DIMENSIONAMENTO REDE COLETORA - SARA

Prévia do material em texto

FARO - Faculdade de Rondônia 
788 (Decreto Federal nº 96.577 de 24/08/1988) 
453 (Portaria MEC de 29/04/2010) 
IJN - Instituto João Neórico 
3443 (Portaria MEC / Sesu nº369 de 19/05/2008 
 
 
 
 
COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
SARA NASCIMENTO DA SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO 
DIMENSIONAMENTO DE REDE COLETORA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PORTO VELHO-RO 
2020 
I 
 
 
 
COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SARA NASCIMENTO DA SILVA 
 
 
 
 
 
 
SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO 
DIMESIONAMENTO DE REDE COLETORA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho apresentado à Disciplina de Engenharia 
Sanitária e Ambiental II, da Turma ENG07NA 
solicitado pela Professora Eng. Sanitarista e 
Ambiental Maria Angélica Foes da Rocha. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PORTO VELHO-RO 
27 de Abril de 2020 
1 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
A NBR 9648/86, que trata do estudo de concepção do Sistema de Esgotamento 
Sanitário (SES), em seu item 2.3, define SES como: 
“Conjunto de condutos, instalações e 
equipamentos destinados a coletar, transportar, 
condicionar e encaminhar somente esgoto 
sanitário a uma disposição final conveniente, 
de modo contínuo e higienicamente seguro.” 
Neste trabalho será apresentado o dimensionamento de uma rede coletora de esgoto. 
Será relatado todas as sequências de cálculo para o dimensionamento da rede coletora, 
com base nas aulas apresentadas pela Professora Maria Angélica e nas Normas Brasileiras. 
A rede coletora é formada por 5 trechos. Todos os dados iniciais necessários foram 
disponibilizados pela docente. 
 
1.1. Vazão Mínima 
A Norma NBR 9649 recomenda que, em qualquer coletor da rede, a vazão mínima 
seja de 1,5 l/s, desta forma, sempre que a vazão calculada em um trecho de coletor for menor 
que este valor, deve-se usar 1,5 l/s. 
 
1.2. Diâmetro Mínimo 
A Norma NBR 9649 admite o diâmetro de 100 mm como mínimo, entretanto, para 
essa rede coletora será adotado o diâmetro mínimo de 150 mm. 
 
1.3. Profundidade Mínima do Coletor 
A profundidade mínima de assentamento de um coletor de esgoto deve satisfazer a 
dois critérios: atendimento das ligações prediais e proteção contra cargas externas. 
Nesta rede coletora adotou-se a profundidade mínima de 1,50m. 
 
1.4. Lâmina d’água Máxima 
As lâminas d’água devem ser sempre calculadas admitindo o escoamento em regime 
uniforme e permanente, sendo o seu valor máximo, para vazão final (Qf), igual ou inferior a 
75 % do diâmetro do coletor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 
 
 
 
2. DESENVOLVIMENTO 
 
 
 
Dimensionamento da rede coletora para os trechos apresentados acima, com os 
seguintes dados válidos para a área de projeto: 
 
 Cota do Terreno: 
C1 = 443,2 m 
C2 = 441,1 m 
C3 = 441,2 m 
C4 = 438,8 m 
C5 = 438,9 m 
C6 = 437,15 m 
 
 Extensão de ruas (utilizar como extensão do trecho) 
Rua Curitiba = 100 m 
Rua São Paulo = 100 m 
Rua Porto Alegre = 100 m 
Rua Porto Velho 1 = 85 m 
Rua Porto Velho 2 = 85 m 
 q = 200 l/hab.dia 
 K1 = 1,20 
 K2 = 1,50 
 C = 0,8 
 TI = 0,7 l/s.km 
 Pi = 1300 hab 
 Pf = 1760 hab 
 
3 
 
 
 
 Dados válidos para a Contribuição Industrial 
Contribuição: 
Qci = 9,5 l/s; 
Qcf = 12 l/s 
 
Local da Contribuição: 
No Ponto C5. 
 
 Dados válidos para área contribuinte de 22 ha 
q = 200 l/hab.dia 
di = 190 hab/ha 
df = 230 hab/ha 
 
Local da Contribuição: 
No Ponto C3. 
 
Considerações: 
 Diâmetro Mínimo de 150 mm; 
 Profundidade Mínima de 1,50 m; 
 Vazão Mínima de dimensionamento, conforme recomendação da NBR 9649/86, de 
1,5 l/s; 
 Material da Tubulação: Tubo Cerâmico, com n= 0,013 e DN de 150, 200, 250, 
300,350, 375, 400, 450, 500 e 600 mm. 
 
