valores observados anualmente para 
cada duração de precipitação considerada (POMPÊO, 1992). 
Para se obter os parâmetros da equação de chuvas intensas utilizou-
se o seguinte procedimento: 
a) Análise dos pluviogramas diários, identificando as intensidades para 
diversas durações e para cada chuva. O intervalo de tempo mínimo, ou 
duração mínima, foi de 5 minutos; as intensidades de precipitação foram 
obtidas para durações de 5, 10, 15, 20, 30 e 60 minutos e para as 
durações de 1.5, 2, 4, 6, 12 e 24 horas. 
b) Construção de tabelas de dados anuais com as máximas intensidades para 
cada duração estipulada; 
c) Ajuste das distribuições de frequências das intensidades observadas à 
distribuição de extremos de Gumbel. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
10 
d) Ajustamento por regressão linear entre intensidade, duração e frequência. 
Matematicamente, este procedimento deve iniciar-se pela 
representação dos logaritmos de ambos os termos da equação de chuvas 
intensas: 
ln ln ln lni K m T n t t==== ++++ −−−− ++++. . ( )0 
Portanto, se houver p valores de i, T e t, podemos relacioná-los da 
seguinte forma: 
(((( ))))
(((( ))))
(((( ))))
ln
ln
ln
ln ln
ln ln
ln ln
ln
i
i
i
T t t
T t t
T t t
K
m
n
p
p p
1
2
1 1 0
2 2 0
0
1
1
1
.
.
.
. . .
. . .
.


















====
−−−− ++++
−−−− ++++
−−−− ++++


























 
 Pelo método dos mínimos quadrados temos que: 
(((( ))))
(((( )))) (((( ))))
(((( )))) (((( )))) (((( ))))[[[[ ]]]] (((( ))))
ln
ln ln t
ln ln ln ln
ln t ln ln ln t
ln
ln ln
ln ln
j
j j
K
m
n
p T t
T T T t t
t T t t t
i
i T
i t t
j
j
p
j
p
j
j
p
j
j
p
j j
j
p
j
p
j j
j
p
j
p
j
j
p
j
j
p
j
j
j
p
p










====
−−−− ++++
−−−− ++++
−−−− ++++ −−−− ++++ ++++

















 −−−− ++++














==== ====
==== ==== ====
==== ==== ====
−−−−
====
====
====
∑∑∑∑ ∑∑∑∑
∑∑∑∑ ∑∑∑∑ ∑∑∑∑
∑∑∑∑ ∑∑∑∑ ∑∑∑∑
∑∑∑∑
∑∑∑∑
∑∑∑∑
1
0
1
1
2
1
0
1
0
1
0
1
0
2
1
1
1
1
1
0
.
.
. .
.




 
 Entretanto, os valores de K, m e n são dependentes de t0. Pode-se 
encontrar t0 a partir de uma quarta equação, que pode ser o coeficiente de 
correlação, ou seja: 
(((( ))))
(((( ))))
(((( )))) (((( ))))
(((( )))) (((( )))) (((( ))))[[[[ ]]]]
R
i i T i t t
p T t
T T T t t
t T t t t
i
i Tj
j
p
j
j
p
j j
j
p
p
j
j
p
j
p
j
j
p
j
j
p
j j
j
p
j
p
j j
j
p
j
p
j
j
p
j
j
p
j
2
1 1 1
0
1
0
1
1
2
1
0
1
0
1
0
1
0
2
1
1
1
1
====
−−−− ++++






−−−− ++++
−−−− ++++
−−−− ++++ −−−− ++++ ++++


















==== ==== ====
==== ====
==== ==== ====
==== ==== ====
−
−−
−
====
====
∑∑∑∑ ∑∑∑∑ ∑∑∑∑
∑∑∑∑ ∑∑∑∑
∑∑∑∑ ∑∑∑∑ ∑∑∑∑
∑∑∑∑ ∑∑∑∑ ∑∑∑∑
∑∑∑∑
∑∑∑∑ln ln ln ln ln
ln ln t
ln ln ln ln
ln t ln ln ln t
ln
ln ln
j
j j
. . .
.
. .
(((( ))))
(((( ))))
−−−− ++++


















====
====
∑∑∑∑
∑∑∑∑
ln ln
ln
i t t
i
j
j
p
p
j
j
p
1
0
2
1
.
 
 O valor de to que deve ser adotado deve ser tal que o 
coeficiente de correlação seja máximo... 
ln ln ln lni K m T n t t==== ++++ −−−− ++++. . ( )0 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
11 
Portanto, se houver p valores de i, T e t, podemos relacioná-los da 
seguinte forma: 
(((( ))))
(((( ))))
(((( ))))
ln
ln
ln
ln ln
ln ln
ln ln
ln
i
i
i
T t t
T t t
T t t
K
m
n
p
p p
1
2
1 1 0
2 2 0
0
1
1
1
.
.
.
. . .
. . .
.


















====
−−−− ++++
−−−− ++++
−−−− ++++


























 
 Pelo método dos mínimos quadrados temos que: 
(((( ))))
(((( )))) (((( ))))
(((( )))) (((( )))) (((( ))))[[[[ ]]]] (((( ))))
ln
ln ln t
ln ln ln ln
ln t ln ln ln t
ln
ln ln
ln ln
j
j j
K
m
n
p T t
T T T t t
t T t t t
i
i T
i t t
j
j
p
j
p
j
j
p
j
j
p
j j
j
p
j
p
j j
j
p
j
p
j
j
p
j
j
p
j
j
j
p
p










====
−−−− ++++
−−−− ++++
−−−− ++++ −−−− ++++ ++++

















 −−−− ++++













==== ====
==== ==== ====
==== ==== ====
−−−−
====
====
====
∑∑∑∑ ∑∑∑∑
∑∑∑∑ ∑∑∑∑ ∑∑∑∑
∑∑∑∑ ∑∑∑∑ ∑∑∑∑
∑∑∑∑
∑∑∑∑
∑∑∑∑
1
0
1
1
2
1
0
1
0
1
0
1
0
2
1
1
1
1
1
0
.
.
. .
.




 
 Entretanto, os valores de K, m e n são dependentes de t0. Pode-se 
encontrar t0 a partir de uma quarta equação, que pode ser o coeficiente de 
correlação, ou seja: 
(((( ))))
(((( ))))
(((( )))) (((( ))))
(((( )))) (((( )))) (((( ))))[[[[ ]]]]
R
i i T i t t
p T t
T T T t t
t T t t t
i
i Tj
j
p
j
j
p
j j
j
p
p
j
j
p
j
p
j
j
p
j
j
p
j j
j
p
j
p
j j
j
p
j
p
j
j
p
j
j
p
j
2
1 1 1
0
1
0
1
1
2
1
0
1
0
1
0
1
0
2
1
1
1
1
====
−−−− ++++






−−−− ++++
−−−− ++++
−−−− ++++ −−−− ++++ ++++


















==== ==== ====
==== ====
==== ==== ====
==== ==== ====
−
−−
−
====
====
∑∑∑∑ ∑∑∑∑ ∑∑∑∑
∑∑∑∑ ∑∑∑∑
∑∑∑∑ ∑∑∑∑ ∑∑∑∑
∑∑∑∑ ∑∑∑∑ ∑∑∑∑
∑∑∑∑
∑∑∑∑ln ln ln ln ln
ln ln t
ln ln ln ln
ln t ln ln ln t
ln
ln ln
j
j j
. . .
.
. .
(((( ))))
(((( ))))
−−−− ++++


















====
====
∑∑∑∑
∑∑∑∑
ln ln
ln
i t t
i
j
j
p
p
j
j
p
1
0
2
1
.
 
