aula 9 sarjetas

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Sistema de Microdrenagem
O atual modelo de desenvolvimento urbano estimula o aumento da impermeabilização nas
bacias urbanas através da forma de uso e ocupação do solo.
Como consequência da substituição das matas naturais pelas edificações, calçadas, vias,
estacionamentos, entre outros, o ciclo hidrológico natural tem se modificado com o aumento do
escoamento superficial e a redução da infiltração e do escoamento subterrâneo.
O sistema de drenagem tradicional tem a função de disciplinar o escoamento superficial
removendo seu excesso das vias públicas a partir das sarjetas. Atingido o limite da capacidade
das sarjetas, as bocas-de-lobo recolhem o volume excedente por meio de tubulações
subterrâneas, as galerias pluviais. Neste percurso desde o início das galerias até o seu ponto de
deságüe utilizam-se dispositivos como caixas de ligação e poços de visita que,
fundamentalmente, permitem as conexões entre tubos provenientes de diferentes direções ou
possibilitam ligações entre bocas-de-lobo e galerias.
Sistema de Microdrenagem
Denomina-se microdrenagem o sistema que drena uma bacia até seu ponto de deságüe,
normalmente um fundo de vale. A macrodrenagem compreende o sistema formado por cursos
de água naturais ou artificiais, para os quais afluem os sistemas de galerias pluviais. Na Figura
a seguir, a planta planialtimétrica indica o sentido do fluxo nas vias, a localização das bocas-de-
lobo e poços de visita. No exemplo da figura, as bocas-de-lobo enviam o excedente pluvial para
os poços de visita que interligam as galerias até os fundos de vale (Microdrenagem). A rede de
canais esquematizada na figura complementa o sistema de drenagem (Macrodrenagem).
Veremos a seguir em planta e em corte, os principais componentes de um sistema de
microdrenagem.
Vias 
Além das suas funções relativas ao trânsito de veículos e pedestres as vias desempenham um
importante papel em relação à coleta e orientação do escoamento superficial. A figura 3,
complementada pelas Tabelas e Quadro a seguir, apresentam-se características geométricas e
hidráulicas relativas a um sistema de escoamento de vias.
Figura 3: Características da Via
Tabela 1 – Vias Publicas Valores da faixa elementar
Tabela 2 – Dimensionamento das vias públicas- seção transversal
Quadro 1– Capacidade de Escoamento da via pública
Sarjetas
São faixas de via pública, paralelas e vizinhas ao meio-fio que formam canaletas condutoras de
águas pluviais. A sarjeta torna-se receptora das águas pluviais que incidem sobre terrenos
adjacentes e que tenham declividade no sentido das vias ou suas águas conduzidas por
coletores prediais às sarjetas.
Aspectos importantes no dimensionamento:
Profundidade: evitar o extravasamento para o meio fio, pois podem ocorrer inundações em
propriedades e colocar as pessoas em risco;
Largura superficial: não alagar a pista evitando aquaplanagem e molhar as pessoas.
Sarjetas
São faixas de via pública, paralelas e vizinhas ao meio-fio que formam canaletas condutoras de
águas pluviais. A sarjeta torna-se receptora das águas pluviais que incidem sobre terrenos
adjacentes e que tenham declividade no sentido das vias ou suas águas conduzidas por
coletores prediais às sarjetas.
Aspectos importantes no dimensionamento:
Profundidade: evitar o extravasamento para o meio fio, pois podem ocorrer inundações em
propriedades e colocar as pessoas em risco;
Largura superficial: não alagar a pista evitando aquaplanagem e molhar as pessoas.
Figura 4: Corte lateral
Sarjetas
O cálculo das capacidades admissíveis das sarjetas permite o estabelecimento dos pontos de
captação das descargas por intermédio de bocas de lobo. A capacidade de descarga das
sarjetas depende de sua declividade, rugosidade e forma.
De acordo com os requisitos de projeto, pode-se calcular a capacidade de condução das ruas e
sarjetas sob duas hipóteses:
• Água escoando por toda a calha da rua. Admite-se uma lâmina d’água máxima entre 13 e 15
cm ou
• Água escoando somente pelas sarjetas. Neste caso devem ser observadas as recomendações
específicas quanto ao tipo de via e máxima inundação admissível.
Os cálculos devem prover informação acerca da capacidade de escoamento das sarjetas,
velocidades e os tempos de percurso dos escoamentos. Estas informações serão
posteriormente utilizadas para o cálculo do sistema de galerias.
Sarjetas
O cálculo das capacidades admissíveis das sarjetas permite o estabelecimento dos pontos de
captação das descargas por intermédio de bocas de lobo. A capacidade de descarga das
sarjetas depende de sua declividade, rugosidade e forma.
De acordo com os requisitos de projeto, pode-se calcular a capacidade de condução das ruas e
sarjetas sob duas hipóteses:
• Água escoando por toda a calha da rua. Admite-se uma lâmina d’água máxima entre 13 e 15
cm ou
• Água escoando somente pelas sarjetas. Neste caso devem ser observadas as recomendações
específicas quanto ao tipo de via e máxima inundação admissível.
Os cálculos devem prover informação acerca da capacidade de escoamento das sarjetas,
velocidades e os tempos de percurso dos escoamentos. Estas informações serão
posteriormente utilizadas para o cálculo do sistema de galerias.
Figura 4: Corte lateral da sarjeta
Sarjetas
Para os cálculos de capacidade admissível, supõe-se que o escoamento na sarjeta seja
uniforme. Deve-se observar, todavia, que as tensões de cisalhamento junto às paredes da
sarjeta são irregulares, devido à profundidade transversalmente variável, o que ocasiona um
escoamento não-uniforme, mesmo quando em regime permanente.
