Cálculo e Dimensionamento de Sistema de Drenagem Superficial em Minas a Céu Aberto

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Cálculo e Dimensionamento de Sistema de Drenagem Superficial em 
Minas a Céu Aberto 
 
 
Calculation and Dimensioning of Surface System Drainage in Open Mines 
 
Adam Walisson Borges¹ 
Adriana Maria dos Santos² 
Renata Aparecida Alves³ 
Claudio Renato Carnevalli Dias4 
 
Resumo: O adequado dimensionamento dos sistemas de drenagem superficial de águas 
pluviais em minas a céu aberto é de grande importância na manutenção do adequado 
nível de segurança geotécnica da estabilidade dos taludes da mina e de outras estruturas 
como barragens e pilhas. Este trabalho apresenta um estudo do dimensionamento de 
drenagem superficial para a cava de uma mina ainda em fase de projeto. 
Palavras chaves: Dimensionamento – drenagem – superficial – Mina a céu aberto 
 
Abstract: The proper design of rainwater surface drainage systems in open pit mines 
is of great importance in maintaining the adequate level of geotechnical safety of the 
slope stability of the mine and other structures such as dams and piles. This paper 
presents a study of the drainage dimensioning of a pit in a mine in the design phase. 
 
Key words: Sizing- Design – Surface drainage - Open pit mine 
 
_____________ 
¹ Graduando em Engenharia de Minas das Faculdades Kennedy - adamwallison@hotmail.com 
² Graduando em Engenharia de Minas das Faculdades Kennedy – drica.m9@gmail.com 
³ Graduando em Engenharia de Minas das Faculdades Kennedy – renatabullock@yahoo.com.br
 
1 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
 Na mineração, as atividades de lavra têm especial atenção, uma vez que a 
extração do bem mineral encontra-se em grandes profundidades, e em solos instáveis e 
com fraturas; o que faz necessário o emprego de projetos que envolvam condicionantes 
geológicos e geotécnicos para a estabilidade e a segurança do empreendimento. 
 Dentro desse conceito é que os estudos de drenagem superficial assume um 
papel importante para a estabilidade de taludes, uma vez que se deve levar em 
consideração a quantidade de precipitações em torno do empreendimento. Ao longo 
prazo, um dos principais problemas relacionados com as chuvas são erosões e 
inundações de cava, seja pelo excesso de velocidade da água das chuvas percolam pela 
superfície do terreno, ou pelo seu acúmulo de água em locais indevidos, saturando 
determinadas áreas, por esse motivo as operações de extração podem ser interrompidas 
temporariamente ou até mesmo extintas caso não haja um projeto de drenagem. 
 O presente estudo visa apresentar um modelo teórico e prático para drenar as 
águas de chuvas, conferindo estabilidade e segurança durante toda a vida útil do 
empreendimento, através do dimensionamento de estruturas. 
 Para que o objetivo do estudo seja alcançado faz se necessário atingir os 
seguintes objetivos específicos: 
 Apresentar os métodos para o cálculo e descrever os principais 
parâmetros hidrológicos, como hidrografia local, índices pluviométricos, 
e as áreas de contribuição e as vazões de projeto; 
 Apresentar o estudo propondo um roteiro teórico/prático para o 
dimensionamento das estruturas de drenagem, visando um controle da 
direção dos fluxos, a velocidade de percolação e um correto manejo das 
águas, a fim de minimizar, ao máximo, futuros processos erosivos; 
 Propor posicionamento de bacias de decantação, ao longo da área, para 
se evitar o carreamento de partículas sólidas para as drenagens a jusante; 
 Apresentar os parâmetros gerais de projeto, exemplificando com um caso 
prático, em como proceder para se evitar o colapso das estruturas de 
drenagem e a erosão na cava. 
 
 
 
2 
 
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
 O Brasil está localizado, em uma faixa tropical úmido onde há a incidência de 
grandes volumes de precipitações pluviométricas. O volume de chuvas varia de uma 
região para outra, devido à incidência de ventos, regiões montanhosas e temperatura. A 
maior parte das chuvas ocorre em poucos meses, com grande volume de precipitações; o 
que no caso de empreendimentos minerários, pode trazer prejuízos, caso não haja sido 
considerado na etapa de projetos, um adequado planejamento de escoamento das águas 
pluviais. 
 “Os registros hidrológicos de uma região, possibilita a estimativa de eventos extremos. Para tanto, foi 
desenvolvida a teoria de probabilidades possibilitando a estimativa de eventos hidrológicos associados a 
diferentes frequências de ocorrência, com base em modelos matemáticos, os quais são estruturados em 
parâmetros estimados pela inferência estatística.” Segundo Naghettini & Pinto (pág 04, ano 
2007). 
 A metodologia utilizada para o adequado dimensionamento do sistema de 
escoamento de uma estrutura de mineração, deve levar em consideração o modelo 
hidrológico local, a extensão das áreas de contribuição, os níveis de segurança desejados 
e as capacidades de vazão das estruturas de condução dos fluxos de escoamento. 
 
2.1. Bacia Hidrográfica 
 Uma bacia hidrográfica pode ser considerada um sistema que transforma a 
precipitação em vazão de escoamento; onde uma parte da precipitação se perde no 
sistema através de infiltração no solo e outra parte retorna para atmosfera. 
 
2.2. Características físicas de uma bacia hidrográfica 
 As características físicas de uma bacia são de extrema importância para se 
transferir dados de uma bacia que é monitorada para uma semelhante que não possui 
dados para fazer esse monitoramento ou onde não é possível instalar equipamentos para 
tal monitoramento. 
 
2.3. Área de Drenagem 
 É a área plana inclusa (projeção horizontal) entre os divisores topográficos. A 
área de uma bacia serve para calcular características físicas dela. 
 
3 
 
 
 
2.4. Forma da Bacia 
 É uma das características mais difíceis de serem definidos em termos 
quantitativos, ela tem efeito hidrológico sobre a bacia. Como exemplo o tempo de 
concentração que define o início do tempo de contribuição 
 Existem índices para determinar a forma das bacias, onde se assimila a forma 
com os formatos geométricos existentes, são eles: 
 Coeficiente de compacidade (Kc): é a relação entre o perímetro da bacia e o 
perímetro de um círculo de mesma área que a bacia. 
 O Kc é sempre um valor > 1 (se Kc =1 a bacia seria um circulo perfeito). Quanto 
mais próximo de 1, mais circular será a bacia, menor o tempo de concentração 
(Tc) e maior a tendência da ocorrência de picos de cheias. 
 Fator de forma (Kf): é a razão entre a largura média da bacia (Ḹ) e o 
comprimento do eixo da bacia (L) da foz ao ponto mais longe da área. 
 Quanto maior o comprimento da bacia, maior o tempo de concentração (Tc) , 
portanto menos sujeita a picos de enchentes. 
 
2.5. Hidrograma 
 Hidrograma é a relação entre a vazão (Q) de precipitações em um determinado 
período de tempo (t) em uma bacia hidrográfica. O hidrograma pode apresentar picos 
variados representando as diferentes intensidades de chuvas. Ele é dado em forma de 
gráfico, podendo ser calculado de forma unitária, o que se denomina hidrograma 
unitário. Porto; Filho e Marcellini (pág. 03, ano 1999) 
 
2.6. Hidrograma Unitário 
 O hidrograma unitário é um tipo de escoamento superficial direto, que 
corresponde a um valor unitário de escoamento tendo a resultante em uma chuva efetiva 
com intensidade e duração distribuída regularmente sobre toda a bacia. É o método mais 
prático para relacionar a precipitação e o hidrograma resultante. A partir da soma de 
todas as precipitações calculadas separadamente temos o escoamento resultante para 
uma determinada bacia Porto; Filho e Marcellini (pág 09, ano 1999). 
 