 
DIMENSIONAMENTO PARA TRECHO C1-2 
 
Passo 1 – Contribuições médias de esgoto inicial e final (QDi e QDf) 
 
C q Pi Pf 
0,8 200 l/hab.dia 1300 hab 1760 hab 
 
A Vazão Média de Demanda para início do Projeto (QDi), medida em l/s, é calculada 
pela fórmula: 
 
QDi = 
 
 
 
 
QDi = 
 
 
 = 2,407 l/s 
Vazão Média de Demanda para o último ano do Projeto (QDf), medida em l/s, é 
calculada pela fórmula: 
 
QDf = 
 
 
 
 
QDf = 
 
 
 = 3,259 l/s 
 
4 
 
 
 
 
Passo 2 – Taxas de contribuição inicial e final ( TXi e TXf ) 
 
K1 K2 QDi QDf Li Lf TI 
1,20 1,50 2,407 l/s 3,259 l/s 470 m 470 m 0,0007 l/s.km 
 
TXi = 
 
 
 + TI 
 
TXi = 
 
 
 + 0,0007 = 0,0084 l/s.m 
 
 
TXf = 
 
 
 + TI 
 
TXf = 
 
 
 + 0,0007 = 0,013 l/s.m 
 
 
Passo 3 – Contribuição do trecho inicial e final (Qti e Qtf ) 
 
Txi Txf Lt (comprimento do trecho) 
0,0084 l/s.m 0,013 l/s.m 100 m 
 
Qti = Txi . Lt 
Qti = 0,0084 . 100 = 0,84 l/s 
 
Qtf = Txf . Lt 
Qtf = 0,013 . 100 = 1,3 l/s 
 
 
Passo 4 – Vazão de montante inicial e final (Qmi e Qmf ) 
 
No início de trecho não há passagem de vazão de outros coletores, sendo assim: 
 
Qmi = 0 
Qmf = 0 
 
Passo 5 – Vazão de jusante inicial e final (Qji e Qjf ) 
 
Qmi / Qmf Qti Qtf 
0 0,84 l/s 1,3 l/s 
 
Qji = Qmi + Qti 
Qji = 0 + 0,84 = 0,84 l/s 
 
Qjf = Qmf + Qtf 
Qjf = 0 + 1,3 = 1,3 l/s 
 
 
 
5 
 
 
 
Passo 6 – Declividade mínima e máxima ( Imín e Imáx ) 
 
Qi = Qji Qf = Qjf 
1,50 l/s (mínimo por norma) 1,50 l/s (mínimo por norma) 
 
Imín = 0,0055 . 
Imín = 0,0055 . = 0,0045 m/m 
 
Imáx = 4,65 . 
Imáx = 4,65 . = 3,5438 m/m 
 
Declividade do terreno: 
 
COTAm COTAj Lt 
443,2 m 441,1 m 100 m 
 
It = 
 
 
 
 
It = 
 
 
 = 0,021 m/m 
 
 Com isso, temos que: 
It > Imín 0,021 > 0,0045 
 
It < Imáx 0,021 < 3,5438 
 
 
Passo 7 – Diâmetro (D) 
 
Qf I 
0,0015 m³/s (mínimo por norma) 0,021 m/m 
 
D = 
 
 
 
 
 
 
D = 
 
 
 
 
 = 0,00569 m ou 57 mm 
Por norma o diâmetro nominal mínimo deve ser: 
DNmín = 100 mm 
 
DN adotado no trecho = 150 mm 
 
 
Passo 8 – Profundidade do coletor (P) 
 
Será adotada a profundidade mínima de 1,50m. 
Se: 
It > Imín 
It < Imáx 
6 
 
 
 
Então: 
Pm = 1,50m 
Pj = 1,50m 
 
 
Passo 9 – Cota do coletor a montante e jusante ( CCm e CCj ) 
 
C1 C2 Pm / Pj 
443,2 m 441,1 m 1,50 m 
 
CCm = C1 – Pm 
CCm = 443,2 – 1,50 = 441,70m 
 
CCj = C2 – Pj 
CCj = 441,1 – 1,50 = 439,6m 
 
 
Passo 10 - Determinação da Profundidade da Singularidade de Jusante ( Psj ) 
 
Sendo a maior profundidade de todos os trechos que chegam no PV e, como somente 
um trecho chega no PV, temos que: 
 
Psj = 1,50m 
 
 
Passo 11 – Verificação da tubulação de esgoto 
 
 Cálculo da lâmina líquida (Y/D) 
Considerações: 
 
 
 
 ≤ 0,75 
 
Fórmula pela tabela: 
 
 
 , sendo que Q = Qji = Qjf = 0,0015 m³/s (valor mínimo, respeitando a norma) 
 
Temos que: 
 
 
 
 = 
 
 
 = 0,0104 
 
 
 
 
 
