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UNIDADE 5 INFRA-ESTRUTURA URBANA Unidade 5 - SISTEMAS PLUVIAIS CONVENCIONAIS Professor Dr. Ivan Julio Apolonio Callejas Grupo: Mirella Pissurno, Melany Alegria, Leticia Garcia E Henrique Ozaki MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO FACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIA E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ARQUITETURA E URBANISMO 5.1 INTRODUÇÃO A) Vias pavimentadas, incluindo as guias e as sargetas/ sargetões; e, O sistema de drenagem é constituído basicamente de duas partes: B) Sistemas de captação e rede de tubulações. UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA Figura 5.1-Elementos básicos do sistema de Drenagem Pluvial convencional Figura 5.2 - Participação de custos de sistema de Drenagem Pluvial Convencional 5.2- Localização do sistema nas vias públicas UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.1 INTRODUÇÃO • Em termos econômicos, o projetista e construtores devem se preocupar com o traçado da tubulação visto que consumo desse item representa a maior parte dos gastos com o sistema. • Os outros elementos constituem uma pequena parcela ( 14%) enquanto os custos das tubulações chegam a 86% do total do custo de implantação. UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.3 Elementos da Rede • Elementos das vias que participam do sistema: meio-fio ou guia; as sarjetas; e os sarjetões. 5.3.1 Meios-fios ou Guias • São elementos utilizados entre o passeio e o leito carroçável. • São dispostos paralelamente ao eixo da rua e construídos geralmente de pedra ou concreto pré-moldado, formando um conjunto com as sarjetas. • Altura ~ 15cm em relação ao nível superior da sarjeta. • Alturas maiores dificultam a abertura das portas dos automóveis e menores, reduzem a capacidade de condução das águas nas ruas. • A largura da sarjeta e a altura da guia tem relação com o passo das pessoas. http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=meio+fio&source=images&cd=&cad=rja&docid=h-njH-GzpzojfM&tbnid=pvze6wBl-tqDqM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.ardosiaparaopeba.com.br/produtodetalhado.php?id_produto=80&ei=wSwmUcaTA46e9QSg_ICIBA&psig=AFQjCNGN1eV0P9wZBSxvRh5-Ml3e3nwDPA&ust=1361542702103250 UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.3.1 Meios-fios ou Guias – Dimensões comuns http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=dimens%C3%B5es+meio+fio&source=images&cd=&cad=rja&docid=LHhqf6su6YIFqM&tbnid=grRP4jpkrZtbqM:&ved=0CAUQjRw&url=http://engecia.blogspot.com/2011/05/execucao-e-assentamento-de-meios-fios.html&ei=gl4mUaLrEIHq8gSADw&bvm=bv.42661473,d.eWU&psig=AFQjCNHP_C6xthNt-cMjSXIht-Ief0mvZg&ust=1361555378033253 UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.3.1 Meios-fios ou Guias – Fabricação 5.3.1 Meios-fios ou Guias – Custos CÓDIGO DESCRIÇÃO DO SERVIÇO UNIDADE DE MEDIDA MATERIAL, EQUIPAMENTOS E OUTROS MÃO DE OBRA CUSTO TOTAL UNITÁRIO 73789 MEIO FIO CONCRETO 73789/1 MEIO-FIO DE CONCRETO MOLDADO NO LOCAL, USINADO 15 MPA, COM 0,45 M ALTURA X 0,15 M BASE, REJUNTE EM ARGAMASSA TRACO 1:3,5 (CIMENTO E AREIA) M 23,81 15,80 39,61 73789/2 MEIO-FIO DE CONCRETO MOLDADO NO LOCAL, USINADO 15 MPA, COM 0,30 M ALTURA X 0,15 M BASE, REJUNTE EM ARGAMASSA TRACO 1:3,5 (CIMENTO E AREIA) M 16,25 11,11 27,36 UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.3 Elementos da Rede 5.3.2 Sarjetas • São faixas do leito das vias, situadas junto ao meio-fio, executadas geralmente em concreto moldado “in loco” ou pré-moldadas. • Formam com o meio-fio, canais triangulares cuja finalidade é receber e dirigir as águas pluviais para o sistema de captação. • O conjunto meio-fio-sarjeta deve ser dimensionado em função da declividade longitudinal da via, mas não deve ultrapassar os 60cm pois é a largura do passo de um pedestre. O motorista não sente necessidade de se afastar da guia. UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.3 Elementos da Rede 5.3.2 Sarjetas – Dimensões e detalhes construtivos • Em locais onde haverá rampas para deficientes ou de