Exercícios Resolvidos de Sistemas de Esgoto Sanitário e Pluvial - Dimensionamento de Redes Coletoras

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DELREI 8 º Período de Engenharia Civil 2º semestre de 2019 Sistemas de Esgotos Sanitário e Pluvial Prof Jackson de Oliveira Pereira Exercício 1 Projetar o coletor de esgoto que tem extensão L 12000 m Taxa de contribuição linear em início de plano de 0008 Lsm e final de 0035 Lsm Exercício 4 Dimensionar os 2 trechos de uma rede coletora de esgotos de acordo com o esquema a seguir admitindose para cálculo vazão linear inicial de 0055 Lsm e final de 0090 Lsm e tubos de PVC Exercício 3 Dimensionar os trechos da rede coletora de esgoto abaixo sabendose que a vazão de montante dos PVs 1 e 3 em início de plano são respectivamente de 3 4 e 5 Ls e de 6 8 e 10 Ls em fim de planoe as taxa de contribuição linear são de Txi 00010 Lsm e Txf 00020 Lsm Profundidade mínima da rede 120 m L 120 m PV1 PV2 CT 15260 m CT 14935 m L 110 m PV1 PV2 CT 35722 m CC 35442 m CT 35686 m CT 34600 m L 160 m PV3 70 m 80 m CT 7940m CT 8020m CC 7720m CC 7720m UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DELREI 8 º Período de Engenharia Civil 2º semestre de 2019 Sistemas de Esgotos Sanitário e Pluvial Prof Jackson de Oliveira Pereira Exercício 4 Fonte Adaptado de ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental PHA2412 Saneamento II Dimensionar os trechos 76 77 e 81 indicando as vazões diâmetros declividades cotas do terreno e dos coletores profundidades lâminas velocidades tensão trativa e velocidade crítica Dados taxa de contribuição linear inicial 0008 Lsm final 0020 Lsm vazão inicial a montante do trecho 76 Qi 10 Ls final Qf 35 Ls recobrimento de montante no trecho 76 205 m profundidade no PV a jusante do trecho 77 300 m recobrimento mínimo 090 m UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DELREI 8 º Período de Engenharia Civil 2º semestre de 2019 Sistemas de Esgotos Sanitário e Pluvial Prof Jackson de Oliveira Pereira Trecho Extensão Taxa de contribuição linear final Contribuição no trecho final Vazão de montante final Vazão de jusante final Vazão de cálculo final Cota do terreno m Cota do coletor m Profundidade do coletor m Declividade do trecho Diâmetro Lâmina Líquida final Tensão trativa final Obs m Lsm Ls Ls Ls Ls Montante Montante Montante mm mm Pa Jusante Jusante Jusante 1 L120m txi 0008 L2m txf 0035 L2m Q i L txi 120 x 0008 096 L2 Considerar 15 L2 pela norma Qf L txf 120 x 0035 42 L2 Calculo declividade terreno Io terreno 15260 14935 120 002708 mm Iomin 00055 Qi047 00055 15047 4545 103 mm Io Io terreno 002708 mm o Diametro tubulacao do 03145 QfIo38 03145 42103 00270838 0079 m Diametro minimo 150 mm Logo D 150 mm 2 txi 0055 L2m txf 0090 L2m PVC m 0013 o PV1 para PV2 o Vazoes Qi txi L 0055110 605 l2 Qf txf L 0090110 990 l2 Declividade Io terreno 35722 35686 110 3273 103 mm Iomin 00055 Qi047 00055 605047 236 103 mm Io Io terreno 3273 103 mm o Diametro do 03145 QfIto38 03145 99103 3273103 38 0163 m D comercial 200 mm CC PV2 35442 110x3723103 35401 m trecho PV2 PV3 Qi L txi Q12i 16000556051405 l2 Qfc L txf Q12f 1600090 990 243 l2 o Declividade Io terreno 35686 34600 160 00679 mm Iomin 00055 Qi047 00055 1405047 159 103 mm Io Io terreno 00679 mm o Diametro do 03145 QfIo38 03145 243103 0067938 0129 m Como não se pode diminuir o diametro D 200 mm Verificando a