CAPTULO ISISTEMAS DE DRENAGEM PLUVIALI.1. Introduo Por definio Saneamento Bsico um servio pblico que compreende os sistemas de abastecimento d'gua, de esgotos sanitrios, de drenagem de guas pluviais e de coleta de lixo. Estes so os servios essenciais que, se regularmente bem executados, elevaro o nvel de sade da populao beneficiada, gerando maior expectativa de vida e conseqentemente, maior produtividade. Os sistemas de drenagem so classificados de acordo com suas dimenses, em sistemas de microdrenagem, tambm denominados de sistemas iniciais de drenagem, e de macrodrenagem . A microdrenagem inclui a coleta e afastamento das guas superficiais ou subterrneas atravs de pequenas e mdias galerias, fazendo ainda parte do sistema todos os componentes do projeto para que tal ocorra. A macrodrenagem inclui, alm da microdrenagem, as galerias de grande porte ( D > 1,5m ) e os corpos receptores tais como canais e rios canalizados. I.2. Terminologia Bsica Um sistema de drenagem de guas pluviais composto de uma srie de unidades e dispositivos hidrulicos para os quais existe uma terminologia prpria e cujos elementos mais freqentes so conceituados a seguir. Greide - uma linha do perfil correspondente ao eixo longitudinal da superfcie livre da via pblica. Guia - tambm conhecida como meio-fio, a faixa longitudinal de separao do passeio com o leito virio, constituindo-se geralmente de peas de granito argamassadas. Sarjeta - o canal longitudinal, em geral triangular, situado entre a guia e a pista de rolamento, destinado a coletar e conduzir as guas de escoamento superficial at os pontos de coleta (Figura I.1). Sarjetes - canal de seo triangular situado nos pontos baixos ou nos encontros dos leitos virios das vias pblicas, destinados a conectar sarjetas ou encaminhar efluentes destas para os pontos de coleta (Figura I.2). Bocas coletoras - tambm denominadas de bocas de lobo, so estruturas hidrulicas para captao das guas superficiais transportadas pelas sarjetas e sarjetes; em geral situam-se sob o passeio ou sob a sarjeta (Figura I.3).

Figura I.1 - Modelo de sarjeta

Figura I.2 - Sarjeto tpico em paraleleppedos Galerias - so condutos destinados ao transporte das guas captadas nas bocas coletoras at os pontos de lanamento; tecnicamente denominada de galerias tendo em vista serem construdas com dimetro mnimo de 400mm. Condutos de ligao - tambm denominados de tubulaes de ligao, so destinados ao transporte da gua coletada nas bocas coletoras at s galerias pluviais (Figura I.3). Poos de visita - so cmaras visitveis situadas em pontos previamente determinados, destinadas a permitir a inspeo e limpeza dos condutos subterrneos (Figura I.4). Trecho de galeria - a parte da galeria situada entre dois poos de visita consecutivos. Caixas de ligao - tambm denominadas de caixas mortas, so caixas de alvenaria subterrneas no visitveis, com finalidade de reunir condutos de ligao ou estes galeria (Figura I.5). Bacias de drenagem - a rea contribuinte para a seo em estudo. Tempo de concentrao - o menor tempo necessrio para que toda a bacia de drenagem possa contribuir para a seco em estudo, durante uma precipitao torrencial. Tempo de recorrncia - intervalo de tempo onde determinada chuva de projeto igualada ou suplantada estatisticamente; tambm conhecido como perodo de recorrncia ou de retorno.

Figura I.3 - Boca coletora sob passeio

Figura I.4 - Poo de visita tpico Chuva intensa - precipitao com perodo de retorno de 100 anos. Chuva frequente - precipitao com perodo de retorno de at 10 anos. Chuva torrencial - precipitao uniforme sobre toda a bacia. Pluvimetro - instrumento que mede a totalidade da precipitao pela leitura do lquido acumulado em um recipiente graduado - proveta. Pluvigrafo - instrumento que registra em papel milimetrado especialmente preparado, a evoluo da quantidade de gua que cai ao longo da precipitao, ou seja, mede a intensidade de chuva.

I.3. Objetivos Os sistemas de drenagem urbana so essencialmente sistemas preventivos de inundaes, principalmente nas reas mais baixas das comunidades sujeitas a alagamentos ou marginais de cursos naturais de gua. evidente que no campo da drenagem, os problemas agravam-se em funo da urbanizao desordenada. Quando um sistema de drenagem no considerado desde o incio da formao do planejamento urbano,

bastante provvel que esse sistema, ao ser projetado, revele-se, ao mesmo tempo, de alto custo e deficiente. conveniente, para a comunidade, que a rea urbana seja planejada de forma integrada. Se existirem planos regionais, estaduais ou federais, interessante a perfeita compatibilidade entre o plano de desenvolvimento urbano e esses planos. Todo plano urbanstico de expanso deve conter em seu bojo um plano de drenagem urbana, visando delimitar as reas mais baixas potencialmente inundveis a fim de diagnosticar a viabilidade ou no da ocupao destas reas de ponto de vista de expanso dos servios pblicos. Um adequado sistema de drenagem, quer de guas superficiais ou subterrneas, onde esta drenagem for vivel, proporcionar uma srie de benefcios, tais como: - desenvolvimento do sistema virio; - reduo de gastos com manuteno das vias pblicas; - valorizao das propriedades existentes na rea beneficiada; - escoamento rpido das guas superficiais, facilitando o trfego por ocasio das precipitaes; - eliminao da presena de guas estagnadas e lamaais; - rebaixamento do lenol fretico; - recuperao de reas alagadas ou alagveis; - segurana e conforto para a populao habitante ou transeunte pela rea de projeto. Em termos genricos, o sistema da microdrenagem faz-se necessrio para criar condies razoveis de circulao de veculos e pedestres numa rea urbana, por ocasio de ocorrncia de chuvas freqentes, sendo conveniente verificar-se o comportamento do sistema para chuvas mais intensas, considerando-se os possveis danos s propriedades e os riscos de perdas humanas por ocasio de temporais mais fortes. I.4. Drenagem no Brasil No Brasil, institucionalmente, a infra-estrutura de microdrenagem reconhecida como da competncia dos governos municipais que devem ter total responsabilidade para definir as aes no setor, ampliandose esta competncia em direo aos governos estaduais, na medida em que crescem de relevncia as questes de macrodrenagem, cuja referncia fundamental para o planejamento so as bacias hidrogrficas. Isto , deve ser de competncia da Administrao Municipal - a Prefeitura, os servios de infra-estrutura urbana bsica relativos microdrenagem e servios correlatos - incluindo-se terraplenagens, guias, sarjetas, galerias de guas pluviais, pavimentaes e obras de conteno de encostas, para minimizao de risco ocupao urbana. Quanto a sua extenso no se dispe de dados confiveis em relao drenagem urbana. Estima-se que a cobertura deste servio - em especial a microdrenagem - atinja patamar superior ao da coleta de esgotos sanitrios. Quanto macrodrenagem, so conhecidas as situaes crticas ocasionadas por cheias urbanas, agravadas pelo crescimento desordenado das cidades, em especial, a ocupao de vrzeas e fundos de vales. De um modo geral nas cidades brasileiras, a infra-estrutura pblica em relao a drenagem, como em outros servios bsicos, apresenta-se como insuficiente. I.5. Exerccios 1. Definir Saneamento Bsico. 2. Classificar os sistemas de drenagem. 3. Por que se diz que a guia uma faixa longitudinal? 4. Comparar sarjetas e sarjetes. 5. Por que as bocs coletoras so ditas estruturas hidrulicas? 6. Comparar galerias com condutos de ligao. 7. Idem poos de visita com caixas mortas. 8. Quanto maior a bacia de drenagem maior o tempo de concentrao? 9. Definir chuvas intensa, freqente e torrencial em termos de tempo de recorncia. 10. Comparar em termos operacionais e de resultados, os instrumentos pluvimetro e pluvigrafo. 11. Qual o objetivo bsico dos sistemas de drenagem pluvial urbano? 12. Explicar como os sistemas de drenagem proporcionam os seguintes benefcios: - desenvolvimento do sistema virio; - reduo de gastos com manuteno das vias pblicas; - valorizao das propriedades existentes na rea beneficiada; - escoamento rpido das guas superficiais, facilitando o trfego por ocasio das precipitaes; - eliminao da presena de guas estagnadas e lamaais;