entradas de veículos, a guia deverá ser rebaixada, conforme mostrado nas figuras. • Entradas de veículos para serem bem feitas necessitam de cantoneiras, preferencialmente pré-moldadas, para compatibilizar a diferença de altura entre o meio fio normal e o meio-fio rebaixado e a rampa de entrada. UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.3.2 Sarjetas – Fabricação 5.3.2 Sarjetas – Custos 74012 SARJETA - CONCRETO ESTRUTURAL 74012/1 SARJETA EM CONCRETO, PREPARO MANUAL, COM SEIXO ROLADO, ESPESSURA = 8CM, LARGURA = 40CM. M 10,21 20,32 30,53 5.3.2 Sarjeta e meio fio conjugado – Custos CÓDIGO DESCRIÇÃO DO SERVIÇO UNIDADE DE MEDIDA MATERIAL, EQUIPAMENTOS E OUTROS MÃO DE OBRA CUSTO TOTAL UNITÁRIO http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=sarjetas&source=images&cd=&cad=rja&docid=9GvX9I_EBOepvM&tbnid=8cIwR0wAtjQ6sM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.caraguatatuba.sp.gov.br/noticias/?id=5680&ei=EmgmUdudHIn48gSY_YHQBA&bvm=bv.42661473,d.eWU&psig=AFQjCNH9DMVhtcKBRxgOTKFeOft1lkkBOw&ust=1361557515534084 http://imprensa.rioclaro.sp.gov.br/wp-content/uploads/2010/05/Lago-Azul-melhorias.jpg UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.3 Elementos da Rede 5.3.3 Sarjetões • São calhas geralmente construídas do mesmo material das sarjetas e em forma de “V”. • Estão localizados nos cruzamentos das vias e tem a função de conduzir o fluxo de águas nos cruzamentos. 5.3 Elementos da Rede 5.3.3 Sarjetões - Execução 5.3.3 Sarjetões - Custos UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA Sarjetão de concreto armado, traço 1:2:3, esp. 10cm – R$ 65,71/m2 5.3.4 Boca-de-lobo ou leão ou Bueiro • São caixas de captação das águas que tem a finalidade de conduzir as mesmas à tubulação de drenagem. • São instaladas ao longo das sarjetas, em espaçamentos definidos através de cálculo. • Normalmente são localizadas perto dos cruzamentos das vias a montante da faixa de pedestres, ou em pontos intermediários quando a capacidade do conjunto meio-fio-sarjeta esta próximo de ser esgotado. • O espaçamento das bocas-de-lobo definido no cálculo é dependente das condições locais onde estas serão instaladas: Declividade da via; Intensidade de chuva; e área a ser drenada. UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.3 Elementos da Rede 5.3.4 Boca-de-lobo ou leão ou Bueiro UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.3 Elementos da Rede 5.3.4 Boca-de-lobo ou leão UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.3 Elementos da Rede • Um par de bocas-de-lobo (uma de cada lado da via) atende de 300 a 800 m² de via, considerando as dimensões das quadras as usuais. • O espaçamento entre as bocas de lobo estão compreendidas entre 40 a 100m, entre duas bocas-de-lobo consecutivas, lembrando que as mesmas devem se repetir no outro lado da via. http://www.google.com.br/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=qjcxXfTc5BGKpM&tbnid=tsMjxpcWVGlXeM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http://www.dec.ufcg.edu.br/saneamento/Dren05.html&ei=XtAnUbaLOIzy9gSEv4HgCg&psig=AFQjCNGeL4yZ-bwsiereAxE5jIRHIVwLxQ&ust=1361650142971072 5.3.4 Boca-de-lobo ou leão UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.3 Elementos da Rede • O espaçamento depende da importância da via para os pedestres e para os veículos. • bocas-de-lobo mais espaçadas, o alagamento nas vias nos dias de chuva é maior, o que dificulta o deslocamento de pedestres e veículos. • É conveniente a colocação de um par de bocas-de-lobo antes da faixa de pedestres para evitar alagamento nos dias de chuva. http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=boca+de+lobo+PINI&source=images&cd=&cad=rja&docid=bSnO9p8X9j7L9M&tbnid=4vqCE8LytU4WVM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.infraestruturaurbana.com.br/solucoes-tecnicas/8/artigo239376-1.asp&ei=LbknUenHC4KQ9QTYzoDQCA&bvm=bv.42768644,d.eWU&psig=AFQjCNERkilY-znggD56kHQpevd_K9hF0w&ust=1361644189281148 5.3.4 Boca-de-lobo - Tipos UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.3 Elementos da Rede A) SISTEMA DE CAPTAÇÃO LATERAL • Estetipo