Velocidade Critica nesse caso devido a alta declividade Obtuso YID RhID e VIT pela tabela enviada QI 243 103 raiz de 00679 00932s Valores interpolados YID 03625 Rh0 01985 Rh 01985 x 020 00397 m VVT 927 Como Y0 050 sabese que na Condição de VC ele passa CC 35401 160 x 00674 343146 m 3 Vazões trecho 1 2 Q 12 i txi x L Q1 00010 x 70 3 307 ls Q 12 f txf x L Q1f 00020 x 70 6 614 ls Declividade I trecho 8090 8020 70 001 mm Io min 00055 Qi047 00055 307047 3246 103 Io I trecho 001 mm Diâmetro do 03145 QfIo38 03145 614 103 00138 011 m Diâmetro comercial 150 mm CC 7970 001 70 7900 m trecho 2 3 Cota saída tubo 7770 m Vazões Q 23 i Q 12 i Q2 i txi L 307 4 0001 80 715 ls Q 23 f Q 12 f Q 2 f tx f L 614 8 0002 80 1430 ls Declividade Io min 00055 Qi047 00055 715047 218 103 mm Verificando se com a declividade mínima chegará com o rebaixamento de 120 m mínimo CC CS Io min x L 7720 218 103 80 7702 m Profundidade 7940 7702 238 m OK Logo Io Imin 218 103 mm Diâmetro do 03145 QtIo38 03145 143 103 218 10338 0202 m Logo D comercial 250 mm CC 7702 m trecho PV 3 Está faltando o comprimento do trecho 1 portanto deixarei apenas indicado no cálculo de vazão com L e a seguir não é possível continuar Q3 i Q23 i Q3 txi L 715 5 0001 L 1215 0001 L Q3 f Q23 f Q3 tx f L 1430 10 0002 L 2430 0002 L trecho 76 Vazão Qi 76i Qi txi L 10 0008 100 108 ls Q76f Qf txf L 35 0020 100 37 ls Dedutividades Io terreno 800 79850 100 0015 mm Iomin 00055 Qi047 00055 108047 18 103 mm Deducividade pl o recobrimento a jusante for igual a 090 m Io 800 79850 1205 090 100 35 103 mm Io 35 103 mm C jusante tubo 76 090 m Diâmetro do 03145 Qf Io38 03145 37 103 35 103 38 0264 m Diametro comercial 300 mm Características do escoamento Qi 37103 35103 062 s YD 060 RhD 0278 Rh 0278 030 00834 m VIo 1467 V 1467 35103 0868 ms Velocidade Crítica Vc 6 g Rh12 6 981 0083412 543 ms Tensão trativa σt γ Rh Io 104 00834 35103 292 Pa OK trecho 81 Qi 81 txi L 0008 100 08 ls adotado p cálculo 15 ls Qf 81 txf L 0020 100 201 ls Cs 800 090 79910 m Dedutividades Io terreno 800 79850 100 0015 mm Iomin 00055 Qi047 00055 15047 454103 mm Io Io terreno 0015 mm Diâmetro do 03145 Qf Io38 03145 2103 001538 0067 m D comercial 150 mm Característica de escoamento Qi 2103 0015 00163 YD 0225 RhD 0134 Rh 0150 0134 00201 VIo 568 Vc 568 0015 0696 ms Velocidade Crítica Vc 6 g Rh12 6 981 0020112 2664 ms OK tensão trativa σT γ Rh I0 10⁴ 00201 0015 3015 Pa Cc 79850 090 79760 m o trecho 77 o Vazão Q7iti Q76i Q81i txi L 108 090 1000008 1248 ls Q77f Q76i Q81i txf L 37 20 100 002 41 ls o Declividades Io terreno 79850 799 100 510³ mm Não Io mín 00055 Qi⁰⁴⁷ 00055 124⁰⁴⁷ 1684 10³ mm Io 1684 10³ mm o Diâmetro Do 03145 Qf Io³⁸ 03145 4110³ 168410³³⁸ 03144 m D comercial 400 mm o Características Gs Coamento Qri 4110³ 168410³ 10 YI0 04875 RhI0 0246 Rh 0246040 00984 VI0 1639 V 1639 168410³ 06726 ms o Velocidade Crítica Vc 6 g Rh¹² 6 98100984¹² 589 ms OK o tensão trativa σt γ Rh I0 10⁴ 00984 168410³ 166 Pa Cs 79760 m Cc 79760 168410³100 79743 m yD 0050 0100 0125 0150 0175 0200 0225 0250 0275 0300 0325 0350 0375 0400 0425 0450 0475 0500 0525 0550 0575 0600 0625 0650 0675 0700 0725 0750 0800 0850 a 09021 12870 14455 15908 17264 18546 19769 20944 22081 23186 24265 25322 26362 27389 28405 29413 30416 31416 32416 33419 34427 35443 36470 37510 38567 39646 40751 41888 44286 46924 fa 00302 01312 02092 03054 04193 05502 06976 08607 10386 