D Y/D 
Relação 0,025 0,050 0,075 0,100 0,125 0,150 0,175 
0,150 V/ 𝐼 1,41 2,21 2,88 3,46 3,98 4,45 4,89 
Q/ 𝐼 0,0002 0,0007 0,0017 0,0032 0,0051 0,0074 0,0102 
7 
 
 
 
De acordo com a tabela para diâmetro de 150mm: 
 
 
 
 = 0,175 ≤ 0,75 OK 
 
 
 
 = 
 
 
 
 
 Cálculo da velocidade: 
 
D Y/D 
Relação 0,025 0,050 0,075 0,100 0,125 0,150 0,175 
0,150 V/ 𝐼 1,41 2,21 2,88 3,46 3,98 4,45 4,89 
Q/ 𝐼 0,0002 0,0007 0,0017 0,0032 0,0051 0,0074 0,0102 
 
De acordo com a tabela, temos que: 
 
 
 = 4,89 
 
V = 4,89 . 𝐼 
V = 4,89 . = 0,71m/s 
 
Vi = Vf 
 
 Determinação do Raio Hidráulico (RH) 
Sendo 
 
 
 = 0,175 
 
 
 
De acordo com a tabela: 
 
 
 = 0,107 
 
D = 0,15m 
 
RH = 0,107 . D 
RH = 0,107 . 0,15 = 0,01605 m 
 
 
 Cálculo da velocidade crítica(Vc) 
 
Vc = 6 
Vc = 6 = 2,38 m/s 
8 
 
 
 
Vi = Vf = 0,71 m/s 
 
0,71 m/s < 2,38 m/s OK 
 
 
 Cálculo da Tensão Trativa ( τ ) 
 
τ = γ . RH . I 
τ = . 0,01605 . 0,021 = 3,37 Pa 
 
Para auto limpeza: 
τ > 1 Pa 
τ = 3,37 Pa OK 
 
 
 
 
 
 
 
DIMENSIONAMENTO PARA TRECHO C2-4 
 
Passo 1 – Contribuição do trecho inicial e final (Qti e Qtf) 
Sendo: 
 
Txi Txf Lt (comprimento do trecho) 
0,0084 l/s.m 0,013 l/s.m 85m 
 
Contribuição inicial: 
 
Qti = Txi . Lt 
Qti = 0,0084 . 85 = 0,714 l/s 
 
 
 
9 
 
 
 
Contribuição final: 
 
Qtf = Txf . Lt 
Qtf = 0,013 . 85 = 1,105 l/s 
 
 
Passo 2 – Vazão de montante inicial e final (Qmi e Qmf) 
 
Qji Qjf 
0,84 l/s 1,3 l/s 
 
Qmi = (Qji c1-2) + 0 
Qmi = 0,84 + 0 = 0,84 l/s 
 
Qmf = (Qjf c1-2) + 0 
Qmf = 1,3 + 0 = 1,3 l/s 
 
 
Passo 3 – Vazão de jusante inicial e final (Qji e Qjf ) 
 
Qmi Qmf Qti Qtf 
0,84 l/s 1,3 l/s 0,714 l/s 1,105 l/s 
 
Qji = Qmi + Qti 
Qji = 0,84 + 0,714 = 1,554 l/s 
 
Qjf = Qmf + Qtf 
Qjf = 1,3 + 1,105 = 2,405 l/s 
 
 
Passo 4 – Declividade mínima e máxima ( Imín e Imáx ) 
 
Qji Qjf 
1,554 l/s 2,405 l/s 
 
Imín = 0,0055 . 
Imín = 0,0055 . = 0,0045 m/m 
Imáx = 4,65 . 
Imáx = 4,65 . = 0,555 m/m 
 
Declividade do terreno: 
 
COTAm COTAj Lt 
441,1 m 438,8 m 85 m 
 
It = 
 
 
 
 
It = 
 
 
 = 0,027 m/m 
 
10 
 
 
 
 Com isso, temos que: 
It > Imín 0,027 > 0,0045 
 
It < Imáx 0,027 < 0,555 
 
 
Passo 5 – Diâmetro (D) 
 
Qjf I 
0,002405 m³/s 0,027 m/m 
 
D = 
 
 
 
 
 
 
D = 
 
 
 
 
 = 0,065 m ou 65 mm 
 
Por norma o diâmetro nominal mínimo deve ser: 
DNmín = 100 mm 
 
DN adotado no trecho = 150 mm 
 
 
Passo 6 – Profundidade do coletor (P) 
Se: 
It > Imín e It < Imáx 
 
Então, profundidade mínima adotada: 
Pm = 1,50m 
Pj = 1,50m 
 
 
Passo 7 – Cota do coletor a montante e jusante ( CCm e CCj ) 
 