deve se localizar em depressão. A necessidade de tal rebaixamento fica caracterizada pelas condições hidráulicas da sarjeta a montante, que definem a concentração da água junto ao meio fio. • Recomenda-se que esse rebaixamento não exceda a 15cm, para não prejudicar veículos e pedestres na via pública. • A capacidade deste tipo de boca de lobo é inversamente proporcional à declividade da via, e diretamente proporcional à espessura da lâmina d’água e ao comprimento da boca de lobo. 5.3.4 Boca-de-lobo - Tipos UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.3 Elementos da Rede B) SISTEMA DE CAPTAÇÃO VERTICAL • Este tipo pode ser construído em grades de ferro (aço) ou em concreto armado. Pode ou não estar em cota inferior à da sarjeta. • No caso de estar em cota inferior, tem-se uma boca de lobo mais eficiente, pois a maior altura da lâmina d’água sobre a grade força a sua penetração (entrada) superficial para o interior da galeria. • Encontra-se atualmente em desuso, pois seu bom funcionamento depende de ruas limpas, já que elementos obstruidores podem se depositar sobre a grade e limitar a capacidade de absorção do caudal. • A capacidade desse tipo de boca de lobo é diretamente proporcional à abertura da grade e da altura da água sobre a grade. 5.3.4 Boca-de-lobo - Tipos 5.3 Elementos da Rede UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA C) SISTEMA DE CAPTAÇÃO COMBINADO VERTICAL E LATERAL • É o que apresenta maior eficiência de absorção do caudal. • A abertura junto ao meio fio funciona como uma alternativa em caso de entupimento da grade. • Eficiência da grade é proporcional à sua inclinação transversal, o que é muitas vezes ignorado na prática, sendo instalado horizontalmente, ou seja, no mesmo nível da sarjeta. D) OUTROS TIPOS Quando somente uma boca de lobo não é suficiente para captar o caudal, faz-se uso de bocas de lobo duplas ou triplas. http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=boca+de+lobo&source=images&cd=&cad=rja&docid=u5Hw7xLnJwh_kM&tbnid=_MyTRB8-Dep8XM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.ebanataw.com.br/drenagem/bocadelobo.htm&ei=GMEnUdH5GpCG9gSAo4D4Bg&psig=AFQjCNGzVGLCtzuxPZgvnpDV1LYGnHHKJA&ust=1361644541379070 5.3.4 Boca-de-lobo – Capacidade de Engolimento 5.3 Elementos da Rede UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA Os três tipos de bocas de lobo estudadas apresentaram boa capacidade de engolimento, com desempenho considerado satisfatório, a vazão media de engolimento foi de aproximadamente 65, 156 e 82 1/ s, respectivamente para os Tipos - A, B e C. Tipo - C Tipo - B Fonte: Ramos, A. D. Estudo de três tipos de boca de lobo. 1999. 157f. Dissertação (Departamento de Engenharia Civil), Universidade Estadual de Campinas, 1999. Tipo - A 5.3.4 Boca-de-lobo – Custos 73772 BUEIRO TUBULAR DE CONCRETO ARMADO 73772/1 BUEIRO SIMPLES TUBULAÇÃO DE CONCRETO ARMADO DIAM=0,80M ALT=1,50M ASSENTE EM BERCO CONCRETO CICLOPICO INCLUSIVE MATERIAIS ESCAVACAO E REATERRO E TOPOGRAFO, EXCLUSIVE MATERIAL JAZIDA E TRANSPORTE. M 366,07 150,00 516,07 CÓDIGO DESCRIÇÃO DO SERVIÇO UNIDADE DE MEDIDA MATERIAL, EQUIPAMENTOS E OUTROS MÃO DE OBRA CUSTO TOTAL UNITÁRIO http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=boca+de+lobo&source=images&cd=&cad=rja&docid=u5Hw7xLnJwh_kM&tbnid=_MyTRB8-Dep8XM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.ebanataw.com.br/drenagem/bocadelobo.htm&ei=GMEnUdH5GpCG9gSAo4D4Bg&psig=AFQjCNGzVGLCtzuxPZgvnpDV1LYGnHHKJA&ust=1361644541379070 • São tubulações que captam ou recebem as águas de uma boca de lobo e as conduzem a uma caixa de ligação ou a um poço de visita ou ainda a uma outra boca de lobo. • Geralmente são construídos de concreto pré-moldado, sendo retilíneos, apresentando declividade entre 0,5% a 4%. • Os diâmetros normalmente empregados são de 300 ou 400 mm. 5.3.5 Tubulação de Ligação 5.3 Elementos da Rede UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA • declividade mínima: 0,01 m/m • diâmetro mínimo: 300 mm Qmax=100 l/s • Os tubos devem ser fabricados nas classes PS-1, PS-2, PA-1, PA-2, PA-3 e PA-4, de