Drenagem Urbana - Chuvas e Drenagem - 2020

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16 de fevereiro de 2020
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DRENAGEM URBANA 
FUNDAMENTOS 
BÁSICOS
E MICRODRENAGEM
PROFESSOR: VANDERSON AGUIAR SANTOS
ENG. CIVIL E DE SEGURANÇA NO TRABALHO 
ESPEC.: SANEAMENTO E MEIO AMBIENTE
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
Pode-se dividir a história da Drenagem
Urbana, em três estágios:
Primeiramente o Higienismo - o mais antigo;
Em segundo lugar o Período da
Racionalização;
E mais recentemente no terceiro estágio de
sua evolução, chamado Período Científico.
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
O movimento higienista urbano surgiu na
Europa do século XIX, tendo como idéia
central a necessidade de evacuação rápida
das águas paradas ou empoçadas nas
cidades, uma vez que representavam uma
ameaça à saúde pública.
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
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SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
Naquela época as cidades e as áreas
industriais cresciam rapidamente sem
nenhum planejamento e os serviços mais
elementares não funcionavam, tais como a
limpeza das ruas, o fornecimento de água e
os serviços sanitários.
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
Urgia, portanto, eliminar do meio urbano
toda água residual que, via de regra,
encontrava-se contaminada por dejetos
humanos e de animais.
O higienismo urbano, ainda segundo
Silveira, chegou ao Brasil logo após seu
surgimento na Europa, tendo sido
impulsionado com a proclamação da
República em 1.889.
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
A conseqüência desta deterioração urbana
foi o reaparecimento das grandes epidemias
de doenças contagiosas veiculadas pelas
águas imundas, notadamente a cólera - que
reconquistou a Europa a partir de 1.831 - e
o tifo, provocando efeitos terríveis nas
populações das cidades.
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
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SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
O Período Racionalista inicia-se com o
estabelecimento de cálculos hidrológicos
dito “racionais”, surgidos à partir da
formulação do Método Racional nos EUA
para dimensionamento de obras hidráulicas
destinadas ao escoamento de águas
pluviais. Esta nova metodologia obteve
imediata aceitação geral em virtude de sua
simplicidade de aplicação.
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
O simplismo do método, no entanto, levou e
tem levado inúmeros projetistas a incorrer
em soluções freqüentemente inadequadas
para os problemas da drenagem urbana,
por vezes super-dimensionando as
estruturas, e, em outros casos, sub-
dimensionando-as.
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
Sua concepção, essencialmente
mecanicista, exclui qualquer abordagem
que leve em conta a complexidade dos
efeitos da urbanização nos componentes do
ciclo natural da água.
No Brasil, o Método Racional foi e continua
sendo amplamente utilizado nos projetos
para os sistemas de drenagem.
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
No Período Racionalista prevaleceu a
concepção da evacuação rápida das águas
de chuva, levando à construção de canais
urbanos revestidos e retificados com seções
gradativamente maiores e, portanto, cada
vez mais caros para os cofres públicos.
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SISTEMA DE DRENAGEM URBANA SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
O surgimento das grandes concentrações
populacionais, o avanço técnico e científico
acompanhado da vulgarização do uso de
meios computacionais e a crise dos
sistemas tradicionais de drenagem urbana,
criaram as bases para a superação do
empirismo e a transformação da Hidrologia
Urbana em uma disciplina científica.
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
Ao lado das mudanças de cunho científico,
ocorre também uma forte demanda
ambiental voltada para a preservação dos
cursos d'água nas cidades no sentido de
incorporá-los à paisagem urbana. Para isso
exige-se o saneamento destes cursos
d'água.
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
Despolui-los e preservar suas margens
tornam-se diretrizes para os projetos de
drenagem. Valorizar o curso d'água passa a
ser um dos paradigmas desse período.
Encontrar soluções alternativas de menor
custo também é uma meta a ser alcançada.
A estocagem de águas de chuva nas
cidades passa a ser considerada uma
solução viável e preferencial, no lugar da
evacuação rápida.
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SISTEMA DE DRENAGEM URBANA SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
O sistema de drenagem faz parte do
conjunto de melhoramentos públicos
existentes em uma área urbana, assim
como as redes de água, de esgotos
sanitários, de cabos elétricos e telefônicos,
além da iluminação pública, pavimentação
de ruas, guias e passeios, parques, áreas
de lazer, e outros.
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
Em relação aos outros melhoramentos
urbanos, o sistema de drenagem tem uma
particularidade: o escoamento das águas
das tormentas sempre ocorrerá,
independente de existir ou não sistema de
drenagem adequado. A qualidade desse
sistema é que determinará se os benefícios
ou prejuízos à população serão maiores ou
menores.