C2 C4 Pm / Pj 
441,1 m 438,8 m 1,50 m 
 
CCm = C2 – Pm 
CCm = 441,1 – 1,50 = 439,6m 
 
CCj = C4 – Pj 
CCj = 438,8 – 1,50 = 437,3m 
 
 
Passo 8 - Determinação da Profundidade da Singularidade de Jusante ( Psj ) 
 
Sendo a maior profundidade de todos os trechos que chegam no PV de jusante e, ainda 
não foi calculado a Pj do trecho C3-4, a profundidade deste trecho também será: 
 
Psj = 1,50m 
11 
 
 
 
Passo 9 – Verificação da tubulação de esgoto 
 
 Cálculo da lâmina líquida (Y/D) 
Considerações: 
 
 
 
 ≤ 0,75 
 
Fórmula pela tabela: 
 
 
 , sendo que Q = Qji = 0,00155 m³/s e Qjf = 0,00241 m³/s 
 
Temos que: 
 
 
 
 = 
 
 
 = 0,00943 
 
 
 
 = 
 
 
 = 0,014 
 
D Y/D 
Relação 0,050 0,075 0,100 0,125 0,150 0,175 0,200 
0,150 V/ 𝐼 2,21 2,88 3,46 3,98 4,45 4,89 5,30 
Q/ 𝐼 0,0007 0,0017 0,0032 0,0051 0,0074 0,0102 0,0133 
 
De acordo com a tabela para diâmetro de 150mm: 
 
 
 
 = 0,150 ≤ 0,75 OK 
 
 
 
 
 = 0,200 ≤ 0,75 OK 
 
 
 Cálculo da velocidade: 
 
D Y/D 
Relação 0,050 0,075 0,100 0,125 0,150 0,175 0,200 
0,150 V/ 𝐼 2,21 2,88 3,46 3,98 4,45 4,89 5,30 
Q/ 𝐼 0,0007 0,0017 0,0032 0,0051 0,0074 0,0102 0,0133 
 
De acordo com a tabela, temos que: 
 
 
 = 4,45 
 
Vi = 4,45 . 𝐼 
Vi = 4,45 . = 0,731 m/s 
 
 
 
 
12 
 
 
 
 
 
 = 5,30 
 
Vf = 5,30 . 𝐼 
Vf = 5,30 . = 0,871 m/s 
 
 
 Determinação do Raio Hidráulico (RH) 
Sendo: 
 
 
 
 = 0,150 e 
 
 
 = 0,200 
 
 
 
 
 
De acordo com a tabela: 
 
 
 i= 0,093 e 
 
 
 f= 0,121 
 
D = 0,15m 
 
RHi = 0,093 . 0,15 = 0,01395 m 
RHf = 0,121 . 0,15 = 0,01815 m 
 
 
 Cálculo da velocidade crítica (Vc) 
 
Vc = 6 
Vc = 6 = 2,532 m/s 
 
Vi e Vf < 2,532 m/s 
 
0,731 e 0,871 m/s < 2,532 m/s OK 
 
 
 
 
 
13 
 
 
 
 Cálculo da Tensão Trativa ( τ ) 
 
τ = γ . RHi . I 
τ = . 0,01395 . 0,027 = 3,77 Pa 
 
τ > 1 Pa 
τ = 3,77 Pa OK 
 
 
 
 
 
 
 
 
DIMENSIONAMENTO PARA TRECHO C3-4 
 
Passo 1 – Contribuição do trecho inicial e final (Qti e Qtf ) 
 
Txi Txf Lt (comprimento do trecho) 
0,0084 l/s.m 0,013 l/s.m 100 m 
 
Contribuição inicial: 
 
Qti = Txi . Lt 
Qti = 0,0084 . 100 = 0,84 l/s 
 
Contribuição final: 
 
Qtf = Txf . Lt 
Qtf = 0,013 . 100 = 1,3 l/s 
 
 
14 
 
 
 
Passo 2 – Contribuição da área de montante (QAmi e QAmf) 
 
C q A di df 
0,8 200 l/hab.dia 22 ha 190 hab/ha 230 hab/ha 
 
 
QAmi = 
 
 
 
 
QAmi = 
 
 
 = 11,61 l/s 
 
 
QAmf = 
 
 
 
 
QAmf = 
 
 
 = 16,87 l/s 
 
 
Passo 3 – Vazão de montante inicial e final (Qmi e Qmf ) 
 
Qji c2-4 Qjf c2-4 QAmi QAmf 
1,554 l/s 2,405 l/s 11,61 l/s 16,87 l/s 
 
Qmi = (Qji c2-4) + QAmi 
Qmi = 1,554 + 11,61 = 13,16 l/s 
 
Qmf = (Qjf c1-2) + QAmf 
Qmf = 2,405 + 16,87 = 19,275 l/s 
 
 
Passo 4 – Vazão de jusante inicial e final (Qji e Qjf ) 
 
