Aula 6 Drenagem Urbana - Dimensionamento de Microdrenagem em Belo Horizonte

Drenagem Prof Rui Gabriel Modesto de Souza 1 Aula 6 Dimensionamento de Microdrenagem 2 Regulamentação Prefeitura de Belo Horizonte SUDECAP Superintendência de desenvolvimento da capital Procedimentos de Projeto 17 capítulos Cap 6 Hidrologia Cap 10 Drenagem Acesso Em atualização devido ao novo plano diretor e plano de drenagem urbana da pbh Parceria entre Fundação Christiano Ottoni UFMG 3 Microdrenagem Ausência de norma brasileira geral Diretrizes critérios projetostipo e especificações municipais variáveis Lógica da abordagem condução superficial coleta e condução subsuperficial até o deságue Abordagem centrada nos critérios e sistemática adotados em Belo Horizonte Microdrenagem A microdrenagem está comumente associada à drenagem urbana de vias Envolve o dimensionamento de sarjetas bocas de lobo BL poços de visita PV caixas de ligação CL e coletores 4 Microdrenagem Método Racional Mulvaney 1847 PBH limita para área de até 1 km² 𝑄 𝐶 𝑖 𝐴 36 Q m³s Vazão de pico I mmh Intensidade média da precipitação de duração igual ao Tc A km² Área de contribuição C Coeficiente de escoamento ou de runoff Intensidade da chuva de projeto i TcD10 min 𝑖𝑇𝑡𝑗 076542 𝐷07059 𝑃𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 05360 𝜇𝑇𝐷 Onde iTtj mmh Intensidade da precipitação D h Duração da precipitação igual ao Tc Panual mm Precipitação média anual μTD Quartil adimensional da frequência regional associado ao tempo de retorno T e a duração D tabelado 5 Microdrenagem Sarjetas Área de drenagem A Critério da faixa lindeira e da meia pista Vazão hidrológica nas sarjetasq Vazão específica 𝑞 𝑞1 𝑞2 𝑞 𝐶𝑎 𝑖 𝑎 36 103 𝐶𝐹 𝑖 𝐹 2 36 103 q Lsm vazão específica Ca 07 faixas lindeiras das quadras CF 09 para a faixa de meia largura da via Considerando P1500 mmH para BH temos i 1945 mmh 𝑞 00378 𝑎 00243 𝐹 6 Largura da via 10 12 15 18 20 25 e 30 m larguras de vias existentes não previstas na Lei 7166 de 27agosto1996 alterada pela Lei 8137 de 20dezembro2000 Microdrenagem Sarjetas Sarjetas Definição da largura máxima do caudal do escoamento na sarjeta junto ao meiofio faixa de alagamento Faixa de alagamento de 217 m trechos iniciais das vias locais situados entre o divisor de águas e a primeira bocadelobo Faixa de alagamento de 167 m para o caso geral à exceção do previsto no item acima Escolha da sarjeta padronizada A B ou C baseada no projeto geométrico dos trechos Capacidade de escoamento conforme equação de Manning ou IZZARD Velocidades não deverá ser superior a 40 ms para sarjetas em concreto 7 Microdrenagem BocadeLobo BocadeLobo dimensionamento Capacidade de engolimento em Ls Boca de lobo com grelha 𝑄 2383 𝑦15 103 Boca de lobo com grelha dupla 𝑄 4766 𝑦15 103 Boca de lobo de guia y12 𝑄 17 𝑦15 𝐿 103 Boca de lobo de guia dupla y12 𝑄 34 𝑦15 𝐿 103 Boca de lobo de guia y12 𝑄 301 𝐿 ℎ15 𝑦 ℎ 05 05 103 Boca de combinada Soma das capacidades de cada uma 8 Microdrenagem BocadeLobo BocadeLobo localização A bocadelobo deverá ser adotada como solução somente após verificada uma ou mais das seguintes condições Existência de ponto baixo Velocidade de escoamento na sarjeta maior que 40 ms eou faixa de alargamento superior à largura máxima permitida Vazão de contribuição maior que 05 m³s O número de bocasdelobo e o posicionamento deverá ser definido pela capacidade de captação o tipo de bocadelobo adotada simples ou dupla com ou sem cantoneira e declividade da via Considerar fator de redução da capacidade teórica de 35 para bocasdelobo localizadas em ponto baixo Devem estar espaçadas de no máximo 60 m mesmo que não haja necessidade devido a alagamento 9 Microdrenagem BocadeLobo BocadeLobo localização A primeira bocadelobo deverá ser locada à partir do divisor de águas até a seção da sarjeta onde a faixa de alagamento atinge o limite estabelecido