Dimensionamento de Rede Coletora de Esgoto Sanitário

Projeto integrado de drenagem urbana e esgotamento sanitário Cidade PIRACICABA SP Folha Etapa do projeto Assunto Professora Turma Sala XXX Período N Campus XX Escala 11000 Integrantes LOTE RESIDENCIAL LOTE RESIDENCIAL LOTE RESIDENCIAL LOTE RESIDENCIAL LOTE RESIDENCIAL LOTE RESIDENCIAL LOTE RESIDENCIAL ROTEIRO PRA VERSÃO 273 PROJETO INTEGRADO SISTEMA DE ESGOTAMENTO E DRENAGEM URBANA A ÁREA DE ESTUDO A área de estudo com as cotas nos cruzamentos e em pontos onde haverá singularidade A área será utilizada no desenvolvimento da Rede Coletara de Esgoto Sanitário ANEXO 01 Anexo 02 planilha para o desenvolvimento da Rede Coletora DIMENSIONAMENTO DE REDE COLETORA DE ESGOTO SANITÁRIO 1 Comprimento do trecho determinar a distância entre as singularidades A distância máxima entre as singularidades deve ser 100 metros devido ao alcance dos equipamentos de desobstrução 2 Indicar o sentido de escoamento na planta Ao indicar o sentido de escoamento procurase na medida do possível seguir o sentido de escoamento natural do terreno 3 Numerar os coletores e os trechos Numerar os coletores considerando que o coletor de maior extensão é o coletor número 1 o de segunda maior extensão número 2 o de terceira maior extensão número 3 e assim por diante O primeiro trecho do coletor é o trecho número 1 e assim sucessivamente 4 Calcular a vazão doméstica para início e final de plano projeto A vazão doméstica deve ser calculada para início e final de plano com base nas equações abaixo Vazão doméstica inicial Qdi 𝑸𝒅𝒊 𝑪 𝑷𝒊 𝒒 𝑲𝟐 𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎 Onde Qdi vazão doméstica inicial Ls C coeficiente de retorno adimensional 80 C 08 NBR 96491986 q consumo per capita 150 Lhabdia K2 coeficiente de hora de maior consumo adimensional ADOTADO K2 15 Pi população inicial 2755 habitantes Vazão doméstica final Qdf 𝑸𝒅𝒊 𝑪 𝑷𝒇 𝒒 𝑲𝟏 𝑲𝟐 𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎 Onde Qdf vazão doméstica final Ls C coeficiente de retorno adimensional q consumo per capita 150 Lhabdia Pf população final 3274 habitantes K1 coeficiente de dia de maior consumo adimensional ADOTADO K1 12 K2 coeficiente de hora de maior consumo adimensional ADOTADO K2 15 5 Taxa de contribuição linear inicial e final Taxa de contribuição linear inicial Txi 𝑻𝒙𝒊 𝑸𝒅𝒊 𝑳𝒊 𝑻𝒊𝒏𝒇 Onde Txi taxa de contribuição linear inicial Lskm Qdi vazão doméstica inicial Ls Li extensão total da rede no início de plano km Tinf taxa de infiltração Lskm ADOTADO Tinf 05 l skm Taxa de contribuição linear final Txf 𝑻𝒙𝒇 𝑸𝒅𝒇 𝑳𝒇 𝑻𝒊𝒏𝒇 Onde Txf taxa de contribuição linear final Lskm Qdf vazão doméstica final Ls Lf extensão total da rede no final de plano km Li Lf Tinf taxa de infiltração Lskm ADOTADO Tinf 05 l skm 6 Determinar as vazões no trecho do coletor para início e final de projeto Vazão a montante Qm igual a vazão de contribuição proveniente dos trechos a montante incluindose as contribuições localizadas TSUTIYA e ALÉM SOBRINHO 2011 ou seja vazão ou soma das vazões a jusante dos trechos localizados a montante Vazão de contribuição no trecho Qt Vazão de contribuição inicial no trecho Qti calculada multiplicandose a taxa de contribuição linear pelo comprimento do trecho 𝑸𝒕𝒊 𝑻𝒙𝒊 𝑳𝒕𝒊 Onde Qti vazão de contribuição inicial no trecho Ls Txi taxa de contribuição linear final Lskm Lf extensão inicial do trecho km Vazão de contribuição final no trecho Qtf 𝑸𝒕𝒇 𝑻𝒙𝒇 𝑳𝒕𝒇 Onde Qtf vazão de contribuição final no trecho Ls Txf taxa de contribuição linear final Lskm Lf extensão final do trecho km Vazão a jusante Qj soma da vazão de contribuição do trecho com vazão a montante Vazão mínima de dimensionamento vazão de projeto 15 Ls conforme recomendação da NBR 9649 ABNT1986 7 Declividade mínima do coletor A declividade mínima Imin que satisfaz a condição de tensão trativa de 10 Pa garantia de autolimpeza é dada pela equação abaixo em função do coeficiente de Manning TSUTIYA e ALÉM SOBRINHO 2011 e tal condição deve ser atendida no início de plano projeto Portanto deve ser calculada considerando a vazão de projeto inicial Qi Coeficiente de Manning afeta o dimensionamento das redes coletoras de esgoto adotouse para o coeficiente de rugosidade o valor de 0013 Declividade mínima 𝑰 𝟎 𝟎𝟎𝟓𝟓 𝑸𝒊𝟎𝟒𝟕 Onde Imin declividade mínima para garantir