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SISTEMA DE DRENAGEM URBANA SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
Outra característica, de certo modo única,
do sistema de drenagem é a sua solicitação
não permanente, isto é durante e após a
ocorrência de tormentas, contrastando com
outros melhoramentos públicos que são
essencialmente de uso contínuo.
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
O sistema tradicional de drenagem urbana
deve ser considerado como composto por
dois sistemas distintos que devem ser
planejados e projetados sob critérios
diferenciados: o Sistema Inicial de
Drenagem e o Sistema de Macro-drenagem.
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SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
O Sistema Inicial de Drenagem ou de
Micro-drenagem ou, ainda, Coletor de
Águas Pluviais, é aquele composto pelos
pavimentos das ruas, guias e sarjetas,
bocas de lobo, rede de galerias de águas
pluviais e, também, canais de pequenas
dimensões. Esse sistema é dimensionado
para o escoamento de vazões de 2 a 10
anos de período de retorno.
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
LEGISLAÇÃO
Artigo 1288 da Lei nº 10.406 de 10 de
Janeiro de 2002 (CÓDIGO CIVIL)
Art. 1.288. O dono ou o possuidor do
prédio inferior é obrigado a receber as
águas que correm naturalmente do
superior, não podendo realizar obras que
embaracem o seu fluxo; porém a condição
natural e anterior do prédio inferior não
pode ser agravada por obras feitas pelo
dono ou possuidor do prédio superior.
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
Quando bem projetado, e com manutenção
adequada, minimizar os inconveniências ou
as interrupções das atividades urbanas que
advém das inundações e das interferências
de enxurradas.
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SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
Já o Sistema de Macro-drenagem é
constituído, em geral, por canais (abertos ou
de contorno fechado) de maiores dimensões,
projetados para vazões de 25 a 100 anos de
período de retorno. Do seu funcionamento
adequado depende a prevenção ou
minimização dos danos às propriedades, dos
danos à saúde e perdas de vida das
populações atingidas, seja em conseqüência
direta das águas, seja por doenças de
veiculação hídrica.
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
CARACTERISTICAS FÍSICAS DAS 
BACIAS HIDROGRÁFICAS
ÁREA DE DRENAGEM
É a área plana (projeção horizontal)
inclusa entre os seus divisores
topográficos. A área de uma bacia é o
elemento básico para o cálculo das outras
características físicas. É normalmente
obtida por planialmetria.
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CARACTERISTICAS FÍSICAS DAS 
BACIAS HIDROGRÁFICAS
FORMA DA BACIA
É uma das características da bacia mais
difíceis de serem expressas em termos
quantitativos. Ela tem efeito sobre o
comportamento hidrológico da bacia, como
por exemplo, no tempo de concentração (Tc),
é definido como sendo o tempo, a partir do
início da precipitação, necessário para que
toda a bacia contribua com a vazão na
seção de controle.
CARACTERISTICAS FÍSICAS DAS 
BACIAS HIDROGRÁFICAS
FORMA DA BACIA
Existem vários índices utilizados para se
determinar a forma das bacias, procurando
relacioná-las com formas geométricas
conhecidas:
a) coeficiente de compacidade (Kc): é a relação
entre o perímetro da bacia e o perímetro de um
círculo de mesma área que a bacia.
CARACTERISTICAS FÍSICAS DAS 
BACIAS HIDROGRÁFICAS
Coeficiente decompacidade (Kc)
O Kc é sempre um valor > 1 (se fosse 1 a bacia
seria um círculo perfeito). Quanto menor o Kc
(mais próximo da unidade), mais circular é a
bacia, menor o Tc e maior a tendência de haver
picos de enchente.
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CARACTERISTICAS FÍSICAS DAS 
BACIAS HIDROGRÁFICAS
b) fator de forma (Kf): é a razão entre a
largura média da bacia (L) e o comprimento
do eixo da bacia (L) (da foz ao ponto mais
longínquo da área)
CARACTERISTICAS FÍSICAS DAS 
BACIAS HIDROGRÁFICAS
Quanto menor o Kf, mais comprida é a bacia
e portanto, menos sujeita a picos de
enchente, pois o Tc é maior e, além disso,
fica difícil uma mesma chuva intensa
abranger toda a bacia.
CARACTERISTICAS FÍSICAS DAS 
BACIAS HIDROGRÁFICAS
TEMPO DE CONCENTRAÇÃO (TC)
É o intervalo de tempo
entre o início da
precipitação e o instante
em que toda a bacia
contribui para a vazão
na seção estudada.
CARACTERISTICAS FÍSICAS DAS 
BACIAS HIDROGRÁFICAS
TEMPO DE CONCENTRAÇÃO (TC)
Existem numerosas fórmulas empíricas
para calcular o tempo de concentração em
função do comprimento (L) do curso
principal, do desnível total (H), e
eventualmente da área (A), ou de outros
parâmetros escolhidos. A maioria dessas
fórmulas é restrita a áreas pequenas.