 O valor de to que deve ser adotado deve ser tal que o 
coeficiente de correlação seja máximo... 
Foram utilizados os mesmos dois grupos de durações anteriormente 
definidos e, do ajuste resultaram as equações de chuvas intensas que podem 
ser utilizadas para a região da Grande Florianópolis, expressas por, 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
12 
i T
t
=
−
145
118
0 25
0 34
,
,( . )
 para t ≤ 60 minutos, e 
i T
t
=
−
597
3
0 32
0 73
,
,( )
 para t > 60 minutos 
sendo i a intensidade de precipitação, em mm/h, T o período de retorno, em 
anos, e t a duração da chuva, em minutos. 
 A Tabela 4 apresenta algumas intensidade obtidas com auxílio das 
destas equações. 
Tabela 4. Chuvas intensas para a região de Florianópolis. 
Tr Durações [min] 
[anos] 5 10 15 20 30 60 90 120 240 360 
2 109.3 82.3 70.6 63.6 55.0 43.2 28.6 23.0 13.8 10.2 
5 137.5 103.4 88.8 79.9 69.2 54.3 38.4 30.9 18.5 13.7 
10 163.5 123.0 105.6 95.1 82.2 64.5 47.9 38.6 23.0 17.1 
15 180.9 136.1 116.8 105.2 91.0 71.4 54.5 43.9 26.2 19.4 
20 194.4 146.3 125.6 113.0 97.8 76.7 59.8 48.1 28.8 21.3 
25 205.6 154.7 132.8 119.5 103.4 81.1 64.2 51.7 30.9 22.9 
30 215.2 161.9 139.0 125.1 108.2 84.9 68.0 54.8 32.7 24.3 
35 223.6 168.2 144.4 130.0 112.5 88.3 71.5 57.6 34.4 25.5 
40 231.2 173.9 149.3 134.4 116.3 91.3 74.6 60.1 35.9 26.6 
45 238.1 179.1 153.8 138.5 119.8 94.0 77.5 62.4 37.3 27.6 
50 244.5 183.9 157.9 142.1 123.0 96.5 80.1 64.5 38.6 28.6 
Quando a região na qual se realiza o projeto possui pluviógrafo que 
permite o estabelecimento da equação de chuvas intensas, não há problemas 
na estimativa das intensidades de precipitação. Entretanto, não são muitos 
os locais que possuem um sistema de medição de precipitações por 
pluviógrafo, sendo mais frequente a existência de pluviômetros que realizam 
medidas dos totais diários de precipitação. 
O projetista pode contornar o problema utilizando um método 
apresentado por FUGITA (1980) que permite a desagregação de totais 
diários de precipitação. Salienta-se, entretanto, que as curvas assim obtidas 
devem ser utilizadas com bastante critério, uma vez que são uma tentativa 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
13 
de representar fenômenos em locais cujas características de ocorrência das 
chuvas podem ser bastante diferentes daquelas utilizadas para a elaboração 
do procedimento. 
A estimativa das curvas de intensidade-duração-frequência obedece 
ao seguinte roteiro: 
• Análise de freqência dos totais diários, através da qual associa-se uma 
probabilidade de ocorrência (ou período de retorno) às alturas 
pluviométricas diárias. O procedimento consiste em ajustar a série de 
máximas precipitações diárias anuais a uma distribuição de extremos, por 
exemplo a distribuição de Gumbel. 
• Estimativa da precipitação máxima de 24 horas de duração. A 
precipitação máxima de 24 horas é estimada pelo produto da chuva 
máxima diária, pelo correspondente fator apresentado na Tabela 5. 
Tabela 5. Fatores de transformação para precipitações. 
T [anos] P24h/Pdiária 
5 1.13 
10 1.13 
25 1.14 
50 1.15 
75 1.14 
100 1.15 
Fonte: Fugita (1980) 
• Estabelecimento das relações entre chuvas de diferentes durações, com 
auxílio dos coeficientes apresentados na Tabela 6. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
14 
Tabela 6. Coeficientes de ajuste para chuvas intensas. 
Duração precipitação total [mm] intensidade [mm/h] 
12 h P12h=0.85 x P24h I12h=P12h/12 
10 h P10h=0.82 x P24h I10h=P10h/10 
8 h P8h=0.78 x P24h I8h=P8h/8 
6 h P6h=0.72 x P24h I6h=P6h/6 
1 h P1h=0.42 x P24h I1h=P1h/1 
30 min P30min=0.74 x P1h I30min=P30min 60/30 
25 min P25min=0.91 x P30min I25min=P25min 60/25 
20 min P20min=0.81 x P30min I20min=P20min 60/20 
15 min P15min=0.70 x P30min I15min=P15min 60/15 
10 min P10min=0.54 x P30min I10min=P10min 60/10 
5 min P5min=0.34 x P30min I5min=P5min 60/5 
Adaptado de Fugita (1980) 
Quando se utiliza o método racional, a intensidade de precipitação é 
suposta uniformemente distribuída sobre a área em análise. Obviamente, 
esta premissa não é verdadeira mas dada a simplicidade do método não 
haveria forma de considerar a não uniformidade na distribuição espacial da 
chuva. Assim, alguns autores recomendam que a intensidade de precipitação 
seja minorada pelo emprego de um coeficiente de distribuição de 
precipitação, conforme apresentado abaixo: 
Cd A=
−015. 
onde a área A é dada em hectares. Nesta situação, o coeficiente Cd 
multiplicará o segundo termo da fórmula racional. 
Para valores inferiores a 1 hectare, Considera-se que a chuva seja 
uniformemente distribuída sobre a área e portanto Cd =1. 
3.3. Coeficiente de Deflúvio 
O parâmetro mais importante e de mais difícil estimativa para 
aplicação do método racional é o coeficiente de deflúvio, que deve oferecer 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
15 
uma representação dos efeitos da impermeabilização do solo, da retenção 
superficial, dos retardamentos e da não uniformidade na distribuição 
espacial e temporal da chuva. Infelizmente, não é possível obter de uma 
forma determinística o coeficiente de deflúvio a ser utilizado para um 
projeto. Os valores adotados devem ser escolhidos criteriosamente, a partir 
de tabelas. 
O coeficiente de deflúvio deve ser ajustado também em função do 
período de retorno, para considerar a ocorrência de chuvas com frequência 
pequena. Para períodos de retorno de 25, 50 e 100 anos, os valores do 
coeficiente de deflúvio, escolhidos de acordo com a natureza das 
superfícies, devem ser majorados em 10, 20 e 25 %, respectivamente. 
Para os casos em que a área apresente mais de um coeficiente de 
deflúvio, torna-se necessária uma estimativa do valor do coeficiente de 
deflúvio global ou equivalente, a ser atribuído à área. Este valor é obtido 
pela média ponderada dos valores dos coeficientes de deflúvio pelas 
porcentagens de área que representam. 
Tabela 7. Valores dos Coeficientes de Deflúvio. 
Área comercial 
 central 0.70 a 0.95 
 bairros 0.50 a 0.70 
Área residencial 
 residências isoladas 0.35a 0.50 
 unidades múltiplas (separadas) 0.40 a 0.60 
 unidades múltiplas (conjudadas) 0.60 a 0.75 
 lotes com 2000 m2 ou mais 0.30 a 0.45 
Área com prédios de apartamentos 0.50 a 0.70 
Área industrial 
 indústrias leves 0.50 a 0.80 
 indústrias pesadas 0.60 a 0.90 
Parques, cemitérios 0.10 a 0.25 
Playgrounds 0.20 a 0.35 
Pátios de estradas de ferro 0.20 a 0.40 
Áreas sem melhoramentos 0.10 a 0.30 
Fonte: Fugita (1980) 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
16 
Tabela 8. Valores dos Coeficientes de Deflúvio. 
Telhados perfeitos sem fuga 0.70 a 0.95 
Superfícies asfaltadas em bom estado 0.85 a 0.90 
Pavimentação de paralelepipedos, ladrilhos ou 
blocos de madeira com juntas bem tomadas 
0.70 a 0.85 
Para as superfícies anteriores sem as juntas 
tomadas 
0.50 a 0.70 
Pavimentação de blocos inferiores sem as 
juntas tomadas 
0.40 a 0.50 
Estradas macadamizadas 0.25 a 0.60 
Estradas e passeios de pedregulho 0.15 a 0.30 
Superfícies não revestidas, pátios de estradas 
de ferro e Terrenos descampados 
0.10 a 0.30 
Parques, jardins, gramados e campinas, 
dependendo da declividade do solo e da 
natureza do subsolo 
0.01 a 0.20 
Fonte: VILLELA e MATTOS (1974) 
3.4. O Método do Curve Number1 
 O método do USSCS é baseado no conceito de “retenção potencial 
máxima” S, que é relacionada ao chamado curve number CN, da seguinte 
forma: 
CN
S
====
++++
1000
10
 