Qmi Qmf Qti Qtf 
13,16 l/s 19,275 l/s 0,84 l/s 1,3 l/s 
 
Qji = Qmi + Qti 
Qji = 13,16 + 0,84 = 14 l/s 
 
Qjf = Qmf + Qtf 
Qjf = 19,275 + 1,3 = 20,575 l/s 
 
 
 
 
 
 
15 
 
 
 
Passo 5 – Declividade mínima e máxima ( Imín e Imáx ) 
 
Qji Qjf 
14 l/s 20,575 l/s 
 
Imín = 0,0055 . 
Imín = 0,0055 . = 0,00159 m/m 
 
Imáx = 4,65 . 
Imáx = 4,65 . = 0,613 m/m 
 
Declividade do terreno: 
 
COTAm COTAj Lt 
441,2 m 438,8 m 100 m 
 
It = 
 
 
 
 
It = 
 
 
 = 0,024 m/m 
 
 Com isso, temos que: 
It > Imín 0,024 > 0,00159 
 
It < Imáx 0,024 < 0,613 
 
 
Passo 6 – Diâmetro (D) 
 
Qjf I 
0,02058 m³/s 0,024 m/m 
 
D = 
 
 
 
 
 
 
D = 
 
 
 
 
 = 0,148 m ou 148 mm 
DN adotado no trecho = 150 mm 
 
Passo 7 – Profundidade do coletor (P) 
Se: 
It > Imín e It < Imáx 
 
Então, profundidade mínima adotada: 
Pm = 1,50m 
Pj = 1,50m 
 
 
 
16 
 
 
 
Passo 8 – Cota do coletor a montante e jusante ( CCm e CCj ) 
 
C3 C4 Pm / Pj 
441,2 m 438,8 m 1,50 m 
 
CCm = C3 – Pm 
CCm = 441,2 – 1,50 = 439,7m 
 
CCj = C4 – Pj 
CCj = 438,8 – 1,50 = 437,3m 
 
 
Passo 9 - Determinação da Profundidade da Singularidade de Jusante ( Psj ) 
 
Psj = 1,50m 
 
 
Passo 10 – Verificação da tubulação de esgoto 
 
 Cálculo da lâmina líquida (Y/D) 
Considerações: 
 
 
 
 ≤ 0,75 
 
Fórmula pela tabela: 
 
 
 , sendo que Q = Qji = 0,014 m³/s e Qjf = 0,02058 m³/s 
 
Temos que: 
 
 
 
 = 
 
 
 = 0,0904 
 
 
 
 = 
 
 
 = 0,133 
 
D Y/D 
Relação 0,550 0,575 0,600 0,625 0,650 0,675 0,700 
0,150 V/ 𝐼 8,95 9,10 9,24 9,36 9,47 9,57 9,65 
Q/ 𝐼 0,0892 0,0957 0,1023 0,1088 0,1152 0,1214 0,1275 
 
 
De acordo com a tabela para diâmetro de 150mm: 
 
 
 
 = 0,550 ≤ 0,75 OK 
 
 
 
 
 = 0,700 ≤ 0,75 OK 
 
 
17 
 
 
 
 Cálculo da velocidade: 
 
D Y/D 
Relação 0,550 0,575 0,600 0,625 0,650 0,675 0,700 
0,150 V/ 𝐼 8,95 9,10 9,24 9,36 9,47 9,57 9,65 
Q/ 𝐼 0,0892 0,0957 0,1023 0,1088 0,1152 0,1214 0,1275 
 
De acordo com a tabela, temos que: 
 
 
 = 8,95 
 
Vi = 8,95 . 𝐼 
Vi = 8,95 . = 1,387 m/s 
 
 
 
 = 9,65 
 
Vf = 9,65 . 𝐼 
Vf = 9,65 . = 1,495 m/s 
 
 
 Determinação do Raio Hidráulico (RH) 
Sendo: 
 
 
 
 = 0,550 e 
 
 
 = 0,700 
 
 
 
 
De acordo com a tabela: 
 
 
 i= 0,265 e 
 
 
 f= 0,297 
 
D = 0,15m 
 
RHi = 0,265 . 0,15 = 0,0398 m 
RHf = 0,297 . 0,15 = 0,0446 m 
 
 
18 
 
 
 
 Cálculo da velocidade crítica (Vc) 
 
Vc = 6 
Vc = 6 = 3,969 m/s 
 
Vi e Vf < 3,969 m/s 
 
1,387 e 1,495 m/s < 3,969 m/s OK 
 
 Cálculo da Tensão Trativa ( τ ) 
 
τ = γ . RHi . I 
τ = . 0,0398 . 0,024 = 9,55 Pa 
 
τ> 1 Pa 
τ = 9,55 Pa OK 
 
 
 