4 
 
 
2.7. Método da distribuição normal 
 A distribuição normal éa mais importante distribuição contínua. Também 
conhecida como distribuição Gaussiana, essa distribuição apresenta como característica 
básica, a média e o desvio padrão; ou seja, grande parte dos dados ficam em torno de 
um valor médio e com certa variabilidade.. Sua importância se deve ao teorema central,pois mesmo que os dados não sejam distribuídos de forma média, esta se distribui de 
forma normal à medida que os dados aumentam. Naghettini e Porto (pág 131, ano 
2007). A equação da distribuição normal é dada por: 
 
 
 
2.8. Método de distribuição de Pearson 
 O estatístico inglês Karl Pearson (1857 – 1936) ”Propôs um modelo de distribuição de 
probabilidade, em que mede o grau de correlação linear entre duas variáveis quantitativas”. Naghettini e 
Porto (pág. 141, ano 2007). 
 De todos os modelos estatísticos apresentado por Pearson (tipo I, tipo II ...até 
tipo VIII), o modelo tipo III está entre os mais usados em aplicações de análise de 
frequência de variáveis hidrológicas, com destaque em vazões e precipitações máximas 
anuais. Devido a este fato destacam se duas distribuições de funções densidades do 
sistema Pearson.São elas: 
 Modelo Log Normal: tem como princípio o Teorema do limite central, caso o 
somatório dos eventos totais seja a soma de eventos individuais. Como exemplo, 
a precipitação anual é o somatório das precipitações diárias. 
 Modelo Log Pearson III: é uma distribuição de três parâmetros, resultantes da 
transformação logarítmica de variáveis aleatórias distribuídas de acordo com 
Gama ou Pearson do tipo III. 
 
2.9. Método Racional 
 Descrito por Tucci (pág.152 ano 2004) “O método racional, um caso particular de teoria 
do hidrograma unitário, é largamente utilizado na determinação da vazão máxima de projeto para bacias 
pequenas (≤ 3km²); este método engloba todos os processos hidrológicos em apenas um coeficiente”. 
 
5 
 
 De acordo com Porto (pág.16, ano 2004) “O método racional é, provavelmente, o mais 
utilizado para a determinação de vazões de pico em pequenas bacias, com área de até 2 km² e com baixa 
complexidade”. 
 A ideia central desse método sugere que a bacia receba chuvas de intensidade 
constante e distribuição uniforme. Neste modelo a vazão máxima das chuvas é 
constante no espaço e no tempo. 
 Neste método entende se que toda a bacia está contribuindo e não há 
armazenamento na bacia. Para isso a duração de chuva deve se maior que o tempo de 
concentração e com a intensidade constante. Lembrando que este método somente é 
aplicado em pequenas bacias. 
 
2.10. Período de Retorno 
 Período de retorno é o tempo estimado (em anos) e esperado para a ocorrência 
de um determinado evento. Na hidrologia o termo é bastante usado para indicar o 
inverso da probabilidade de um mesmo evento ser igual ou maior em qualquer ano. 
 
2.11. Modelos Estatísticos 
 Os modelos estatísticos se tornaram peças chaves para a determinação de 
eventos extremos a partir da variância anual das precipitações. 
Apresentaremos alguns modelos que poderá ser usado na determinação de eventos. 
 
2.8.1Modelo estatístico de distribuição Gumbel 
 É também conhecido como método de eventos extremos e pode ser aplicado em 
estudos para determinar valores máximos e mínimos prováveis de um evento 
hidrológico. 
 Este método assume valores limitados em decorrência do tempo e valores 
máximos frequentes de forma exponencial. “A distribuição de GUM (Gumbel) é a distribuição 
extrema mais utilizada em análises de frequência de variáveis hidrológicas, sendo a sua função 
probabilidades acumuladas (F(x)) e sua função densidade (f(x))”. Segundo Naghettini; Pinto( 
2007) 
 
6 
 
2.8.2. Método de desagregação de chuvas intensas 
 As informações referentes a intensidade, duração e frequência das chuvas podem 
ser expressas por equações matemáticas denominadas IDF, que (), são importantes para 
o dimensionamento de obras hidráulicas que visam o escoamento das chuvas. 
Aplicando o método de desagregação de chuvas diárias ao valor acumulado de um dia, 
obtemos valores de chuvas para períodos de menor duração. 
 Dentre os diversos métodos de desagregação das chuvas para um período de um 
dia, destaca se o método RCDD (Métodos das Relações de Chuvas de Diferentes 
Durações), indicado pelo CETESB. O método é baseado no comportamento das chuvas 
de diferentes durações em função do período de retorno. 
 A Agência Nacional de Águas (ANA) disponibiliza para consulta pública, o 
portal HidroWeb, que contém todas as informações coletadas pela Rede 
Hidrometeorológica Nacional (RHN) reunindo dados de níveis fluviais, vazões, chuvas, 
climatologia, qualidade da água e sedimentos. A seleção das séries de dados 
pluviométricos históricos é realizada com o uso do HidroWeb, o que posteriormente 
permitirá determinar as precipitações máximas anuais, através da utilização do software 
Hidro 1.3. O Hidro 1.3 é um aplicativo de banco de dados, que tem entre seus principais 
objetivos o cálculo de funções hidrometeorológicas básicas. 
. 
 
2.12. Tempo de Concentração 
 “O tempo de concentração pode ser descrito como o tempo necessário para que toda a água 
precipitada na bacia hidrográfica passe a contribuir na seção considerada, ou seja, o tempo que leva uma 
gota de água mais distante até o trecho considerado na bacia”.Plínio Tomaz,( pág. 39 ano 2010). É 
influenciado por vários fatores, como a distancia do ponto mais afastado da bacia, a 
forma, o comprimento, a declividade, cobertura do solo e vazão. Dentre os vários 
métodos para o cálculo do tempo de concentração, optou-se pelos seguintes métodos: 
2.9.1 - Método de Kirpich: 
Aplicado para as áreas de contribuição localizadas em terrenos naturais, o método de 
Kirpich foi desenvolvido nos EUA, pelo SCS. A formula de Kirpich descreve o tempo 
de concentração para pequenas bacias rurais, com áreas entre 0,04 e 0,5 km² e 
declividades entre 3 e 10%, é dada pela seguinte fórmula: 
 
 
7 
 
𝑇𝑐 = K (
(𝐿 1000⁄ )
3
∆𝐻
)
0,385
 
Onde: 
Tc = Tempo de concentração (minutos); 
L = Comprimento do talvegue (metros); 
∆H = Desnível (metros); 
K = Constante, para as unidades em questão usa-se o valor de 57. 
 
2.9.2- Método Cinemático: 
 Aplicado as áreas de contribuição interna, área de lavra e a pilha de estéril, o 
Método Cinemático considera a velocidade de escoamento em regime permanente e 
uniforme, sendo calculado pela seguinte equação: 
 
𝑡𝑝 = 16,67 ∑ (
𝐿𝑖
𝑉𝑖
) 
 
 Onde: 
tp = tempo de percurso (minutos) 
Li = Comprimento do talvegue (km) 
Vi = Velocidade do trecho considerado (m/s) 
 
 As velocidades podem ser obtidas pela fórmula de Manning. 
𝑉 = 𝑅ℎ
2
3 ⁄ 𝑆
1
2⁄ 
−1 
 
V = velocidade, em m/s; 
Rh = raio hidráulico, em m; 
S = declividade do trecho, em m/m; 
 = coeficiente de rugosidade 
 
Coeficientes de rugosidade (Manning) – “” para Canais escavados não revestidos 
Tipo de canal Mínimo Máximo Valor usual 
Terra, limpo, fundo regular 0,028 0,033 0,030 
Terra com capim nos taludes 0,035 0,060 0,045 
Sem manutenção 0,050 0,140 0,070 
 
8 
 
 
2.13. Vazão de Pico 
 É a máxima vazão do escoamento superficial que passa por um ponto de 
interesse durante as precipitações. Este método determina a vazão máxima naquele 
período. 
 