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CARACTERISTICAS FÍSICAS DAS 
BACIAS HIDROGRÁFICAS
TEMPO DE CONCENTRAÇÃO (TC)
Serão apresentados os métodos de
estimativa do tempo de concentração em
bacias urbanas:
CARACTERISTICAS FÍSICAS DAS 
BACIAS HIDROGRÁFICAS
TEMPO DE CONCENTRAÇÃO (TC)
VENTURA
Tc - tempo de concentração (min);
A - área de drenagem (km²);
L - comprimento do talvegue (km);
∆H - diferença de cota entre o ponto mais
alto do talvegue e o exutório (m).
CARACTERISTICAS FÍSICAS DAS 
BACIAS HIDROGRÁFICAS
TEMPO DE CONCENTRAÇÃO (TC)
TEMEZ
tc [h], L= comprimeto da linha de água
principal [km], i = declive médio da linha de
água principal da bacia [m/m].
CARACTERISTICAS FÍSICAS DAS 
BACIAS HIDROGRÁFICAS
TEMPO DE CONCENTRAÇÃO (TC)
KIRPICH
tc[min],
L = comprimento do talvegue principal, em
km; e
H = desnível entre a parte mais elevada e a
seção de controle, em m
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CARACTERISTICAS FÍSICAS DAS 
BACIAS HIDROGRÁFICAS
TEMPO DE CONCENTRAÇÃO (TC)
KIRPICH
O valor de tc obtido deve ser multiplicado
por 0,2 ou 0,4, conforme sejam canais ou
superfícies asfaltadas, respectivamente; é
recomendado para bacias rurais (0,50 -
45,3 ha) com canais bem definidos e de
declives situados entre 3 a 10%.
CARACTERISTICAS FÍSICAS DAS 
BACIAS HIDROGRÁFICAS
TEMPO DE CONCENTRAÇÃO (TC)
DODGE
tc[h], A[km²], e S [m/m]
Obtidas a partir de dados de dez bacias rurais
com áreas de 140 a 930 Km²
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
CHUVAS / PRECIPITAÇÕES
As águas de drenagem superficial são
fundamentalmente originárias de
precipitações pluviométricas cujos possíveis
transtornos que seriam provocados por
estes escoamentos, devem ser
minimizadados pelos sistemas de drenagem
pluviais ou esgotos pluviais.
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
As precipitações pluviométricas podem
ocorrer tanto da forma mais comum
conhecida como chuva, como em formas
mais moderadas como neblinas, garoas ou
geadas, ou mais violentas como acontece
nos furacões, precipitações de granizo,
nevascas, etc. No entanto nas precipitações
diferentes das chuvas comuns as
providências coletivas ou públicas são de
natureza específica para cada caso.
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SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
Tipos de Chuva
São três os tipos de chuvas para a
Hidrologia: chuvas convectivas (1), chuvas
orográficas(2) e chuvas frontais (3).
(3)
(2)
(1)
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
Medição de Chuva
Dois aparelhos são comumente empregados nas
medições das chuvas. São eles:
(1°) Pluviômetro
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
Medição de Chuva
(2°) Pluviógrafo
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
DURAÇÃO DE UMA CHUVA ( d )
É a medida do tempo de ocorrência de uma
precipitação qualquer.
As unidades utilizadas para duração
dependem do tipo de estudo que se
pretende realizar. Assim, por exemplo, as
precipitações em meio urbano são medidas
em hora ( h ).
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SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
INTENSIDADE DE UMA CHUVA ( I )
É a relação entre a altura ( H ) e a duração (
d ) de uma precipitação chuvosa.
I = H / d
A unidade da intensidade expressa-se
usualmente em mm / h.
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
REPRESENTAÇÃO DE UMA CHUVA
Uma chuva pode ser representada por um gráfico H x d ou I x d.
Pluviograma H x d
Observando o gráfico acima, tem-se que :
a duração total da precipitação foi de 19 horas;
a altura total da chuva foi de 32 mm;
a intensidade da precipitação foi de 1,68 mm / h.
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
REPRESENTAÇÃO DE UMA CHUVA
Uma outra forma de representar graficamente uma
precipitação (ou conjunto de precipitações) é o
hietograma, onde se mostram os valores
discretizados da altura (H) ou da precipitação ( I )
ao longo da duração de uma chuva (ou de um
período chuvoso como são os gráficos
apresentados a seguir).