acordo com a norma NBR 8890 (2003) - Tubo de concreto, de seção circular, para águas pluviais e esgotos sanitários. • Geralmente são construídos de concreto pré-moldado, sendo retilíneos, apresentando declividade entre 0,5% a 4%. • Os diâmetros normalmente empregados são de 300 ou 400 mm. 5.3.5 Tubulação de Ligação – Tipo de tubulação 5.3 Elementos da Rede UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA Ensaio de compressão diametral de tubo de concreto • Têm por função unir os condutos de ligação às galerias ou ainda, conectar os próprios condutos de ligação para reuni-los em um único. Não apresentam entrada para a limpeza. Normalmente são executados em concreto ou alvenaria, com dimensões quadradas na ordem de 1 x 1 m ou 1,40 x 1,40 m. • São pouco utilizadas pelo encarecimento que implicam e pela pouca funcionalidade que cumprem. São muito suscetíveis ao entendimento. 5.3.6 Caixa de Ligação 5.3 Elementos da Rede UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.3.7 Poços de visita 5.3 Elementos da Rede UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA • São elementos do sistema de drenagem que possibilitam o acesso às tubulações para a limpeza e inspeção. • São necessários quando há mudança de direção ou declividade nas galerias, nas junções de galeria, nas extremidades de montante. • Paredes tijolo ou concreto, sendo o fundo executado em concreto. • Tampões ferro fundido ou concreto (trafego pequena intensidade. 5.3.7 Poços de visita 5.3 Elementos da Rede UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA • Poços que apresem grandes profundidades, estes devem ser compostos de: Câmara de trabalho ou inferior; e Câmara ou chaminé de acesso, com seção circular de diâmetro mínimo de 0,60 m • A sua altura mínima recomendável é de 1,0 m, sendo que deverão ter seção quadrada ou circular com diâmetro mínimo de 1,10 m. Devem ser construídos de modo a garantir o rápido escoamento e evitar a formação de depósitos. http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=po%C3%A7o+de+visita+drenagem&source=images&cd=&cad=rja&docid=Fa51Ax9fftwALM&tbnid=LyM9AgmdO4ghNM:&ved=0CAUQjRw&url=http://pt.made-in-china.com/co_bjfydt/product_Composite-Manhole-Covers_heyeuguoy.html&ei=EeUnUa6FEYai9QTR8YDABA&psig=AFQjCNGYyq-GKXlQUJey-f8Pqz5WkET10w&ust=1361655357442840 5.3.7 Poços de visita – Distância e dimensões 5.3 Elementos da Rede UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA • O espaçamento entre dois poços de visita consecutivos não deve exceder 100m. Quando a tubulação tiver um diâmetro que impossibilite visitá-la ou a velocidade da água for reduzida, a distância é definida pelas dimensões dos equipamentos de limpeza. 5.3.7 Poços de visita – Procedimento executivo 5.3 Elementos da Rede UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.3.7 Poços de visita – Custo CÓDIGO DESCRIÇÃO DO SERVIÇO UNIDADE DE MEDIDA MATERIAL, EQUIPAMENTOS E OUTROS MÃO DE OBRA CUSTO TOTAL UNITÁRIO 5.3.8 Galerias 5.3 Elementos da Rede UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA • São canalizações destinadas a receber as águas pluviais captadas na superfície e encaminhá-las ao seu destino final. • Localizam-se no eixo da rua ou no terço da largura da rua. • Estas tubulações devem ter um recobrimento mínimo de 1,0 m de altura, dispensado o seu dimensionamento. • Utiliza-se concreto pré-fabricado de seção circular, com os diâmetros variando de 400 e 1500 mm, sendo que o diâmetro mínimo utilizado é o de 400 mm. • Assentamento deve ser realizado de jusante para montante, pois a forma do tudo e seus encaixes determinam esse método construtivo para evitar vazamentos. 5.3.8 Galerias 5.3 Elementos da Rede UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA Para diâmetros superiores a 1.500 mm utilizam-se galerias moldadas “in loco” com diferentes seções. Sempre que possível, recomenda-se o uso da “forma pneumática”,executada em dois estágios (berço e corpo) e com a vantagem, do ponto de vista hidráulico, de apresentar internamente seção circular de baixa rugosidade, pelo sistema de moldagem à base de câmara elástica inflável. 