2.14. Calculo das vazões de projetos 
 A partir dos dados encontrados para os tempos de concentração acima, é 
possível se obter as vazões de projetos a partir de métodos indiretos. Em se tratando de 
bacias com áreas de contribuição menores do que 3 km², as vazões de projeto serão 
calculadas seguindo as normas de aplicação do Método Racional. Usado para calcular 
as vazões de pico, o método Racional estabelece uma relação entre a chuva e o 
escoamento superficial (deflúvio) pela seguinte equação: 
 
𝑄 = 0,278 𝐶 𝑖 𝐴 
Onde: 
Q = Vazão de pico do projeto (m³/s); 
C = coeficiente de escoamento superficial, coeficiente de runoff ou coeficiente de 
deflúvio (adimensional). 
i = Intensidade das chuvas (mm/h); 
A = Área da bacia de drenagem (km²) 
 
Tabela 1 - Valores de C recomendados pela Sociedade Americana de Engenheiros Civis (ASCE) 
Superfície 
C 
Intervalo Valor esperado 
Pavimento 
asfalto 0,70 - 0,95 0,83concreto 0,80 - 0,95 0,88 
calçadas 0,75 - 0,85 0,80 
telhado 0,75 - 0,95 0,85 
Cob.: grama, solo arenoso 
 Plano (2%) 0,05 - 0,10 0,08 
 Médio (2 a 7%) 0,10 - 0,15 0,13 
alta (7%) 0,15 - 0,20 0,18 
grama, solo pesado 
plano (2%) 0,13 - 0,17 0,15 
 
9 
 
 Médio (2 a 7%) 0,18 - 0,22 0,20 
declividade alta (7%) 0,25 - 0,35 0,30 
 
 De acordo com os valores estabelecidos na tabela acima, recomenda-se uma 
velocidade média, para canais mal definidos entre 0,6 m/s e 1,2 m/s 
 
2.15. Dimensionamento do Sistema de Drenagem 
 Dentre as principais estruturas de condução de fluxo de escoamento em obras de 
engenharia podemos citar os canais para escoamentos livres, os condutos forçados, os 
bueiros, as escadas hidráulicas, os vertedores e as bacias de dissipação. 
 O sistema de drenagem superficial será dimensionado em função das vazões 
máximas de projeto definidas para cada área de contribuição. 
 O Departamento de Engenharia de Hidráulica e Recursos Hídricos da EEUFMG 
em parceria com a Pimenta de Ávila Consultoria Ltda desenvolveu o software SisCCoH 
– Sistema para cálculo de componentes hidráulicos. O software permite o cálculo de 
diversas estruturas através de parâmetros específicos de entrada. 
 
 
3. METODOLOGIA 
 A metodologia aplicada para a elaboração deste trabalho foi suportada pelos 
conceitos apresentados na revisão bibliográfica. 
O trabalho apresentado constituiu-se de duas etapas. Na primeira etapa, visando 
o esclarecimento de conceitos básicos, realizou-se uma revisão bibliográfica em livros, 
artigos científicos e teses de doutorado. Na segunda etapa elaborou-se um projeto de 
drenagem superficial, contendo o arranjo e o dimensionamento de diferentes estruturas 
aplicadas a um projeto de cava final. 
 Situado na região sudeste do Brasil, o estado de Minas Gerais possui uma área 
territorial de 586.520.732 km² (IBGE 2018). 0s dados pluviométricos obtidos para o 
presente estudo foram obtidos a partir de uma estação pluviométrica, localizada na sub-
bacia do Rio Doce, entre os municípios de Mariana e Ouro Preto no ponto de 
coordenadas -20,390000° L e -43,180278°.A série histórica de dados pluviométricos 
utilizada corresponde a um período de observação de 70 anos. 
 
 
10 
 
4. ESTUDO TEÓRICO E APLICAÇÃO 
4.1. Aspectos Climáticos Regionais 
 A área do projeto em questão, segundo a classificação climática de Köppen-
Geiger, encontra-se inserida em uma região de clima temperado úmido com inverno 
seco e verão quente, ou seja, do tipo “cwb”. A classificação do grupo climático “C” se 
caracteriza por temperaturas baixas, compreendidas entre -3°C e 18°C nos meses mais 
frios, apresentando um inverno seco, com precipitação média inferior a 60mm em pelo 
menos um dos meses desta estação e um verão quente, onde a temperatura média em 
pelo menos um mês desta estação deverá ser superior a 22°C. Abaixo se pode observar 
o comportamento das precipitações e temperaturas médias mensais ao longo do ano. 
 
 
Tabela 2 - Precipitação e temperatura médias mensais observadas na região em questão (Fonte: Banco de 
Dados Meteorológicos para Ensino e Pesquisa – INMET – Estação VICOSA – MG, dados observados no 
período de 01/01/1970 a 30/09/2018). 
Estação Verão Outono Inverno Primavera 
Meses Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez 
Temp. 
Médias 
Máx. 28.73 28.77 27.92 27.09 25.05 24.20 24.15 25.66 26.20 27.17 27.13 27.41 
Mín. 18.59 18.46 17.75 16.45 13.53 11.62 10.94 11.71 13.99 15.97 17.27 18.06 
Precipitações 
Totais Mensais 
213.1
9 
121.37 147.11 55.21 35.69 16.39 13.95 12.92 49.69 106.30 207.90 242.40 
 
 
Gráfico 1 - Comportamento das temperaturas médias e precipitações totais mensais no período 
anual para a região em questão. 
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Te
m
p
e
ra
tu
ra
 (
°C
) 
P
re
ci
p
it
aç
ão
 (
m
m
) 
Mês 
Precipitação x Temperatura 
Precipitação Temp. Máximas Temp. Mínimas
 
11 
 
 
 Através dos dados apresentados na tabela e no gráfico acima, é possível observar 
uma discrepância substancial nos valores das temperaturas e precipitações médias, 
podendo se distinguir claramente duas estações, uma úmida e relativamente quente, com 
as maiores temperaturas e precipitações médias, compreendida entres os meses de 
outubro a março (Primavera e Verão) e outra seca e fria, com as menores temperaturas e 
precipitações médias, compreendida entre os meses abril a setembro (Outono e 
Inverno). 
 A maior temperatura média foi observada em fevereiro (28,77ºC) e a menor em 
julho (10,94ºC). As menores precipitações foram observadas no período de maio a 
agosto e não atingiram 40mm/mês. As maiores precipitações concentram-se no período 
de novembro a fevereiro, podendo atingir valores superiores a 240mm/mês. 
 
 
Figura 1 - Mapa da Classificação climatica regional segundo Köppen-Geiger. 
 
12 
 
 
4.2. Coleta de Dados e Análise de Precipitação 
4.2.1. Baixando Banco de Dados 
Inicialmente foi determinada uma coordenada central do local onde será 
implantado o empreendimento. De posse dessa coordenadas verificou-se quais as 
estações pluviométricas presentes no entorno da área em questão através do portal 
HidroWeb. 
A coleta de dados foi realizada da seguinte maneira: 
 Foi acessado o sistema da ANA (Agencia Nacional de Águas) através do 
seguinte link http://www3.ana.gov.br/; 
 Na aba “Acesso aos Sistemas” encontra-se a opção “ACERVO DE 
DADOS HIDROLÓGICOS – HDROWEB”, que dará acesso ao portal 
HidroWeb; 
 De posse da localização do empreendimento, acessando a aba “Mapa” se 
pôde definir a estação pluviométrica contendo informações válidas e 
representativas das séries históricas mais próxima, neste caso,a estação 
pluviométrica Fazenda Paraíso. 
 Foi feita uma consulta, pelo código da estação e as informações relativas 
ao banco de dados da estação foram baixadas no formato Access, com 
extensão “mdb”. 
 
Tabela 3 - Quadro resumo das informações básicas da estação pluviométrica Fazenda Paraíso 
(Fonte: http://www.snirh.gov.br/hidroweb). 
Bacia ATLÂNTICO,TRECHO LESTE 
Sub-Bacia 56 - RIO DOCE 
Unidade da Federação MG 
Município MARIANA 
Responsável ANA 
Operadora CPRM 
Tipo Pluviométrica 
Código 2043011 
Estação FAZENDA PARAÍSO 
Latitude -20,390000 
Longitude -43,180278 
http://www3.ana.gov.br/
 
13 
 
Início (Pluviômetro) Abril -41 
 
4.3. Análise Preliminar dos Dados de Precipitação e utilização do 
Sistema Hidro 1.3 
4.3.1. Introdução 
As análises preliminares dos dados de precipitação foram feitas com a utilização 
do software “Hidro 1.3”, que pode ser obtido gratuitamente no site Sistema Nacional de 
Informações sobre Recursos Hídricos (http://www.snirh.gov.br/). O Hidro 1.3 é uma 
ferramenta que possibilita a compilação do banco de dados hidrometeorológicos que 
compõem as estações, permitindo a gestão destes dados e o cálculo de determinadas 
funções básicas. Os resultados podem ser obtidos através da visualização dos dados na 
própria interface do programa, através de gráficos, imagens, tabelas, etc. 
 