- rebaixamento do lenol fretico; - recuperao de reas alagadas ou alagveis; - segurana e conforto para a populao habitante ou transeunte pela rea de projeto.

CAPTULO II

II. CHUVASII.1. Introduo As guas de drenagem superficial so fundamentalmente originrias de precipitaes pluviomtricas cujos possveis transtornos que seriam provocados por estes escoamentos, devem ser neutralizados pelos sistemas de drenagem pluviais ou esgotos pluviais. As precipitaes pluviomtricas 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 furaces, precipitaes de granizo, nevascas, etc. No entanto nas precipitaes diferentes das chuvas comuns as providncias coletivas ou pblicas so de natureza especfica para cada caso. II.2. Tipos de Chuva So trs os tipos de chuvas para a Hidrologia: chuvas convectivas, chuvas orogrficas e chuvas frontais. As convectivas so precipitaes formadas pela ascenso das massas de ar quente da superfcie, carregadas de vapor d'gua. Ao subir o ar sofre resfriamento provocando a condensao do vapor de gua presente e, consequentemente, a precipitao. So caractersticas deste tipo de precipitao a curta durao, alta intensidade, freqentes descargas eltricas e abrangncia de pequenas reas. As chuvas orogrficas so normalmente provocadas pelo deslocamento de camadas de ar mido para cima devido a existncia de elevao natural do terreno por longas extenses. Caracterizam-se pela longa durao e baixa intensidade, abrangendo grandes reas por vrias horas continuamente e sem descargas eltricas. As chuvas frontais originam-se do deslocamento de frentes frias ou quentes contra frentes contrrias termicamente, so mais fortes que as orogrficas abrangendo, porm, como aquelas, grandes reas, precipitando-se intermitentemente com breves intervalos de estiagem e com presena de violentas descargas eltricas. II.3. Medio de Chuva Dois aparelhos so comumente empregados nas medies das chuvas. So eles o pluvimetro e o pluvigrafo. O pluvimetro mais utilizado devido a simplicidade de suas instalaes e operao, sendo facilmente encontrados, principalmente nas sedes municipais. No pluvimetro lido a altura total de gua precipitada, ou seja, a lmina acumulada durante a precipitao, sendo que seus registros so sempre fornecidos em milmetros por dia ou em milmetros por chuva, com anotao da mesma dependendo da capacidade e do capricho do operador (Figura II.1). O pluvigrafo mais encontrado nas estaes meteorolgicas propriamente ditas e registra a intensidade de precipitao, ou seja, a variao da altura de chuva com o tempo. Este aparelho registra em uma fita de papel em modelo apropriado, simultaneamente, a quantidade e a durao da precipitao. A sua operao mais complicada e dispendiosa e o prprio custo de aquisio do aparelho, tornam seu uso restrito, embora seus resultados sejam bem mais importantes hidrologicamente (Figura II.2).

Figura II.1 - Instalao de um pluvimetro

Figura II.2(a) - Pluvigrafo: esquema de funcionamento Para projetos de galerias pluviais devem ser conhecidos as variaes da altura de chuva com o tempo. Isto s possvel atravs de medies via pluvigrafos. Um pluvigrafo constitudo de duas unidades, a saber: elemento receptor e elemento registrador. O receptor semelhante ao de um pluvimetro comum diferindo, apenas, quanto a superfcie receptora que de 200cm2, ou seja, a metade da rea do pluvimetro. O elemento registrador consta de um cilindro oco, dentro do qual fica instalado um equipamento de relojoaria que faz girar um pequeno carretel situado sob o fundo do cilindro. Este cilindro gira uma volta completa em 24 horas, o que permite a mudana diria do papel com os registros de precipitaes ocorridos, bem como o arquivamento contnuo para possveis consultas futuras dos dados registrados. Entre os vrios modelos conhecidos, o mais empregado no Brasil o de Hellmann-Fuess (Figura II.3).

