PROJETO DE DRENAGEM

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVILDRENAGEM URBANA

Prof. Tauana da Rosa

Etapas e Conceitos para o Dimensionamento de Galerias

1) Delimitação da bacia de contribuição• Os dados topográficos são de fundamental

importância para delimitação da bacia contribuinte, assim como para identificar o sentido do escoamento em cada rua e em cada lote.

2) Bocas de lobo e poços de visita• Para loteamentos com esquinas sem sarjetão,

as bocas de lobo, devem estar um pouco a montante por motivos de segurança necessária à travessia dos pedestres.

• O espaçamento recomendado entre bocas de lobo é de 60 m, enquanto que o espaçamento entre poços de visita, não deve ultrapassar os 120 m, a fim de propiciar a limpeza das tubulações.

• A numeração dos PV’s (poços de visita) segue uma ordem lógica. Não há padronização quanto a esse ordenamento.

3) Áreas de influência• Após o lançamento dos poços de visita e bocas

de lobo, inicia-se a delimitação da bacia de contribuição a cada poço de visita, formando um mosaico de áreas de influência, conforme Figura

4) TrechoCorresponde à denominação dada à tubulação existente

entre dois poços de visita. O primeiro número corresponde ao elemento de montante e o segundo corresponde ao elemento de jusante.

Por exemplo, na Figura, há o trecho 1-3, trecho 2-3, trecho 3-4 e trecho 4-5.

5) Extensão da galeria (L)Refere-se à distância entre dois poços de visita.

6) ÁreaHá a necessidade de se considerar a área de contribuição total

para cada poço de visita.

7) Coeficiente de escoamento superficial ou de “runoff” A estimativa do coeficiente de escoamento superficial das

áreas de contribuição a um determinado PV pode ser feita utilizando valores tabelados, ou ainda havendo a caracterização de mais do que um tipo de solo e uso, o valor de “C” adotado será o resultado de uma ponderação:

8) Tempo de concentração (tc)Trata-se do tempo que uma gota de chuva demora a

percorrer do ponto mais distante na bacia até um determinado PV.

Para os PV’s iniciais de uma rede de drenagem, adota-se um tempo de concentração de 5 minutos, enquanto que para os demais PV’s os tempos de concentração correspondentes são obtidos acrescentando o tempo de percurso de cada trecho.

Quando existirem mais de um trecho afluente a um PV, adota-se para este PV o maior valor do tempo de concentração dentre os trechos afluentes, em conformidade com a definição de tempo de concentração.

9) Intensidade pluviométrica (i)• A intensidade da precipitação pode ser obtida

com o emprego das equações de chuva contidas no material de aula. Para Cuiabá:

10) Vazão superficial (Q)Seu cálculo é realizado por meio da Equação Racional

Q = 0,278×C× I × A

11) Vazão totalCorresponde ao somatório de vazões afluentes ao

PV que chegam através de galerias, além da vazão do local em estudo.

Esta vazão “Q” será utilizada no dimensionamento da galeria a jusante do PV.

12) Diâmetro (D)São admitidos os seguintes diâmetros comerciais

para as galerias: 300, 400, 500, 600, 800, 1000, 1200 e 1500 mm.

Acima de 2000 mm, a praxe é de moldar a galeria in loco.

A relação entre a altura de água e o diâmetro da tubulação deve ser no máximo de 85%.

13) Declividade do terreno no trecho (St)• Representa a razão entre a diferença das

cotas de montante e jusante, nas tampas dos PV’s, e a extensão do trecho

14) Cotas inferiores da galeria• Correspondem às cotas relativas à geratriz inferior da tubulação. São

calculadas através das equações:

• Levando-se em conta o custo de escavação, arbitra-se inicialmente Sg=St

15) Profundidade da galeriaCorresponde à soma do recobrimento mais o diâmetro da galeria.

Etapas e conceitos para o dimensionamento de galerias de águas pluviais

Constante k

k- Constante que caracteriza geometricamente o conduto livre de seção circular

5/32/3 senθθθ 0,0496062k

1/28/3 Sg Dn Qk

COMO OBTEVE K?

Etapas e conceitos para o dimensionamento de galerias de águas pluviais

Ângulo central da superfície livre (Ө) - Menezes Filho (2007)

Relação altura-diâmetro (h/D)

Área molhada em função do ângulo central (A)

2

θcos1

2

1

D

h

8

senθθDA 2

1,148732,113.k298,89.k1786,6.k5201,2.k5915,8.kθ 2345

Etapas e conceitos para o dimensionamento de galerias de águas pluviais

Velocidade do escoamento

Tempo de percurso (tp)

A

QV

60V

Ltp

PREENCHIMENTO DA PLANILHA DE CÁLCULO DE GALERIAS DE ÁGUAS

PLUVIAIS

Trecho Ext.Área (m²)

tc C i Qloc Q D

Cota do PV no terreno (m) St

Cotas inf. galeria(m) Sg

Prof. galeria (m)

Trecho Total mont. Jus. mont. jus. mont. jus.

kӨ

(rad)h/D Am V tp

1/28/3 Sg Dn Qk

1487,1k.113,32k.89,298k.6,1786k.2,52015915,8.kθ 2345

Análise

Tabela 8 – Planilha para cálculo de galerias de águas pluviais

ROTINA PARA CORREÇÃO

0,15 ≤ h/D ≤ 0,85

D

h2.12cosθ 1

5/32/3 senθθθ 0,0496062k

2

8/3D k

n QSg

L)(Sg CijCim

L)(SgCimCij

fixação h/D fixação h/D

Planilha de dimensionamentoPlanilha de dimensionamento

Exemplo de traçado e projeto

dimensionamento de galeria de águas pluviais

Visam-se dimensionar galerias de águas pluviais para a área mostrada na Figura , atendendo aos seguintes critérios:

• C = 0,65• tempo de concentração inicial tc = 5 min• recobrimento mínimo = 1m• profundidade máxima da galeria = 4 m• diâmetro mínimo para este caso específico = 400 mm• velocidade mínima = 0,75 m/s• velocidade máxima = 5,00 m/s• chuvas com período de retorno T = 5 anos• Cidade: Cuiabá

OBS: Deve ser considerada a economia no projeto, respeitando os limites de h/d e velocidade.

Primeiramente faz-se o lançamento das bocas de lobo, poços de visita e galerias de águas pluviais.

Os poços de visita (PV’s) são numerados, seguindo um ordenamento lógico. Delimitam-se as áreas de contribuição a cada PV.

Na Figura encontram-se as magnitudes das áreas e as extensões das galerias.