4.3.2. Iniciando o Programa 
 Após a instalação do programa,o usuário deverá informar a Conta: hidro e a 
Senha:master, conforme disponibilizado pelo fornecedor do programa. 
 O programa é então conectado ao banco de dados baixado anteriormente em 
formato “Access”, através do menu “sistema” e da opção “Conectar Banco de Dados”. 
Após conectado, foram obtidos os dados de precipitação através da opção 
“Chuvas Diárias”, presente na pasta “Estatísticas” que por sua vez se encontra dentro da 
pasta mãe “Funções”. 
 Este diretório nos permite ter acesso às informações das chuvas diárias totais, 
das chuvas totais mensais, das máximas mensais, dos dias de chuvas mensais, das 
leituras mensais e da situação mensal. 
http://www.snirh.gov.br/
 
14 
 
 
Gráfico 2–Gráfico daschuvas diárias totais no período de 04/1941 a 06/2018 (Fonte: Hidro 1.3). 
 
4.3.3. Exportação dos Dados 
 Para a estação em questão, a coleta de dados pluviométricos teve início em 
abril/1941 e continua até os dias atuais, sendo que para este trabalho, considerou-seas 
leituras finais realizadas até junho-2018. 
 A opção “Máximas Mensais” nos fornece os valores máximos, em “mm” para 
um dia de chuva, registrados mensalmente durante o período de monitoramento, 
conforme apresentado na Tabela 4. 
 
Tabela 4 - Precipitações máximas mensais em mm para um dia. 
Ano Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Máxima 
1941 0.00 0.00 0.00 0.00 18.60 28.00 25.00 3.60 20.80 27.00 33.00 62.00 62.00 
1942 37.00 30.20 43.40 14.60 20.60 0.10 6.80 6.00 15.00 46.00 47.20 54.60 54.60 
1943 60.20 38.60 41.60 26.20 1.00 11.40 1.00 22.40 7.20 40.20 30.40 73.20 73.20 
1944 36.20 37.00 75.70 15.00 5.00 0.10 0.00 4.00 6.00 5.00 27.40 57.00 75.70 
1945 84.60 40.20 32.00 27.40 5.00 21.00 0.00 5.00 12.00 35.80 33.00 54.40 84.60 
1946 29.00 46.00 29.00 23.00 1.60 0.00 14.00 0.00 17.60 13.60 39.60 23.20 46.00 
1947 60.00 29.00 35.00 0.00 11.80 0.00 9.00 22.20 24.20 32.20 24.00 68.60 68.60 
1948 54.10 56.20 114.50 14.00 5.00 24.20 1.00 2.00 9.20 13.60 66.00 105.80 114.50 
1949 73.60 41.40 31.80 26.00 7.80 51.80 0.00 0.60 0.00 52.80 39.00 45.00 73.60 
1950 44.90 82.00 54.50 20.00 0.20 0.60 13.00 16.50 19.70 37.80 38.60 35.20 82.00 
1951 30.20 80.00 125.00 9.00 0.40 8.10 1.80 0.50 24.00 2.60 8.60 54.00 125.00 
1952 107.00 60.80 55.20 34.00 2.00 7.00 1.40 11.00 30.00 35.20 43.00 110.80 110.80 
1953 10.40 51.80 90.00 25.80 15.60 0.40 0.00 10.80 70.20 46.80 94.40 45.60 94.40 
1954 6.50 32.40 56.40 40.20 25.60 0.20 20.00 0.00 0.00 20.20 42.20 33.80 56.40 
1955 75.80 45.20 96.60 28.00 58.20 0.20 0.00 0.00 0.00 45.40 30.20 54.40 96.60 
1956 18.40 14.60 70.60 2.40 10.40 18.20 5.20 8.60 8.20 12.20 47.50 87.50 87.50 
1957 91.00 82.40 82.90 22.30 0.80 0.20 0.20 0.20 22.50 2.20 95.00 94.60 95.00 
1958 41.80 93.90 21.20 8.40 0.00 0.00 0.00 0.00 24.50 22.80 9.70 22.00 93.90 
 
15 
 
1959 22.80 20.00 81.20 81.40 0.50 0.00 0.00 0.10 0.10 98.40 36.00 25.90 98.40 
1960 92.80 81.50 81.50 1.20 9.80 0.80 0.30 0.60 23.50 24.50 96.80 85.40 96.80 
1961 84.20 25.00 2.50 11.00 0.80 0.80 0.30 0.30 0.00 0.60 11.40 4.60 84.20 
1962 23.50 81.80 1.80 21.80 1.90 0.30 0.20 0.20 8.00 2.30 24.00 20.00 81.80 
1963 0.20 1.50 0.60 22.20 0.00 0.00 0.00 14.20 0.00 20.80 6.40 13.20 22.20 
1964 61.60 5.00 22.80 0.00 27.20 11.20 17.20 15.60 0.00 56.60 43.20 122.20 122.20 
1965 39.20 52.80 43.40 49.20 50.20 0.20 1.80 44.50 25.70 49.90 36.60 31.30 52.80 
1966 122.00 28.80 63.30 17.70 10.00 0.00 25.50 0.00 8.40 54.40 48.80 50.00 122.00 
1967 86.60 69.90 34.40 14.20 3.00 0.00 2.00 0.00 6.30 12.30 34.40 40.20 86.60 
1968 57.70 44.70 9.30 23.60 28.80 4.20 11.40 11.60 38.80 32.20 50.00 72.40 72.40 
1969 67.40 66.80 55.00 9.20 31.00 15.80 4.40 24.60 5.00 50.70 105.00 65.00 105.00 
1970 43.00 34.40 83.40 40.00 2.40 2.80 17.00 25.00 26.40 46.30 37.00 35.00 83.40 
1971 12.20 35.40 25.00 49.40 1.80 24.20 0.00 0.00 35.60 20.80 55.80 0.00 55.80 
1972 22.40 99.40 50.20 29.20 1.40 0.00 50.20 7.20 42.40 46.20 45.40 50.80 99.40 
1973 55.80 82.80 50.60 14.40 7.80 24.20 0.80 8.00 22.20 32.40 35.20 53.80 82.80 
1974 42.00 49.20 81.20 26.60 5.60 10.80 0.00 3.60 0.00 34.20 22.80 54.80 81.20 
1975 66.80 40.40 24.20 20.90 9.80 24.00 37.80 0.00 19.60 22.80 49.60 37.40 66.80 
1976 45.20 38.80 33.60 29.40 18.60 0.50 20.80 32.40 41.40 45.80 56.60 41.30 56.60 
1977 36.20 15.80 86.20 17.60 3.00 0.60 0.00 2.40 22.40 31.40 27.20 43.00 86.20 
1978 54.80 25.00 32.80 54.60 32.80 0.60 14.00 1.00 16.20 31.20 46.20 34.20 54.80 
1979 81.80 83.40 18.80 32.80 60.60 0.30 8.80 15.60 27.20 17.00 49.40 71.20 83.40 
1980 61.80 42.40 1.30 33.60 8.20 6.60 0.00 16.60 9.80 20.80 57.20 43.80 61.80 
1981 45.20 22.20 25.00 9.40 8.80 16.20 0.00 12.60 7.80 29.60 60.40 39.80 60.40 
1982 74.20 69.80 71.40 15.20 12.80 64.20 10.20 10.80 10.60 29.20 26.80 53.20 74.20 
1983 94.00 50.60 37.30 34.60 18.80 14.00 26.20 2.20 37.20 39.40 55.20 78.20 94.00 
1984 32.60 0.80 49.60 17.40 0.30 0.00 14.60 48.80 17.80 24.80 70.20 59.80 70.20 
1985 89.60 59.40 49.40 43.40 4.40 0.00 2.00 16.00 18.40 32.80 63.80 105.00 105.00 
1986 58.80 45.20 43.20 12.80 24.60 14.20 20.80 40.40 5.60 9.00 75.20 69.40 75.20 
1987 44.20 31.20 54.20 28.80 24.80 7.20 7.80 33.60 40.00 31.20 46.20 84.60 84.60 
1988 82.40 55.40 40.00 32.00 11.40 0.00 0.00 0.00 29.20 34.80 40.20 22.60 82.40 
1989 61.60 28.80 35.20 7.20 5.80 30.40 29.20 5.80 18.40 39.20 49.60 53.20 61.60 
1990 18.80 30.20 23.60 10.80 32.40 1.60 11.20 16.20 39.20 15.80 80.20 29.40 80.20 
1991 84.20 36.80 48.60 22.80 26.20 1.00 3.00 0.00 34.00 21.20 31.20 38.80 84.20 
1992 64.80 44.60 42.00 42.40 14.60 3.20 17.80 14.20 32.20 54.60 100.30 35.20 100.30 
1993 31.60 28.20 16.20 20.40 14.20 5.20 0.00 16.40 27.40 57.80 32.00 41.80 57.80 
1994 122.20 62.80 54.60 24.20 19.20 0.00 0.00 0.00 0.00 70.00 72.00 50.00 122.20 
1995 22.20 37.40 35.80 29.60 5.60 3.80 0.00 0.00 6.60 40.20 26.20 82.40 82.40 
1996 51.40 35.20 78.40 25.00 13.20 0.00 0.00 5.80 25.00 32.00 68.60 57.60 78.40 
1997 106.40 23.80 39.20 27.80 11.20 20.60 2.80 4.80 20.20 24.80 46.40 101.60 106.40 
1998 42.60 34.20 90.20 30.80 35.20 1.40 0.00 26.40 7.40 26.80 34.80 52.60 90.20 
1999 71.40 26.80 79.60 26.40 0.00 3.10 0.00 0.00 16.00 85.8? 63.50 55.00 79.60 
2000 75.90 75.50 115.50 12.90 3.60 0.00 11.30 40.70 41.00 26.70 42.20 47.00 115.50 
2001 48.20 16.10 40.80 11.30 13.40 0.30 0.60 11.30 26.40 39.20 49.80 50.70 50.70 
2002 68.90 55.20 36.30 19.70 11.10 0.00 1.00 8.70 35.20 9.30 45.30 62.20 68.90 
2003 54.40 62.10 20.40 20.50 4.60 0.00 6.30 27.90 23.10 22.10 53.90 66.80 66.80 
2004 161.20 59.10 47.90 154.10 14.90 18.70 12.70 0.30 0.20 48.90 35.10 58.30 161.20 
2005 31.10 83.80 76.80 24.70 22.50 11.90 2.20 3.00 39.80 30.40 33.80 46.80 83.80 
2006 57.70 34.70 34.30 52.60 2.70 5.30 6.50 3.80 16.60 62.10 49.40 53.50 62.10 
2007 52.90 62.90 7.10 19.90 9.90 0.10 5.90 0.10 16.00 28.00 12.80 44.50 62.90 
2008 65.20 61.00 30.60 43.80 12.90 8.90 0.00 8.30 45.50 27.60 60.80 100.40 100.40 
2009 59.20 96.00 68.40 48.10 1.30 24.60 3.10 3.40 33.40 30.90 41.90 45.80 96.00 
2010 63.60 13.60 33.30 62.80 23.80 0.30 0.90 0.00 24.40 37.70 61.00 88.80 88.80 
2011 71.20 33.30 114.50 29.70 3.10 27.80 0.10 0.00 5.30 48.10 56.40 94.50 114.50 
2012 125.00 53.20 28.20 10.00 74.90 4.60 0.10 11.00 20.20 17.10 80.90 40.00 125.00 
2013 30.90 35.00 93.80 36.20 24.00 18.80 0.70 0.50 11.80 47.20 21.00 85.70 93.80 
2014 7.90 10.90 48.70 32.40 20.50 3.20 20.20 14.60 8.30 24.50 31.00 51.70 51.70 
 