5.3.8 Galerias 5.3 Elementos da Rede UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA • As galerias são dimensionadas supondo escoamento livre e sua capacidade é estabelecida para que a seção plena, em regime de escoamento, não ocupe mais do que 90% da seção do tubo. • As redes de tubulação das cidades são, na sua maior parte, constituídas de tubulações e 400 mm, que é o diâmetro mínimo. No estudo realizado por Mascaró, denominado de “Custos de infraestrutura em cidades de médio porte”, este mostrou que cerca de 47% das tubulações em média tem esse diâmetro. 5.1.8 GALERIAS • As demais possuem diâmetros que variam entre 500 a 1500 mm. Galerias com diâmetros superiores a 1500 mm foram utilizadas em menos de 1% dos casos analisados. • As tubulações propriamente ditas não representam em geral a maior parcela do custo total de implantação da rede: Tubulação 400 mm Aprox. 40% representa o custo do tubo Aprox. 60% colocação do tubo Tubulação 1500 mm Aprox. 73% representa o custo do tubo Aprox. 27% colocação do tubo • O custo das tubulações pré-fabricadas chega a ser 20% menor que o das tubulações moldadas “in loco”. Para diâmetros superiores a 1500 mm o custo das tubulações moldadas “in loco”é cerca de 15% menor que das pré-fabricadas. 5.3.8 Galerias UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA • O custo das tubulações pré-fabricadas chega a ser 20% menor que o das tubulações moldadas “in loco”. Para diâmetros superiores a 1500 mm o custo das tubulações moldadas “in loco”é cerca de 15% menor que das pré-fabricadas. 5.3.8 Galerias UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.1.9 DECLIVIDADE DA BACIA • Declividades pequenas acarretam nos custos de drenagem: maior extensão das tubulações e maiores diâmetros. Declividades grandes também acarretam em elevação dos gastos: manutenção das velocidades máximas admissíveis nas tubulações para que não ocorra erosão nas paredes da tubulação. • Os custos totais da rede decrescem com o aumento da declividade até 4%, ocorrendo a minimização dos custos para declividades entre 4 e 6% e aumento dos custos para declividades acima de 6%. 5.3.8 Galerias – Declividade da Bacia UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.1.9 DECLIVIDADE DA BACIA 5.3.8 Galerias – Execução UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.1.9 DECLIVIDADE DA BACIA UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.3.8 Galerias – Custos de execução CÓDIGO D E S C R I Ç Ã O UNIDADE CUSTO TOTAL 3061 ESCAVACAO MEC VALA N ESCOR MAT 1A CAT C/RETROESCAV ATE 1,50M EXCL ESGOTAMENTO M3 5,22R$ ESCAVACAO MEC DE VALA NAO ESCORADA EM MATERIAL DE 1A CATEGORIA COM PR 6,33R$ OFUNDIDADE DE 1,5 ATE 3M COM RETROESCAVADEIRA 75HP, SEM ESGOTAMENTO. 23422/001 ESCORAMENTO - PONTALETEAMETO M2 5,75R$ 74164/004 LASTRO DE BRITA M3 93,14R$ 73730 ASSENTAMENTO DE TUBOS DE CONCRETO DIAMETRO = 300MM, SIMPLES OU ARMADO, M 8,94R$ 73724 ASSENTAMENTO DE TUBOS DE CONCRETO DIAMETRO = 400MM, SIMPLES OU ARMADO, M 12,73R$ 73722 ASSENTAMENTO DE TUBOS DE CONCRETO DIAMETRO = 600MM, SIMPLES OU ARMADO, M 24,77R$ 73720 ASSENTAMENTO DE TUBOS DE CONCRETO DIAMETRO = 800MM, SIMPLES OU ARMADO, M 51,68R$ 73721 ASSENTAMENTO DE TUBOS DE CONCRETO DIAMETRO = 1000MM, SIMPLES OU ARMADO M 77,97R$ 73719 ASSENTAMENTO DE TUBOS DE CONCRETO DIAMETRO = 1200MM, SIMPLES OU ARMADO M 97,38R$ 73718 ASSENTAMENTO DE TUBOS DE CONCRETO DIAMETRO = 1500MM, SIMPLES OU ARMADO M 151,47R$ 7790 TUBO CONCRETO SIMPLES CLASSE - PS2 PB NBR-8890 DN 300MM P/AGUAS PLUVIAIS M 19,53R$ 7785 TUBO CONCRETO SIMPLES CLASSE - PS2 PB NBR-8890 DN 400MM P/AGUAS PLUVIAIS M 25,69R$ 7761 TUBO CONCRETO ARMADO CLASSE PA-2 PB NBR-8890/2007 DN 400MM P/AGUAS PLUVIAIS M 46,50R$ 7793 TUBO CONCRETO SIMPLES CLASSE - PS2 PB NBR-8890 DN 600MM P/AGUAS PLUVIAIS M 49,33R$ 7762 TUBO CONCRETO ARMADO CLASSE PA-2 PB NBR-8890/2007 DN 600MM P/AGUAS PLUVIAIS M 80,39R$ 7763 TUBO CONCRETO ARMADO CLASSE PA-2 PB NBR-8890/2007 DN 800MM P/AGUAS PLUVIAIS M 122,36R$ 7765 TUBO CONCRETO ARMADO CLASSE PA-2 PB NBR-8890/2007 DN 1000MM P/AGUAS PLUVIAIS M 205,08R$ 7766 TUBO