Drenagem Urbana Bocas de Lobo Tipos Dimensionamento e Localização

DRENAGEM URBANA Aula 06 Profª MSc Vanessa Costa Santos Dpt de Construção Civil UEL vanessacostauelbr UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA UEL Centro de Tecnologia e Urbanismo Departamento de Construção Civil 1 INTRODUÇÃO As bocas de lobo são os pontos de admissão das águas de chuva à rede pluvial Localizamse junto ao meiofio As bocasdelobo devem ser localizadas de maneira a conduzirem adequadamente as vazões superficiais para as galerias Nos pontos mais baixos do sistema viário necessariamente deverão ser colocadas bocasdelobo com visitas a fim de se evitar a criação de zonas mortas com alagamento e águas paradas A localização das bocas de lobo é feita próximo ao cruzamento das ruas mas não no limite desse cruzamento Legenda A frente dos lotes B guia e sarjeta C boca de lobo E galeria pluvial F poço de visita G caixa de ligação Sentido do Escoamento ESQUEMA DE UM CORTE TRANSVERSAL TÍPICO SEM ESCALA CALÇADA BOCA DE LOBO PAVIMENTO DA RUA CALÇADA GUIA SARJETA POÇO DE VISITA CONDUTO DE LIGAÇÃO GALERIA SITUAÇÃO RECOMENDADA SENTIDO DO ESCOAMENTO SITUAÇÃO NÃO RECOMENDADA SITUAÇÃO RECOMENDADA 1 INTRODUÇÃO Tipos de boca de lobo 1 INTRODUÇÃO Tipos de boca de lobo No text present in the image Imagem ilustrativa NEWS inspeção 060 x 060 sarjeta Boca coletora simples ou lateral corte AA tubo de ligação corte BB Boca coletora com grelha Boca coletora combinada Boca coletora lateral múltipla 2 DIMENSIONAMENTO Generalidade Bocas de lobo podem funcionar sob duas condições em escoamento com superfície livre vertedor ou escoamento afogado orifício 2 DIMENSIONAMENTO Localização Pontos intermediários das sarjetas localizamse em trechos contínuos e de declividade constante Entrada das águas ocorre apenas em uma extremidade Pontos baixos das sarjetas pontos de alteração de declividade da via urbana ou próximo à curvatura das guias em cruzamentos A entrada das águas ocorre pelas duas extremidades 2 DIMENSIONAMENTO Recomendações Bocas de lobo de guia em pontos intermediários com declividade longitudinal entre 1 e 5 em pontos baixos das sarjetas em presença de materiais obstrutivos nas sarjetas vias de tráfego intenso e rápido Baixa eficiência quando utilizada em sarjetas com declividade longitudinal acentuada Bocas de lobo de sarjeta com grelha sarjetas com limitação de depressão inexistência de materiais obstrutivos pontos intermediários em ruas com alta declividade longitudinal 1 a 10 Estudos apontam que grelhas com barras longitudinais são mais eficientes e menos sujeitas às obstruções do que as transversais 2 DIMENSIONAMENTO Recomendações Bocas de lobo combinadas Associação de boca de lobo de guia e com grelha Em pontos baixos de sarjetas em pontos intermediários da sarjeta com declividade média entre 5 e 10 Bocas de lobo múltiplas em pontos baixos das sarjetas em sarjetas com grandes vazões Fator de redução da capacidade das bocas de lobo 21 BOCAS DE LOBO DE GUIA PARA PONTOS BAIXOS DA SARJETA Para y h vertedor A água ao se acumular sobre a boca de lobo com entrada pela guia gera uma lâmina dágua mais fina que a altura da abertura no meiofio yh 1 fazendo com que a abertura se comporte como um vertedouro de seção retangular Q vazão máxima esgotada em m³s Y altura da lâmina dágua próxima à abertura da guia em m L comprimento da soleira em m 𝑄 171 𝐿 𝑦15 21 BOCAS DE LOBO DE GUIA PARA PONTOS BAIXOS DA SARJETA Para y 2h orifício Se a altura da água superar o dobro da abertura no meio fio yh 2 supõese que a bocadelobo funciona como orifício Q vazão máxima esgotada em m³s h altura da guia em m Y altura da lâmina dágua próxima à abertura da guia em m L comprimento da soleira em m 21 BOCAS DE LOBO DE GUIA EXERCÍCIO Dimensione a boca de lobo para uma vazão de 94l na sarjeta e uma lâmina de água de 010m A depressão no local da boca de lobo é de 5cm A altura