Estudo de Concepção de Sistema de Drenagem Urbana

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RECOMENDAÇÕES PARA ELABORAÇÃO DE PROJETOS DE DRENAGEM 
URBANA 
 
A seguir são compiladas etapas com recomendações para a elaboração de projetos de 
drenagem urbana. Inicialmente, conforme Cardoso Neto, tem-se a seguinte estrutura a 
qual integralmente reproduzida. 
 
1. Levantamento 
 
Plantas: 
 
“.Planta da localização estadual da bacia; 
.Planta da bacia em escala 1:5.000 ou 1:10.000; 
.Planta altimétrica da bacia em escala de 1:1.000 ou 1:2.000; 
 
. As curvas de nível devem ter eqüidistância tal que permita a identificação dos 
divisores das diversas sub-bacias do sistema; 
. 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 tubulações de 
águas pluviais.” 
 
Dados sobre a urbanização: 
 
“Dispor de dados sobre o tipo de ocupação das áreas, a porcentagem de ocupação dos 
lotes e a ocupação do solo nas áreas não urbanizadas pertencentes à bacia, tanto na 
situação atual como nas 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.” 
 
Dados sobre o curso receptor: 
 
“Dispor de informações sobre os níveis máximos do curso de água no qual será 
efetuado o lançamento final, assim como do levantamento topográfico do local deste 
lançamento.” 
 
Exemplo: Observar exemplos presentes nos documentos Estudo de Concepção de Sistemas de 
Abastecimento de Água e Estudo de Concepção de Sistemas de Esgotamento Sanitário. 
 
 
 
2 Concepção do sistema de drenagem urbana 
 
Rede de drenagem: 
 
“. A rede de drenagem deve ser lançada em planta baixa de escala 1:1000 ou 1:2.000, 
de acordo com as condições naturais de escoamento, segundo as seguintes normas; 
. Para o traçado da rede as áreas contribuintes de cada trecho das galerias entre 2 
poços de visita consecutivos, além dos divisores das bacias, devem ser assinalados de 
maneira adequada e conveniente nas plantas; 
. 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. 
.Os trechos nos quais o escoamento ocorre exclusivamente pelas sarjetas devem ser 
identificados por meio de setas; 
. Sempre que for 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; 
. A rede coletora pode se situar sob o meio-fio ou sob o eixo da via pública com 
recobrimento mínimo de 1,00 m e possibilitar a ligação das tubulações de escoamento 
das bocas-de-lobo, ligações estas que devem ter um recobrimento mínimo de 60 cm. 
. O diâmetro mínimo das galerias de seção circular é de 30 cm. Deve-se observar as 
seguintes normas básicas: 
. O dimensionamento das galerias é de tal forma que funcione à vazão plena 
para a vazão de projeto, sendo que a velocidade máxima admissível é função do 
material empregado (Ex.: 0,60 m/s ≤ V ≤ 5,0 m/s para concreto). " 
. Ao se empregar canalizações sem revestimento especial o recobrimento deve 
ser maior que 1,00 m. Se, por motivos topográficos, houver imposição de um 
recobrimento menor, as tubulações deverão ser dimensionadas sob o ponto de 
vista estrutural. 
.Os tubos devem ser alinhados pela geratriz superior, no caso de mudanças de 
diâmetro.” 
 
Bocas-de-lobo: 
 
“Recomenda-se que a localização das bocas-de-lobo obedeça os seguintes critérios: 
 
. Quando for ultrapassada sua capacidade de engolimento, ou houver saturação 
da sarjeta, deve haver bocas-de-lobo em ambos os lados da via; 
. Deverá haver bocas-de-lobo nos pontos mais baixos de cada quadra; 
. Se não se dispuser de dados sobre a capacidade de escoamento das sarjetas, 
recomenda-se um máximo espaçamento de 60 m entre as 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; 
. A melhor localização das bocas de lobo é em pontos um pouco à montante das 
esquinas;” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Poços de visita: 
 
. “DAEE/CETESB (1980) sugere o uso da tabela 6, que apresenta o espaçamento 
máximo recomendado para os poços de visita. Deve haver poços de visita nos pontos 
onde há mudança de direção, de declividade e de diâmetro e nos cruzamentos de vias 
públicas; 
 
. A colocação dos poços-de-visita deve atender à necessidade de visita em mudanças de 
direção, de declividade e de diâmetro, ao entroncamento dos trechos e às bocas-de-
lobo. O afastamento entre poços de visita consecutivos deve ser o máximo possível, por 
critérios econômicos.” 
 
 
Tabela: Espaçamentos entre poços de visita 
Diâmetro do conduto (cm) Espaçamento (m) 
30 120 
50 - 90 150 
100 ou mais 180 
 
 
Caixas de ligação. 
 
“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.” 
 