CONCRETO ARMADO CLASSE PA-2 PB NBR-8890/2007 DN 1200MM P/AGUAS PLUVIAIS M 296,02R$ 7767 TUBO CONCRETO ARMADO CLASSE PA-2 PB NBR-8890/2007 DN 1500MM P/AGUAS PLUVIAIS M 400,79R$ 72920 REATERRO DE VALA COM MATERIAL GRANULAR REAPROVEITADO ADENSADO E VIBRADO M3 10,72R$ 72921 REATERRO DE VALA COM MATERIAL GRANULAR DE EMPRESTIMO ADENSADO E VIBRADO M3 50,05R$ 3062 M3 Pelo método simplificado (racional), a vazão a drenar pode ser estimada pela seguinte expressão: Q = I.C.A Q = Vazão em l/s I – Intensidade de chuva (mm/h) – adota-se 100mm/h ou 277l/s ha C = Coeficiente de “run off”, tipo de bacia de infiltração a drenar (adimensional) A = Área da bacia a drenar, hectares (ha) 5.3.8 Galerias – Determinação aprox. do diâmetro das tubulações UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.3.8 Galerias – Determinação aprox. do diâmetro das tubulações UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA Exemplo: Qual deve ser o diâmetro da tubulação que irá drenar uma área rural de 5000 m2 com muitas superfícies livres (solo arenoso)? E urbana? a) Q = 277 x 0,25 x 0,5 = 69,2 l/s; Declividade 1%; Ø = 300 mm b) Q = 277 x 0,60 x 0,5 = 83,1 l/s; Declividade 1%; Ø = 300 mm 5.2 TUBOS E GALERIAS DE CONDUÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS • Os tubos devem ser fabricados nas classes PS-1, PS-2, PA-1, PA-2, PA-3 e PA-4, de acordo com a norma NBR 8890 (2003) - Tubo de concreto, de seção circular, para águas pluviais e esgotos sanitários. • Geralmente são construídos de concreto pré-moldado, sendo retilíneos, apresentando declividade entre 0,5% a 4%. • Esses tubos conectores encaminham as águas até a canalização principal. Esses tubos principais são de concreto simples ou armado. Seus diâmetros mais comuns são, em milímetros, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1500, eventualmente de 2000 mm. • Recobrimentos recomendados: 5.3.8 Galerias – Determinação aprox. do diâmetro das tubulações UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA Tipo de Tubo concreto simples f 0,6 concreto armado f 700 0,7 f 800 1 f 1000 1 f 1200 1,2 f 1500 1,5 Recobrimento mínimo h (metros) Evidentemente, o critério básico de escolha é a capacidade de resistência dos tubos aos esforços externos – Projeto estrutural: 5.2 TUBOS E GALERIAS DE CONDUÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS 5.3.8 Galerias – Determinação aprox. do diâmetro das tubulações UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA Carga total / Fe = Carga de Fissura (Ruptura) Onde: Carga total = carga de terra + carga móvel + carga localizada Fe = fator de equivalência (conforme bases de assentamento) Carga Fissura = carga de resistência mínima do tubo - ABNT 5.2 TUBOS E GALERIAS DE CONDUÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS 5.3.8 Galerias – Junta de Ligação UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA • A junta de ligação utilizada tanto para tubos de concreto simples quanto de concreto armado é a do tipo “junta rígida”, ou seja, feitas de argamassa de cimento e areia. • Lembrando que no caso da junta para tubos de concreto para esgoto é do tipo “junta elástica”, pois usam um anel de borracha para fazer o acoplamento dos tubos. • Sem dúvida que as juntas elásticas são melhores que as juntas rígidas, pois se adaptam melhor as deformações do terreno e também aos possíveis recalques. • Por outro lado, os tubos que utilizam essas juntas são bem mais caros que os utilizados em águas pluviais.5.2 TUBOS E GALERIAS DE CONDUÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS 5.3.8 Galerias – Junta de Ligação UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.2 TUBOS E GALERIAS DE CONDUÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS 5.3.9 Outros elementos UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA a) CANALETAS DO TOPO E DE PÉ DE TALUDE • São utilizadas na interceptação e direcionamento de águas pluviais para a proteção do topo e pé de taludes. Ao interceptar e direcionar as águas pluviais, impedem que as mesmas erodam as faces do talude devido a alta velocidade da água. • O