Figura II.2(b) - Pluvigrafo: esquema de instalao

Figura II.3 - Esquema do pluvigrafo de Hellmann-Fuess Durante uma precipitao sobre o receptor a gua escorre por um funil metlico 2, at o cilindro de acumulao 3. Neste cilindro encontra-se instalado um flutuador 4 ligado por uma haste vertical 6 a um suporte horizontal 9, que por sua vez possui em sua extremidade uma pena 8 que imprime sobre o papel do cilindro de gravao 5 a altura acumulada de gua no cilindro de acumulao 3. Deste ltimo, tambm parte um sifo 11 que servir para esgotamento da gua quando esta atingir uma altura mxima, despejando o volume sifonado em um vasilhame 10 localizado na parte inferior da instalao. Essa altura mxima funo da capacidade de registro vertical no papel, ou seja, quando a pena atinge a margem limite do papel, imediatamente ocorre o esgotamento, possibilitando que a pena volte a margem inicial continuando o registro acumulado. I.4. Intensidade de Chuva a quantidade de chuva por unidade tempo para um perodo de recorrncia e durao previstos. Sua determinao, em geral, feita atravs de anlise de curvas que relacionam

intensidade/durao/frequncia, elaboradas a partir de dados pluviogrficos anotados ao longo de vrios anos de observaes que antecedem ao perodo de determinao de cada chuva. Para localidades onde ainda no foi definida ou estudada a relao citada, o procedimento prtico adotar-se, com as devidas reservas, equaes j determinadas para regies similares climatologicamente. II.5. Equaes de Chuva II.5.1. Expresses Tpicas As equaes de chuva, que so expresses empricas das curvas intensidade/durao/frequncia, apresentam-se normalmente nas seguintes formas: 1) i = a / ( t + b ), 2) i = c / tm, 3) i = a .T n/ ( t + b )r, onde i - intensidade mdia em milmetros por minutos ou milmetros por hora; t - tempo de durao da chuva em minutos; T - tempo de recorrncia em anos; a, b, c, d, e, m, n e r - parmetros definidos a partir das observaes bsicas para elaborao da equao. II.5.2. Exemplos Brasileiros a) Cidade de So Paulo (Engos. A. G. Occhipintt e P. M. Santos) - para durao de at 60 min i = A/(t + 15)r para A = 27,96.T 0,112 e r = 0,86T -0,0114, i - mm/min e t - min - para duraes superiores i = 42,23.T 0,15 /t 0,82, i - mm/h e t - min; b) Cidade do Rio de Janeiro (Eng Ulisses M. A. Alcntara) i = 1239.T 0,15/(t+20) 0,74 , i - mm/h; c) Curitiba (Prof. P. V. Parigot de Souza) i = 99,154.T 0,217/(t+26) 1,15, i - mm/min; d) Joo Pessoa (Eng J. A. Souza) i = 369,409.T 0,15/(t+5) 0,568, i - mm/h (Figura II.4); e) Serto Oriental Nordestino ( Projeto Sertanejo - 19 ) i = 3609,11.T 0,12/(t + 30) 0,95, i - mm/h (Figura II.5); f) Porto Alegre (Eng C. Meneses e R. S. Noronha) i = a/(t+b), i - mm/min e com os valores de "a" e "b" variando com o tempo de recorrncia pretendido: T (anos) a b 5 23 2,4 10 29 3,9 15 48 8,6 20 95 16,5 g) DNOS - Chuvas intensas no Brasil (Eng Otto Pfafstetter - 1957) P = Tx [ at + b.log(1 + ct)] onde x = [ + ( /T )] P - altura pluviomtrica mxima em milmetros T - perodo de retorno em anos t - durao da chuva em horas b - valor em funo da durao da chuva , , , a, b e c - valores constantes para cada posto de coleta de dados ( total de 98 postos) (Figura II.6)

Figura II.4 - Equao para a cidade de Joo Pessoa (Eng J. A. Souza) i = 369,409.T 0,15/(t+5) 0,568, i - mm/h

Figura II.5 - Equao de chuva para o Serto Oriental Nordestino ( Projeto Sertanejo 1978) Figura II.6 - DNOS Curva para a cidade de Joo Pessoa, Paraba (Chuvas intensas no Brasil - Eng Otto Pfafstetter - 1957)

II.6. Exerccios 1. Por que as guas de drenagem superficial so fundamentalmente originrias de chuvas? 2. Comparar chuvas convectivas, orogrficas e frontais. 3. Por que as medies de chuva so necessrias? 4. Por que os pluvigrafos so essencialmente instalados nas estaes meteorolgicas? 5. Explicar o funcionamento de um pluvimetro e de um pluvigrafo. 6. Por que os equipamentos de medio de chuva devem manter uma certa distncia dos obstculos horizontais e verticais? 7. O que intensidade de chuva? Como se determina? 8. O que so equaes de chuva? Qual a relao com a intensidade do fenmeno? 9. Fazer um grfico que relacione intensidade com durao e freqncia para a equao de chuva da cidade de Porto Alegre, citada no texto.

CAPTULO IIIDEFLVIO SUPERFICIAL DIRETOIII.1. Generalidades Denomina-se deflvio superficial direto o volume de gua que escoa da superfcie de uma determinada rea devido a ocorrncia de uma chuva torrencial sobre aquela rea. A determinao precisa deste volume de gua acarretar, consequentemente, condies para que sejam projetadas obras dimensionadas adequadamente, alcanando-se os objetivos pretendidos com a implantao de qualquer sistema de drenagem indicado para a rea. Para determinao desse volume, vrios mtodos so conhecidos, os quais podem ser classificados nos grupos abaixo: a) medies diretas; b) processos comparativos; c) mtodos analticos; d) frmulas empricas. As medies diretas e processos comparativos restringem-se mais para determinaes de vazes em cursos de gua perenes tais como crregos, pequenos canais, etc, ficando praticamente sem utilizao em projetos de micro-drenagem em geral. As frmulas empricas so resultantes de equacionamento de um grande nmero de observaes sendo, por isso, bastante confiveis, mas de utilizao restrita a localidade de origem das observaes ou regies similares. Procedimentos mais frequentemente empregados, tanto para obras de micro-drenagem como para de macro-drenagem, so os de natureza analtica, visto que trazem na sua definio estudos matemticos/empricos que promovem maior credibilidade aos seus resultados. Diante do exposto os mtodos analticos que sero objeto de estudos a seguir. III. 2. Mtodos Analticos Como mtodos analticos so conhecidos os trs seguintes: Mtodo Racional, Mtodo do Hidrograma Unitrio e a Anlise Estatstica. Para obras de micro-drenagem e mtodo mais empregado em todo o mundo ocidental o Mtodo Racional, por ser o de mais fcil manipulao, mas, devido a sua natureza simplificada da traduo do fenmeno, no recomendvel para o clculo de contribuies de bacias com reas superiores a 1,0 km2. Para bacias de drenagem com rea superior a 1,0 km2 justifica-se uma anlise mais acurada, pois a simplificao dos clculos poder acarretar obras super ou subdimensionadas do ponto de vista hidrulico. Recomenda-se que para obras de drenagem de reas de contribuio superiores a 100 hectares seja utilizado o Hidrograma Unitrio Sinttico, desde que a elaborao do mesmo seja baseada em dados obtidos atravs de anlises da rea em estudo. A Anlise Estatstica recomendada para cursos de guas de maior porte, onde a rea de contribuio seja superior a 20 km2, servindo essencialmente para previso dos volumes de cheias. A limitao do mtodo est na exigncia de um grande nmero de observaes bem como na sua alterao presente ou futura das caractersticas da rea contribuinte, pois os dados obtidos anteriormente tornar-se-iam obsoletos. Sendo assim conclui-se que o Mtodo Racional deva ser objeto de estudo mais detalhado a seguir, por ser este o indicado para projetos de micro-drenagem em geral. III.3. Mtodo Racional III.3.1. Aplicao Originrio da literatura tcnica norte-americana (Emil Kuichling - 1890) o Mtodo Racional traz resultados bastante aceitveis para o estudo de pequenas bacias (reas com at 100 hectares), de conformao comum, tendo em vista a sua simplicidade de operao bem como da inexistncia de um mtodo de melhor confiabilidade para situaes desta natureza. Menores erros funcionais adviro da maior acuidade na determinao dos coeficientes de escoamento