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
REPRESENTAÇÃO DE UMA CHUVA
mat
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SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
EXEMPLO - REPRESENTAÇÃO DE UMA CHUVA
Representar graficamente a precipitação indicada
no quadro abaixo, discretizada em intervalos de
30 min.
t (min) H (mm)
30 4,0
60 9,8
90 2,0
120 42,5
150 26,0
180 3,5
210 8,5
240 3,7
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
30 60 90 120 150 180 210 240
H
 (
m
m
)
t (min)
HIETOGRAMA DA PRECIPITAÇÃO
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
EXPRESSÕES TÍPICAS
As equações de chuva, que são expressões
empíricas das curvas
intensidade/duração/frequência, presentam-se
normalmente nas seguintes formas:
1) i = a / ( t + b ),
2) i = c / tm,
3) i = a .T n/ ( t + b )r,
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
EXPRESSÕES TÍPICAS
onde ,
i - intensidade média em milímetros por
minutos ou milímetros por hora;
t - tempo de duração da chuva em minutos;
T - tempo de recorrência em anos;
a, b, c, d, e, m, n e r - parâmetros definidos
a partir das observações básicas para
elaboração da equação.
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SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
EXPRESSÕES TÍPICAS
Chuvas intensas no Brasil (Engº Otto Pfafstetter -
1957)
P = Tx [ at + b.log(1 + ct)] onde
x = [ a + ( b /Tg )]
P - altura pluviométrica máxima em milímetros
T - período de retorno em anos
t - duração da chuva em horas
x - valor em função da duração da chuva
a , b , g , a, b e c - valores constantes para cada
posto de coleta de dados ( total de 98 postos)
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
Período de retorno de uma chuva ( T )
Tempo (ou período) de recorrência (T) ou de
retorno de uma determinada chuva
(conhecidas sua duração e intensidade) é o
intervalo de tempo em que esse evento terá
a probabilidade de ocorrer ou ser superada
em pelo menos uma vez. Esse parâmetro
hidrológico está, portanto, associado à
noção de risco.
NOT 21/08
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
Período de retorno de uma chuva ( T )
No campo da engenharia hidráulica, por
exemplo, risco é a probabilidade de uma
determinada obra hidráulica vir a falhar
(transbordar, romper etc), pelo menos uma vez
durante sua vida útil.
O parâmetro T, então, pode ser definido como
o inverso da probabilidade de um evento
hidrológico ser igualado ou superado em um
ano qualquer.
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
Período de retorno de uma chuva ( T )
Portanto, uma obra projetada para um período
de retorno T, expõe-se, todo ano, a uma
probabilidade 1/T de vir a falhar.
Ao admitir um período de retorno T a um
empreendimento qualquer, também estará
sendo conferido um grau de proteção à
população. Trata-se, em última análise, de
escolher o risco (R) aceitável pela comunidade.
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SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
Período de retorno de uma chuva ( T )
O risco (R) de um obra, em função de sua
vida útil e do tempo de retorno adotado no
projeto, pode ser calculado pela seguinte
expressão :
R = 100x [1 – (1 – 1/T)N]
Onde N é a vida útil esperada.
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
Período de retorno de uma chuva ( T )
O risco (R) também pode serdeterminado
pela tabela abaixo :
T Vida útil da obra (anos) – N
(anos) 2 5 25 50 100
2 75 97 99,9 99,9 99,9
5 36 67 99,9 99,9 99,9
10 19 41 93 99 99,9
25 8 18 64 87 98
50 4 10 40 64 87
100 2 5 22 39 63
500 0,4 1 5 9 18
SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
Exemplo :
Adotando-se uma recorrência de 100 anos
para a calha de um ribeirão, o risco de
ocorrência de uma inundação em um ano
qualquer será de 2%. Caso seja admitida
uma vida útil de 50 anos, o risco de
inundação neste período será de 39%.
Reduzindo-se o tempo de retorno para 50
anos e mantendo-se a mesma vida útil, qual
seria no novo risco dessa obra?.
MICRO DRENAGEM
CONCEITO
A microdrenagem urbana é definida pelo
sistema de condutos pluviais no
loteamento ou na rede primária urbana
(Principalmente).
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MICRO DRENAGEM
CONCEITO
O dimensionamento de uma rede de
pluviais é baseado nas seguintes etapas:
subdivisão da área e traçado;
determinação das vazões que afluem à
rede de condutos;
dimensionamento da rede de condutos;
dimensionamento das medidas de
controle.