destino das águas interceptadas superiormente (na parte de cima do talude) será uma rampa, uma escadaria ou uma tubulação de águas pluviais. • Para construir essas canaletas, pode-se utilizar tubos de concreto cortados a meia cana ou outras seções de concreto com ou sem armação. Pode-se utilizar também as alvenarias. Sistema guia-‐sarjeta com canais laterais 5.2 TUBOS E GALERIAS DE CONDUÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS 5.3.9 Outros elementos UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA a) CANALETAS DO TOPO E DE PÉ DE TALUDE – Custos de implatação 73882 MEIA CANA DE CONCRETO 73882/1 CALHA EM CONCRETO SIMPLES, EM MEIA CANA, DIAMETRO 200 MM M 7,81 6,36 14,17 73882/2 MEIA CANA DE CONCRETO, DIAMETRO 300 MM M 9,73 7,95 17,68 73882/3 MEIA CANA DE CONCRETO, DIAMETRO 400 MM M 12,92 9,54 22,46 73882/4 MEIA CANA DE CONCRETO, DIAMETRO 500 MM M 18,70 16,76 35,46 73882/5 MEIA CANA DE CONCRETO, DIAMETRO 600 MM M 24,40 19,12 43,52 CÓDIGO DESCRIÇÃO DO SERVIÇO UNIDADE DE MEDIDA MATERIAL, EQUIPAMENTOS E OUTROS MÃO DE OBRA CUSTO TOTAL UNITÁRIO Sistema guia-sarjeta com canais laterais 5.2 TUBOS E GALERIAS DE CONDUÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS 5.3.9 Outros elementos UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA b) Rampas e Escadarias Hidráulicas b1) Rampas • São canais usados para conduzir águas de posições altas para posições mais baixas, com pequena extensão. Sua declividade portanto é ALTA. • Como a velocidade nas rampas é alta, a possibilidade do material de revestimento ser erodido é grande. Assim, na chegada dessas águas em pontos mais baixos pode acontecer ressaltos (elevações de água). Para evitá-los, é comum instalar dispositivos de amortecimento na chegada das águas. É comum também cobrir o trecho final da rampa, evitando assim a saída da água do sistema. 5.2 TUBOS E GALERIAS DE CONDUÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS 5.3.9 Outros elementos UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA B2) ESCADAS HIDRÁULICAS • Tem a mesma finalidade das rampas. São bastantes usadas em loteamentos urbanos em áreas íngremes, áreas industriais, taludes altos e estradas. Dois tipos: 1- Com colchão de água = neste tipo, a água vai caindo não sobre o piso da escada, mas sim sobre um colchão de água. A vantagem do colchão é fazer com que diminua a erosão do piso do pavimento. Findada a chuva, a água represada no colchão deve ser escoada, evitando a formação de locais de proliferação de mosquitos. Assim, usam-se: Tubos drenantes ou rasgos de cima 2- Escadaria sem colchão de água = tem a desvantagem de sofrer a ação erosiva das águas sobre a base da escadaria. C) DISPOSITIVOS DE CHEGADA DE ÁGUAS PLUVIAIS NOS CÓRREGOS E RIOS. • As águas pluviais ao chegarem ao córrego e rios não devem causar perturbações ou erosões no corpo receptor. Assim, utiliza-se elementos especiais para fazer o lançamento das água. 5.2 TUBOS E GALERIAS DE CONDUÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS 5.3.9 Outros elementos UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA D) REVESTIMENTO DE TALUDES • Taludes são superfícies de terreno de grande ângulo que podem ser naturais ou feitos pelo homem como já visto. As águas ao chegarem ao taludes, escoam sobre sua superfície em grande velocidade. As velocidades elevadas causam erosão. Como evitar essa erosão? • 1- Não deixar que as águas de áreas próximas escoem pelo talude. Isso é feito, instalando uma canaleta de topo de talude. • 2- Revestir o talude com uma camada de asfalto ou grama. • 3- Instalar uma canaleta de pé. 5.2 TUBOS E GALERIAS DE CONDUÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS 5.4 Sistemas de Drenagem Não Convencionais UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.4.1 Absorção de água pelo subsolo 5.2 TUBOS E GALERIAS DE CONDUÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS 5.4 Sistemas de Drenagem Não Convencionais UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.4.2 Reaproveitamento no próprio terreno 5.4.3 Pavimentação permeável para veículos e pátios 5.4.4 