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A Figura abaixo serve de roteiro para o início de um pequeno projeto de drenagem urbana. No passo 1 calcula-se a vazão de projeto (Q), com a fórmula Racional, tomando-se o coeficiente de escoamento (C) de acordo com a densidade demográfica, a intensidade máxima da chuva (I) pela equação intensidade-duração-frequência do local e tempo de recorrência de 10 anos, e a área da bacia (A) segundo a linha vermelha do último croqui à direita.

No passo 2 calcula-se o raio hidráulico (R = A/P) admitindo-se que a lâmina máxima no tubo seja de 94% e o diâmetro do tubo de concreto (D) é arbitrado e confirmado ou não no passo 4.

No passo 3 calcula-se a velocidade do fluxo (V), levando em conta a rugosidade do tubo (n), o raio hidráulico (R) e a declividade do tubo (I), tomada igual ao do terreno (ou não). Se for menor que a máxima permitida para o concreto (5 m/s) OK e, do contrário, diminui-se.

No passo 4 confirma-se se o diâmetro inicialmente arbitrado atende ao projeto. A área molhada média, função da geometria da seção, é mostrada logo acima do croqui da área.

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Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 4 dezembro 2018 às 14:35

UM ROTEIRO ALTERNATIVO

O capítulo 5 do livro Microdrenagem usado no Curso de Manejo de Águas Pluviais do Eng. Civil Plínio Tomaz (1), de 11.10.2013, à pág. 59/100, apresenta um exemplo de cálculo que eu adaptei (só mudei a equação do ângulo central) para servir de alternativa à planilha que apresentei inicialmente. Vide Figura abaixo.

Entre as principais diferenças estão o cálculo da chuva de projeto, do diâmetro da galeria, da velocidade média do escoamento, do tempo de trânsito e do Número de Froude (estes dois últimos, introduzidos neste último roteiro).

Bom proveito.

REFERÊNCIA:

(1) http://www.pliniotomaz.com.br/downloads/Novos_livros/livro_calculos...

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 3 dezembro 2018 às 17:14

CÁLCULO DA BOCA DE LOBO

Suponhamos que o bairro delimitado no post anterior, com área de 7.434 m² seja um retângulo de 120 m x 62 m. Como, por norma, os poços de visita devem ter um espaçamento máximo entre L = 30 a 40 m, qualquer que seja o diâmetro da galeria, eles (PVs) devem ser localizados, em planta, na interseção das ruas ou meio do quarteirão. As velocidades do fluxo nos coletores devem situar-se entre V = 0,8 e 5,0 m/s.  O recobrimento mínimo das galerias é de 1 m e a profundidade máxima de 3,5 m. Imagine que o nosso mini-projeto se limite às ruas mostradas na Figura abaixo.

Os retângulos em vermelho são traçados com base nas curvas de nível, de montante para jusante, para delimitar as áreas da bacia entre os poços de visita (PVs), como mostrado na Figura acima. É bom lembrar que as vazões são cumulativas, ou seja, a da área A1 se junta à da A2, e assim por diante, até o local de despejo.

Desse modo, as vazões em cada área, a partir de A1, seriam as seguintes:

 0,023 > 0,114 > 0,204 > 0,264 > 0,324 > 0,347 m³/s, que é a vazão máxima, ou vazão de projeto.

Boca de lobo

As bocas de lobo são estruturas hidráulicas que têm por função direcionar a água da chuva que cai sobre as ruas pavimentadas para o interior das galerias de águas pluviais.

Recomenda-se adotar um espaçamento máximo de 60 m entre as bocas de lobo, caso não seja analisada a capacidade de escoamento da sarjeta. A Figura abaixo mostra os cálculos da velocidade da água na sarjeta e a capacidade de engolimento da boca de lobo.

Na Figura acima, as bocas de lobo são representadas pelos pequenos retângulos preenchidos com a cor azul, no meio fio das ruas (linhas tracejadas) e ligados por um conduto com diâmetro mínimo de 0,40 m à galeria de águas pluviais, que corre no centro da rua.

Na Figura abaixo, o cálculo da velocidade segura da água da chuva na sarjeta (para evitar acidentes com pedestres) e a capacidade de engolimento das bocas de lobo que, também por segurança, não devem apresentar abertura vertical superior a 0,15 m para evitar a passagem da cabeça de uma criança.

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 2 dezembro 2018 às 9:55

Olá Rodolfo.

De fato, foi você quem me inspirou a focar no assunto (do qual gosto muito), que sempre tive vontade de abordar, mas ficava constrangido por fugir da esfera da Agronomia e para não querer dar uma de pavão (= querer aparecer). Não sou expert no assunto, nunca elaborei profissionalmente um projeto dessa natureza (a não ser o projeto de uma rede de esgotos sanitários da cidade de Japeri-RJ, anos atrás), mas acho ele de uma utilidade enorme, já que o Saneamento Básico (ou a falta dele), como sabemos, é um dos fatos que mais nos envergonham como profissionais de engenharia. E não se apresse em responder as minhas ponderações sobre o seu post pois, como lhe disse, acho que os colegas daqui preferem os temas políticos do que os técnicos.

Um abraço

Comentário de Rodolfo Geiser em 2 dezembro 2018 às 7:09

José Luiz, Interessante sua MSG. Você a fez também em associação ao nosso debate? VALEU! Voltarei para comentar tanto essa MSG sua quanto a anterior minha sobre enchentes e Agronomia. No momento - nesses dias, estou 100% envolvido para terminar um Projeto de Paisagismo e não tenho condições de 'mudar de estação de radio-mental'...Tudo de bom e abraço. Rodolfo

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