superficial e dos demais parmetros necessrios para determinao das vazes que influiro diretamente nas dimenses das obras do sistema a ser implantado. III.3.2. Frmula O Mtodo Racional relaciona axiomaticamente a precipitao com o deflvio, considerando as principais caractersticas da bacia, tais como rea, permeabilidade, forma, declividade mdia, etc, sendo a vazo de dimensionamento calculada pela seguinte expresso: Q = 166,67. C. i. A, onde: Q - deflvio superficial direto em litros por segundo; C - coeficiente de escoamento superficial; i - intensidade mdia de chuva para a precipitao ocorrida durante o tempo de concentrao da bacia em estudo, em milmetro por minuto; A - rea da bacia de contribuio em hectares. O mtodo presume como conceito bsico, portanto, que a contribuio mxima ocorrer quando toda a bacia de montante estiver contribuindo para a seco em estudo, implicando que o deflvio seja decorrente de uma precipitao mdia de durao igual ao tempo de concentrao da bacia e que esta uma parcela da citada precipitao. III.3.3. Limitaes O mtodo no leva em considerao que as condies de permeabilidade do terreno, notadamente nos no pavimentados, variam durante a precipitao provocando, frequentemente, subdimensionamento das galerias de montante em seus trechos iniciais. No considera tambm o retardamento natural do escoamento cujo fenmeno acarreta alterao do pico de cheia, sendo esta a principal razo da limitao do mtodo para bacias maiores. No caso ter-se-iam obras superdimensionadas para escoamento das vazes finais de bacias maiores. Outra considerao que provoca restries o fato de considerar constante a intensidade de chuva de projeto tanto no tempo como no espao, ou seja, admite uma precipitao uniforme em toda a rea de contribuio, implicando, na prtica, em subdimensionamento dos trechos de jusante. Admite tambm que o binmio chuva-deflvio funo de dois fatores independentes, como as condies climticas para a chuva e as fisiogrficas para clculo do deflvio, o que foi desmentido em estudos posteriores aos de Kuichling, que comprovaram a influncia recproca entre os dois fatores. Do ponto de vista analtico, ainda se pode comentar que o mtodo, embora tenha como equao caracterstica uma expresso racional, no pode ser considerado efetivamente como tal, visto que no clculo so empregados coeficientes eminentemente empricos. Concluindo tem-se que a experincia mostrou que o emprego do mtodo deve-se limitar a obras de drenagem onde o sistema de galerias no coleta em um s conduto vazes provenientes de reas superiores a 100 ha. Nestes termos, o mtodo racional apresenta-se como bastante razovel para o clculo de sistemas de micro-drenagem superficial, fato este comprovado, ao longo dos anos, aps sua criao. III.3.4. Tempo de Concentrao Conceitua-se tempo de concentrao como o espao de tempo decorrido desde o incio da precipitao torrencial sobre a bacia at o instante em que toda esta bacia passa a contribuir para o escoamento na seco de jusante da mesma. Em um sistema de galerias corresponde a duas parcelas distintas, sendo a primeira denominada de "tempo de entrada", ou seja, tempo necessrio para que as contribuies superficiais atinjam a seco inicial de projeto, enquanto que a segunda corresponde ao tempo gasto pelo escoamento atravs dos condutos, a partir do instante em que toda a bacia passa a contribuir para a seco em estudo. Esta parcela denominada de "tempo de percurso". O tempo de percurso, como o prprio conceito mostra, tem clculo puramente hidrulico, visto que o mesmo funo das velocidades nos trechos de montante, enquanto que o tempo de entrada depende essencialmente da conformao superficial da bacia, variando inversamente com a intensidade de chuva. Deve-se observar tambm que o escoamento superficial torna-se mais veloz a medida que se aproxima dos pontos de coleta ou em superfcies impermeabilizadas. Frequentemente o tempo de entrada, embora de determinao difcil, tem valor entre 10 e 30 minutos. Na literatura especializada tambm so encontradas figuras e bacos para determinao desse tempo (Figura III.1). III.3.5. Intensidade Mdia das Precipitaes

No dimensionamento de sistemas de drenagem define-se intensidade de chuva como a quantidade de gua cada na unidade de tempo, para uma precipitao com determinado perodo de retorno e com durao igual ao tempo de concentrao. No caso do dimensionamento de galerias a intensidade de chuva determinada a partir da equao de chuva adotada, onde a durao corresponde ao tempo de concentrao e a intensidade a obter-se ser a mdia mxima. III.3.6. Perodo de Retorno Os sistemas de micro-drenagem, em geral, so dimensionados para frequncias de descargas de 2, 5 ou 10 anos, de acordo com as caractersticas da ocupao da rea que se quer beneficiar. A seguir so apresentados alguns valores normalmente utilizados: Ocupao da rea - residencial - comercial - terminais rodovirios - aeroportos Perodo de Retorno (em anos) 02 05 a 10 05 a 10 02 a 05

Figura III.1 - baco para determinao do tempo de concentrao III.3.7. Coeficiente de Deflvio Superficial Direto Este coeficiente exprime a relao entre o volume de escoamento livre superficial e o total precipitado. por definio a grandeza, no mtodo racional, que requer maior acuidade na sua determinao, tendo em vista o grande nmero de variveis que influem no volume escoado, tais como infiltrao, armazenamento, evaporao, deteno, etc, tornando necessariamente, uma adoo emprica do valor adequado. A Tabela III.1 relaciona diversos tipos de superfcies de escoamento com valores de coeficiente "C" respectivos, para perodos de retorno de at 10 anos. Na prtica ocorre frequentemente ser a rea contribuinte composta de vrias "naturezas" de superfcie, resultando assim um coeficiente ponderado em funo do percentual correspondente a cada tipo de

revestimento. Quando o clculo referir-se a chuvas com maior perodo de recorrncia, o coeficiente estimado dever ser multiplicado por um fator chamado coeficiente de freqncia, Cf 1,0, mas de modo que o produto C.Cf seja menor ou igual a unidade, isto , C.Cf 1,0. O coeficiente Cf tem os seguintes valores: Perodo de Retorno (anos) Frequncia - Cf Coeficiente de