 As hipóteses feitas na elaboração do método são: 
 • A quantidade inicial (Ia) de interceptação, armazenamento nas 
depressões e infiltração inicial é 20% da retenção potencial máxima, isto é, 
Ia = 0,2S. 
 • O volume total escoado superficialmente2 (V) está para o total 
precipitado (P) menos as perdas iniciais, na mesma proporção em que a 
recarga real menos as perdas iniciais está para a capacidade máxima de 
recarga S. Em outras palavras, isto é 
 
1 Este texto é contribuição do Prof. Antonio Cardoso Neto 
2 Por unidade de área. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
17 
V
P I
P V I
Sa
a
−−−−
====
−−−− −−−− 
 Ao substituir a primeira hipótese na segunda, obtemos: 
(((( ))))V P S
P S
====
−−−−
++++
0 2
0 8
2,
,
 
 Entretanto, para P < 0,2S, o volume escoado superficialmente é nulo. 
Logo, a equação deve ser escrita como: 
(((( ))))
(((( ))))V
P S P S
P S
====
−−−− ++++ −−−−
++++
0 2 0 2
4 0 8
2
, ,
,
 
cuja derivada em relação ao tempo é 
(((( ))))(((( )))) (((( ))))[[[[ ]]]]
(((( ))))Q
P S P S sinal P S
P S
i A====
−−−− ++++ ++++ −−−−
++++
5 5 9 1 5
2 5 4 2
. . 
 Logo, obtém-se, assim, um coeficiente de deflúvio variável no 
tempo. 
3.5. Áreas de Contribuição 
Quando se trata de aplicar o método racional a uma seção de um 
curso d’água em uma bacia, a área de drenagem correspondente a esta seção 
é a área delimitada pelo divisor topográfico. A microdrenagem é um sistema 
no qual o escoamento superficial é organizado para dirigir-se por caminhos 
(sarjetas, bocas de lobo e galerias) pré-definidos. Os divisores de água 
devem ser traçados ao longo das quadras e podem tornar-se complexos, 
devido às correções de topografia, cortes e aterros realizados para as 
edificações. 
Na maior parte dos casos, as estimativas de vazões são realizadas em 
cruzamentos de ruas, considerados como pontos de análise da rede de 
drenagem. Assim, deve ser delimitada a área de contribuição a montante de 
cada um destes pontos de análise. Para contornar a complexidade da análise, 
considera-se que cada trecho de sarjeta receba as águas pluviais da quadra 
adjacente, exceto quando a topografia for muito acentuada, impossibilitando 
esta hipótese. 
A experiência do projetista indica a forma mais adequada de 
subdivisão para considerar as contribuições do escoamento superficial ao 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
18 
ponto de análise. Algumas formas usualmente empregadas são apresentadas 
na Figura 2. 
Figura 2. Subdivisão de Quarteirões em Áreas Contribuintes 
 
A Tabela 9 apresenta um resumo dos parâmetros utilizados no 
método racional, considerando-se bacias em série ou em paralelo e com 
coeficientes de deflúvio diferentes. 
Tabela 9. Caracterização de parâmetros para o método racional. 
Parâmetro Aequivalente Cequivalente tc 
Bacias em série Ai
i
n
=
∑
1
 
C A
A
i i
i
n
i
i
n
=
=
∑
∑
1
1
 tci
i
n
=
∑
1
 
Bacias em paralelo Ai
i
n
=
∑
1
 
C A
A
i i
i
n
i
i
n
=
=
∑
∑
1
1
 max t t t tc c c cn( , , ..., )1 2 3 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
19 
4. Composição do Sistema de Microdrenagem 
Os principais elementos do sistema de microdrenagem são os 
pavimentos das vias públicas, os meio-fios, as sarjetas, as bocas-de-lobo, os 
poços de visita, as galerias, os condutos forçados, as estações de 
bombeamento e os sarjetões. 
• Meio-fios: São constituídos de blocos de concreto ou de pedra, situados 
entre a via pública e o passeio, com sua face superior nivelada com o 
passeio, formando uma faixa paralela ao eixo da via pública. 
• Sarjetas: São as faixas formadas pelo limite da via pública com os meio-
fios, formando uma calha que coleta as águas pluviais oriundas da rua. 
• Bocas-de-lobo: São dispositivos de captação das águas das sarjetas. 
• Poços de visita: São dispositivos colocados em pontos convenientes do 
sistema, para permitir sua manutenção. 
• Galerias: São as canalizações públicas destinadas a escoar as águas 
pluviais oriundas das ligações privadas e das bocas-de-lobo. 
• Condutos forçados e estações de bombeamento: Quando não há 
condições de escoamento por gravidade para a retirada da água de um 
canal de drenagem para um outro, recorre-se aos condutos forçados e às 
estações de bombeamento. 
• Sarjetões: São formados pela própria pavimentação nos cruzamentos das 
vias públicas, formando calhas que servem para orientar o fluxo das 
águas que escoam pelas sarjetas. 
4.1. Vias de Tráfego Urbano 
As vias públicas são importantes elementos da drenagem urbana 
porque, além de receber diretamente parte das precipitações, também 
orientam e conduzem as descargas provenientes do interior das quadras. 
As vias públicas condicionam a concepção da drenagem de acordo 
com as suas funções na malha urbana e com o tipo de tráfego. Os tipos de 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
20 
vias e as respectivas condições de inundação no pavimento são apresentados 
a seguir. 
• Ruas Secundárias ou Vias Tributárias: são as vias destinadas ao tráfego 
local em uma área urbana. Geralmente possuem duas faixas de trânsito, 
sendo permitido o estacionamento ao longo do meio fio. O controle do 
tráfego é feito apenas por sinalização. 
O escoamento na sarjeta não deve provocar transbordamento sobre a 
guia, permitindo-se entretanto uma inundação máxima até a crista da rua. 
• Rua Principal ou Vias Coletoras: têm tráfego preferencial sobre as ruas 
secundárias e têm a função de coletar e distribuir o tráfego de vias de 
maior movimento para as ruas secundárias. Podem ter de duas a quatro 
faixas de trânsito. O estacionamento ao longo do meio fio pode ou não 
ser permitido. 
O escoamento na sarjeta não deve provocar transbordamento sobre a guia 
e a inundação máxima deve ser tal que seja preservada uma faixa de 
trânsito. 
• Avenidas: devem permitir um trânsito rápido e relativamente 
desimpedido através de uma cidade. Podem ter de quatro a seis faixas de 
trânsito, sendo que geralmente não é permitido o estacionamento ao 
longo do meio fio. 
O escoamento na sarjeta não deve provocar transbordamento sobre a guia 
e a inundação máxima deve ser tal que seja preservada pelo menos uma 
faixa de trânsitoem cada direção. 
• Vias Expressas e Vias Perimetrais de Contorno: têm função de limitar o 
perímetro urbano quanto aos diferentes fluxos de veículos, promovendo a 
ligação entre os acessos rodoviários e a malha viária urbana propriamente 
dita. Devem permitir um trânsito rápido e desimpedido através ou em 
torno de uma cidade, possuindo acessos controlados para entrada e saída. 
Podem ter até oito faixas de tráfego, porém não é permitido o 
estacionamento ao longo do meio fio. 
O escoamento na sarjeta não deve provocar nenhuma inundação em 
qualquer faixa de trânsito. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
21 
4.2. Gabaritos Mínimos para Vias Urbanas 
As dimensões da via pública são estabelecidas em função de sua 
classificação e do tipo de tráfego. A Tabela 10 apresenta as dimensões 
mínimas para as faixas de estacionamento e rolamento em uma via urbana, 
de acordo com o tipo de tráfego e de veículos. Seguindo-se estas 
recomendações, constam da Tabela 11 dimensões aconselhadas para alguns 
tipos de vias. Na Tabela 12 constam as declividades transversais das vias de 
acordo ao tipo de revestimento do pavimento. 
Tabela 10. Dimensões Mínimas para Vias Urbanas 
Tipos de veículos Faixa elementar [m] 
 estacionamento trânsito 
leves 2,50 3,00 
caminhões e ônibus com 
velocidade controlada 
3,00 3,50 
caminhões e ônibus para tráfego 
intenso e velocidade livre 
3,00 3,75 
Fonte: PUPPI (1981) 
 