16 
 
2015 8.00 45.70 76.50 34.40 39.10 7.20 22.80 7.20 24.60 10.40 35.30 50.50 76.50 
2016 66.90 25.00 41.50 49.00 3.70 50.50 1.20 4.40 75.00 8.40 49.20 44.70 75.00 
2017 61.10 19.10 62.70 27.60 21.10 13.70 0.30 0.00 0.00 16.30 51.80 57.60 62.70 
2018 58.50 54.20 38.90 60.80 2.30 0.80 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 60.80 
 
 Observa-se no geral, que as precipitações máximas ficaram compreendidas entre 
aproximadamente 60mm e 120mmpara 1dia de chuva, sendo observado o menor valor 
de leitura no ano de 1963 com 22,20mm e o maior em 2004 com leitura de 161,20mm. 
 
 
Gráfico 3 – Precipitações Máximas Anuais. 
 
4.4. Análise De Precipitação 
 De posse dos valores de precipitações máximas anuais determina-se a média e o 
desvio padrão dos dados, para que possam ser utilizados nas análises de distribuição de 
probabilidade. Dentre todos os anos foram obtidos os valores máximos. Os valores em 
questão podem ter sido observados em qualquer ano no intervalo de leitura, podendo, 
também, terem sidos feitos em anos distintos. 
 
Tabela 5 - Síntese Das Máximas Anuais. 
 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Máxima 
MÁXIMO 161.20 99.40 125.00 154.10 74.90 64.20 50.20 48.80 75.00 98.40 105.00 122.20 161.20 
 
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
160.00180.00
1
9
4
1
1
9
4
4
1
9
4
7
1
9
5
0
1
9
5
3
1
9
5
6
1
9
5
9
1
9
6
2
1
9
6
5
1
9
6
8
1
9
7
1
1
9
7
4
1
9
7
7
1
9
8
0
1
9
8
3
1
9
8
6
1
9
8
9
1
9
9
2
1
9
9
5
1
9
9
8
2
0
0
1
2
0
0
4
2
0
0
7
2
0
1
0
2
0
1
3
2
0
1
6
P
re
ci
p
it
aç
õ
e
s 
(m
m
/d
ia
) 
Ano 
Precipitações Máximas Anuais 
Ano
 
17 
 
 Conforme descrito no item “4.1. Aspectos Climáticos Regionais”, o clima da 
região apresenta duas estações hídricas bem definidas, uma seca e uma chuvosa. Pode 
ser observado que as maiores precipitações ocorrem na estação chuvosa, sendo que as 
precipitações máximas mensais tem um aumento gradativo no inicio da primavera, 
iniciando no mês de outubro e tendo seus picos nos meses de dezembro e janeiro, 
apresentando um leve declive em fevereiro, voltando a aumentar nos meses de março e 
abril, sofrendo uma queda significativa e mantem-se baixas durante o período de 
estiagem (no outono e inverno). 
 Para uma melhor visualização, tais dados podem ser agrupados em forma de 
gráfico, conforme apresentado abaixo. 
 
Gráfico 4 - Síntese das precipitações máximas mensais obtidas no período de leituras. 
 
4.5. Analise de distribuição de probabilidade e tempo de retorno 
 Para a análise da distribuição das probabilidades das precipitações, optou-se pela 
escolha de três métodos estatísticos distintos, sendo eles: 
 Método de distribuição de Gumbel; 
 Log-Pearson III; 
 Método da Normal. 
 Objetivando uma melhor confiabilidade dos dados e maior segurança nos 
projetos, optou-se pela escolha do maior valor de precipitação encontrado para os 
períodos de retorno propostos. Seguem abaixo a compilação dos dados obtidos nas 
analises de distribuição dos três métodos propostos. 
 No geral, o método de distribuição de Gumbel apresentou os maiores valores de 
precipitações dentre os métodos citados. Os métodos de distribuição normal e Log-
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
P
re
ci
p
it
aç
õ
e
s 
(m
m
/d
ia
) 
Mês 
Precipitações Máximas Mensais 
MÁXIMA
 
18 
 
Prearson III apresentaram valores que seguiram uma tendência parecida, mas com 
menores intensidades, conforme demonstrado na “Tabela 7”. Os valores obtidos são de 
extrema importância, pois comprovam que dentre três dos mais importantes métodos 
estatísticos utilizados na distribuição de probabilidades de chuvas, os valores finais a 
serem utilizados para os cálculos são os que melhor representam as maiores 
precipitações possíveis para a análise em questão. 
 