________________________________________ __2 a 10 25 50 100 Assim a frmula racional assume, para s unidades citadas em III.3.2, a seguinte expresso Q = 166,67. C.Cf . i. A. Tabela III.1 - Coeficiente de Deflvio a) de acordo com o revestimento da superfcie Natureza da Superfcie "C" - pavimentadas com concreto - asfaltadas em bom estado - asfaltadas e m conservadas - pavimentadas com paraleleppedos rejuntados - pavimentadas com paraleleppedos no rejuntados - pavimentadas com pedras irregulares e sem rejuntamento - macadamizadas - encascalhadas - passeios pblicos ( caladas ) - telhados - terrenos livres e ajardinados 1) solos arenosos I 2% 0,10 2% < I < 7% 0,15 I 7% 0,20 2)solos pesados I 2% 0,20 0,25 0,30 b) de acordo com a ocupao da rea - reas centrais, densamente construdas, com ruas pavimentadas - reas adjacentes ao centro, com ruas pavimentadas - reas residenciais com casas isoladas - reas suburbanas pouco edificadas III.4. Exemplos 0,70 a 0,90 0,50 a 0,70 0,25 a 0,50 0,10 a 0,20 2% < I < 7% I 7% Coeficiente 0,80 a 0,95 0,85 a 0,95 0,70 a 0,85 0,75 a 0,85 0,50 a 0,70 0,40 a 0,50 0,25 a 0,60 0,15 a 0,30 0,75 a 0,85 0,75 a 0,95 1,00 1,10 1,20 1,25

0,05 a 0,10 a 0,15 a

0,15 a 0,20 a 0,25 a

1. Um determinado trecho de galeria dever receber e escoar o deflvio superficial oriundo de uma rea de 2,50 ha, banhada por uma chuva intensa e com um coeficiente de escoamento superficial igual a 0,40 . Se o tempo de concentrao previsto para o incio do trecho de 16,6 minutos, calcular a vazo de jusante do mesmo sabendo-se que a equao de chuva mxima local dada pela expresso i = 1840/(t + 167,4), com i-mm/min e t-min. Soluo: Q = 166,67 . C. i. A = 166,67 x 0,40 x (1840/16,6+167,4) x 2,5 = 1 667 l/s Assim, Q = 1,67 m3/s . 2. Encontrar um coeficiente de escoamento adequado para uma rea de pequena inclinao, bem urbanizada, onde 22% corresponde a ruas asfaltadas e bem conservadas, 8% de passeios cimentados, 36% de ptios ajardinados e 34% de telhados cermicos. Que setor da rea urbana parece ser este? Soluo: C = 0,22 x 0,95 + 0,08 x 0,80 + 0,36 x 0,10 + 0,34 x 0,90 = 0,615 Assim, C = 0,62, o que equivale a rea adjacente ao centro . III. Exerccios 1. Definir deflvio superficial direto. 2. Explicar comparativamente a) medies diretas; b) processos comparativos; c) mtodos analticos; d) frmulas empricas. 3. Que so mtodos analticos de determinao de vazo? 4. Quais as vantagens e desvantagens de cada um dos mtodos de determinao de deflvio superficial: Mtodo Racional, Mtodo do Hidrograma Unitrio e a Anlise Estatstica. 5. Por que o Mtodo de Kuichling no verdeiramente racional? Expor suas limitaes devidamente justificadas. 6. Como seria a expresso para determinao da vazo em m3/spelo mtodo racional, quando a intensidade for em mm/min? 7. Expor razes para que o tempo de concentrao seja mais ou menos extenso? 8. O que intensidade mdia de precipitao? Que erros podem ser cometidos na sua determinao? 9. Por que em microdrenagem o perdo de retorno mximo de 10 anos? 10. Comparar coeficiente de deflvio com tempo de concentrao. 11. O que coeficiente de freqncia e po que ele cresce com o perodo de retorno? 12. Um determinado trecho de galeria dever receber e escoar o deflvio superficial oriundo de uma rea de 1,85 ha, banhada por uma chuva intensa, onde 18% corresponde a ruas asfaltadas e bem conservadas, 6% de passeios cimentados, 46% de ptios e canteiros gramados, alm de 30% de telhados cermicos. A sua inclinao mdia de 2%. Se o tempo de concentrao previsto para o incio do trecho de 14 minutos, calcular a vazo de jusante do mesmo sabendo-se que a equao de chuva mxima local dada pela expresso i = 1840/(t + 147), com i-mm/min e t-min.

CAPTULO IVSARJETASIV.1. Definio So canais, em geral de seo transversal triangular, situados nas laterais das ruas, entre o leito virio e os passeios para pedestres, destinados a coletar as guas de escoamento superficial e transport-las at s bocas coletoras. Limitadas verticalmente pela guia do passeio, tm seu leito em concreto ou no mesmo

material de revestimento da pista de rolamento (Fig.IV.1). Em vias pblicas sem pavimentao freqente a utilizao de paraleleppedos na confeco do leito das sarjetas, sendo neste caso, conhecidas como linhas d'gua.

FIG. IV.1 - Sarjeta triangular IV.2. Capacidade Terica Para o clculo de sarjetas, projetistas brasileiros comumente utilizam a teoria de Manning, onde v = R2/3. I1/2. n-1. A partir desta considerao, o formulrio que segue indica as equaes para o clculo da capacidade terica de cada sarjeta, em funo de sua seo tpica. IV.2.1. Sarjeta em Canal Triangular Definindo como yo- altura mxima de gua na guia, wo - largura mxima do espelho d'gua, z - (= yo /wo) inverso da declividade transversal, I - inclinao longitudinal da sarjeta (do greide da rua), n - coeficiente de rugosidade de Manning, Q - (= v/A)equao da continuidade, R - raio hidrulico, ento, pela Figura IV.2: dQ = v.dA,

Figura IV.2 - Elementos da deduo da capacidade de uma sarjeta em canal triangular onde, R = y.dx / dx = y, dA = y.dx, v = R 2/3. I1/2/n = y 2/3. I 1/2/n e dx/dy = z ou dx z.dy, logo, dQ = (y2/3. I1/2/n). y.dx ou dQ = (z. y5/3. I1/2/n ). dy Integrando a equao de dQ / dy para "y" variando de zero a yo, temos

de onde

resultando

com Qo em m/s e yo em metros. Para Qo em l/s a equao toma a forma Qo= 375.I 1 /2. (z/n). yo 8/3 onde Qo a vazo mxima terica transportada por uma sarjeta com declividade longitudinal "I" e transversal "1/z". IV.2.2. Sarjeta Parcialmente Cheia (Figura IV.3) A vazo transportada Q (< Qo) calculada aplicando-se a frmula anterior substituindo-se "yo" por "y" ( y < yo ).