Tabela 11. Dimensões Aconselhadas para Vias Urbanas 
Características da Via Dimensões [m] 
número de faixas de rolamento 1 2 2 2 2 
largura das faixas de rolamento [m] 3,00 3,25 3,00 3,50 3,00 
número de faixas de estacionamento 1 - 1 2 2 
largura das faixas de estacionamento [m] 2,50 - 2,50 3,00 2,50 
largura do canteiro central - - - - 2,00 
largura total [m] 5,50 6,50 8,50 13,0 13,0 
Fonte: FENDRICH ET ALLI (1984) 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
22 
Tabela 12. Declividades Transversais para Pavimentos 
Revestimento Declividade (Z) 
declividade mínima 1:100 
macadame comum 1:40 a 1:50 
macadame betuminoso 1:50 a 1:70 
asfalto ou paralelepípedo 1:70 a 1:100 
concreto 1:100 ou menos 
Fonte: PUPPI (1981) 
5. Elementos Físicos de Projeto 
Para elaboração de um projeto de microdrenagem são necessários 
plantas, dados sobre a urbanização da área e dados sobre o corpo receptor. 
Um conjunto de plantas deverá constar de planta da localização 
estadual da bacia, planta da bacia em escala 1:5.000 ou 1:10.000 e planta 
altimétrica da bacia em escala 1:1.000 ou 1:2.000, constando as cotas das 
esquinas e outros pontos importantes. 
Plantas da bacia em escala de 1:1.000 até 1:5.000 normalmente 
atendem às necessidades de projeto de um sistema de drenagem urbana, em 
sua fase preliminar. As curvas de nível devem ter eqüidistância tal que 
permita a identificação dos divisores das diversas sub-bacias do sistema. 
Admite-se um erro máximo de três centímetros na determinação das cotas 
do terreno, nos cruzamentos das ruas e nas rupturas de declividade entre os 
cruzamentos. Deve-se fazer um levantamento topográfico de todas as 
esquinas, mudanças de greides das vias públicas e mudanças de direção. 
Deve-se, também, dispor de um cadastro das redes públicas de água, 
eletricidade, gás, esgotos e águas pluviais existentes que possam interferir 
no projeto. No projeto definitivo são necessárias plantas mais minuciosas 
das áreas onde o sistema será construído. As plantas devem indicar com 
precisão os edifícios, as ferrovias, as rodovias, os canais, as redes de gás, 
água, esgotos, telefone, eletricidade, enfim quaisquer estruturas que possam 
interferir com o traçado proposto das galerias pluviais. 
As informações acerca da urbanização compreendem o tipo de 
ocupação das áreas, a porcentagem de ocupação dos lotes e a ocupação do 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
23 
solo nas áreas não-urbanizadas pertencentes à bacia, tanto na situação atual 
como naquelas previstas pelo plano diretor. É necessário obter o perfil 
geológico, por meio de sondagens, ao longo do traçado projetado para a 
tubulação, se houver suspeita da existência de rochas sub-superficiais, para 
que se possa escolher o traçado definitivo com um mínimo de escavação em 
rocha. 
As vazões transportadas no sistema de drenagem são descarregadas 
em cursos d’água ou no mar. É, portanto, necessário que se disponha de 
informações sobre os níveis máximos do curso de água no qual será 
efetuado o lançamento final (ou variação de marés), assim como do 
levantamento topográfico do local deste lançamento. De posse das 
informações necessárias, a rede coletora deve ser lançada em planta baixa de 
escala 1:1.000 ou 1:2.000, de acordo com as condições naturais de 
escoamento. 
6. Concepção do Sistema 
Traçado da rede 
O traçado das galerias deve ser desenvolvido simultaneamente com o 
projeto das vias públicas e parques, para evitar imposições ao sistema de 
drenagem que geralmente conduzem a soluções mais onerosas. Deve haver 
homogeneidade na distribuição das galerias para que o sistema possa 
proporcionar condições adequadas de drenagem a todas as áreas da bacia. 
As observações a seguir são importantes. 
• As áreas contribuintes de cada trecho das galerias, entre 2 poços de 
visita consecutivos e os divisores das bacias devem ser assinalados 
de maneira adequada e conveniente nas plantas. 
• Os trechos nos quais o escoamento ocorre exclusivamente pelas 
sarjetas devem ser identificados por meio de setas. 
• Sempre que possível, as galerias devem ser situadas sob os passeios. 
• É permitido que em uma determinada via pública, o sistema coletor 
seja composto por uma rede única ligada às bocas-de-lobo de ambos 
os passeios. 
• Deve-se estabelecer a solução economicamente mais viável, sempre 
que possível. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
24 
Bocas-de-lobo 
A localização das bocas-de-lobo deve respeitar o critério de 
eficiência na condução das vazões superficiais para as galerias. É necessário 
colocar bocas-de-lobo nos pontos mais baixos do sistema, com vistas a 
impedir alagamentos e águas paradas em zonas mortas. Não se recomenda 
colocar bocas-de-lobo nas esquinas, pois os pedestres teriam de saltar a 
torrente em um trecho de descarga superficial máxima para atravessar a rua, 
além de ser um ponto onde duas torrentes convergentes se encontram. As 
melhores localizações das bocas-de-lobo são em pontos um pouco a 
montante das esquinas. 
A primeira boca de lobo do sistema de drenagem deve ser colocada 
no ponto em que a vazão que escoa pela sarjeta torna-se superior à 
capacidade admissível naquele trecho de sarjeta. Neste ponto, a sarjeta não é 
capaz de conter o escoamento superficial sem ocorrência de 
transbordamento; assim, é necessário iniciar o sistema de galerias para 
receber o escoamento. Esta vazão é calculada pelo método racional no ponto 
imediatamente à montante do trecho de sarjeta. 
Caso não se disponha de dados sobre a capacidade de escoamento 
das sarjetas, recomenda-se um máximo espaçamento de 60 m entre as 
bocas-de-lobo. Ainda assim, em qualquer ponto de entrada na galeria, não é 
necessário que todo o escoamento superficial seja removido; o 
dimensionamento do trecho de galeria é realizado apenas com a parcela que 
efetivamente escoa através dela. 
A interligação entre as bocas de lobo e o poço de visita ou caixa de 
passagem é feita com ramais de bocas de lobo cuja declividade mínima deve 
ser de 1%. As capacidades destes ramais e os diâmetros aconselhados são 
apresentados na Tabela 13. 
Tabela 13. Capacidades dos Ramais de Bocas de Lobo 
diâmetro [cm] vazão máxima [l/s] 
40 100 
50 200 
60 300 
Fonte: WILKEN (1978) 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
25 
Poços de visita 
Além de proporcionar acesso aos condutos para sua manutenção, os 
poços de visita tambémfuncionam como caixas de ligação aos ramais 
secundários. Portanto, sempre deve haver um poço de visita onde houver 
mudanças de seção, de declividade ou de direção nas tubulações e nas 
junções dos troncos aos ramais. 
Geralmente, os poços são construídos de concreto, tijolos, blocos de 
concreto ou metal corrugado. A Figura 3 ilustra a forma mais usual de poços 
de visita de concreto ou de tijolos. O fundo do poço é, geralmente, de 
concreto e possui uma canaleta de seção semicircular para o escoamento da 
água. Os ramais podem ser ligados diretamente ao poço, como mostrado na 
Figura 3.a, ou pode-se, através de uma queda externa, ligá-los ao fundo do 
poço (Figura 3.b). Quando a queda exceder 60 cm, normalmente, adota-se 
esta última solução. Se os condutos tiverem diâmetro superior a 1,20 m, o 
poço deve ser construído como está esquematizado na Figura 3.c. 
As tampas dos poços, assim como as molduras onde se encaixam, 
devem ser de ferro fundido com peso variando entre 90 kg (quando 
submetidas a tráfego leve) e 270 kg (em vias principais). As tampas não 
podem ser lisas para evitar que os veículos derrapem ao trafegar sobre elas. 
É aconselhável que as tampas sejam aferrolhadas, se houver possibilidade 
de saltarem por pressão de águas refluídas ou por explosão de gás de esgoto. 
O afastamento entre poços de visita consecutivos deve ser o máximo 
possível, por critérios econômicos. A Tabela 14 apresenta o espaçamento 
máximo recomendado para os poços de visita (Fugita, 1980). Devem haver 
poços de visita nos pontos onde há mudança de direção, de declividade e de 
diâmetro e nos cruzamentos de vias públicas.3 
Quando é necessária a construção de bocas-de-lobo intermediárias 
ou para evitar que mais de quatro tubulações cheguem em um determinado 
poço de visita, utilizam-se as chamadas caixas de ligação. A diferença entre 
as caixas de ligação e os poços de visita é que as caixas não são visitáveis. 
 