12304 14353 16521 18798 21174 23635 26171 28769 31416 34098 36801 39511 42213 44890 47527 50104 52605 55009 57295 61416 64744 D m RhD 0033 0064 0078 0093 0107 0121 0134 0147 0159 0171 0182 0193 0204 0214 0224 0233 0242 0250 0258 0265 0272 0278 0283 0288 0293 0296 0299 0302 0304 0303 0100 00002 00011 00017 00025 00034 00045 00057 00071 00085 00101 00118 00136 00155 00174 00194 00215 00237 00258 00280 00303 00325 00347 00369 00391 00412 00432 00452 00471 00505 00532 0150 00007 00032 00051 00074 00102 00133 00169 00209 00252 00298 00348 00400 00456 00513 00573 00634 00697 00761 00826 00892 00958 01023 01088 01152 01214 01275 01333 01389 01489 01569 0200 00016 00068 00109 00159 00219 00287 00364 00449 00542 00642 00749 00862 00981 01105 01234 01366 01502 01640 01780 01921 02063 02204 02343 02481 02615 02746 02871 02991 03206 03380 0250 00029 00124 00198 00289 00397 00521 00660 00815 00983 01165 01358 01564 01779 02004 02237 02477 02723 02973 03227 03483 03740 03995 04249 04498 04742 04979 05206 05423 05813 06128 0300 00046 00202 00322 00470 00645 00847 01074 01325 01598 01894 02209 02543 02893 03259 03638 04028 04428 04835 05248 05664 06081 06497 06909 07315 07711 08096 08466 08818 09452 09964 0375 00084 00366 00584 00852 01170 01535 01947 02402 02898 03434 04005 04610 05246 05908 06595 07303 08028 08767 09515 10269 11026 11779 12526 13262 13981 14679 15350 15988 17138 18067 0400 00100 00435 00694 01012 01390 01824 02312 02853 03442 04078 04757 05476 06231 07018 07834 08675 09536 10413 11302 12198 13096 13992 14879 15753 16607 17436 18233 18991 20356 21460 0450 00137 00595 00949 01386 01902 02497 03166 03905 04713 05583 06513 07497 08530 09608 10725 11876 13054 14255 15472 16699 17929 19155 20369 21566 22735 23870 24961 25998 27868 29378 0500 00181 00788 01257 01835 02520 03307 04192 05172 06242 07394 08626 09928 11297 12724 14204 15728 17289 18880 20492 22116 23745 25368 26977 28562 30111 31614 33058 34432 36909 38909 0600 00295 01282 02045 02985 04097 05377 06817 08411 10149 12024 14026 16145 18370 20691 23097 25575 28114 30701 33322 35963 38612 41252 43868 46444 48963 51407 53757 55990 60018 63270 0700 00445 01934 03084 04502 06180 08111 10283 12687 15310 18138 21157 24353 27710 31212 34840 38579 42408 46310 50263 54248 58243 62225 66172 70058 73858 77544 81088 84457 90532 95439 0800 00635 02761 04404 06428 08824 11580 14682 18114 21858 25896 30207 34770 39563 44562 49742 55080 60547 66118 71762 77451 83155 88841 94475 10002 10545 11071 11577 12058 12926 13626 0900 00869 03780 06029 08800 12080 15853 20100 24798 29924 35452 41353 47600 54162 61005 68098 75405 82890 90516 98243 10603 11384 12162 12934 13693 14436 15157 15849 16508 17695 18654 1000 01151 05006 07985 11654 15999 20996 26620 32842 39631 46952 54769 63042 71732 80796 90189 99866 10978 11988 13011 14043 15077 16108 17130 18136 19119 20073 20991 21863 23436 24706 1100 01485 06454 10295 15027 20629 27072 34323 42346 51100 60539 70617 81285 92489 10418 11629 12877 14155 15457 16777 18107 19440 20769 22086 23384 24652 25882 27065 28190 30217 31855 1200 01872 08140 12984 18951 26016 34142 43287 53406 64445 76349 89060 10251 11664 13138 14666 16239 17851 19494 21158 22835 24517 26193 27854 29490 31090 32642 34133 35552 38109 40174 1500 03395 14758 23541 34361 47170 61903 78485 96831 11685 13843 16148 18587 21149 23821 26591 29444 32367 35344 38362 