Figura IV.3 - Sarjeta parcialmente cheia IV.2.3. Poro de Sarjeta (Figura IV.4) Situao freqente em ruas onde sobre a pista de rolamento, em geral paraleleppedos, lanado um outro tipo de revestimento, normalmente asfltico. Neste caso calcula-se o valor para sarjeta original e subtraise a parcela correspondente a ocupao da seo pelo novo pavimento, resultando: Q1 = Qo - Q', ou Q1 = 0,375.I 1/2.(z/n).(yo8/3 - y' 8/3) se o extremo do novo pavimento interceptar o espelho da sarjeta original.

Figura IV.4 - Poro de sarjeta IV.2.4. Sarjetas com Seo Composta (Figura IV.5) Calcula-se como se fossem duas sarjetas independentes e da soma desse clculo subtrai-se a vazo correspondente a que escoaria pela parte da seo que lhes comum, ou seja,

Q = Qa+ Qb - Q a b

Figura IV.5 - Sarjetas com seo composta IV.2.5. Nomograma de Izzard uma figura para o clculo de sarjetas ou canais triangulares apresentada em 1946 na Publicao Procedings Highway Research Board pelo Eng Izzard, do Bureau of Public Roads Washington. EE.UU. (Figura IV.6).

Figura IV.6 - Nomograma de Izzard para o clculo de sarjetas ou canais triangulares IV.3. Descarga Admissvel No dimensionamento das sarjetas deve-se considerar uma certa margem de segurana 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 freqente o fenmeno do assoreamento e obstrues parciais atravs de sedimentao de areia e recolhimento de pequenas pedras reduzindo, assim, a capacidade de escoamento. Nas declividades maiores a limitao da velocidade de escoamento torna-se um fator necessrio para a devida proteo aos pedestres e ao prprio pavimento.

Essa margem de segurana conseguida pelo emprego do "fator de reduo F", o qual pode ser obtido pela leitura da Figura IV.7. Neste caso, quando se calcula a capacidade mxima de projeto a expresso deduzida em IV.2.1 assuma o seguinte aspecto: Qadm = F.Qo = F. [0,375.I 1/2. (z/n). yo8/3]. IV.4. Valores dos Coeficientes "n" de Manning para Sarjetas Os valores de "n" so estimados em funo de material e do acabamento superficial das sarjetas, como apresentado da Tabela IV.1. Tabela IV.1. Coeficientes de Rugosidade de Manning Superfcie "n" _______________________________________________________________ _________ - sarjeta em concreto com bom acabamento 0,012 - revestimento de asfalto a)textura lisa 0,013 b)textura spera 0,016 - revestimento em argamassa de cimento a) acabamento com espalhadeira b) acabamento manual alisado c) acabamento manual spero -revestimento com paraleleppedos argamassados 0,020

0,014 0,016 0,020

-sarjetas com pequenas declividades longitudinais (at 2% ) sujeitas a assoreamento "n" correspondente a superfcie + 0,002 a 0,005 n IV.5. Informes Gerais para Projetos Alm da recomendao de que as entradas de veculos devam ficar para dentro da guia, uma srie de recomendaes prticas devem ser observadas na definio dos perfis longitudinais e transversais das pistas de rolamento, para escoamento superficial e a sua conduo e captao sejam facilitadas. A Tabela IV.2 expe uma srie de valores limites e usuais que devem ser observados quando da elaborao de projetos de vias pblicas.

Figura IV.7 - Fator de reduo F Tabela IV.2. Valores para Projetos de Ruas e Avenidas Dados Caractersticos Usual Mximo Mnimo ________________________________________________________ ______ - declividade longitudinal do pavimento 0,4% - declividade transversal do pavimento 2,0% 2,5% 1,0% - declividade transversal da sarjeta 5,0% 10,0% 2,0% - coeficiente de Manning 0,016 0,025 0,012 - altura da guia 0,15m 0,20m 0,10m - altura da gua na guia 0,13m - velocidade de escoamento na sarjeta 3,0m/s 0,75m/s - largura da sarjeta a) sem estacionamento 0,60m b) com estacionamento 0,90m IV.6. Exemplos 1. Determinar a vazo mxima terica na extremidade de jusante de uma sarjeta situada em uma rea com as seguintes caractersticas: A = 2,0 ha, i = 700/t2/3 c/ "i" em mm/h e "t" em min, C = 0,40 e tc = 30 min. So dados da sarjeta: I = 0,01 m/m, z = 16 e n = 0,016. Soluo: Sendo Q = C.i.A para "i" em l/s.ha, a equao de "i" para estas unidades aparecer multiplicada pelo fator 2,78 e assim Qo = 0,40 x (700 x 2,78 / 362/3) x 2,0 = 143 l/s .

2. No exemplo anterior verificar a lmina terica de gua junto a guia. Soluo: yo= {143 / [ 375 x (16/0,016) x 0,011/2]}3/8 = 0,12m, que por ser menor que 13cm teoricamente aceitvel ! 3. No mesmo exemplo verificar a velocidade de escoamento. Soluo: vo= Q/A , onde A = yo.wo/2 = yo.(z.yo)/2 onde vo= 0,143/(0,122.16/2) = 1,24 m/s. Como vo menor que 3,0 m/s, isto implica que quanto a velocidade no haver teoricamente problemas! 4. Calcular a capacidade mxima admissvel da sarjeta do problema 6.1. Soluo: Qadm = F.Qo= F. 0,375.I1/2. z/n. yo8/3 Sendo yo = 13cm, I = 0,01 m/m, z = 16 e n = 0,016 tem-se, pela Figura IV.7, F = 0,80, ento Qadm = 0,80 x [ 375 x (16/0,016) x 0,011/2 x 0,138/3] = 130 l/s. IV.7. Exerxccios 1. Definir sarjeta triangular. 2. Deduzir a expresso derivda de Manning para clculo da capacidade terica de um a sajeta triangular para guia vertical e para um sarjeto. 3. Explicar os motivos para utilizao do coeficiente F. 4. Por que na Figura IV.7, uma curva para ruas e outra para avenidas? 5. Uma sarjeta com z = 24, I = 2% e n = 0,016 ter que capacidade mxima terica? e de projeto? 6. Verificar a rea mxima de projeto contribuinte para a sarjeta do problema anterior, se a equao de chuva a mesma de Exemplo IV.6.1, para C = 0,60 e tc= 30 min. Verificar tambm a lmina de projeto. 7. Verificar se a sarjeta com as caractersticas a seguir comportaria uma contribuio proveniente de uma rea de 2,0 ha. Comentar os resultados. So dados: z = 12, I = 1,5% e n = 0,015. Para a rea so conhecidos C = 0,70, tc = 25 min e a equao de chuva i = 15/t2/3, sendo i - mm/min e t - min. Em caso afirmativo verificar a velocidade de projeto. 8. Deduzir, a partir de elementos infinitesimais, uma expresso para clculo da capacidade terica de sarjetas combinadas, em funo das ordenadas mximas. 9. Calcular a capacidade mxima admissvel na seo de jusante para a sarjeta cuja seo tpica apresentada na figura a seguir. So dados ainda: z = 20, I = 0,02m/m, yo = 13 cm, y' = 5 cm.