3 Se a diferença de nível entre os tubos efluente e afluente for superior a 70 cm, o poço de visita denomina-se 
poço de quebra. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
26 
 
Figura 3. Poços de visita 
Tabela 14. Espaçamentos entre poços de visita. 
Diâmetro do conduto (cm) Espaçamento (m) 
30 120 
50 - 90 150 
100 ou mais 180 
6.1. Procedimento Sistemático para Traçado da Rede de 
Galerias 
O traçado da rede de galerias é resultado de uma concepção da 
própria função da drenagem. Em primeiro lugar, o traçado relaciona-se com 
o tempo de concentração de toda a área analisada; ao adotar uma alternativa 
que realize rapidamente a drenagem da área, o tempo de concentração 
poderá reduzir-se muito, agravando as enchentes a jusante. Em outro 
extremo, uma alternativa que eleve as possibilidades de armazenamento em 
trânsito reduzirá os riscos de inundações a jusante com custos de 
implantação mais elevados. Enfim, a forma como se estabelece o traçado da 
rede deve considerar estes e outros elementos que sejam julgados 
importantes, como interferências com o tráfego, facilidades construtivas, 
regimes de escoamento, manutenção e limpeza futuras, etc. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
27 
O procedimento descrito a seguir propõe uma análise do escoamento 
superficial ao longo do sistema viário, como forma de auxiliar o traçado da 
rede. Suas vantagens são a sistematização da análise e a possibilidade de 
identificar facilmente alternativas de rede de galerias. A desvantagem é a 
simplificação adotada para a orientação das descargas superficiais ao longo 
da rede viária. Esta desvantagem pode ser superada, acrescentando-se outras 
hipóteses e automatizando a análise em programas computacionais. 
O procedimento é baseado nas seguintes premissas e definições: 
1. O escoamento nas superfícies, sarjetas e galerias que constituem a rede 
de drenagem se dá exclusivamente pela ação da gravidade. 
2. Um nó é definido como um ponto do sistema de drenagem escolhido para 
análise do escoamento nas sarjetas ou galerias. 
3. Um nó pode receber contribuições de descargas provenientes de 
superfícies adjacentes ou de outros nós situados a montante diretamente 
conectados a ele. 
4. Um nó que recebe contribuições de montante e possui ligações com 
outros nós a jusante é denominado de nó de passagem. 
5. Um nó situado próximo ao divisor de águas que não recebe qualquer 
descarga é denominado de nó inicial. 
6. Um nó situado em ponto baixo do sistema viário é denominado nó cego 
quando não oferece condição de saída para o escoamento superficial por 
gravidade. 
7. Quando um nó de passagem possui várias ligações a nós de jusante, a sua 
descarga far-se-á pelo trecho de maior declividade. Em relação aos outros 
nós a jusante a ele conectados, será considerado nó inicial. 
8. Uma possível ligação entre dois nós é denominada caminho. 
9. Um caminho completo parte de um nó inicial, prossegue por nós de 
passagem até um nó cego. 
A análise do escoamento superficial consiste em definir os nós do 
sistema de drenagem, estabelecer as respectivas ligações e a composição das 
contribuições do escoamento aos nós. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
28 
O resultado será uma “árvore lógica” com os nós iniciais, caminhos, 
nós cegos e as áreas contribuintes associadas a cada nó. A partir desta 
composição identifica-se a alternativa básica mais adequada para o traçado 
da rede. 
7. Dimensionamento do Sistema de Microdrenagem 
O projeto de um sistema de microdrenagem é composto por três 
conjuntos de cálculos : capacidade admissível das sarjetas, bocas de lobo e 
sistema de galerias pluviais. Nestes cálculos são utilizados simultaneamente 
conceitos e formulações de processos hidrológicos - para a estimativa de 
vazões de projeto - e relativos ao escoamento a superfície livre - para o 
projeto hidráulico dos condutos. 
A determinação da capacidade admissível das sarjetas está 
intimamente ligada à escolha do traçado da rede de galerias pluviais, visto 
que esta rede inicia-se quando uma sarjeta não é capaz de conter o 
escoamento sem transbordamento. O cálculo das bocas de lobo pode ser 
realizado posteriormente, conhecendo-se os pontos de localização das 
mesmas. 
7.1. Capacidade Admissível das Sarjetas 
As sarjetas destinam-se a escoar as águas provenientes da 
precipitação sobre o pavimento das vias públicas e as descargas de coletores 
pluviais das edificações. Se as vazões forem elevadas poderá haver 
inundação das calçadas, e as velocidades altas podem até erodir o 
pavimento. O cálculo das capacidades admissíveis das sarjetas permite o 
estabelecimento dos pontos de captação das descargas por intermédio de 
bocas de lobo. A capacidade de descarga das sarjetas depende de sua 
declividade, rugosidade e forma. 
De acordo com os requisitos de projeto, pode-se calcular a 
capacidade de condução das ruas e sarjetas sob duas hipóteses: 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
29 
• Água escoando por toda a calha da rua. Admite-se uma lâmina d’água 
máxima entre 13 e 15 cm; ou 
• Água escoando somente pelas sarjetas. Neste caso devem ser observadas 
as recomendações específicas quanto ao tipo de via e máxima inundação 
admissível. 
Os cálculos devem prover informação acerca da capacidade de 
escoamento das sarjetas, velocidades e os tempos de percurso dos 
escoamentos. Estas informações serão posteriormente utilizadas para o 
cálculo do sistema de galerias. 
 W0 = y0 tgθ0
 z = tgθ0 θ0
 y0
 1
 
Figura 4. Corte lateral de uma sarjeta 
Tabela 15. Dimensões Padrão para Sarjetas 
Profundidade máxima H = 15 cm 
Lâmina d'água máxima maximorum y = 15 cm 
Lâmina d'água máxima para evitar 
transbordamento 
 
y
0
= 13 cm 
Largura W = 60 cm 
Declividade mínima I = 0,004 m/m 
Velocidade mínima do escoamento vmin = 0,75 m/sVelocidade máxima do escoamento vmax = 3,50 m/s 
 
 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
30 
Para os cálculos de capacidade admissível, supõe-se que o 
escoamento na sarjeta seja uniforme. Deve-se observar, todavia, que as 
tensões de cisalhamento junto às paredes da sarjeta são irregulares, devido à 
profundidade transversalmente variável, o que ocasiona um escoamento 
não-uniforme, mesmo quando em regime permanente. Se a água da sarjeta 
se acumula em torno da boca-de-lobo, as características da boca-de-lobo 
serão mais determinantes na altura do escoamento que a sarjeta. 
De posse de dados sobre declividade, rugosidade e comprimento de 
uma sarjeta, calcula-se a vazão máxima que a mesma pode transportar para 
esta lâmina. Este cálculo pode ser feito com a fórmula de IZZARD que é 
uma adaptação da fórmula de Manning para sarjetas: 
Q y z
n
I0 0
8 30 375= 