tensão trativa de 10 Pa mm Qi vazão de projeto inicial Ls 8 A declividade do terreno It 𝑰𝒕 𝑪𝑴 𝑪𝑱 𝑳𝒕 Onde It declividade do terreno mm CM cota a montante m CJ cota a jusante m Lt extensão do trecho m Admitir que a declividade do coletor no trecho em questão seja a maior entre as duas It e Imin ou seja Se It Imin utilizar It Se It Imin utilizar Imin 9 Determinação da profundidade do coletor cota do coletor profundidade da singularidade a jusante e necessidade de degrau ou tubo de queda A profundidade do coletor depende das condições de carga externas das condições de ligações prediais e recobrimento mínimo recomendado pela NBR 9649 ABNT 1986 que recomenda que o recobrimento mínimo não seja inferior a 090 m para coletor assentado no leito de via de tráfego ou 065 m para coletor assentado na calçada Para minimizar elevadas profundidades sempre que for possível retornar o coletor a profundidade inicial 10 Determinação do diâmetro é calculado para a vazão de projeto considerando o final de plano Qpf e é dado pela equação de Manning atendendo a condição de YD075 para garantia de condições adequadas de ventilação e flutuações imprevisíveis no nível de esgoto na parte superior da tubulação TSUTIYA e ALÉM SOBRINHO 2011 Considerando coeficiente de Manning n igual a 0013 concreto e YD 075 temse 𝑫 𝟎 𝟎𝟒𝟔𝟑 𝑸𝒇 𝑰 𝟎𝟑𝟕𝟓 Onde D diâmetro calculado m Qf vazão de projeto para final de plano m³s I declividade do coletor mm Utilizar o próximo diâmetro comercial disponível no mercado considerando que de acordo com a NBR 96491986 o diâmetro mínimo para rede coletora de esgotos é de 100 mm podendo ser adotado valores acima deste como mínimo 11 Determinação da lâmina líquida YD inicial e final A determinação da lâmina líquida pode ser efetuada relacionandose o resultado de Q𝐼 e diâmetro na tabela 1 anexo Além da lâmina líquida é possível determinar o resultado de RHD e V𝐼com base na tabela 1 anexo Calcular a relação entre Q𝐼 para início e final de plano 𝑸𝒊 𝑰 Onde Qi vazão de projeto inicial m³s I declividade do coletor mm Imin ou It maior valor dentre os dois conforme descrito no item 10 𝑸𝒇 𝑰 Onde Qf vazão de projeto para o final de plano m³s I declividade do coletor mm Imin ou It maior valor dentre os dois conforme descrito no item 10 12 Determinação das velocidades inicial e final Com base no resultado do item 13 determina se as velocidades iniciais e finais V em ms e I em mm A velocidade final deve ser de no máximo 5 ms Caso a velocidade final seja superior a 5 ms a declividade deve ser reduzida 13 Tensão trativa inicial σi a tensão trativa em com vazão e YD para início de plano Qi vazão inicial deve ser verificada sendo o valor mínimo admissível pela NBR 9649 ABNT 1986 de 1 Pa σi γ RH I Onde σi tensão trativa inicial kgfm² γ peso específico da água 1000 kgfm³ RH raio hidráulico considerando o início de plano m O Raio hidráulico RH para o início de plano pode ser obtido conforme descrito no item 13 Conhecendo o resultado de RHD substituise o diâmetro e determinase o raio hidráulico 14 Velocidade crítica final de projeto é calculada com base no raio hidráulico para o final de plano Qf Conhecendo o resultado de RHD substituise o diâmetro e determinase o raio hidráulico Calculase então a velocidade crítica com base na equação abaixo Onde Vc velocidade crítica ms g aceleração da gravidade ms² RH raio hidráulico considerando o final de plano m Se a velocidade final calculada no item 14 for maior que a velocidade crítica a lâmina líquida YD deve ser reduzida para 05 REFERENCIA BIBLIOGRAFICA TSUTIYA M T ALEM SOBRINHO P Coleta e transporte de esgoto sanitário 3ª ed Rio de janeiro ABES Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 2011 WILKEN P S Engenharia de drenagem superficial São Paulo CETESB p477 1978 Projeto integrado de drenagem urbana e esgotamento sanitário Cidade PIRACICABA SP Folha Etapa do projeto Assunto Professora Turma Sala XXX Período N Campus XX Escala 11000 Integrantes LOTE RESIDENCIAL LOTE RESIDENCIAL LOTE RESIDENCIAL LOTE RESIDENCIAL LOTE RESIDENCIAL LOTE RESIDENCIAL LOTE RESIDENCIAL 13 17 31 32 33 42 43 71 L 60 m L 30 m L 100 m L 35 m 41 21 22 14 15 11 12 16 18 91 51 19 61 81 Dimensionamento de rede coletora Esgotamento sanitário Legenda Número do trecho Poço de visita Sentido do fluxo Dimensões consideradas XX