 
Observações adicionais 
 
Para estas observações adicionais, cumpre literalmente citar HIROSHI: 
 
“. Alguns autores recomendam um par de bocas de lobo por 500 m2 de rua, tolerando, 
porém, a variação de 300 a 800 m
2
, recomendam também que não deve haver 
afastamento maior que 40 m entre duas bocas-de-lobo consecutivas; 
 
. As bocas de lobo, onde tem início o escoamento sub-superficial das águas de chuva, 
em rebaixamento situados nas sarjetas, geralmente devem ficar próximas aos 
cruzamentos de ruas, um pouco a montante das faixas destinadas à travessia de 
pedestres para evitar que estes pisem dentro d'água durante os temporais, 
beneficiando, por outro lado, a movimentação dos veículos em sua passagem, de uma 
rua para outra, rente à curvatura do meio-fio; 
 
. Sendo grande à distância entre dois cruzamentos de ruas consecutivas, serão 
utilizadas bocas de lobo intermediárias, para tanto considerando a vazão máxima que a 
superfície da rua tem condições de comportar em função de sua declividade 
longitudinal; 
 
. As tubulações conectoras (de ligação), que partem das bocas-de-lobo para alimentar 
os coletores (galerias), podem terminar numpoço de visita, numa caixa de ligação ou 
em outra tubulação conectora. Não devem ter diâmetro inferior a 0,30 m, nem 
declividade menor que 1,0 %, valores que lhes permitem escoar 80 L/s, 
aproximadamente; 
 
. Um poço de visita não deve receber mais de quatro tubulações conectoras, razão pela 
qual são inseridas, nos coletores, caixas de ligação destinadas a receber as tubulações 
excedentes; 
 
. Para a elaboração do projeto da rede de esgoto pluvial, fazem-se necessárias uma 
planta topográfica, na escala de 1:2000, com curvas de nível de metro em metro, 
abrangendo as áreas a esgotar, e uma planilha de cálculo; 
 
. Para pequenas áreas, na planta torna-se dispensável o desenho das curvas de nível, 
desde que indicadas às cotas topográficas dos cruzamentos das ruas e de seus pontos 
de mudança de greide.” 
 
 
3 Etapas para a concepção e projeto 
 
FERNANDES apresenta o seguinte roteiro, na sequência integramente reproduzido: 
 
“1º Identifica-se os diversos divisores naturais de água delimitando-se todas as bacias 
e sub-bacias da área, em função dos pontos de lançamento final;” Observar a 
ilustração: 
 
 
 
“2º Identifica-se o sentido de escoamento nas sarjetas (com pequenas setas); 
 
 3º Identifica-se as áreas de contribuição para cada trecho de sarjeta;” 
 
Conforme o Projeto Noroeste, observar a seguinte ilustração: 
 
 
 
 
O Método das Bissetrizes é apresentado a seguir: 
 
 
 
 
 
Exemplos de aplicação do Método das Bissetrizes constam nas seguintes ilustrações: 
 
 
 
 
 
 
 
“4º Define-se as posições das primeiras bocas coletoras e as demais de jusante 
(pequenos retângulos); 
 
5º Lança-se um traçado de galerias e localiza-se os poços de visita onde se fizerem 
necessários (pequenos círculos); 
 
6º Estuda-se o posicionamento das tubulações de ligação e as possíveis caixas de 
ligação (pequenos quadrados);” Observar a seguinte ilustração: 
 
 
 
 
 
“7º Enumeram-se os poços de visita no sentido crescente das vazões (algarismos 
arábicos);” Observar a próxima ilustração: 
 
 
 
“8º Identificam-se as cotas do terreno em cada poço de visita; 
 
 9º Mede-se a extensão de cada trecho; 
 
 10º Denominam-se as áreas de contribuição para cada trecho (An); 
 
 11º Define-se o coeficiente (ou coeficientes) de escoamento superficial em função da 
ocupação atual e futura da área, para cada área de contribuição.” Observar a seguinte 
figura. 
 
 
 
 
 
4 Dimensionamento 
Dadas as orientações anteriores, iniciar o dimensionamento das estruturas do sistema de 
drenagem urbana conforme segue: 
1º Estimativa das vazões de drenagem para a qual pode ser utilizado o Método 
Racional; 
Exemplo: Para a estimativa de vazão de enchente, o método racional apresente a seguinte equação: 
 
Q = C.I.A, sendo: 
 
Q = Vazão de enchente (máxima) na seção de drenagem, m³/s 
C = Coeficiente de escoamento superficial da BH, %. 
I = Intensidade média da precipitação sobre toda área da bacia, m
3 
/ s.ha 
A = Área da bacia, ha 
 
Considerar ainda: 
 
 Área da sub-bacia = 2,00 Km
2
 
 Área de contribuição da sub-bacia até a galeria crítica = 0,5 Km
2
(A) 
 Vazão de alagamento na galeria crítica: 0,68 m
3
/s 
 Comprimento do talvegue = 0,5 km (L) 
 Diferença entre o ponto mais alto da sub-bacia e a galeria crítica = 10 m (H) 
 
O tempo de concentração tc da bacia pode ser estimado pela seguinte equação: 
 
Tc = 57 (L
3
/H)
0,385
, sendo L em Km e H em m. ; Tc = 11 min 
 
Para o tempo de retorno T = 5 anos e admitindo a duração da chuva T igual a Tc (11 min), a altura 
pluviométrica h é de 10 mm. Logo, I = h / T = 10 mm / 52 min = 0,19 mm/min. Considerando a relação 
1,0 mm/min = 0,17 m
3
/s/ha, I é igual:I = 0,03 m
3
/s/ha. 
 