na guia é a abertura padrão de 15cm 21 BOCAS DE LOBO DE GUIA EXERCÍCIO Dimensione a boca de lobo para uma vazão de 94l na sarjeta e uma lâmina de água de 010m A depressão no local da boca de lobo é de 5cm A altura na guia é a abertura padrão de 15cm Se na situação anterior não existisse depressão qual seria a dimensão da boca de lobo 21 BOCAS DE LOBO DE GUIA EXERCÍCIO Dimensione a boca de lobo para uma vazão de 77l na sarjeta e uma lâmina de água de 030m A altura na guia é a abertura padrão de 15cm 21 BOCAS DE LOBO DE GUIA PARA PONTOS INTERMEDIÁRIOS 21 BOCAS DE LOBO DE GUIA PARA PONTOS INTERMEDIÁRIOS tan θ₀ 12 tan θ₀ w x x w tan θ₀ tan θ w a x tan θ w a w tan θ₀ tan θ 60 75 60 12 tan θ 48 g y k k L Q c 32 Universidade de Johns Hopkins Sem depressão a 0 Kc 0 y y0 tanθ tanθ0 Com depressão a0 L1 10a L2 4a k023 W 8a 𝐿2 4 𝑎 b a 𝑘𝑐 045 112𝑀 𝑀 𝐿𝐹2 𝑎𝑡𝑎𝑔Θ 𝐹2 2 𝐸 𝑦 1 E 𝑣02 2𝑔 𝑦0 𝑎 21 BOCAS DE LOBO DE GUIA PARA PONTOS INTERMEDIÁRIOS Q vazão m³s g aceleração da gravidade ms² Kc constante y altura do fluxo na sarjeta imediatamente antes da boca de lobo igual a y0 para boca de lobo sem depressão Para y com depressão consultar gráfico 1 K valor tabelado em função de tanθ0 21 BOCAS DE LOBO DE GUIA EXERCÍCIO Dimensione a boca de lobo de guia sem depressão em trecho intermediário considerando tanθ0 24 y 013m Considere a equação de chuva para a cidade de Londrina tempo de retorno de 5 anos tempo de concentração de 20min C060 e uma área de 05ha 𝑖 313256 𝑇0093 𝑡 300939 21 BOCAS DE LOBO DE GUIA EXERCÍCIO Calcular a boca de lobo intermediária com depressão de 105cm sob as seguintes condições W8a Z tan θ0 12 I25 N0016 Vazão teórica de 64ls Gráfico1 y em função da energia para boca de lobo de guia com depressão PARA PONTOS BAIXOS DA SARJETA Experiências efetuadas pelo United States Corps of Engineers permitiram constatar que a grelha tem um funcionamento análogo ao de um vertedor de soleira livre para profundidades de lâmina dágua de até 12 cm A grelha passa a funcionar como orifício somente quando a lâmina dágua for superior a 42 cm Entre 12 e 42 cm o funcionamento é indefinido Para y 12 cm Para y 42 cm 22 BOCAS DE LOBO DE SARJETA GRELHA Quando um dos lados da grelha for adjacente ao meiofio o comprimento Deste lado não deve ser computado no cálculo do valor de P y altura da lâmina dágua na sarjeta sobre a grelha a se houver y LÂMINA DÁGUA EM cm FAIXA DE TRANSPORAÇÃO GRELHA LIVRE GRELHA AFUNILADA QAu VAZÃO POR METRO QUADRAD DE ÁREA ÚTIL l s m² FIGURA 41 CAPACIDADE DE ESGOTAMENTO DAS GRELHAS LOCALIZADAS EM PONTOS BAIXOS DAS SARJETAS p 2 a₁ a₂ Au n a₁ e n n de espaçamentos Fonte CETESB 1980 22 BOCAS DE LOBO DE SARJETA GRELHA PARA PONTOS INTERMEDIÁRIOS DA SARJETA 22 BOCAS DE LOBO DE SARJETA GRELHA PARA PONTOS INTERMEDIÁRIOS DA SARJETA SEM DEPRESSÃO 𝐿 0326 𝑧 𝐼05 𝑛 075 𝑄0 05 𝑤0𝑤 𝑧 05 L é a extensão total da grade m Q0 é a vazão de projeto m³s W0 é a largura do espelho dágua na sarjeta m W é a largura horizontal da grade m 22 BOCAS DE LOBO DE SARJETA GRELHA PARA PONTOS INTERMEDIÁRIOS DA SARJETA SEM DEPRESSÃO Calculada a extensão podese verificar que tipo de gradeamento utilizar 𝐿0 4 𝑣0 𝑦0 𝑔 05 𝐿0 2 𝐿0 Se L0 L utilizar barra longitudinal Se L0 L pode ser utilizada barra transversal 23 BOCAS DE LOBO COMBINADAS Para bocasdelobo combinadas a capacidade teórica de esgotamento é aproximadamente igual ao somatório das vazões isoladas da grelha e da abertura no meiofio REFERÊNCIAS TUCCI CEM PORTO RL BARROS MT Drenagem Urbana Porto Alegre ABRHEditora da UnivesidadeUFRGS 1995 DAEECETESB Drenagem Urbana Manual de Projeto São Paulo 2ed DAEECETESB 1980 Manual de drenagem urbana e manejo de águas pluviais Gerenciamento do sistema de drenagem urbana Vol I Manual de drenagem urbana e manejo de águas pluviais Aspectos tecnológicos Fundamentos Vol II Manual de drenagem urbana e manejo de águas pluviais Aspectos tecnológicos Diretrizes para projeto Vol III