. / 
onde Q
0
 é a vazão descarregada em [m3/s], y
0
 é a lâmina d'água em [m], I é a 
declividade do trecho em [m/m], n é o coeficiente de rugosidade de 
Manning e z é a tangente do ângulo entre a sarjeta e a guia. 
Nos cálculos de sarjetas, os valores aconselhados para o coeficiente 
de rugosidade de Manning são apresentados na Tabela 16. 
Tabela 16. Coeficiente de rugosidade de Manning para sarjetas 
tipo de superfície n 
sarjeta de concreto, bom acabamento 0,012 
pavimento de asfalto 
textura lisa 0,013 
textura áspera 0,016 
sarjeta de concreto com pavimento de asfalto 
textura lisa 0,013 
textura áspera 0,015 
pavimento de concreto 
acabamento com espalhadeira 0,014 
acabamento manual alisado 0,016 
acabamento manual áspero 0,020 
Fonte: WILKEN (1978) 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
31 
A capacidade da sarjeta a ser utilizada no projeto - capacidade 
admissível - deve ser minorada por um fator de redução da capacidade 
teórica. De forma geral, os fatores de redução da descarga consideram as 
imperfeições durante a construção de sarjetas e assentamento de guias, baixa 
freqüência ou ausência de manutenção, aumento do coeficiente de 
rugosidade em função da abrasão por sedimentos, defeitos resultantes de 
aberturas e escavações com reparos mal elaborados, obstruções temporárias 
ou permanentes. Além disso, duas situações típicas exigem a utilização de 
fatores de redução da capacidade admissível em sarjetas 
• Em sarjetas com declividade longitudinal muito baixa limita-se a 
descarga para controlar o depósito de sedimentos, uma vez que a 
velocidade do escoamento será muito reduzida, 
• Em sarjetas com declividade longitudinal muito elevada, limita-se a 
descarga para reduzir as possibilidades de abrasão da sarjeta resultante 
do atrito do transporte de sedimentos. Além disso, a descarga é também 
controlada para reduzir o risco de acidentes com pedestres. 
Segundo recomendação do Manual de Drenagem Urbana (FUGITA, 
1980) devem ser empregados fatores de redução diferenciados em função do 
tipo de via pública. As Figuras 5 e 6 apresentam as situações consideradas. 
Estabelecida a capacidade da sarjeta, calcula-se o tempo de percurso 
do escoamento, a partir de sua velocidade média. 
V I
n
Q
z0
3 4
0
1 4
0 958=











.
/ / 
 
 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
32 
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Declividade da Sarjeta [%]
Fa
to
r d
e 
R
ed
uç
ão
, F
R
Abaixo da declividade 
mínima admissível da 
sarjeta
i = 0,6 %
FR=0,8
i = 0,4 %
FR=0,5
 
Figura 5. Fatores de redução da capacidade de escoamento da sarjetas 
(Fugita, 1980). 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
33 
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Declividade da Sarjeta [%]
Fa
to
r d
e 
R
ed
uç
ão
, F
R
Abaixo da declividade 
mínima admissível da 
sarjeta
i = 0,6 %
FR=0,8
i = 0,4 %
FR=0,5
 
Figura 6. Fatores de redução da capacidade de escoamento da sarjetas 
quando esta se aproximar de uma avenida (Fugita, 1980). 
 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
34 
Para organizar os cálculos relativos ao escoamento em sarjetas, 
pode-se utilizar uma planilha de cálculo baseada no roteiro apresentado a 
seguir. 
I. Identificação e Características do Trecho 
• nome da rua; 
• trecho: nome da rua a montante e nome da rua a jusante; 
• cotas de montante e de jusante [m] no trecho; 
• diferença de cotas entre jusante e montante [m]; 
• comprimento do trecho L [m]; 
• declividade da sarjeta no trecho I [m/m]; 
• declividade transversal da sarjeta z [m/m]; 
• declividade transversal do trecho, correspondente ao perfil da rua z' 
[m/m]; 
• coeficiente de rugosidade de Manning para a sarjeta; 
• tipo de via pública; 
• largura da via pública B [m]; 
• largura da sarjeta W [m]; 
• lâmina d'água máxima na sarjeta y
0
 [m]. 
II. Cálculo da Capacidade Admissível 
• área da seção de escoamento na sarjeta A [m2], para a lâmina d’água 
calculada; 
• vazão máxima transportada pela sarjeta para esta lâmina, calculada 
diretamente pela fórmula de Izzard. Para seções simples a vazão será 
Q y z
n
I0 0
8 30 375= 




. / 
Para seções compostas, isto é, nos casos em que a água avança sobre a 
seção transversal do pavimento, a vazão total é obtida pela soma 
algébrica das vazões nas seções parciais. Sendo z tg0 0= θ e 
z tg1 1= θ , tem-se 
W z y y= −0 0 1( ) e y y W z1 0 0= − / 
A vazão total será dada por Q Q Q Q0 1 2 3= − + , conforme a Figura 7. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
35 
 W
 θ0 y0
 z0 = tgθ0
1
 z1 = tgθ1
1
 θ0 y0
 z0 = tgθ0
1
 θ1
 y1
 z0 = tgθ0
1 θ0
 z1 = tgθ1
1 y1 θ1 Q3
Q2
Q1
Q0
 
Figura 7. Cálculo de vazões para seções compostas 
• velocidade média do escoamento na sarjeta [m/s], correspondente à 
vazão máxima obtida (a velocidade poderá ter valor máximo de 3,5 m/s, 
para não causar danos ao pavimento) 
para seções simples 
V I
n
Q
z0
3 4
0
1 4
0 958=











.
/ / 
 
ou, para seções compostas 
V Q A0 0= / 
• tempo de percurso [min], correspondente à velocidade média obtida 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
36 
tp L
V
=
60 0 .
 
onde L é o comprimento do trecho em metros, 
• fator de redução da capacidade da sarjeta apresentado nas Figuras 5e 6. 
• capacidade admissível de descarga na sarjeta para projeto 
Q FR Qprojeto = . 0 
Os cálculos acima descritos resultam na vazão para uma única 
sarjeta; portanto quando se considera os dois lados da rua, o valor da vazão 
deverá dobrar. 
Para sarjetões (Figura 8) , o valor de z deve ser calculado por 
z T y= / 0 , ou z tg tg T y tg tg= + = +θ θ θ θ1 2 0 1 2, ( ) 
 θ2
 T
 y0
 z1 = tgθ1
 1
 z2 = tgθ2
1
 θ1
 