41403 44452 47491 50504 53470 56370 59183 61888 64459 69096 72840 1750 05120 22262 35510 51832 71152 93376 11839 14606 17625 20881 24357 28037 31902 35933 40110 44414 48823 53314 57866 62454 67053 71638 76181 80655 85030 89274 93353 97232 10423 10987 2000 07311 31784 50699 74001 10159 13332 16903 20854 25164 29813 34776 40029 45547 51302 57266 63411 69706 76118 82617 89167 95733 10228 10877 11515 12140 12746 13328 13882 14881 15687 0100 169 264 304 340 373 405 434 461 486 510 533 554 574 593 611 628 643 658 671 684 695 705 715 723 730 736 742 745 750 748 0150 221 346 398 445 489 530 568 604 637 669 699 726 753 777 801 822 843 862 879 896 911 924 936 947 957 965 972 977 982 980 0200 268 419 482 540 593 642 688 732 772 810 846 880 912 942 970 996 1021 1044 1065 1085 1103 1120 1134 1148 1159 1169 1177 1183 1190 1187 0250 311 486 559 626 688 745 799 849 896 940 982 1021 1058 1093 1126 1156 1185 1211 1236 1259 1280 1299 1316 1332 1345 1357 1366 1373 1381 1378 0300 351 549 631 707 777 841 902 959 1012 1062 1109 1153 1195 1234 1271 1306 1338 1368 1396 1422 1446 1467 1487 1504 1519 1532 1542 1551 1559 1556 0375 408 637 733 820 901 976 1047 1112 1174 1232 1287 1338 1387 1432 1475 1515 1553 1587 1620 1650 1677 1702 1725 1745 1763 1778 1790 1799 1809 1806 0400 426 665 765 856 941 1019 1093 1161 1226 1286 1343 1397 1448 1495 1540 1582 1621 1657 1691 1722 1751 1777 1801 1822 1840 1856 1869 1878 1889 1885 0450 461 719 827 926 1018 1103 1182 1256 1326 1391 1453 1511 1566 1617 1666 1711 1753 1793 1829 1863 1894 1922 1948 1971 1990 2007 2021 2032 2043 2039 0500 494 771 888 994 1092 1183 1268 1347 1422 1493 1559 1621 1680 1735 1787 1835 1881 1923 1962 1999 2032 2062 2090 2114 2135 2153 2168 2180 2192 2187 0600 558 871 1002 1122 1233 1336 1432 1522 1606 1685 1760 1831 1897 1959 2018 2073 2124 2172 2216 2257 2295 2329 2360 2387 2411 2432 2449 2461 2475 2470 0700 618 965 1111 1244 1366 1480 1587 1686 1780 1868 1951 2029 2102 2171 2236 2297 2354 2407 2456 2501 2543 2581 2615 2646 2672 2695 2714 2728 2743 2737 0800 676 1055 1214 1360 1494 1618 1734 1843 1946 2042 2132 2218 2298 2373 2444 2511 2573 2631 2684 2734 2780 2821 2859 2892 2921 2946 2966 2982 2998 2992 0900 731 1142 1314 1471 1616 1750 1876 1994 2105 2209 2307 2399 2486 2567 2644 2716 2783 2846 2904 2958 3007 3052 3092 3128 3160 3186 3208 3225 3243 3237 1000 784 1225 1409 1578 1733 1878 2013 2139 2258 2369 2474 2573 2666 2754 2836 2913 2985 3053 3115 3173 3226 3274 3317 3356 3390 3418 3442 3460 3479 3472 1100 836 1305 1502 1681 1847 2001 2145 2279 2406 2525 2637 2742 2841 2935 3022 3105 3181 3253 3319 3381 3437 3489 3535 3576 3612 3643 3668 3687 3708 3700 1200 886 1383 1591 1781 1957 2120 2273 2415 2549 2676 2794 2906 3011 3110 3203 3290 3371 3447 3518 3583 3642 3697 3746 3790 3828 3860 3887 3907 3929 3921 1500 1028 1605 1846 2067 2271 2460 2637 2803 2958 3105 3242 3372 3494 3609 3717 3818 3912 4000 4082 4157 4227 4290 4347 4397 4442 4479 4510 4534 4559 4550 1750 1139 1778 2046 2291 2517 2727 2923 3106 3279 3441 3593 3737 3872 3999 4119 4231 4336 4433 4524 4607 4684 4754 4817 4873 4922 4964 4998 5025 5053 5042 2000 1245 1944 2237 2504 2751 2980 3195 3395 3584 3761 3928 4085 4233 4372 4502 4625 4739 4846 4945 5036 5120 5197 5266 5327 5381 5426 5464 5493 5523 5512 Q raizI V raizI Tabela para Dimensionamento e Verificação de Tubulações de Esgoto Fórmula de Manning com n0013