Para se calcular o comprimento da sarjeta em que o caudal varia de uma largura de zero até o limite de alagamento chamado de comprimento útil Lu aplicase a seguinte relação 𝐿𝑢 𝑄𝑠 𝑞 Onde Lu m comprimento útil Qs Ls capacidade de escoamento na sarjeta em função da declividade longitudinal e do tipo de sarjeta q Ls vazão específica da via 10 Exercício Dimensione a sarjeta o tipo e a localização de bocas de lobo para uma rua localizada em BH de 80 m de largura e 600 m de comprimento Os lotes localizados nessa região possuem em média 120 m de frente e 200 m de profundidade Sabese que a calçada possui largura igual a 20 m e a declividade longitudinal da sarjeta será de 1 11 Microdrenagem BocadeLobo BocadeLobo localização 12 Microdrenagem Poços de visita Poços de Visita A fim de permitir o movimento vertical de um operador a chaminé bem como o tampão terá um diâmetro mínimo útil de 060m O balão sempre que possível uma altura útil mínima de 20 metros para que o operador maneje com liberdade de movimentos os equipamentos de limpeza e desobstrução no interior do mesmo A chaminé não deverá ter altura superior a 10 m por recomendações funcionais operacionais e até psicológicas para o operador 13 Microdrenagem Poços de visita Profundidade do PV h m Diâmetro de saída D m Altura da Chaminé hc m Diâmetro do Balão Db m h 15 D qualquer hc 030 Db D 150 h 25 D 060 hc 030 Db 120 150 h 25 D 060 hc 030 Db D 120 h 25 D 060 03 hc100 Db 120 h 25 D 060 03 hc100 Db D 120 Obs para PV de seção quadrada Db é igual à aresta da seção 22 PUC Minas Virtual Microdrenagem Caixa de Ligação Caixa de ligação O desenho das caixas de ligação assemelha se ao do balão do poço de visita porém normalmente é de seção quadrada e suas dimensões variam conforme o diâmetro dos tubos da rede 15 Microdrenagem Caixa de Ligação e PV Critérios gerais de projeto Caixas de passagem Mudanças de declividades dimensões e alinhamentos Somente uma entre 2 poços de visita Conexão dos ramais de ligação das bocas de lobo Poços de visita em número máximo de 4 Caixas de passagem em número máximo de 4 Em outra boca de lobo somente se projetada sob o passeio e quando não for possível outro tipo de conexão 16 Microdrenagem Caixa de Ligação e PV Espaçamento máximo entre poços de visita 17 Microdrenagem Redes Tubulares Critérios gerais de projeto Tubos de concreto armado tipo ponta e bolsa Diâmetros nominais 500 a 1500 mm Localização eixo da pista ou sob o canteiro central no caso de avenidas Ramal de ligação da boca de lobo tubo de concreto DN 400 mm e declividade mínima de 3 Recobrimento mínimo de 080 m Velocidade mínima de 075 ms Velocidade máxima tubos de concreto 75 ms 18 Microdrenagem Redes Tubulares Dimensionamento Manning n de 0014 para tubos de concreto e 0040 para tubos de PVC helicoidal Lâmina máxima de 80 yD08 Determinação do diâmetro pela equação de Manning 𝑄 1 𝑛 𝐴 𝑅ℎ 2 3 𝑖 1 2 Uso de gráficos e tabelas auxiliares Software SisCCoH 19 Microdrenagem Redes Tubulares Seções circulares Bastante utilizadas em redes de esgoto e drenagem pluvial Na ausência de softwares além dos gráficos podem ser utilizado tabelas auxiliares Correlação entre o tirante yD e as razões entre as vazões e velocidades correspondentes às seções plenas QP e VP e as condições efetivas QX E UX 20 𝑄𝑃 01 𝑛 𝜋 𝐷 8 3 𝐼 1 2 𝑉𝑃 04 𝑛 𝐷 2 3 𝐼 1 2 Microdrenagem Redes Tubulares Exemplo 1 Dimensionar uma galeria circular em tubos prémoldados de concreto para uma vazão de 1200 Ls implantada com declividade de 15 sendo que o tirante de água está limitado a 80 do diâmetro e a velocidade máxima de escoamento a 45 ms 21 Microdrenagem Redes Tubulares Exemplo 2 Dimensionar uma galeria circular em concreto para uma vazão de 07 m³s sendo a declividade longitudinal de 002 mm A galeria deve funcionar como um tirante máximo de 80 do diâmetro e velocidade máxima de 45 ms 22