 
Figura 8. Esquema de um sarjetão 
7.2. Cálculo das Galerias 
O dimensionamento das galerias é feito através das equações de 
Chézy, Manning e outras expressões adotadas para o escoamento da vazão 
de projeto em regime permanente uniforme. O problema principal é a 
determinação das declividades e dimensões mais econômicas. No entanto, 
as normas seguintes podem orientar a escolha desses parâmetros. 
• Em canais circulares, considera-se o escoamento à superfície livre em 
plena seção e em galerias de seção retangular, adota-se uma borda livre 
mínima de 10 cm. 
• As velocidades admissíveis são estabelecidas em função da possibilidade 
de sedimentação no interior da galeria e em função do material 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
37 
empregado. Para galerias de concreto a faixa admissível de velocidades é 
0,60 m/s≤ V ≤ 5,0 m/s. Em raros casos são admitidas velocidades até 
7,0 m/s. 
• Deve-se adotar condutos de diâmetro mínimo 0,30 m a fim de evitar 
obstruções. Os diâmetros comerciais mais comuns são 0,40; 0,60; 0,80; 
1,00 e 1,20 m. Os trechos de galerias que exijam diâmetros superiores a 
1,20 m podem receber galerias em paralelo, ou podem ser substituídos 
por seções quadradas ou seções retangulares. 
• Quando houver mudanças de diâmetros, as geratrizes superiores das 
galerias devem coincidir. Porém, isto não se aplica a junções de ramais 
secundários que afluem em queda aos poços de visita. 
• Nunca se deve diminuir as seções à jusante, pois qualquer detrito que 
venha a se alojar na tubulação deve ser conduzido até a descarga final. 
• Se possível, a declividade da galeria deve acompanhar a declividade da 
superfície do terreno, de modo que se obtenham menores volumes de 
escavação e, conseqüentemente, menores custos de escavação; 
• Ao se empregar canalizações sem revestimento especial, o recobrimento 
mínimo deve ser de 1,00 m. Se, por motivos topográficos, houver 
imposição de um recobrimento menor, as tubulações deverão ser 
dimensionadas sob o ponto de vista estrutural. 
• O coeficiente de rugosidade de Manning deve ser de 0,011 para galerias 
quadradas ou retangulares executadas in loco; para galerias circulares em 
concreto, adota-se n = 0,013 
Finalmente, uma revisão acerca dos principais elementos para o 
correto dimensionamento de uma rede de drenagem e uma sinteze da 
concepção de cálculo são apresentadas a seguir. 
A necessidade de galerias pluviais é estabelecida em função da 
capacidade admissível da sarjeta, conforme discutido anteriormente. Assim, 
o dimensionamento da rede de drenagem inicia-se pela determinação da 
vazão de projeto a partir de montante e a verificação da capacidade da 
sarjeta no trecho pelo qual esta vazão deverá escoar. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
38 
O primeiro ponto de cálculo pode ser considerado a entrada do 
sistema de drenagem. Neste ponto, o tempo de concentração pode ser 
estimado pelos métodos anteriormente apresentados, ou ainda, arbitrado 
pelo projetista entre 5 e 20 minutos, de acordo com a sua experiência. 
t tc e1 = 
No ponto final do primeiro trecho de sarjeta, aqui denominado ponto 
2 para facilidade didática, o tempo de concentração será igual ao tempo de 
entrada no ponto 1 acrescido do tempo de percurso no trecho de sarjeta 1-2, 
caso não existam outras áreas contribuindo a este ponto. 
t t tc c p2 1 1 2= + − 
Da mesma forma, quando houver uma galeria no trecho, o tempo de 
concentração no ponto de jusante é o tempo de concentração de montante 
acrescido do tempo de percurso na galeria. O tempo de percurso no trecho é 
obtido considerando-se que a seção esteja operando cheia. 
t t tcj ci pi j= + − 
Os tempos de percurso utilizados nos cálculos acima podem não 
corresponder aos tempos de percurso reais já que consideram escoamento à 
capacidade admissível para a sarjetas e, vazão à seção plena para as galerias, 
o que nem sempre ocorre. Para um cálculo mais preciso, deveriam ser 
consideradas as vazões que realmente escoam nos trechos de sarjeta ou 
galeria. Isto implicaria em considerar o escoamento não-permanente e não 
uniforme, trazendo enormes dificuldades para o projeto. 
Quando se considera o escoamento em seções plenas, conforme 
acima descrito, os cálculos resultam em velocidades menores que aquelas 
obtidas com as vazões de projeto, implicando em tempos de percurso 
maiores e, conseqüentemente, reduzindo as intensidades de precipitação 
utilizadas no projeto. Uma vez que o método racional tende a superestimar 
as vazões de projeto, o procedimento adotado pode ajudar a diminuir os 
erros introduzidos pelo método. 
O dimensionamento das galerias de águas pluviais segue o roteiro de 
cálculos apresentado a seguir. Para organizar o trabalho, pode ser construída 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
39 
uma planilha de cálculo que permita identificar rapidamente os dados e 
cálculos para qualquer trecho da rede. 
I. Identificação 
• nome da rua; 
• trecho: nome da rua a montante e nome da rua a jusante; 
• cotas de montante e de jusante [m] no trecho; 
• diferença de cotas entre jusante e montante [m]; 
• comprimento do trecho L [m]; 
• declividade da sarjeta no trecho I [m/m]; 
• coeficiente de deflúvio C da sub-bacia contribuinte ao trecho; 
• área A [km2] da sub-bacia contribuinte ao trecho; 
II. Cálculo das Vazões e Diâmetros 
• produto área A x coeficiente de deflúvio C; 
• somatório dos produtos área x coeficiente de deflúvio; 
• tempo de concentração tc [min] até a extremidade de montante do trecho 
de galeria; 
• intensidade de precipitação i [mm/h] correspondente a tc, obtida a partir 
da curva intensidade-duração para o local do projeto; 
• vazão de projeto em [m3/s], pelo método racional, 
Q CiA=
3 6, 
• o diâmetro da galeria será dado pela equação de Manning-Strickler. 
Considerando-se o conduto operando a plena seção, tem-se 
D nQ
I
=





155
3 8
.
/
 
onde D é o diâmetro [m], Q é a vazão de projeto [m3/s], e I é a 
declividade adotada para a galeria [m/m]. 
• a velocidade do escoamento a seção plena será dada por 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
40 
V D
n
plena = 0 397 2 3. / I 
onde Vplena é a velocidade a seção plena [m/s], I é a declividade da 
galeria [m/m], e D é o diâmetro da galeria[m]; 
• o tempo de percurso no trecho será igual a 
tp L
Vplena
=
60 . 
onde tp é o tempo de percurso [min] e L é o comprimento do trecho [m] 
• a vazão a seção plena será igual ao produto entre a área da seção de 
escoamento e a velocidade plena. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
41 
8. Exemplo de Cálculo 
O exemplo aqui apresentado refere-se ao cálculo de galerias em uma 
área urbana (Figura 9) com as seguintes características: 
• Quadras com largura de 80 m. 
• Ocupação das quadras residencial com coeficiente de deflúvio C = 
0,60. 
• Todas as vias secundárias com largura de 10 m, declividade transversal 
z= 48. 
• Lâmina d'água admissível até a crista do pavimento das ruas. 
• Coeficiente de rugosidade de Manning das sarjetas e pavimentos igual 
a 0,015. 
• Equação de chuvas intensas de Florianópolis. 
• Período de retorno T =4 anos. 
• Tempo de entrada inicial te = 10 minutos. 
 
Figura 9. Delimitação da bacia urbana para o exemplo de cálculo. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
42 
Para organização do trabalho de cálculo do sistema de galerias, os 
procedimentos podem ser subdivididos em etapas conforme apresentado no 
fluxograma geral apresentado abaixo. 
 
Identificação da bacia divisor de água, numerações das ruas e 
cruzamentos 
� 
Divisão em sub-bacias identificação e numeração das áreas de 
contribuições, estabelecimento dos 
sentidos de escoamento nas sarjetas 
� 
Capacidades das sarjetas cálculo das capacidades admissíveis e 
tempos de percurso 
� 
Análise do escoamento 
superficial 
análise do escoamento ao longo do 
sistema viário, composições de 
escoamentos 
� 
Pontos críticos pontos baixos, necessidades de 
galerias 
� 
Rede de galerias alternativas de traçado 
� 
Dimensionamento cálculo das vazões de projeto, 
verificação das capacidades das 
sarjetas, dimensionamento das 
galerias, cálculo de cotas dos P.V.s 
� 
Figuras plantas, cortes, P.V.s, detalhes 
 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
43 
8.1. Identificação da Bacia 
A identificação da bacia implica no traçado de seus divisores, de 
forma a destacá-la como unidade hidrológica. No presente exemplo, a 
própria área apresentada na Figura 9 constitui-se em uma bacia de 
drenagem. 
Para facilidade da organização de planilhas de cálculos, é importanteque se estabeleça um sistema de convenções para identificação de ruas e 
cruzamentos. No presente caso, adotou-se as seguintes convenções: 
cruzamento de ruas ou nó: 1,2,3, ...i...n 
trecho da rua entre os nós 'p' e 'q': trecho p-q 
área de contribuição: A1, A2, A3, ...Aj...Am 
8.2. Divisão em Sub-bacias 
A divisão da bacia em áreas de contribuição do escoamento 
superficial para as sarjetas é realizada conforme anteriormente explicado, 
considerando-se que a precipitação sobre um lote é descarregada na sarjeta à 
frente do mesmo. Em outras palavras, uma sarjeta recebe contribuição 
diretamente da quadra a ela adjacente. A representação gráfica da divisão da 
bacia em áreas de contribuição do escoamento superficial é apresentada na 
Figura 10, da qual constam também os sentidos de escoamento nas sarjetas. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
44 
 