MICRO DRENAGEM
ESQUEMA GERAL DO PROJETO
TRAÇADO DA REDE PLUVIAL
A rede coletora deve ser lançada em
planta baixa (escala 1:2.000 ou 1:1.000)
de acordo com as condições naturais de
escoamento superficial. Algumas regras
básicas para o traçado da rede são:
MICRO DRENAGEM
ESQUEMA GERAL DO PROJETO
TRAÇADO DA REDE PLUVIAL
1 ) os divisores de bacias e as áreas
contribuintes a cada trecho deverão ficar
convenientemente marcadas nas plantas;
2 ) os trechos em que o escoamento se dê
apenas nas sarjetas devem ficar
identificados por meio de setas;
MICRO DRENAGEM
ESQUEMA GERAL DO PROJETO
TRAÇADO DA REDE PLUVIAL
3 ) as galerias pluviais, sempre que
possível, deverão ser lançadas sob os
passeios;
4 ) o sistema coletor em uma determinada
via poderá constar de uma rede única,
recebendo ligações de bocas-de-lobo de
ambos os passeios;
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MICRO DRENAGEM
ESQUEMA GERAL DO PROJETO
TRAÇADO DA REDE PLUVIAL
5 ) a solução mais adequada em cada rua
é estabelecida economicamente em
função da sua largura e condições de
pavimentação.
MICRO DRENAGEM
ESQUEMA GERAL DO PROJETO
MICRO DRENAGEM
DISPOSITIVOS DE DRENAGEM
Principais dispositivos utilizados no
dimensionamento de um sistema pluvial
são:
MICRO DRENAGEM
DISPOSITIVOS DE DRENAGEM
SARJETAS
São canais, em geral de seção transversal
triangular, situados nas laterais das ruas, entre o
leito viário e os passeios para coletar as águas
de escoamento superficial.
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MICRO DRENAGEM
DISPOSITIVOS DE DRENAGEM
Bocas de Lobo
As bocas-de-lobo devem ser localizadas de
maneira a conduzirem adequadamente as
vazões superficiais para as galerias. Nos pontos
mais baixos do sistema viário deverão ser
necessariamente colocadas bocas-de-lobo com
visitas a fim de se evitar a criação de zonas
mortas com alagamento e águas paradas.
MICRO DRENAGEM
DISPOSITIVOS DE DRENAGEM
Bocas de Lobo
MICRO DRENAGEM
DISPOSITIVOS DE DRENAGEM
Poços de Visita
Os poços de visita devem atender às mudanças
de direção, de diâmetro e de declividade, à
ligação das bocas-de-lobo, ao entroncamento
dos diversos trechos e ao afastamento máximo
admissível.
MICRO DRENAGEM
DISPOSITIVOS DE DRENAGEM
Galerias circulares –
O diâmetro mínimo das galerias de seção
circular deve ser de 0,30m. Os diâmetros
comerciais correntes são: 0,30; 0,40; 0,50;
0,60; 0,80; 1,00; 1,20 e 1,50m. Alguns dos
critérios básicos de projeto são os
seguintes:
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MICRO DRENAGEM
DISPOSITIVOS DE DRENAGEM
Galerias circulares –
1) As galerias pluviais são projetadas para
funcionamento a seção plena com a vazão
de projeto. A velocidade máxima admissível
determina-se em função do material a ser
empregado na rede. Para tubo de concreto,
a velocidade máxima admissível é de
4,0m/s, a velocidade mínima é de 0,80 m/s;
MICRO DRENAGEM
DISPOSITIVOS DE DRENAGEM
Galerias circulares
2) O recobrimento mínimo da rede deve ser
de 0,8 m, quando forem empregadas
tubulações sem estrutura especial. Quando,
por condições topográficas, forem utilizados
recobrimentos menores, as canalizações
deverão ser projetadas do ponto de vista
estrutural;
•
MICRO DRENAGEM
DISPOSITIVOS DE DRENAGEM
Galerias circulares
3) Mudanças de diâmetro, os tubos deverão 
ser alinhados pela geratriz superior;
MICRO DRENAGEM
DISPOSIÇÃO DOS COMPONENTES
Traçado preliminar - através de critérios usuais
de drenagem urbana, devem ser estudados
diversos traçados da rede de galerias,
considerando-se os dados topográficos
existentes e o predimensionamento hidrológico
e hidráulico. A definição da concepção inicial é
mais importante para a economia global do
sistema do que os estudos posteriores de
detalhamento do projeto, de especificação de
materiais, etc.
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MICRO DRENAGEM
DISPOSIÇÃO DOS COMPONENTES
A via urbana exerce, entre outras funções, a de
condução dos deflúvios superficiais. Para isso,
sua geometria é concebida para atender às
condições do escoamento superficial direto. Sua
declividade longitudinal mínima é fixada em 0,5%,
enquanto as declividades transversais (passeio
em 2% e pista em 3%) visam a concentração dos
escoamentos junto às guias, nas sarjetas. É nas
sarjetas, portanto, que se concentram os
escoamentos das vias.
MICRO DRENAGEM
DISPOSIÇÃO DOS COMPONENTES
MICRO DRENAGEM
DISPOSIÇÃO DOS COMPONENTES
Coletores - existem duas hipóteses para a
locação da rede coletora de águas pluviais:
-(i) no passeio, a 1/3 da guia (meio-fio) e;
-(ii) sob o eixo da via pública.