Quanto ao valor de C, observar tabela abaixo: C = ∑ Ai . Ci 
 A 
Nesse caso, no Quadro a seguir se observa: 
 
Quadro: Estimativa do Coeficiente C 
Tipo de Superfície A (Km ²) C (%) A.C 
 
 
Centro da cidade, Comércio 
 
 
 0,0750 
 
 
90 
 
 
27,0 
Terrenos descampados 0,0125 20 1,0 
Habitações uni-familiares urbanas 
Habitações uni-familiares suburbanas 
0,1375 
0,2500 
35 
25 
19,25 
25,0 
 
Total: 0,5Km
2
 
 
 ∑ = A.C = 18,81 
C = 37,63 
 
Dados valores calculados de C, I, A, calcule a vazão Q de enchente para: 
 
Q = 37,63 % . 0,03 m
3
/s/ha . 50 ha = 0,56m
3
/s 
 
Conforme já abordado, observar dados do quadro anterior reflete a situação atual e que a vazão de 
alagamento na galeria crítica e de 0,68m³/s. 
 
2º Dimensionar a capacidade das sarjetas; 
3º Dimensionar a capacidade das bocas de lobo e analisar o balanço entre as vazões 
“engolidas” e excedentes; 
4º Dimensionar as galerias a partir das vazões “engolidas” nas bocas de lobo; 
 
Para Curitiba observar as Normas para Projeto de Drenagem, conforme a página 
http://multimidia.curitiba.pr.gov.br/2013/00140149.pdf. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 Representações Gráficas 
 
Fonte: MONTENEGRO, M. S.; DOS SANTOS, W. J. 
 
 
 
Fonte: MONTENEGRO, M. S.; DOS SANTOS, W. J. 
 
 
 
Fonte: MONTENEGRO, M. S.; DOS SANTOS, W. J. 
 
 
 
 
Fonte: MONTENEGRO, M. S.; DOS SANTOS, W. J. 
 
 
 
Fonte: MONTENEGRO, M. S.; DOS SANTOS, W. J. 
 
 
 
Fonte: MONTENEGRO, M. S.; DOS SANTOS, W. J. 
 
 
 
Fonte: MONTENEGRO, M. S.; DOS SANTOS, W. J. 
 
Fonte: 
http://www.fau.usp.br/cursos/graduacao/arq_urbanismo/disciplinas/aut0192/Aula_aut-
0192-microdrenagem.pdf 
 
 
 
 
Fonte: Hidráulica dos Sistemas de Drenagem, UFRJ (2006) 
 
 
Fonte: Hidráulica dos Sistemas de Drenagem, UFRJ (2006) 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Hidráulica dos Sistemas de Drenagem, UFRJ (2006) 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
FERNANDES, R. O. Introdução a Drenagem Urbana Microdrenagem. Departamento 
de Construção Civil, URCA. http://wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-
urbana-microdrenagem.pdf 
 
MONTENEGRO, M. S.; DOS SANTOS, W. J.; Instruções Técnicas para Elaboração 
de Estudos Hidrológicos e Dimensionamento Hidráulico de Sistemas De Drenagem 
Urbana. Rio 2016: Apêndice 2: Critérios técnicos para o projeto de greide dos 
logradouros. 
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:YMeWZu7Z6CUJ:www.rio.rj.
gov.br/dlstatic/10112/1377338/DLFE-
215301.doc/InstrucoesTecnicasProjetosdeDrenagem1.versao.doc+&cd=1&hl=pt-
BR&ct=clnk&gl=br 
 
FAU, USP. Microdrenagem Urbana 
http://www.fau.usp.br/cursos/graduacao/arq_urbanismo/disciplinas/aut0192/Aula_aut-
0192-microdrenagem.pdf 
 
Hidráulica dos Sistemas de Drenagem, UFRJ; 2006. 
 
NETO CARDOSO, A. Sistemas Urbanos de Drenagem; Apostila. 
ftp://ftp.cefetes.br/cursos/transportes/Zorzal/Drenagem%20Urbana/Apostila%20d
e%20drenagem%20urbana%20do%20prof%20Cardoso%20Neto.pdf 
 
HIROSHI, P. Y.; Hidrologia e Drenagem. 
http://www.ft.unicamp.br/webdidat/professor.php?nome=Hiroshi%20Paulo%20Y
oshizane 
 
PREFEITURA DO MUNICÍPIO DE CURITIBA; Normas para Projeto de 
Drenagem; http://multimidia.curitiba.pr.gov.br/2013/00140149.pdf.