Tabela 6 - Tabela Comparativa Dos Dados Estatísticos Obtidos Através Das Análises De 
Probabilidade 
Tr 
Precipitações Máximas 
DISTRIBUIÇÃO DE 
GUMBEL 
DISTRIBUIÇÃO 
NORMAL 
DISTRIBUIÇÃO 
LOG-PEARSON III 
MAIORES 
1,01 45,351 29,64729936 33,4 45,351 
2,00 79,086 82,79589414 83,1 83,109 
5,00 99,034 101,7788892 102,3 102,262 
10,00 112,238 111,7022215 111,5 112,238 
25,00 128,924 122,2870665 120,3 128,924 
50,00 141,303 129,1249601 125,4 141,303 
100,00 153,591 135,2754447 129,6 153,591 
200,00 165,834 140,9044041 133,0 165,834 
1.000,00 194,193 152,5106049 139,5 194,193 
10.000,00 234,724 166,6975603 190,4 234,724 
 
 
 
Gráfico 5 – Gráfico Comparativo Dos Dados Estatísticos Obtidos Através Das Análises De 
Probabilidade. 
 
0.000
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
1.00 10.00 100.00 1,000.00 10,000.00 100,000.00
DISTRIBUIÇÃO DE GUMBEL DISTRIBUIÇÃO NORMAL DISTRIBUIÇÃO LOG-PEARSON III
 
19 
 
4.6. Desagregação das chuvas 
 Dentre os vários métodos de desagregação existentes, foi escolhido o método de 
maior expressão e o mais difundido no Brasil, que é o Método das Relações de chuvas 
de diferentes durações (RCDD). Desenvolvido pela CETESB (1979), esse método 
apresenta coeficientes de desagregação que transformam a chuva de um dia em chuvas 
de menor tempo de duração. 
 
Tabela 7 - Coeficiente de Desagregação pelo Método das Relações de chuvas de diferentes durações 
(RCDD) 
Coeficiente de Desagregação 
(RCDD) 
Valores 
24 h / 1 dia 1,15 (T > 50) / 1,14 (T = 25) /1,13 (T = 10) 
1h / 24 h 0,42 
30 min / 1 h 0,74 
25 min / 30 min 0,91 
20 min / 30 min 0,81 
15 min / 30 min 0,70 
10 min / 30 min 0,54 
5 min / 30 min 0,34 
 
 Para as chuvas encontradas, foram calculados os seguintes valores. 
Tabela 8 – Precipitações máximas para os períodos específicos 
PRECIPITAÇÕES (mm) 
Duração T = 10 T = 25 T = 50 T = 100 T = 1000 T = 10000 
5 min 13,40 15,53 17,17 18,66 23,60 28,52 
10 min 21,29 24,67 27,27 29,64 37,48 45,30 
15 min 27,59 31,98 35,35 38,43 48,59 58,73 
20 min 31,93 37,00 40,91 44,47 56,22 67,95 
25 min 35,87 41,57 45,96 49,96 63,16 76,34 
30 min 39,42 45,68 50,50 54,90 69,41 83,89 
1 h 53,27 61,73 68,25 74,18 93,80 113,37 
24 h 126,83 146,97 162,50 176,63 223,32 269,93 
 
 Dividindo-se os valores de precipitação pelo equivalente dos tempos de duração, 
obtemos as intensidades das chuvas em milímetros por hora. 
 
 
 
 
20 
 
Tabela 9 – Intensidade das chuvas em mm/h 
INTENSIDADES (mm/h) 
Duração T = 10 T = 25 T = 50 T = 100 T = 1000 T = 10000 
5 min 160,83 186,38 206,07 223,99 283,20 342,31 
10 min 127,71 148,00 163,63 177,86 224,88 271,81 
15 min 110,37 127,90 141,41 153,71 194,34 234,91 
20 min 95,80 111,01 122,74 133,41 168,68 203,89 
25 min 86,10 99,78 110,32 119,91 151,61 183,26 
30 min 78,84 91,36 101,01 109,79 138,82 167,79 
1 h 53,27 61,73 68,25 74,18 93,80 113,37 
24 h 5,28 6,12 6,77 7,36 9,31 11,25 
 De acordo com o DNIT (2005), para bueiros, canais ou galerias de drenagem se 
utilizam tempos de recorrência da ordem de 10 a 20 anos, podendo variar de 50 a 100 
anos para pontes. Pode ser adotado o período de retorno da ordem 25 anos em projetos 
de microdrenagem, sendo em pontos especiais adotado o período de 50 anos (Tomaz, 
Plínio (2010). Levando em consideração que a área em questão se encontra localizada 
em um importante bioma, em uma região de extrema importância em relação aos 
recursos hídricos locais, adotou-se um número conservador, considerando as 
intensidades para o tempo de recorrência de 100 anos. 
 
4.7. Delimitação Da Área Da Bacia De Contribuição 
 A delimitação da área de contribuição de cada bacia foi feita com a utilização do 
software AutoCad, onde cada bacia foi delimitada em relação a estrutura de drenagem 
que irá atende-la. Em um primeiro momento, foram definidas as localizações das 
estruturas ao longo da área do projeto, após definidas as estruturas se pode delimitar, 
pelos divisores topográficos, os limites das áreas em relação a cada estrutura. 
 
 
21 
 
 
Figura 2 – Áreas das Bacias de Contribuição. 
 
4.8. Determinação Das Vazões De Projeto 
 As vazões de projeto foram obtidas pela relação do coeficiente de escoamento 
superficial, a intensidade das chuvas e a área da bacia de drenagem através da aplicação 
do Método Racional. Os valores do escoamento superficial “C”, foram obtidos de 
acordo com a “Tabela 1”, as intensidades foram obtidas conforme demonstrado 
anteriormente e exposto na “Tabela 10” e as áreas das bacias de drenagem conforme o 
item anterior. 
 As vazões de projeto se apresentam de forma acumulativa, sendo cada estrutura 
de drenagem responsável pela vazão da área de contribuição em que se encontra 
localizada, somada as vazões acumuladas de todas as bacias anteriores a ela. 
 
 
22 
 
4.8 Dimensionamento Das Estruturas Hidráulicas 
4.8.1. Introdução 
 O dimensionamento das estruturas hidráulicas foi realizado com o uso do 
software SisCCoH. O sistema de drenagem superficial proposto para o projeto é 
composto de estruturas hidráulicas como canaletas, escadas de dissipação, caixa de 
passagem e bacia dedecantação, cujos cálculos para o dimensionamento são 
apresentados a seguir considerando um tempo de recorrência de 100 anos. 
 
4.8.2. Valetas 
 Para as valetas utilizou se canais triangulares, trapezoidais e retangulares, 
visandominimizar as velocidades e buscando as dimensões que suportem as vazões de 
projeto. Como se trata de pit de lavra final optou-se pela escolha de canais escavados 
com revestimento de concreto, através dos dados de vazão (calculado), coeficiente de 
Manning (0,0017 para estruturas de concreto sem acabamento), largura inferior (para 
estruturas trapezoidais) e declividade se pode calcular os parâmetros de projeto para 
cada estrutura. Abaixo será feita uma breve descrição das estruturas, sendo que a 
descrição detalhada se encontra anexas ao trabalho. 
 
4.8.3. Manilhas 
 Para o projeto em questão utilizou-se os seguintes parâmetros: 
 Velocidade máxima de 5m/s; 
 Aspereza relativa para tubos de concreto com superfície lisa, obtido através de 
formas (0,1mm); 
 Viscosidade cinemática para a temperatura média padrão de 20°C (1,01 × 10−6) 
m²/s); 
 Tubos de diâmetro interno de 30 cm, 50 cm, 80 cm e 1m. 
 
4.8.4. Escadas Hidráulicas 
 Para as descidas em degraus utilizou-se a altura de 10 cm, variando a altura entre 
1,5m e 2m, buscando acompanhar ao máximo o ângulo forte dos taludes e visando 
minimizar o fluxo de escoamento a velocidades inferiores a 5m/s. 
 
 
23 
 
4.8.5. Bueiros 
 Foram dimensionados dois bueiros a fim de escoar a água acumulada no fundo 
das bacias de decantação, visando uma maior vida útil das estruturas. Assim utilizaram-
se estruturas com 2m de largura com 1m de altura. 
 