Além disso, deve possibilitar a ligação das
canalizações de escoamento das bocas-de-
lobo.
MICRO DRENAGEM
DISPOSIÇÃO DOS COMPONENTES
Bocas de lobo - A locação das bocas de
lobo deve considerar as seguintes
recomendações:
1) Quando for ultrapassada sua capacidade
de engolimento, ou houver saturação da
sarjeta, deve haver bocas-de-lobo em
ambos os lados da via;
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MICRO DRENAGEM
DISPOSIÇÃO DOS COMPONENTES
Bocas de lobo –
2) Caso não se disponha de dados sobre a
capacidade de escoamento das sarjetas,
recomenda-se um espaçamento máximo de
60 m entre as bocas-de-lobo;
3) A melhor localização das bocas-de-lobo
é em pontos um pouco à montante das
esquinas;
MICRO DRENAGEM
DISPOSIÇÃO DOS COMPONENTES
Bocas de lobo –
4) Não se recomenda colocar bocas-de-
lobo nas esquinas, pois os pedestres teriam
de saltar a torrente em um trecho de
descarga superficial máxima para
atravessar a rua, além de ser um ponto
onde duas torrentes convergentes se
encontram.
MICRO DRENAGEM
DISPOSIÇÃO DOS COMPONENTES
Bocas de lobo
MICRO DRENAGEM
CAIXA DE LIGAÇÃO
São utilizadas quando se faz necessária a
locação de bocas-de-lobo intermediárias ou
para se evitar a chegada em um mesmo
poço de visita de mais de quatro
tubulações. Sua função é similar à do poço
de visita, dele diferenciandose por não
serem visitáveis.
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MICRO DRENAGEM
CAIXA DE LIGAÇÃO
MICRO DRENAGEM
ÁREA DE DRENAGEM
A definição de uma área de drenagem de uma via 
levará em conta a faixa da pista que contribui 
para o escoamento em uma sarjeta (sua largura é 
igual a “F/2”, sendo “F” a largura total da pista) e 
uma faixa da quadra lindeira (com largura “a”).
MICRO DRENAGEM
ÁREA DE DRENAGEM
MICRO DRENAGEM
CAIXA DE LIGAÇÃO
Boca de lobo
Poço de visita
Eixo da rua
Calçamento
Canal principal
Sarjeta
Canal secundário
Caimento
9° mat
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MICRO DRENAGEM
DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO RUAS 
E SARJETAS
As águas, ao caírem nas áreas urbanas,
escoam, inicialmente, pelos terrenos até
chegarem às ruas. Sendo as ruas
abauladas (declividade transversal) e tendo
inclinação longitudinal, as águas escoarão
rapidamente para as sarjetas e, destas,
ruas abaixo.
MICRO DRENAGEM
DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO RUAS 
E SARJETAS
Se a vazão for excessiva poderão ocorrer:
(i) alagamento das ruas e seus reflexos; 
(ii) inundação de calçadas; 
(iii) velocidades exageradas, com erosão 
do pavimento.
MICRO DRENAGEM
DIMENSIONAMENTOHIDRÁULICO RUAS 
E SARJETAS
A capacidade de condução da rua ou da
sarjeta pode ser calculada a partir de duas
hipóteses:
1) a água escoando por toda a calha da
rua; ou
2) a água escoando somente pelas
sarjetas.
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MICRO DRENAGEM
VAZÃO - RUAS E SARJETAS
Seja Q a vazão numa área específica:
Q = 2,78 C I A 10-4
Sendo:
C = coeficiente de escoamento superficial;
I = Intensidade da chuva de projeto;
A = Área de contribuição em m²;
9° mat.
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Vazão Específica em uma Sarjeta (q)
É a vazão em marcha segundo a geometria
da via, por metro linear, expressa em l/s.m.
A vazão específica é a vazão por metro
linear dos escoamentos superficiais diretos
oriundos da meia largura da via (F/2) e da
largura “a” da quadra lindeira de acordo
com a classificação da via frontal.
q = q1 + q2
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VAZÃO - RUAS E SARJETAS
q = q1 + q2
Seja q = vazão específica total
Seja q1 a vazão específica da faixa de largura
“a” da quadra, em l/s.m;
Seja q2 a vazão específica da meia pista do
logradouro;
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Calculo de q1:
q1 = 2,78 C I A 10-4
Sendo:
C = coeficiente de escoamento superficial = 0,70
A = a x 1 m, em m2, sendo a = largura da faixa 
lindeira da quadra, em m.
I = (mm/h)Intensidade da chuva de projeto no 
município ou área em estudo, podemos admitir 
para o município de Montes Claros.
