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06/07/2022 1 UEMA EXERCÍCIOS RESOLVIDOS - DRENAGEM SUPERFICIAL Drenagem Aplicada à Infraestrutura de Transportes Prof. Maria Teresinha de Medeiros Coelho São Luís- 2021 EXEMPLOS DE CÁLCULOS EXERCÍCIO 01: Em uma rodovia de primeira classe deseja-se implantar uma valeta de proteção na crista de um corte, tipo DNIT, conforme mostra no desenho abaixo. Sabe-se que a área de contribuição (A) para a valeta é de 0,95 ha e o coeficiente de permeabilidade (C) é de 0,38. A região apresenta a intensidade pluviométrico conforme mostra nos gráficos abaixo. Determinar as dimensões da valeta, sabendo que incl. long.=2,00 %. 1. Cálculo da vazão de contribuição para a valeta Q = C I A / 6 • Valor de C = 0,38 • Valor de Tr (ver parte III): Para drenagem superficial T = 10 anos • Valor de I (pelo gráfico) (considerar tc = 10 min.) I = 120,00 mm / h = 2,00 mm /min Qcontrib. = (0,38 x 2,00 x 0,95) / 6 = 0,12 m3 /s 06/07/2022 2 EXEMPLOS DE CÁLCULOS EXERCÍCIO 01: cont. 2. Cálculo da vazão de capacidade da valeta (ver parte IV) Q = S x V V = (RH 2 /3 x i 1/2 ) / n Qcap = S x (RH 2 /3 x i 1/2 ) / n (1) Onde: S = 0,27 m2 P = 1,44 m RH = S/ P RH = 0,27 / 1,44 = 0,1875 n = 0,014 i = 2,00% Substituindo os valores na equação 1, tem-se: - Concreto: Qcap = 0,27 x (0,18752 /3 x 0,020 1/2 ) / 0,014 Qcap = 0,89 m3/s ˃ Qcontrib. ( 0,12 m3/s) (Ok) - Grama: Qcap = 0,27 x (0,18752 /3 x 0,020 1/2 ) / 0,025 Qcap = 0,49 m3/s ˃ Qcontrib. ( 0,12 m3/s) (Ok) 3. Verificação da velocidade no interior da valeta V = Q / S Vconcreto = 0,89/0,27 = 3,30 m/s ˂ 4,50 m/s (Ok) Vgrama = 0,49 /0,27 = 1,81 m/s ˃ 1,80 m/s (não Ok) 4. Conclusão: Utilizar VPC 04 1,20 1ª Proposta: VALETA TIPO VPC 04 L = 0,42 P = 2 x 0,42 + 0,60 = 1,44 S = [(0,60 + 1,20) x 0,30] / 2 = 0,27 m2 0,60 EXEMPLOS DE CÁLCULOS EXERCÍCIO 02: Em um trecho de rodovia com seção em aterro, deseja implantar uma sarjeta de aterro tipo MFC 01-DNIT, conforme mostra no desenho abaixo, que só receberá contribuição da plataforma da via. Calcular o comprimento critico das saídas d’água da sarjeta sabendo que a região apresenta a intensidade pluviométrico conforme apresentado nos gráficos abaixo. Neste trecho o greide apresenta inclinação de 1,85%. 1. Cálculo do comprimento critico- Lc (ver parte IV) Lc = (60.000 S RH 2 /3 x i 1/2 ) / n C I a Onde: S = 0,0125 m2 P = 0,5525 m RH = 0,0226 i = 1,85% n = 0,014 C = 0,90 Valor de Tr: Para sarjeta de aterro T = 10 anos Valor de I (pelo gráfico) (considerar tc = 5 min.) I = 150,00 mm / h = 2,50 mm /min Lc = (60.000 x 0,0125 x 0,02262 /3 x 0,0185 1/2 ) / (0,014 x 0,90 x 2,50 x 8,00) Lc = 32,00 m Lc 16,00 m a 06/07/2022 3 EXERCÍCIO 03: (Exame Nacional de Cursos – Engenharia civil) 06/07/2022 4 06/07/2022 5 06/07/2022 6 EXERCÍCIO 04: Em uma travessia urbana de uma rodovia localizada próximo de São Luís, deseja-se implantar um sistema de drenagem urbana com implantação de passeio e bocas de lobo, para a captação das águas superficiais. Calcular a distância entre as bocas de lobo, considerando uma faixa de inundação de 2,00 m e as seguintes características Declividade longitudinal: 0,50; 1,00 e 2,00 % Declividade transversal: da via: = 3,00% Sarjeta tipo MFC-01 I = 3,648 mm/min (t=10 anos, tc = 5 min) OBS: considerar “C” máximos Seção da via: Boca de Lobo Boca de lobo área residencial – unidade múltiplas conjugadas 30,0 m 3,0 m 9,0 m (meia pista – revestimento asfáltico) 06/07/2022 7 EXERCÍCIO 04 – cont.: Seção da sarjeta: Distância entre bocas de lobo: Cálculo do comprimento critico - Lc (ver parte IV) Lc = (60.000 S RH 2 /3 x i 1/2 ) / (n C I a) m Onde: S = 0,1025 m2 P = 2,612 m RH = 0,0392 i = 0,50%; 1,00% e 2,00% n = 0,014 I = 3,648 mm/min CM = (0,75 x 30 + 0,90 x 3 + 0,95 x 9) / 42 = 0,80 a = 42 m2/m Lc = (60.000 x 0,1025 x 0,03922 /3 x i 1/2 ) / (0,014 x 0,80 x 3,648 x 42,00) Lc = 413,57√ i p/ i = 0,50% L = 29,24m p/ i = 2,00% L = 58,49m p/ i = 1,00% L = 41,30m 0,50 m 2,00 m (faixa de inundação) 3,00% 0,06 m 0,05 m 0,15 m
