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3. Drenagem em Aeroportos Constantemente são feitos investimentos para manutenção e ampliação da estrutura aeroportuária brasileira e um dos principais pilares desses projetos de engenharia são os sistemas de drenagem, que garantem a integridade do pavimento e asseguram o pouso e decolagem das aeronaves. Todas estas obras são voltadas para melhorar a qualidade dos serviços, a infraestrutura para os usuários, ampliar a oferta de transporte aéreo à população e reconstruir/manter as redes de aviação regionais. 3.1 As Áreas dos Aeroportos Uma característica dos terrenos, onde os aeroportos são projetados, e que os mesmos são aplainados, ou seja, muito planos, possuindo pouca declividade. Devido a tal fato e preciso ser feito um projeto adequado de drenagem, para não ocorrer problemas ou falhas nas pistas e prejudicar os aviões e seus usuários. Para a elaboração do projeto e preciso traçar, com o conhecimento adequado o perfil longitudinal e o perfil transversal do aeroporto. 3.2 Funções da Drenagem A função da drenagem nos aeroportos é coletar e remover as águas de escoamento das pistas de pouso, pista de decolagem, táxis, pátios e outras áreas para que seja possível a operação das aeronaves e dos seus usuários. Uma outra função é a remoção da água subterrânea abaixo do pavimento, para não causar danos à sua estrutura. 3.3 Estimativa da Água de Escoamento das Chuvas O total de água que escoa e é captado pelo sistema de drenagem, depende de: · Extensão da área de contribuição; · Características da chuva de projeto; (intensidade, duração e recorrência) · Características da bacia de contribuição. (declividade e impermeabilidade da área). 3.4 Método Racional O Método Racional e o método utilizado para calcular o escoamento da água de chuva. O mesmo é um método indireto e foi apresentado pela primeira vez em 1851 por Mulvaney e usado nos Estados Unidos por Emil Kuichling em 1889 e estabelece uma relação entre a chuva e o escoamento superficial (deflúvio). O nome método Racional é para contrapor os métodos antigos que eram empíricos e não eram racionais. É usado para calcular a vazão de pico de uma determinada bacia, considerando uma seção de estudo. Na Inglaterra Lloyd-Davies fez método semelhante em 1850 e muitas vezes o método Racional é chamado de Método de Lloyd-Davies. O Método Racional foi adaptado pela Federal Aviation Administration ou Administração Federal de Aviação (FAA) para drenagem de aeroportos. Uma das vantagens de se empregar este método é que o mesmo e relativamente simples e fácil de se programar em computador através de softwares. 3.5 Operação do método · Calcula-se cada ponto de capitação isolado; · Inicia-se pelo ponto mais afastado; (rede de dutos do sistema de drenagem) · Pressupostos: o Chuva de projeto – intensidade uniforme (I); o Duração igual tempo de concentração (Tc); o Área de contribuição igual área acumulada. Figura 1: Esquema de escoamento da água da chuva 3.6 Fórmulas utilizadas 3.6.1 Capacidade Q = 1/360 x C I A Onde: Q – vazão (m³/s); C – coeficiente de escoamento (runoff); I – intensidade da chuva (mm/hora) A – área de contribuição (hectares). Onde: I -> Tc sendo: Tc = ti + tf Tf = Ld/Vf e Vf = Q/A 3.6.2 Equação de Manning Q = 1/n x A R2/3 S1/2 e R = A/P Onde: Q – Vazão (m³/s) A – Área molhada (m²) R – Raio hidráulico (m) S – Declividade do leito (%) P – Perímetro da área molhada (m) η - coeficiente de rugosidade 3.6.3 Equação da continuidade Q = A V Onde: Q – Vazão (m³/s) A – Área molhada (m²) V – Velocidade de escoamento (m/s) Figura 2: Curvas de Tempo de Fluxo da agua na Superfície Exemplo: Dado o tempo de escoamento para a água entrar no Bueiro (B) igual a 15 min (ti) e um tempo de escoamento na tubulação até o ponto (A) igual a 2 min (tf). Encontre o tempo de concentração para o dimensionamento da tubulação na seção A. Tc=ti + tf Tc = 15 + 2 = 17 min Outro exemplo: Dado que a declividade de uma área gramada é igual a 2,5% e a área pavimentada á igual a 0,75%. Sendo as distâncias máximas no escoamento para as respectivas áreas são iguais a 160m e 90 m. Calcule o tempo de escoamento até a entrada no bueiro B. Do gráfico 1, obtêm-se: ti gramado = 27 min ti pavimentado = 7,5 min tiB = 27 + 7,5 = 34,5 min