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Calculo de q1:
i = intensidade de precipitação, em mm/h;
T = tempo de recorrência, em anos, considerando 
T = 10 anos (micro drenagem);
t = 10 mim .
I = 134,00 mm/h
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Calculo de q1:
q1 = 0,0265.a
Calculo de q2:
q2 = 2,78 C I A 10-4
C = coeficiente de escoamento superficial = 
0,90
I = Intensidade da chuva de projeto para T = 10 
anos e duração (D) de 10 min = 134,0 mm/h
A = F/2 x 1 m, em m², sendo F = largura da via 
em m.
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Calculo de q2:
q2 = 0,0150.F
Onde no município de Montes Claros a
equação da vazão específica total pode ser
determinada pela equação:
q = q1 + q2
q = 0,0265.a + 0,0150.F
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Cálculo da capacidade teórica
A capacidade teórica de descarga das
sarjetas pode ser computada, usando-se a
fórmula de Manning modificada por
IZZARD, ou seja:
Qs = 0,00175.[ z / n ].[ y ]8/3.[ i ]1/2
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Cálculo da capacidade teórica
Qs = 0,00175.[ z / n ].[ y ]8/3.[ i ]1/2
Sendo:
Qs =capacidade (vazão) da sarjeta, em l/s 
y = altura máxima da lâmina d’água na sarjeta 
junto ao meio-fio de acordo com a Tabela 4
Z = (= yo /wo) inverso da declividade transversal, 
em m/m;
i = declividade longitudinal da via, em m/m
n = coeficiente de rugosidade média de Manning 
(adotado n = 0,015)
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Cálculo da capacidade teórica
MICRO DRENAGEM
Cálculo da capacidade teórica
A vazão transportada Q (< Qo) é calculada
aplicando-se a fórmula anterior substituindo-se
"yo" por "y" ( y < yo )
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Descarga Admissível
No dimensionamento das sarjetas deve-se
considerar uma certa margem de segurança na
sua capacidade, tendo em vista problemas
funcionais que tanto podem reduzir seu poder de
escoamento como provocar danos materiais com
velocidades excessivas. Nas declividades
inferiores é freqüente o fenômeno do
assoreamento e obstruções parciais através de
sedimentação de areia e recolhimento de
pequenas pedras reduzindo, assim, a capacidade
de escoamento.
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MICRO DRENAGEM
Descarga Admissível
Nas declividades maiores a limitação da
velocidade de escoamento torna-se um fator
necessário para a devida proteção aos pedestres
e ao próprio pavimento. Essa margem de
segurança é conseguida pelo emprego do "fator
de redução F“. Neste caso, quando se calcula a
capacidade máxima de projeto a expressão
anterior assume o seguinte aspecto:
Qadm = F.Qo = F. 0,00175.[ z / n ].[ y ]8/3.[ i ]1/2
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Descarga Admissível
MICRO DRENAGEM
Pode-se escolher larguras limites para os
caudais dos escoamentos que, uma vez
atingidos, as águas superficiais são captadas.
Em Belo Horizonte, adota-se o limite de 1,67 m
para a largura do alagamento nas sarjetas, é
admitida para os trechos iniciais (trecho entre o
divisor de águas e a primeira boca-de-lobo) das
vias locais (vias com até 15 m de largura), onde
se adota uma largura alagamento máxima de
2,17 m para o caudal do escoamento.
MICRO DRENAGEM
A faixa de alagamento pode ser representada
como:
-1,67 m;
- 2,17 m.
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MICRO DRENAGEM
Tomemos com padrões de sarjetas os modelo
da SUDECAP – Superintendência de
Desenvolvimento da Capital – Belo Horizonte,
onde são definidos três modelos de sarjetas:
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TIPO A
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TIPO B
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TIPO C
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MICRO DRENAGEM
Em função da faixa de alagamento e do padrão da
sarjeta, as alturas “y” da lâmina d’água nas guias
dos passeios alcançarão os valores indicados na
Tabela abaixo.
Altura da lâmina d’água nas guias dos passeios
MICRO DRENAGEM
Em função da faixa de alagamento e do padrão
da sarjeta, as alturas “y” da lâmina d’água nas
guias dos passeios alcançarão os valores
indicados na Tabela
Altura “y” (cm)
Greide longitudinal
( i ) Sarjeta
padrão
Largura do alagamento na sarjeta (m)
1,67 2,17
i > 16% A 5,0 6,5
16% ≥ i ≥ 0,5% B 11,0 12,5
i < 0,5% C 16,0 17,5
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Capacidade das sarjetas – Faixa de 1,67
Tipo de sarjeta Vazão (Qs)
(l/s)
Velocidade (Us)
(m/s)
A 284,429.[ i ]1/2 6,913.[ i ]1/2
B 553,766.[ i ]1/2 9,762.[ i ]1/2
C 855,946.[ i ]1/2 12,364.[ i ]1/2
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BOCAS DE LOBO
São elementos colocados nas sarjetas com
a finalidade de captar as águas veiculadas
por elas. Além de conduzir as águas até as
galerias ou tubulações subterrâneas que as
levarão até os rios.