DIMENSIONAMENTO PARA TRECHO C4-6 
 
Passo 1 – Contribuição do trecho inicial e final (Qti e Qtf ) 
 
Txi Txf Lt (comprimento do trecho) 
0,0084 l/s.m 0,013 l/s.m 85m 
 
Contribuição inicial: 
 
Qti = Txi . Lt 
Qti = 0,0084 . 85 = 0,714 l/s 
 
 
 
19 
 
 
 
Contribuição final: 
 
Qtf = Txf . Lt 
Qtf = 0,013 . 85 = 1,105 l/s 
 
 
Passo 2 – Vazão de montante inicial e final (Qmi e Qmf ) 
 
Qji c2-4 Qjf c2-4 Qji c3-4 Qjf c3-4 
1,554 l/s 2,405 l/s 14 l/s 20,575 l/s 
 
Qmi = (Qji c2-4) + (Qji c3-4) 
Qmi = 1,554 + 14 = 15,55 l/s 
 
Qmf = (Qjf c2-4) + (Qjf c3-4) 
Qmf = 2,405 + 20,575 = 22,98 l/s 
 
 
Passo 3 – Vazão de jusante inicial e final (Qji e Qjf ) 
 
Qmi Qmf Qti Qtf 
15,55 l/s 22,98 l/s 0,714 l/s 1,105 l/s 
 
Qji = Qmi + Qti 
Qji = 15,55 + 0,714 = 16,26 l/s 
 
Qjf = Qmf + Qtf 
Qjf = 22,98 + 1,105 = 24,085 l/s 
 
 
Passo 4 – Declividade mínima e máxima ( Imín e Imáx ) 
 
Qji Qjf 
16,26 l/s 24,085 l/s 
 
Imín = 0,0055 . 
Imín = 0,0055 . = 0,00148 m/m 
 
Imáx = 4,65 . 
Imáx = 4,65 . = 0,552 m/m 
 
Declividade do terreno: 
 
COTAm COTAj Lt 
438,8 m 437,15 m 85 m 
 
It = 
 
 
 
 
20 
 
 
 
It = 
 
 
 = 0,019 m/m 
 
 Com isso, temos que: 
It > Imín 0,019 > 0,00148 
 
It < Imáx 0,019 < 0,552 
 
 
Passo 5 – Diâmetro (D) 
 
Qjf I 
0,02409 m³/s 0,019 m/m 
 
D = 
 
 
 
 
 
 
D = 
 
 
 
 
 = 0,164 m ou 164 mm 
 
DN adotado no trecho = 200 mm 
 
 
Passo 6 – Profundidade do coletor (P) 
Se: 
It > Imín e It < Imáx 
 
Então, profundidade mínima adotada: 
Pm = 1,50m 
Pj = 1,50m 
 
 
Passo 7 – Cota do coletor a montante e jusante ( CCm e CCj ) 
 
C4 C6 Pm / Pj 
438,8 m 437,15 m 1,50 m 
 
CCm = C4 – Pm 
CCm = 438,8 – 1,50 = 437,30 m 
CCj = C6 – Pj 
CCj = 437,15 – 1,50 = 435,65 m 
 
 
Passo 8 - Determinação da Profundidade da Singularidade de Jusante ( Psj ) 
 
Psj = 1,50m 
 
 
 
 
21 
 
 
 
Passo 9 – Verificação da tubulação de esgoto 
 
 Cálculo da lâmina líquida (Y/D) 
Considerações: 
 
 
 
 ≤ 0,75 
 
Fórmula pela tabela: 
 
 
 , sendo que Q = Qji = 0,01626 m³/s e Qjf = 0,02409 m³/s 
 
Temos que: 
 
 
 
 = 
 
 
 = 0,118 
 
 
 
 = 
 
 
 = 0,1748 
 
D Y/D 
Relação 0,400 0,425 0,450 0,475 0,500 0,525 0,550 
0,200 V/ 𝐼 9,42 9,70 9,96 10,21 10,44 10,65 10,85 
Q/ 𝐼 0,1105 0,1233 0,1366 0,1501 0,1639 0,1779 0,1920 
 
De acordo com a tabela para diâmetro de 150mm: 
 
 
 
 = 0,400 ≤ 0,75 OK 
 
 
 
 
 = 0,500 ≤ 0,75 OK 
 
 
 Cálculo da velocidade: 
 
D Y/D 
Relação 0,400 0,425 0,450 0,475 0,500 0,525 0,550 
0,200 V/ 𝐼 9,42 9,70 9,96 10,21 10,44 10,65 10,85 
Q/ 𝐼 0,1105 0,1233 0,1366 0,1501 0,1639 0,1779 0,1920 
 
 
De acordo com a tabela, temos que: 
 