CAPTULO VBOCAS COLETORASV.1. Definio uma estrutura hidrulica destinada a interceptar as guas pluviais que escoam pela sarjetas para, em seguida, encaminh-las s canalizaes subterrneas. So tambm frequentemente denominadas de bocasde-lobo. V.2. Classificao Dependendo da estrutura, localizao ou do funcionamento, as bocas coletoras recebem vrias qualificaes agrupadas como segue: a) quanto a a estrutura da abertura ou entrada - simples ou lateral (Figura V.1); - gradeadas com barras longitudinais, transversais ou mistas; - combinada; - mltipla. b) quanto a localizao ao longo das sarjetas - intermedirias; - de cruzamentos; - de pontos baixos. c) quanto ao funcionamento - livre; - afogada. Definio: chama-se de depresso um rebaixamento feito na sarjeta junto a entrada da boca coletora, com a finalidade de aumentar a capacidade de captao desta. Comentrios: a) quanto localizao - as intermedirias so aquelas que situam-se em pontos ao longo das sarjetas onde a capacidade destas atingem o limite mximo admissvel; - as de cruzamento situam-se imediatamente a montante das sees das sarjetas, nas esquinas dos quarteires, nascendo da necessidade de evitar o prolongamento do escoamento pelo leito dos cruzamentos; - as bocas coletoras de pontos baixos caracterizam-se por receberem contribuies por dois lados, visto

que situam-se em pontos onde h a inverso cncava da declividade de rua, ou seja, na confluncia de duas sarjetas de um mesmo lado da rua. b) quanto ao funcionamento - dependendo da altura da gua na sarjeta e da abertura da boca coletora denomina-se de livre a que funciona como vertedor e de afogada a que funciona como orifcio, sendo estas mais freqentes em pontos baixos e, na maioria, com grades.

Figura V.1 - Boca coletora simples ou lateral V. 3. Escolha do Tipo de Boca Coletora A indicao do tipo de bola coletora de essencial importncia para a eficincia da drenagem das guas de superfcie. Para que esta opo seja correta, deve-se analisar diversos fatores fsicos e hidrulicos, tais como ponto de localizao, vazo de projeto, declividade transversal e longitudinal da sarjeta e da rua, interferncia no trfego e possibilidades de obstrues. A seguir so citadas, para cada tipo de boca coletora, as situaes em que melhor cada uma se adapta. a) Boca coletora lateral (Figura V.1) - pontos intermedirios em sarjetas com pequena declividade longitudinal ( I 5%); - presena de materiais obstrutivos nas sarjetas; - vias de trfego intenso e rpido; - montante dos cruzamentos. b) Boca coletora com grelha (Figura V.2) - sarjetas com limitao de depresso; - inexistncia de materiais obstrutivos; - em pontos intermedirios em ruas com alta declividade longitudinal (I 10%). c) Combinada (Figura V.3) - pontos baixos de ruas; - pontos intermedirios da sarjeta com declividade mdia entre 5 e 10%; - presena de detritos. d) Mltipla (Figura V.4)

- pontos baixos; - sarjetas com grandes vazes.

Figura V.2 - Boca coletora com grelha

Figura V.3 - Boca coletora combinada

Figura V.4 V.4. Dimensionamento Hidrulico

- Boca coletora lateral mltipla

Como providncia inicial no dimensionamento das bocas coletoras deve-se observar que as de ponto baixo devem ser dimensionadas com uma folga adicional, considerando a possibilidade de obstrues em bocas coletoras situadas montante, caso existam, nas sarjetas contribuintes. Ainda se sua localizao for em pontos onde no houver cruzamento de ruas a unidade dever captar obrigatoriamente 100% das vazes afluentes. V.4.1. Boca Coletora Simples Intermediria e de Cruzamento So bocas coletoras situadas sob passeios e com cobertura na guia, em geral dotadas de depresso como mostrado a Figura V.1. De posse da vazo de projeto a ser captada e da lmina de gua junto guia, procura-se uma vazo, por metro linear, para uma depresso adequada, de modo que o comprimento da abertura no seja inferior a 0,60 m e nem superior a 1,50 m. Mtodo Hsiung-Li Para bocas coletoras padres com dimenses em funo da depresso "a", conforme mostrado na Figura V.5, onde

com K = 0,23 se z = 12 e K = 0,20 se z = 24 e 48. O valor de "C" determinado pela expresso

sendo "M" definido como

, com tg = w/[(w/tg o ) + a] e

, onde a largura do rebaixamento. Determina-se o valor de "E" atravs da equao

e "y" pela Figura V.7 em funo de E e Qo V.4.2. Boca Coletora Intermediria e de Cruzamento com Grades e sem Depresso Estudos realizados pelo Prof. Wen-Hsiung-Li, na Universidade Johns Hopkins, Baltimore, E.U.A., indicaram para o clculo das dimenses de ralo grelhado a equao: L = 0,326 (z . I 1/2/n)3/4.[ Qo1/2(wo-w)/z ]1/2 onde, com a utilizao da Figura V.7, tem-se L - extenso total da grade, em m; z - inverso da declividade transversal; I - declividade longitudinal, em m/m; n - coeficiente de rugosidade de Manning; Qo - vazo de projeto, em m/s; wo - largura do espelho d'gua na sarjeta, em m; w - largura horizontal da grade, em m. Calculada a extenso pode-se agora verificar que tipo de gradeamento pode ou deve ser utilizado. Para isto empregam-se as seguintes equaes: a) Lo = 4.vo.(yo/g)1/2, para barras longitudinais e b) Lo' = 2.Lo, para barras transversais, onde, Lo - comprimento necessrio para captar toda a vazo inicialmente sobre a grade longitudinal; Lo' - idem para grade transversal; vo - velocidade mdia de aproximao da gua na sarjeta; g - acelerao de gravidade.