4.8.6. Canaletas 
 Para as rampas, foram utilizadas canaletas do tipo meia cana com 1m de 
diâmetro e velocidades inferiores a 5m/s. 
 
4.8.7. Caixas de passagem de água 
 Foram dimensionadas doze (12) caixas de passagem de água, dispostas ao final 
de cada descida em degraus. Tais estruturas possuem a função de receber o fluxo 
proveniente das descidas em degraus, absorvendo a energia, e o direcionar para as 
manilhas. As caixas em questão possuem dimensões padrão de 1m (altura) x1m 
(largura) x 1,5m (profundidade). 
 
4.8.8. Bacias de decantação 
 Para as bacias de decantação, foram utilizados os próprios fundos de cava, os 
fluxos foram divididos em duas porções, sendo a primeiro direcionado a um sump 
localizado na porção intermediaria da cava e o segundo direcionado para outro sump na 
porção mais baixa da cava. Tal distribuição permitiu a divisão do fluxo total, 
diminuindo as probabilidades de sobrecarga nas estruturas dimensionadas. 
 
5. Conclusão 
 Conforme demonstrado, conclui-se, que para um projeto de drenagem em cavas 
se deve cumprir pelos menos 8 passos, conforme descrito a seguir: 
1. Análise climática local; 
2. Pesquisa das estações coleta de dados (máximas diárias ao longo de um 
determinado período); 
3. Análise estatística; 
4. Desagregação das chuvas 
5. Cálculo das áreas de contribuição; 
 
24 
 
6. Cálculo das vazões; 
7. Definição e dimensionamento das estruturas de drenagem 
 O uso de softwares específicos permite cumprir os passos de forma rápida e 
dinâmica, sendo o conhecimento destes, de extrema importância em qualquer projeto. 
Sendo cada um importante em fases específicas do projeto, sendo o Excel importante 
para os cálculos em geral (tanto os estatísticos, como nas integrações das áreas e cálculo 
das vazões), o Hidro na coleta e gerenciamento dos dados relativos às precipitações, o 
AutoCad na definição da localização espacial das estruturas de drenagem, demonstração 
das direções de fluxo e definição e quantificação das áreas de contribuição e o SisCCoh 
no dimensionamento das estruturas de drenagem. Lembrando que a maioria destes pode 
ser obtida de forma gratuita, sendo os outros bem acessíveis. 
 Assim, devido à ampla rede de estações espalhadas pelo território nacional, de 
posse dos parâmetros de projeto (áreas de contribuição e declividade), conhecendo 
os artifícios matemáticos e os programas específicos necessários, se pode calcular de 
forma significativa e precisa as probabilidades de chuvas para cavas em diferentes 
regiões e assim, propor sistemas de drenagem que atuem de forma eficiente no 
direcionamento do fluxo e controle das águas superficiais, evitando assim ao máximo o 
subdimensionamento de tais estruturas, evitando assim as chances de colapsos e 
possíveis transtornos relativos ao manejo incorreto das águas pluviais. 
 
6. BIBLIOGRAFIA 
ANA – Agência Nacional das Águas. Hidroweb: Sistemas de Informações 
hidrológicas: HTTP://hidroweb.ana.gov.br. 
ARAGÃO, Giani Aparecida Santana. “Classificação de pilhas de estéril na 
mineração de ferro”. (2008) 
FRANCO,Camila S.; MARQUES, Rosângela F. P. V.;Oliveira, Alisson S. & 
OLIVEIRA, Luiz F. C. De. Distribuição de probabilidades para precipitações 
máximas diária na bacia hidrográfica do rio verde, Minas Gerais. Revista 
brasileira de engenharia agrícola e ambiental, Campina Grande, PB, v. 18, 
n. 7, p735 – 741, Fev. 2014 
GOOGLE. Estatística e probabilidades aplicados à hidrologia. Disponível 
em: <WWW.joinville. Udesc.br/portal>. Acesso em 07 nov. 2018 
http://www.joinville/
 
25 
 
IBGE. Senso 2010. Disponível em: <WWW.ibge.com.br>. Acesso em: 07 nov. 
2018 
NAGHETTINI, Mauro; PINTO, Éber De Andrade. HIDROLOGIA ESTATÍSTICA. 
1 ed. Belo Horizonte: CPRM, 2007. 600 P. 
PORTO. R. ZAHED, K. ; TUCCI, C.; BIDONE, F. Drenagem Urbana. In: 
TUCCI, C. E. M., org. Hidrologia – Ciência e Aplicação. Porto Alegre: ABRH, 
2004. 
TOMAZ, Plínio. Curso de manejo de águas pluviais: Tempo de concentração. 
Cap.3 1 ed. São Paulo: USP, 2010. 39 p. 
TOMAZ, Plínio. Curso de manejo de águas pluviais: Distribuição de Gumbel e 
Log – Pearson tipo 3. Cap. 151. 1 ed. São Paulo: USP, 2016. 21 p. 
TUCCI, C.E.M. Hidrologia: Hidrologia:Ciência e Aplicação, 3° Ed. Porto 
Alegre, UFRGSABRH,2004 
 
 
 
7. ANEXOS 
Síntese dos parâmetros de cálculos para a distribuição das precipitações 
 
DISTRIBUIÇÃO DE GUMBEL DISTRIBUIÇÃO NORMAL Distribuição Log-Pearson Tipo III Média 1.900766199 
Precipitação 
Máxima 
(mm/dia) 
Ktr Ytr P Tr PrecopitaçãoMáxma 
(mm/dia) 
P Tr Tr k z Antilog Des Pad 0.127575781 
45.35067779 -1.6592341 -
1.550300157 
0.991021 1.009060 29.64729936 0.990744332 1.009342136 1.0101 -2.957 1.523525 33.38294 
64.2550864 -0.8213663 -
0.476110652 
0.800072 1.249886 63.77877333 0.800239529 1.249625848 2 0.148 1.919647 83.10888 N 78 
79.08573717 -0.1640527 0.366599095 0.4999701 2.000119 82.79589414 0.499845911 2.000616547 5 0.854 2.009716 102.2624 Soma (Z-Zm)³ -0.14579314 
99.03350893 0.720058311 1.500074758 0.1999759 5.0006015 101.7788892 0.19996756 5.00081114 10 1.147 2.047096 111.454 Cs -0.9 
112.2379606 1.305296667 2.250380343 0.0999987 10.000123 111.7022215 0.099999921 10.00000794 25 1.407 2.080265 120.2999 
124.9058218 1.866752645 2.970195699 0.0499999 20.000008 119.8991504 0.050000322 19.99987103 50 1.549 2.098381 125.4241 
128.9243208 2.044857713 3.198535529 0.0399999 25.00003 122.2870665 0.040000004 24.99999742 100 1.66 2.112542 129.5812 
132.1934978 2.189751857 3.384297253 0.0333332 30.000081 124.1649113 0.033333341 29.99999313 200 1.749 2.123896 133.0137 
141.303347 2.593512147 3.90193865 0.02 49.99999 129.1249601 0.019999933 50.00016863 1000 1.91 2.144436 139.4556 
153.5909982 3.138116723 4.600149645 0.0099999 100.00004 135.2754447 0.010000004 99.99996082 10000 2.969145 2.279557 190.3519 
165.8337991 3.680733473 5.295812145 0.005 200.00000 140.9044041 0.004999983 200.0006805 
181.9858596 4.396613665 6.213607263 0.002 499.99999 147.7257584 0.002 499.9999654 
194.1932043 4.937658955 6.90725507 0.001 999.99999 152.5106049 0.001 999.9999666 
234.7237814 6.734026495 9.210290379 1E-04 10000.000 166.6975603 1E-04 10000 
 
 
 
 
Parâmetros Para Cálculo Das Vazões Calculadas Simples E Acumuladas 
Nom
e 
Area 
(m²) 
Compri
mento 
do 
Talvegu
e 
Desnív
el (m) 
Declivid
ade (%) 
Tc 
(min
) 
Vazão de pico do projeto (m³/s) 
Vazões 
Acumuladas 
(m³/s e 
T=100) 
T = 
10 
T =25 
T = 
50 
T = 
100 
T = 
1000 
T = 
10000 
A1 680 65 5.00 7.70% 0.54 
 