 
 = 9,42 
 
Vi = 9,42 . 𝐼 
Vi = 9,42 . = 1,298 m/s 
 
 
 
22 
 
 
 
 
 
 = 10,44 
 
Vf = 10,44 . 𝐼 
Vf = 10,44 . = 1,439 m/s 
 
 
 Determinação do Raio Hidráulico (RH) 
Sendo: 
 
 
 
 = 0,400 e 
 
 
 = 0,500 
 
 
 
 
 
De acordo com a tabela: 
 
 
 i= 0,215 e 
 
 
 f= 0,250 
 
D = 0,2m 
 
RHi = 0,215 . 0,2 = 0,043 m 
RHf = 0,250 . 0,2 = 0,05 m 
 
 
 Cálculo da velocidade crítica (Vc) 
 
Vc = 6 
Vc = 6 = 4,20 m/s 
 
Vi e Vf < 4,20 m/s 
 
1,298 e 1,439 m/s < 4,20 m/s OK 
 
 
 
23 
 
 
 
 Cálculo da Tensão Trativa ( τ ) 
 
τ = γ . RHi . I 
τ = . 0,043 . 0,019 = 8,17 Pa 
 
τ > 1 Pa 
τ = 8,17 Pa OK 
 
 
 
 
DIMENSIONAMENTO PARA TRECHO C5-6 
 
Passo 1 – Contribuição do trecho inicial e final (Qti e Qtf ) 
 
Txi Txf Lt (comprimento do trecho) 
0,0084 l/s.m 0,013 l/s.m 100 m 
 
Contribuição inicial: 
 
Qti = Txi . Lt 
Qti = 0,0084 . 100 = 0,84 l/s 
 
Contribuição final: 
 
Qtf = Txf . Lt 
Qtf = 0,013 . 100 = 1,3 l/s 
 
 
 
 
 
 
24 
 
 
 
Passo 2 – Vazão de montante inicial e final (Qmi e Qmf ) 
 
Qci Qcf 
9,5 l/s 12 l/s 
 
Qmi = Qci 
Qmi = 9,5 l/s 
 
Qmf = Qcf 
Qmf = 12 l/s 
 
 
Passo 3 – Vazão de jusante inicial e final (Qji e Qjf ) 
 
Qmi Qmf Qti Qtf 
9,5 l/s 12 l/s 0,84 l/s 1,3 l/s 
 
Qji = Qmi + Qti 
Qji = 9,5 + 0,84 = 10,34 l/s 
 
Qjf = Qmf + Qtf 
Qjf = 12 + 1,3 = 13,3/s 
 
 
Passo 4 – Declividade mínima e máxima ( Imín e Imáx ) 
 
Qji Qjf 
10,34 l/s 13,3 l/s 
 
Imín = 0,0055 . 
Imín = 0,0055 . = 0,00183 m/m 
 
Imáx = 4,65 . 
Imáx = 4,65 . = 0,821 m/m 
 
Declividade do terreno: 
 
COTAm COTAj Lt 
438,9 m 437,15 m 100 m 
 
It = 
 
 
 
 
It = 
 
 
 = 0,0175 m/m 
 
 Com isso, temos que: 
It > Imín 0,0175 > 0,00183 
 
It < Imáx 0,0175 < 0,821 
25 
 
 
 
Passo 5 – Diâmetro (D) 
 
Qjf I 
0,0133 m³/s 0,0175 m/m 
 
D = 
 
 
 
 
 
 
D = 
 
 
 
 
 = 0,100 m ou 100 mm 
DN adotado no trecho = 150 mm 
 
 
Passo 6 – Profundidade do coletor (P) 
Se: 
It > Imín e It < Imáx 
 
Então, profundidade mínima adotada: 
Pm = 1,50m 
Pj = 1,50m 
 
 
Passo 7 – Cota do coletor a montante e jusante ( CCm e CCj ) 
 
C5 C6 Pm / Pj 
438,9 m 437,15 m 1,50 m 
 
CCm = C5 – Pm 
CCm = 438,9 – 1,50 = 437,40m 
 
CCj = C6 – Pj 
CCj = 437,15 – 1,50 = 435,65m 
 
 
Passo 8 - Determinação da Profundidade da Singularidade de Jusante ( Psj ) 
 
Psj = 1,50m 
 
 
Passo 9 – Verificação da tubulação de esgoto 
 
 Cálculo da lâmina líquida (Y/D) 
Considerações: 
 
 
 
 ≤ 0,75 
 
Fórmula pela tabela: 
 
 
 , sendo que Q = Qji = 0,01034 m³/s e Qjf = 0,0133 m³/s 
 
26 
 
 
 
Temos que: 
 
 
 
 = 
 
 
 = 0,0782 
 
 
 