Figura V.5 - Boca lateral com depresso "a"

Figura V.6 - "y" em funo de E e Qo

Figura V.7 - Boca Coletora Intermediria e de Cruzamento com Grades e sem Depresso A determinao do tipo de grade feita atravs da seguintes comparaes: a) caso Lo seja menor que L pode-se empregar barras longitudinais e b) se Lo' menor que L calculado, barras transversais tambm podero ser empregadas na construo da grade. V.4.3. Boca Coletora de Pontos Baixos Estas bocas podem ser calculadas para funcionamento afogadas ou mesmo que no o sejam, podero vir a funcionar como tal, contribuindo para isto tormentas excessivas ou entupimentos de bocas coletoras a montante por motivos imprevistos no projeto. V.4.3.1. Bocas laterais Sendo h - altura da abertura na guia ( yo + depresso ), em metros, y - altura mxima da gua na sada da sarjeta, em metros, L - comprimento da abertura, em metros e Q - vazo de projeto, em m/s, tem-se que a) para cargas correspondentes a "y h", o funcionamento tido como de vertedor e dimensiona-se atravs da expresso

; b) para cargas onde "y 2h" o comportamento da entrada de orifcio e a expresso de clculo

; c) para a razo 1,0 < y/h < 2,0 o funcionamento da boca indefinido cabendo ao projetista avaliar o comportamento como vertedor ou como orifcio afogado. V.4.3.2. Bocas com grades Sendo

Q - vazo de projeto a ser captada, em m3/s, P - permetro da rea com abertura, em metros, A - rea total das aberturas, em m2 (Figura V.9), y - altura da gua sobre a grade, em metros e e - espaamento entre barras consecutivas ( mximo de 2,5 cm ) tem-se que a) para cargas de at 12 cm, grade como vertedor,

e b)para cargas iguais ou superiores a 42 cm, grades funcionando como orifcio,

, onde, em ambos os casos deve-se tomar um coeficiente de segurana igual a 2,00, ou seja, uma folga sobre a capacidade terica de uma vez mais. c)se 12 < y < 42 cm, a situao dita de transio entre vertedor e orifcio ficando o projetista com a opo de escolher e justificar a hiptese de clculo que o mesmo julgar mais adequada.

Figura V.8 - Permetro e rea de uma B.C. com grades V.4.3.3. Bocas combinadas Normalmente indicadas para captao de vazes em pontos baixos, as equaes seriam as indicadas no V.4.3.2 para as situaes similares, sem aplicao dos coeficientes de segurana. V.5 Espaamento entre Bocas Coletoras Consecutivas As bocas coletoras intermedirias so frequentes em quarteires com fachadas extensas, ou seja, onde os cruzamentos de ruas consecutivos encontram-se bastante afastados um do outro. Um critrio racional verificar a capacidade da sarjeta para, analiticamente, determinar-se a necessidade ou no de bocas coletoras intermedirias. H autores, no entanto, que preferem limitar o espaamento entre dois pares consecutivos usando como critrio a rea da rua e outros a distncia entre eles. Recomendam, por exemplo, um par de bocas coletoras a cada 500 m2 de rua e outros a cada 40 m de eixo. De um modo geral a frequncia de pares de bocas coletoras ocorre a cada 40 a 60 m de extenso de rua ou a cada 300 a 800 m2 de rea das mesmas. V.6. Coeficientes de Segurana Como toda obra de engenharia a boca coletora no deve ser dimensionada para funcionamento com sua capacidade de captao limite igual a vazo de chegada, isto , a vazo de definio de suas dimenses deve ser um pouco superior a vazo de projeto da sarjeta que a abastecer. Alguns fatores podem ser citados como arrazoados para este procedimento, tais como: - obstrues causadas por detritos carreados pela gua; - irregularidades nos pavimentos das ruas, na sarjeta e na entrada da prpria boca; - hipteses de clculo irreais. A ocorrncia de pelo menos uma destas situaes certamente provocar prejuzos ao bom funcionamento

do projeto quando solicitado em suas condies limites. Por fora destes argumentos costuma-se utilizar os coeficientes de reforo indicados na Tabela V.1. Tabela V.I - Coeficientes de Segurana para Sarjetas Localizao Tipo Correo simples com grelha combinada simples grelha longitudinal grelha transversal combinada com longit. combinada com transv. Fator de 1,25 2,00 1,50 1,25 1,65 2,00 1,50 1,80

Ponto baixo

Ponto intermedirio

V.7. Exemplos de Clculo V.7.1. Boca lateral intermediria Calcular uma boca coletora intermediria com depresso a = 10,5 cm, sob as seguintes condies: w = 8a = 84 cm z = ( tg o ) = 12 I = 2,5% n = 0,016 capaz de captar uma vazo terica de 64 l/s Soluo: a) Fator de segurana (Tabela V.1) Lateral intermediria 1,25 b) Vazo de projeto Qp = 64 x 1,25 = 80 l/s c) Valor de K: para a 0 e z = 12 tem-se K = 0,23 d) vo e yo yo= {80 / [375 x (112 / 0,016) x 0,0251/2]}3/8= 0,093 m vo = 0,08 / [(0,932 / 2 ) x 12]= 1,54 m/s e) Energia "E" E = [1,542 (2 x 9,81)]+ 0,093 + 0,105 = 0,32 m f) Valor de "y" Pela Figura V.7, com E = 0,32 e Qp = 80, l-se y = 13 cm 2 g) F e tg o2 F = 2 x [(32/13) - 1] = 2,92 tg o = {84 / [(84/12) + 10,5]}= 4,8 h) Parcela "C" A expresso de M exige um valor para "L" e como este ainda no conhecido admite-se L = 1,0 m (= 100 cm) como valor inicial para posteriormente ser feita uma verificao deste valor. Assim, para L=1 tem-se:

M = {(100 x 2,92) / (10,5 x 4,8)}= 5,79, logo C = 0,45 / 1,125,79 = 0,23 mi) Vazo por metro linear

Q / L = (0,23 + 0,23) x (9,81 x 0,133]}1/2 = 68 l/sque um resultado insatisfatrio porque, como foi admitido L=1m haveria excesso de mais de 10% da vazo de projeto a ultrapassar a boca coletora em dimensionamento, o que implica em L>1,0m. j) Admitindo L = 1,20 m, entoC = 0,21 e Q/L = 65 l/sm, ento a capacidade de captao da BC Q = 1,20 x 65 = 78 l/s, o que fornece um excesso de apenas 2 l/s (