0.01 
 
0.01 
 
0.01 
 
0.01 
 
0.02 
 
0.02 
 
0.01 
A2 738 93 0.93 1.00% 3.76 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.04 
 
0.04 
 
0.05 
 
0.06 
 
0.05 
A3 365 52 5.00 9.56% 1.02 
 
0.01 
 
0.02 
 
0.02 
 
0.02 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.07 
A4 819 46 5.00 10.78% 0.39 
 
0.01 
 
0.01 
 
0.01 
 
0.02 
 
0.02 
 
0.02 
 
0.02 
A5 506 54 0.54 1.00% 2.47 
 
0.02 
 
0.02 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.04 
 
0.04 
 
0.04 
A6 1110 73 0.73 1.00% 3.14 
 
0.04 
 
0.05 
 
0.06 
 
0.06 
 
0.08 
 
0.09 
 
0.06 
A7 633 55 5.00 9.14% 1.07 
 
0.02 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.04 
 
0.05 
 
0.21 
A8 662 38 7.00 18.26% 0.32 
 
0.01 
 
0.01 
 
0.01 
 
0.01 
 
0.02 
 
0.02 
 
0.01 
A9 1201 151 1.51 1.00% 5.47 
 
0.04 
 
0.04 
 
0.05 
 
0.05 
 
0.07 
 
0.08 
 
0.06 
A10 765 56 0.56 1.00% 2.56 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.04 
 
0.04 
 
0.05 
 
0.06 
 
0.32 
A11 2776 125 19.00 15.21% 1.04 
 
0.04 
 
0.04 
 
0.05 
 
0.05 
 
0.07 
 
0.08 
 
0.05 
A12 1231 139 1.39 1.00% 5.14 
 
0.04 
 
0.04 
 
0.05 
 
0.05 
 
0.07 
 
0.08 
 
0.11 
A13 536 50 5.00 10.08% 0.96 
 
0.02 
 
0.02 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.04 
 
0.04 
 
0.03 
A14 739 110 1.10 1.00% 4.31 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.04 
 
0.04 
 
0.05 
 
0.06 
 
0.36 
A15 641 46 7.00 15.09% 0.78 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.04 
 
0.04 
 
0.05 
 
0.04 
A16 730 120 1.20 1.00% 1.00 
 
0.01 
 
0.01 
 
0.01 
 
0.01 
 
0.02 
 
0.02 
 
0.05 
A17 537 49 5.00 10.13% 0.95 
 
0.02 
 
0.02 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.04 
 
0.04 
 
0.06 
A18 1219 165 1.65 1.00% 5.87 
 
0.04 
 
0.04 
 
0.05 
 
0.05 
 
0.07 
 
0.08 
 
0.41 
A19 529 49 5.00 10.29% 0.93 
 
0.02 
 
0.02 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.04 
 
0.04 
 
0.11 
A20 2047 70 8.00 11.37% 0.59 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 0.06 0.04 
 
 
 
A21 2831 225 11.00 4.89% 4.04 
 
0.11 
 
0.13 
 
0.14 
 
0.16 
 
0.20 
 
0.24 
 
0.19 
A22 2398 257 2.57 1.00% 8.25 
 
0.07 
 
0.09 
 
0.10 
 
0.10 
 
0.13 
 
0.16 
 
0.41 
A23 580 55 5.00 9.14% 1.07 
 
0.02 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.04 
 
0.05 
 
0.03 
A24 1258 117 1.17 1.00% 4.50 
 
0.05 
 
0.06 
 
0.06 
 
0.07 
 
0.09 
 
0.11 
 
0.07 
A25 2443 223 2.23 1.00% 7.41 
 
0.08 
 
0.09 
 
0.10 
 
0.11 
 
0.13 
 
0.16 
 
0.92 
A26 541 49 5.00 10.12% 0.95 
 
0.02 
 
0.02 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.04 
 
0.05 
 
0.13 
A27 2055 170 1.70 1.00% 5.99 
 
0.06 
 
0.07 
 
0.08 
 
0.09 
 
0.11 
 
0.14 
 
0.09 
A28 2830 211 2.11 1.00% 7.09 
 
0.09 
 
0.10 
 
0.11 
 
0.12 
 
0.16 
 
0.19 
 
1.05 
A29 587 56 5.00 9.00% 1.09 
 
0.02 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.04 
 
0.05 
 
0.25 
A30 2261 225 2.25 1.00% 7.44 
 
0.07 
 
0.08 
 
0.09 
 
0.10 
 
0.12 
 
0.15 
 
0.10 
A31 1999 197 1.97 1.00% 6.72 
 
0.06 
 
0.07 
 
0.08 
 
0.09 
 
0.11 
 
0.13 
 
1.13 
A32 531 52 5.00 9.66% 1.00 
 
0.02 
 
0.02 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.04 
 
0.04 
 
0.38 
A33 
1367
3 
333 3.33 1.00% 
10.0
8 
 
0.43 
 
0.50 
 
0.55 
 
0.59 
 
0.75 
 
0.91 
 
2.11 
A34 2021 97 0.97 1.00% 3.91 
 
0.08 
 
0.09 
 
0.10 
 
0.11 
 
0.14 
 
0.17 
 
0.11 
A35 434 41 5.00 12.30% 0.76 
 
0.02 
 
0.02 
 
0.02 
 
0.02 
 
0.03 
 
0.04 
 
0.13 
A36 558 51 5.00 9.85% 0.98 
 
0.02 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.04 
 
0.05 
 
0.28 
A37 2358 87 0.87 1.00% 3.57 
 
0.09 
 
0.11 
 
0.12 
 
0.13 
 
0.16 
 
0.20 
 
2.51 
A38 4881 365 3.65 1.00% 
10.8
0 
 
0.13 
 
0.15 
 
0.17 
 
0.18 
 
0.23 
 
0.28 
 
0.18 
A39 564 54 5.00 9.28% 1.05 
 
0.02 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.04 
 
0.05 
 
0.03 
A40 1826 95 0.95 1.00% 3.85 
 
0.07 
 
0.08 
 
0.09 
 
0.10 
 
0.13 
 
0.15 
 
0.10 
A41 4416 380 3.80 1.00% 
11.1
6 
 
0.12 
 
0.14 
 
0.15 
 
0.17 
 
0.21 
 
0.25 
 
0.35 
A42 578 54 5.00 9.25% 1.05 
 
0.02 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.04 
 
0.05 
 
0.25 
A43 1688 101 1.01 1.00% 4.00 0.07 0.08 0.09 0.09 0.12 0.14 0.09 
A44 3708 320 3.20 1.00% 9.77 
 
 
 
0.12 0.13 0.15 0.16 0.20 0.25 0.51 
A45 654 63 5.00 7.96% 1.25 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.04 
 
0.05 
 
0.05 
 
0.37 
A46 2353 158 1.58 1.00% 5.68 
 
0.07 
 
0.09 
 
0.09 
 
0.10 
 
0.13 
 
0.16 
 
0.10 
A47 1906 268 2.68 1.00% 8.53 
 
0.06 
 
0.07 
 
0.08 
 
0.08 
 
0.10 
 
0.13 
 
0.59 
A48 582 57 5.00 8.79% 1.12 
 
0.02 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.04 
 
0.05 
 
0.51 
A49 2764 208 2.08 1.00% 7.00 
 
0.09 
 
0.10 
 
0.11 
 
0.12 
 
0.15 
 
0.18 
 
0.12 
A50 548 51 5.00 9.87% 0.98 
 
0.02 
 
0.02 
 
0.03 
 
0.03 
 
0.04 
 
0.05 
 
0.66 
A51 4969 242 2.42 1.00% 7.87 
 
0.16 
 
0.18 
 
0.20 
 
0.22 
 
0.27 
 
0.33 
 
1.47 
A52 271 40 5.00 12.37% 0.75 
 
0.01 
 
0.01 
 
0.01 
 
0.01 
 
0.02 
 
0.02 
 
0.01 
A53 956 53 0.53 1.00% 2.44 
 
0.04 
 
0.04 
 
0.05 
 
0.050.07 
 
0.08 
 
1.54