Canalização centralizada a céu aberto 5.4 Sistemas de Drenagem Não Convencionais UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.4.5 Valas de Infiltração 5.4 Sistemas de Drenagem Não Convencionais UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.4.6 Bacias de estocagem (Retenção) • São que alargamentos dos canais ou tubulações de drenagem, onde a água de chuva pode se depositar e ficar estocada por horas, até que seja escoada. • A inclusão de bacias de retenção, em projetos de drenagem, tem a vantagem de permitir, devido a sua multifuncionalidade, reduzir o pico do escoamento, evitando perturbações a jusante (e.g. inundação e degradação de terrenos e habitações, etc.), reduzir a carga de contaminante do escoamento, controlar a erosão, melhorar a paisagem, criando espaço recreativo e de lazer, recarregar os aquíferos, entre outras aplicações. Parque Barigui-Curitiba 5.4 Sistemas de Drenagem Não Convencionais UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.4.6 Bacias de estocagem (Retenção e Detenção) Parque Barigui-Curitiba 5.4 Sistemas de Drenagem Não Convencionais UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.4.6 Bacias de estocagem (Retenção e Detenção) Regime hidrológico Armazenamento Artificial Objetiva repor ou aumentar o armazenamento perdido pela alteração do uso e ocupação do solo (urbanização ou agricultura) para retardar a taxa de resposta do escoamento superficial das áreas pavimentadas e do sistema de drenagem artificial (tubos, canais) 5.4 Sistemas de Drenagem Não Convencionais UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.4.6 Bacias de estocagem (Retenção e Detenção) Controle na Fonte x Controle a Jusante Fonte: a) Armazenamento próximo à formação do escoamento direto: • – Reservatórios pequenos; • – Permitem utilização mais eficiente do sistema de drenagem a jusante. • – Seu efeito é localizado. Não beneficia uma grande área. 5.4 Drenagem Não Convencionais: Controle na fonte UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.4 Controle na fonte UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA Pavimento Permeável Pavimento Concreto Permeável Trincheiras - Filtro de Areia Calçadas para Infiltração Valas de Infiltração Reservatórios nos Lotes 5.4 Controle à Jusante UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA Tipos de armazenamento a Jusante • Retenção • Detenção • Condução a) RETENÇÃO: • O escoamento de um dado evento de cheia é armazenado e NÃO É DESCARREGADO no sistema de drenagem a jusante durante o evento. • A água armazenada pode ser utilizada para irrigação, manutenção de vazão mínima ou para ser evaporada ou infiltrada no solo. • O reservatório é permanentemente preenchido com água (reservatório “molhado”) 5.4 Controle à Jusante UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA a) RETENÇÃO: 5.4 Controle à Jusante UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA a) RETENÇÃO: 5.4 Controle à Jusante UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA a) RETENÇÃO: 5.4 Controle à Jusante UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA b) DETENÇÃO: • O armazenamento é de curto prazo, com atenuação do pico de vazão de saída a um valor inferior ao de entrada. • O volume de água descarregada é igual ao afluente, apenas distribuído em um tempo maior. • Usualmente, esvaziam em menos de um dia. • A área é seca e pode ser utilizada para fins recreacionais. 5.4 Controle à Jusante UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEMURBANA b) DETENÇÃO: 5.4 Controle à Jusante UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA b) DETENÇÃO: 5.4 Controle à Jusante UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA b) DETENÇÃO: 5.4 Controle à Jusante UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA b) DETENÇÃO: 5.4 Controle à Jusante UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.4 Controle à Jusante UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA 5.4 Controle à Jusante UNIDADE 5 – SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
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