 = 
 
 
 = 0,101 
 
D Y/D 
Relação 0,500 0,525 0,550 0,575 0,600 0,625 0,650 
0,150 V/ 𝐼 8,62 8,79 8,95 9,10 9,24 9,36 9,47 
Q/ 𝐼 0,0761 0,0826 0,0892 0,0957 0,1023 0,1088 0,1152 
 
 
De acordo com a tabela para diâmetro de 150mm: 
 
 
 
 = 0,500 ≤ 0,75 OK 
 
 
 
 
 = 0,575 ≤ 0,75 OK 
 
 Cálculo da velocidade: 
 
D Y/D 
Relação 0,500 0,525 0,550 0,575 0,600 0,625 0,650 
0,150 V/ 𝐼 8,62 8,79 8,95 9,10 9,24 9,36 9,47 
Q/ 𝐼 0,0761 0,0826 0,0892 0,0957 0,1023 0,1088 0,1152 
 
De acordo com a tabela, temos que: 
 
 
 = 8,62 
 
Vi = 8,62 . 𝐼 
Vi = 8,62 . = 1,14 m/s 
 
 
 
 = 9,10 
 
Vf = 9,10 . 𝐼 
Vf = 9,10 . = 1,204 m/s 
 
 
 Determinação do Raio Hidráulico (RH) 
Sendo: 
 
 
 
 = 0,500 e 
 
 
 = 0,575 
 
27 
 
 
 
 
 
 
De acordo com a tabela: 
 
 
 i= 0,250 e 
 
 
 f= 0,2715 
 
D = 0,15m 
 
RHi = 0,250 . 0,15 = 0,0375 m 
RHf = 0,2715 . 0,15 = 0,0407 m 
 
 
 Cálculo da velocidade crítica (Vc) 
 
Vc = 6 
Vc = 6 = 3,79 m/s 
 
Vi e Vf < 3,79 m/s 
 
1,14 e 1,204 m/s < 3,79 m/s OK 
 
 
 Cálculo da Tensão Trativa ( τ ) 
 
τ = γ . RHi . I 
τ = . 0,0375 . 0,0175 = 6,56 Pa 
 
τ > 1 Pa 
τ = 6,56 Pa OK 
 
 
 
 
28 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Verificação da tubulação 
Trecho Extensão Taxa de 
contribuição 
Contribuição 
do trecho 
Vazão de 
montante 
Vazão de 
jusante 
Diâmetro 
calculado 
Diâmetro 
adotado 
Declividades 
limites 
Cota do 
terreno 
Declividade 
do terreno 
Cota do 
coletor 
Profundidade 
do coletor 
Profundidade 
da 
singularidade 
de jusante 
Observações Lâmina 
Líquida 
(Y/D) 
Velocidades 
(m/s) 
Velocidade 
Crítica 
 (m) inicial inicial inicial inicial (mm) (mm) Imin montante (m/m) montante montante Inicial Inicial (m/s) 
 final final final final Imax jusante jusante jusante (m) Final Final 
C1-2 100 0,0084 0,84 0 0,84 57 150 0,0045 443,20 0,021 441,70 1,50 1,50 0,175 0,71 2,38 
 0,013 1,3 0 1,3 3,5438 441,10 439,60 1,50 0,175 0,71 
C2-4 85 0,0084 0,714 O,84 1,55465 150 0,0045 441,10 0,027 439,60 1,50 1,50 0,150 0,731 2,532 
 0,013 1,105 1,3 2,405 0,555 438,80 437,30 1,50 0,200 0,871 
C3-4 100 0,0084 0,84 13,16 14 148 150 0,00159 441,2 0,024 439,70 1,50 1,50 0,550 1,387 3,969 
 0,013 1,3 19,275 20,575 0,613 438,8 437,30 1,50 0,700 1,495 
C4-6 85 0,0084 0,714 15,55 16,26 164 200 0,00148 438,8 0,019 437,30 1,50 1,50 0,400 1,298 4,20 
 0,013 1,105 22,98 24,085 0,552 437,15 435,65 1,50 0,500 1,439 
C5-6 100 0,0084 0,84 9,5 10,34 100 150 0,00183 438,9 0,0175 437,40 1,50 1,50 0,500 1,14 3,79 
 0,013 1,3 12 13,3 0,821 437,15 435,65 1,50 0,575 1,204 
 
 
K1 K2 TI (l/s.km) q (l/hab.dia) Pi (hab) Pf (hab) Qi Qf C Qci (l/s) Qcf (l/s) Di 
(hab/ha) 
Df (hab/ha) Area 
contribuinte 
de montante 
(ha) 
Vazão 
contribuinte à 
montante inicio 
de plano (l/s) 
Vazão contribuinte 
de área à montante 
final de plano (l/s) 
1,20 1,50 0,7 200 1300 1760 0,8 9,5 12 190 230 22 11,61 16,87