Figura 10. Identificação dos elementos do sistema de drenagem. 
8.3. Capacidades das Sarjetas 
As capacidades das sarjetas serão necessárias para verificação da 
necessidade de galerias ao longo das vias. 
A definição da máxima lâmina d’água é feita em função do tipo de 
via, da sua largura e declividades transversais da sarjeta e da via. No 
presente caso, tem-se uma via do tipo secundário para a qual a inundação 
máxima poderá atingir a crista do pavimento. Para uma largura B = 10 
metros e declividade transversal única da sarjeta e da via z =48, tem-se uma 
lâmina máxima igual a 
y
B
z0
2 0 104= = , m 
Os cálculos necessários obedecem ao mesmo procedimento para 
todas as sarjetas, sendo possível agrupá-los conforme a Tabela 17. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
45 
Tabela 17. Cálculo das capacidades das sarjetas. 
trecho CM CJ decliv. Qo vo tp FR 2.Qo.FR 
 [m] [m] [m/m] [m3/s] [m/s] [min] [m3/s] 
1-2 38,12 36,53 0,0199 0,406 1,56 0,85 0,80 0,650 
2-3 36,53 36,80 0,0034 0,167 0,64 2,07 0,50 0,167 
3-4 36,80 37,42 0,0078 0,254 0,97 1,37 0,80 0,406 
4-5 37,42 38,21 0,0099 0,286 1,10 1,21 0,80 0,458 
1-6 38,12 36,79 0,0166 0,372 1,43 0,93 0,80 0,595 
2-7 36,53 34,57 0,0245 0,451 1,73 0,77 0,77 0,695 
3-8 36,80 32,85 0,0494 0,641 2,46 0,54 0,50 0,641 
4-9 37,42 34,63 0,0349 0,538 2,07 0,65 0,67 0,721 
5-10 38,21 37,70 0,0064 0,230 0,88 1,51 0,80 0,368 
6-7 36,79 34,57 0,0278 0,480 1,84 0,72 0,75 0,720 
7-8 34,57 32,85 0,0215 0,423 1,62 0,82 0,79 0,668 
8-9 32,85 34,63 0,0223 0,430 1,65 0,81 0,78 0,671 
9-10 34,63 37,70 0,0384 0,565 2,17 0,62 0,62 0,700 
6-12 36,79 35,26 0,0191 0,399 1,53 0,87 0,80 0,638 
7-13 34,57 32,38 0,0274 0,477 1,83 0,73 0,75 0,715 
8-14 32,85 33,46 0,0076 0,252 0,97 1,38 0,80 0,403 
9-15 34,63 37,12 0,0311 0,509 1,95 0,68 0,72 0,732 
11-12 37,91 35,26 0,0331 0,525 2,01 0,66 0,69 0,724 
12-13 35,26 32,38 0,0360 0,547 2,10 0,64 0,65 0,711 
13-14 32,38 33,46 0,0135 0,335 1,29 1,04 0,80 0,536 
14-15 33,46 37,12 0,0458 0,617 2,37 0,56 0,54 0,666 
11-16 37,91 36,28 0,0204 0,411 1,58 0,84 0,80 0,658 
12-17 35,26 32,17 0,0386 0,567 2,17 0,61 0,62 0,703 
13-18 32,38 33,21 0,0104 0,294 1,13 1,18 0,80 0,470 
14-19 33,46 37,10 0,0455 0,615 2,36 0,56 0,54 0,664 
15-20 37,12 38,32 0,0150 0,353 1,36 0,98 0,80 0,565 
16-17 36,28 32,17 0,0514 0,653 2,51 0,53 0,48 0,627 
17-18 32,17 33,21 0,0130 0,329 1,26 1,06 0,80 0,526 
18-19 33,21 37,10 0,0486 0,636 2,44 0,55 0,51 0,648 
19-20 37,10 38,32 0,0153 0,356 1,37 0,98 0,80 0,570 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
46 
8.4. Análise do Escoamento Superficial 
Para análise do escoamento superficial ao longo do sistema viário foi 
utilizado o procedimento anteriormente descrito. Na Figura 11 são 
representadas as ligações entre os nós e na Tabela 18, os resultados da 
composição das contribuições do escoamento aos nós. 
 
Figura 11. Identificação das ligações entre os nós do sistema de 
drenagem. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
47 
Tabela 18. . Composição das contribuições do escoamento aos nós. 
nó áreas diretamente 
contribuintes 
nós contribuintes observações 
1 nó inicial 
2 A1, A2 
3 A3 
4 A4 
5 nó inicial 
6 A5 
7 A6, A10 2,6 
8 A7, A11, A12, A16 3,9 nó cego 
9 A8, A13, A17 4,10 
10 A9 
11 nó inicial 
12 A14, A18 
13 A15, A19, A20, A24 7,14 nó cego 
14 A21, A25 15 
15 A26 
16 A22 
17 A23, A27, A28 12,16,18 nó cego 
18 A29 19 
19 A30 
20 nó inicial 
Para facilitar a organização dos cálculos que serão posteriormente 
elaborados, iniciou-se, nesta mesma fase do trabalho, uma análise dos 
tempos de concentração para cada nó da malha. 
O tempo de concentração de um nó é o tempo que o escoamento leva 
para chegar a ele pelo caminho mais distante. Assim, foram identificados os 
tempos associados aos caminhos possíveis. Quando a montante de um nó 
existem apenas um ou mais nós iniciais, o tempo de concentração deste nó é 
o maior dos tempos de entrada para os trechos correspondentes. No presente 
exemplo, os tempos de entrada são iguais em todos os trechos iniciais. 
A análise dos tempos de concentração é apresentada na Tabela 19. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
48 
Tabela 19. Análise dos tempos de concentração. 
nó tempos de concentração* observações 
1 nó inicial 
2 te1-2; te3-2 
3 te4-3 
4 te5-4 
5 nó inicial 
6 te1-6 
7 tc2+tp2-7; tc6+tp6-7 
8 tc3+tp3-8; te7-8; tc9+tp9-8; te14-8 nó cego 
9 tc4+tp4-9; tc10+tp10-9; te15-9 
10 te5-10 
11 nó inicial 
12 te6-12; te11-12 
13 tc7+tp7-13; te12-13; te18-13; tc14+tp14-13 nó cego 
14 tc15+tp15-14; te19-14 
15 te20-15 
16 te11-16 
17 tc12+tp12-17; tc16+tp16-17; tc18+tp18-17 nó cego 
18 tc19+tp19-18 
19 te20-19 
20 nó inicial 
* O tempo de concentração de cada nó será o valor máximo entre as 
alternativas possíveis. 
8.5. Pontos Críticos e Rede de Galerias 
A composição das contribuições do escoamento aos nós apresentada 
na Tabela 19 permite identificar três nós cegos, 8, 13 e 17. O nó 17 está 
situado no limite da bacia e poderá ser considerado como a saída natural do 
sistema de drenagem. Os outros dois nós necessitam de bocas de lobo e 
galerias para prover saída ao escoamento superficial. As alternativas de 
traçados de galerias que obrigatoriamente deverão ser instaladas para prover 
drenagem a estes pontos são diversas. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
49 
Neste exemplo, a alternativa escolhida será aquela com menor 
volume de escavação para assentamento das galerias em cada trecho. 
Observando a declividade da superfície em cada trecho, o traçado da rede 
deverá passar pelos seguintes nós: 8, 14, 13, 18 e 17, conforme apresentado 
na Figura 12. 
Na fase posterior de cálculos poderão ainda ser identificadas 
necessidades de galerias em outros trechos. O traçado final da rede deverá 
ser feito somente após a análise das alternativas resultantes destes cálculos. 
A necessidade obrigatória de galerias em alguns trechos implica em 
revisão da composição dos escoamentos e dos tempos de concentração, 
incluindo-se os caminhos criados por estas galerias (Tabela 20). 
 
Figura 12. Trechos com galerias pluviais obrigatórias. 
 
Sistemas Urbanos de Microdrenagem 
50 
Tabela 20. Composição das contribuições do escoamento e galerias 
obrigatórias. 
nó áreas 
diretamente 
contribuintes 
nós 
contribuintes 
à montante 
galerias 
contribuintes 
tempos de concentração* 
1 - 
2 A1, A2 te1-2; te3-2 
3 A3 te4-3 
4 A4 te5-4 
5 - 
6 A5 te1-6 
7 A6, A10 2,6 tc2+tp2-7; tc6+tp6-7 
8 A7, A11, A12, 
A16 
3,9 tc3+tp3-8; te7-8; tc9+tp9-8; te14-8 
9 A8, A13, A17 4,10 tc4+tp4-9; tc10+tp10-9; te15-9 
10 A9 te5-10 
11 - 
12 A14, A18 te6-12; te11-12 
13 A15, A19, A20, 
A24 
7,14 14-13 tc7+tp7-13; te12-13; te18-13; 
tc14+tp14-13g 
14 A21, A25 15 8-14 tc15+tp15-14; te19-14; tc8+tp8-14g 
15 A26 te20-15 
16 A22 te11-16