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BOCAS DE LOBO
Pontos Intermediários das sarjetas: localizam-
se em trechos contínuos e de declividade
constante. A entrada das águas pluviais ocorre
apenas por uma extremidade.
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BOCAS DE LOBO
Pontos Baixos das sarjetas: pontos de
mudança de declividade da rua ou junto a
curvatura das guias no cruzamento das ruas. A
entrada das águas pluviais ocorre pelas duas
extremidades
MICRO DRENAGEM
BOCAS DE LOBO
Pontos Baixos das sarjetas: pontos de
mudança de declividade da rua ou junto a
curvatura das guias no cruzamento das ruas. A
entrada das águas pluviais ocorre pelas duas
extremidades
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BOCAS DE LOBO
Basicamente existem 3 tipos de bocas-de-lobo:
1 ) Simples; 
2 ) Com grelha; 
3 ) Combinada;
Todos estes tipos podem ainda ser utilizadas com 
ou sem depressão, no meio da sarjeta ou nos 
pontos baixos das mesmas.
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Tipos de bocas-de-lobo:
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Capacidade de engolimento das Bocas de Lobo:
Para as BL localizadas em pontos baixos
(inclusive nos cruzamentos das vias) deverá ser
adotado o método baseado nas experiências do
U.S. Army Corps of Engineers, sendo utilizado o
seguinte formulário :
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Capacidade de engolimento das Bocas de Lobo:
Vazão de engolimento de uma grelha para boca
de lobo simples :
Sendo :
Q = vazão de engolimento, em l/s
y = carga hidráulica sobre a grelha, em cm
Vazão de engolimento das grelhas de uma boca 
de lobo dupla :
MICRO DRENAGEM
Capacidade de engolimento das Bocas de Lobo:
Vazão de engolimento da cantoneira de uma boca 
de lobo simples(fórmula válida para valores de
y < 12 cm):
Sendo :
Q = vazão de engolimento da cantoneira, em l/s
y = carga hidráulica sobre a grelha, em m
L = comprimento da abertura da cantoneira, em m
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Capacidade de engolimento das Bocas de Lobo:
Vazão de engolimento da cantoneira de uma boca 
de lobo dupla (fórmula válida para valores de y
< 12 cm):
MICRO DRENAGEM
Para as aplicações práticas nos estudos e
projetos de microdrenagem, foram elaboradas as
tabelas para faixa de alagamento de 1,67 m E
2,17 m, conforme descritas a seguir:
Capacidade das BL de Grelha (l/s)
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Capacidadedas BL de Cantoneira (l/s)
Capacidade das BL de Combinada (l/s)
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Capacidade das BL de Grelha (l/s)
Capacidade das BL de Cantoneira (l/s)
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Capacidade das BL de Combinada (l/s)
Capacidade das BL para greide contínuo - Faixa de 
alagamento de 1,67 m
Capacidade das BL para greide contínuo - Faixa de 
alagamento de 2,17 m
MICRO DRENAGEM
Para se calcular o comprimento da sarjeta em que o
caudal varia de uma largura de zero até o limite de
alagamento, chamado de comprimento útil (Lu), aplica-se
a seguinte relação:
Onde:
Lu = comprimento útil, em m
Qs = capacidade de escoamento na sarjeta, em função da 
declividade longitudinal e do tipo de sarjeta, em l/s
q = vazão específica da via, em l/s.m conforme tabela
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LOCAÇÃO DAS BOCAS-DE-LOBO EM PONTOS BAIXOS
Os pontos baixos nos greides das vias devem ser
providos de caixas de captação (bocas-de-lobo
combinadas), obrigatoriamente.
LOCAÇÃO DE BOCAS-DE-LOBO NOS CRUZAMENTOS
DAS VIAS
A locação destas bocas-de-lobo deve ser imediatamente à
montante dos pontos de tangência ou de curvatura dos
passeios situados nos cruzamentos, preservando os
rebaixos para passagem de pedestres.
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LOCAÇÃO DE BOCAS-DE-LOBO 
INTERMEDIÁRIAS
As bocas-de-lobo intermediárias serão locadas
com auxílio das tabelas para determinação dos
comprimentos úteis (Lu). Entretanto, é
conveniente que os espaçamentos sejam
igualados à partir da primeira BL, de maneira a
equalizar os caudais dos escoamentos.