Se a água da sarjeta se acumula em torno da boca-de-lobo, as características da boca-de- lobo
serão mais determinantes na altura do escoamento que a sarjeta.
De posse de dados sobre declividade, rugosidade e comprimento de uma sarjeta, calcula-se a
vazão máxima que a mesma pode transportar para esta lâmina.
Este cálculo pode ser feito com a fórmula de Izzard que é uma adaptação da fórmula de
Manning para sarjetas.
Sarjetas
Vazão de Projeto: Método Racional
Onde:
Q = vazão
C – coeficiente de deflúvio (depende do uso e estado da área drenada)
i - intensidade pluviométrica de projeto, função da duração adotada (igual ou maior 
do que o tempo de concentração da bacia de contribuição e do tempo de retorno 
(risco adotado) [min]
A – área de contribuição da drenagem [ha]
Quadro 4: Coeficiente de Deflúvio - C 
Sarjetas
Onde:
Q0 = vazão descarregada em [m3/s], 
y0 = altura da lâmina d'água em [m],
I = declividade longitudinal do trecho em [m/m],
n =coeficiente de rugosidade de Manning (adimensional)
z = tangente do ângulo entre a sarjeta e a guia.
Sarjetas
Para determinação da capacidade admissível das sarjetas devem ser levados em consideração:
as características dimensionais de sarjetas (Tabela 7), a largura da faixa elementar (Tabela 1),
declividade transversal da sarjeta (em geral, próxima a 10%) e da via (Tabela 2), a classificação
da rua (Quadro 1) e coeficiente relacionado à rugosidade do material (Tabela 8).
A Tabela 9 apresenta ainda fatores redução da capacidade de escoamento das
sarjetas em função da declividade das mesmas.
Tabela 3 – Dimensões Padrão para Sarjetas
Tabela 4: Coeficientes de Rugosidade de Manning para sarjetas
Sarjetas
A capacidade da vazão Q0 é maior se:
• n menor (superfície lisa);
• l maior (evitando l>10%);
• y0 maior (sendo y0< altura da guia, geralmente de 15 cm)
Sarjetas
A capacidade da sarjeta a ser utilizada no projeto - capacidade admissível - deve ser minorada
por um fator de redução da capacidade teórica. De forma geral, os fatores de redução da
descarga consideram as imperfeições durante a construção de sarjetas e assentamento de
guias, baixa frequência ou ausência de manutenção, aumento do coeficiente de rugosidade em
função da abrasão por sedimentos, defeitos resultantes de aberturas e escavações com reparos
mal elaborados, obstruções temporárias ou permanentes. Além disso, duas situaçõestípicas
exigem a utilização de fatores de redução da capacidade admissível:
• Em sarjetas com declividade longitudinal muito baixa limita-se a descarga para controlar o
depósito de sedimentos, uma vez que a velocidade do escoamento será muito reduzida,
• Em sarjetas com declividade longitudinal muito elevada, limita-se a descarga para reduzir as
possibilidades de abrasão da sarjeta resultante do atrito do transporte de sedimentos. Além
disso, a descarga é também controlada para reduzir o risco de acidentes com pedestres.
Sarjetas
Fator de Redução
Sarjetas
Estabelecida a capacidade da sarjeta, calcula-se o tempo de percurso do
escoamento, a partir de sua velocidade média.
Onde:
V0= velocidade média de escoamento da água [m/s],
Q0 = vazão descarregada em [m3/s], 
I = declividade longitudinal do trecho em [m/m],
n =coeficiente de rugosidade de Manning (adimensional)
z = tangente do ângulo entre a sarjeta e a guia.
Sarjetas
Exemplo:
Pretende-se projetar uma sarjeta situada em uma área com as seguintes características: 
•A = 2,0 ha
•i = 1,13 mm/min
•C = 0,065, 
Considerar a sarjeta com as seguintes características iniciais: 
• I = 0,01 m/m, z = 16 e n = 0,016.
Sarjetas
Exemplo:
a. Determinar a vazão máxima teórica na extremidade de jusante da sarjeta 
b. Verificar a lâmina teórica de água junto a guia. 
c. Verificar a velocidade de escoamento. 
Sarjetas
Exemplo:
Determinar a lâmina d’água na sarjeta e verificar a velocidade do escoamento.
Dados da sarjeta:
Q0= 0.1612 m³/s
I=0,01 mm
Z=14
n=0,014
0,15 = 0,375 ×
16
0,016
× 𝑦
8
3 × 0,01
0,15 = 37,5 × 𝑦
8
3
𝑦
8
3 = 0,004
37,5 × 𝑦
8
3 = 0,15
𝑦
8
3 = 
0,15
37,5
Y= 0,004^3/8 
Y= 0,13 cm 
𝑉𝑜 = 0,958 × (
√0,01)
0,016
3
4
× (
0,15
16
)
1
4
𝑉𝑜 = 0,958 × 3,95 × 0,311
𝑉𝑜 = 1,178 = 1,18 𝑚/𝑠
0,1612 = 0,375 ×
14
0,014
× 𝑦
8
3 × 0,01
0,1612 = 37,5 × 𝑦
8
3
𝑦
8
3 = 0,00429
37,5 × 𝑦
8
3 = 0,1612
𝑦
8
3 = 
0,1612
37,5
Y= 0,00429^3/8 
Y= 0,13 cm 
𝑉𝑜 = 0,958 × (
√0,01)
0,014
3
4
× (
0,1612
14
)
1
4
𝑉𝑜 = 0,958 × 4,369 × 0,327
𝑉𝑜 = 1,37 𝑚/𝑠