Dimensionamento de uma Rede de Esgotos

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13 DIMENSIONAMENTO DE UMA REDE DE ESGOTOS O traado e o dimensionamento da rede de esgotos exigem uma planta topogrfica atualizada da rea a ser esgotada. Essa planta dever estar desenhada em escala 1:2.000 e ter as curvas de nvel eqidistantes de 1 m, de preferncia. Alm disso, devem fazer parte dos trabalhos topogrficos e nivelamentos dos pontos onde se localizaro poos de visita (cruzamentos de vias pblicas, mudanas de direo ou declividade, etc.). 13.1 Traado de uma rede Para o traado de uma rede de esgotos, so necessrios os seguintes procedimentos: - Delimitar a rea a ser esgotada traando os limites da bacia hidrogrfica; - Representar por meio de pequenos crculos os poos de visita (PV) a serem construdos; - Ligar os PVs com um trao e indicar, por meio de pequenas setas, o sentido de escoamento; - Na fixao dos sentidos de escoamento, procurar seguir, tanto quanto possvel, os sentidos de escoamento natural no terreno; - Indicar o sentido de escoamento dentro dos PVs; - Determinar o comprimento d e cada trecho, medindo-se na escala de planta, a distncia entre os centro dos poos de visita; - Numerar os coletores de tal forma que cada um deles receba sempre a contribuio de outro de numerao superior; - Numerar os trechos de cada coletor, de acordo com o sentido crescente das vazes. 12.2 Dimensionamento exemplo Seguindo a orientao dada no item anterior, foi traada a rede de esgotos de uma cidade conforme mostra a figura em anexo. O dimensionamento da rede foi feito, preenchendo-se ao mesmo tempo a folha de clculo anexa. Dados do projeto: Pi = 20.000 hab. Pf = 30.000 hab. Li = 35.000 m Lf = 40.000 m q = 200 l/hab.dia K1 = 1,2 K2 = 1,5 TI = 0,5 l/s x km

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Memorial de clculo: - Clculo do coeficiente de contribuio linear Coeficiente de contribuio linear inicial - Vazo domstica inicial C K 2 Pi q 0,8 1,5 20. 000 200 = = 55,6 l/s 86400 86. 400 - Extenso da rede coletora inicial: Li = 35.000 m Qi = - Coeficiente de contribuio linear inicial: Txi = Qi 55, 6 + TI = + 0,0005 = 0,0016 + 0,0005 = 0,0021 l/s x m 35.000 Li

Coeficiente de contribuio linear final - Vazo domstica finalQf = C K 1 K 2 Pf q 86400 = 0,8 1,2 1,5 30.000 200 = 100,0 l/s 86.400

- Extenso da rede coletora final: Lf = 40.000 m - Coeficiente de contribuio linear final: Txf = Qf Lf + TI = 100,0 + 0, 0005 = 0, 0025 + 0,0005 = 0,0030 l/s x m 40. 000

Profundidade mnima nos coletores: 1,20 m

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Preenchimento da planilha de clculo da rede de esgotos: Trecho 1-1 Vazo a montante Qi = 0 l/s Qf = 0 l/s Vazo no trecho Qi = 0,0021 x 100 = 0,21 l/s Qf = 0,0030 x 100 = 0,30 l/s Vazo a jusante Qi = 0,21 l/s Qf = 0,30 l/s Qi e Qf < 1,5 l/s ser adotado Qi = Qf = 1,5 l/s - Declividade do terreno (It ): It = 800,00 798,60 = 0,014 m/m 100

- Declividade mnima do coletor: I min = 0, 0055 Qi0, 47 = 0,0055 x 1,5 -0,47 = 0,0045 m/m It > Imin Imin adotar I t - Clculo das lminas e velocidades: Q I = 0, 0015 0,014 = 0,0127 tabela para dimensionamento

D = 150 mm (adotado) Y/D = 0,200 e V / I = 5,30 V = 5,30 V = 5,30 I = 5,30 0,014 = 0,63 m/s I Portanto, Yi /D = Yf /D = 0,20 Vi = Vf = 0,63 m/s - Clculo da tenso trativa ( ) Para Yi /D = 0,20 = 0,121 RH = 0,121 x 0,15 = 0,0182 m = .RH.I = 1000 x 0,0182 x 0,014 = 0,25 kgf /m 2 = 2,5 Pa - Clculo da velocidade crticaV C = 6 g R H = 6 9 ,81 0,0182 = 2,54 m/s

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Trecho 2-2 Vazo a montante Qi = 0,21 l/s Qf = 0,30 l/s Vazo no trecho Qi = 0,0021 x 100 = 0,21 l/s Qf = 0,0030 x 100 = 0,30 l/s Vazo a jusante Qi = 0,42 l/s Qf = 0,60 l/s Qi e Qf < 1,5 l/s ser adotado Qi = Qf = 1,5 l/s - Declividade do terreno: It = 799,20 798,85 = 0, 0035 m/m 100

- Declividade mnima do coletor: I min = 0, 0055 Qi0, 47 = 0,0055 x 1,5 -0,47 = 0,0045 m/m It < Imin adotar Imin - Clculo das lminas e velocidades Q 0,0015 = = 0,0224 tabela para dimensionamento I 0,0045 D = 150 mm (adotado) Y/D = 0,260 e V / I = 6,20 V = 6,20 V = 6,20 I = 6,20 0, 0045 = 0,42 m/s I Portanto, Yi /D = Yf/D = 0,260 Vi = V f = 0,42 m/s - Clculo da tenso trativa () Para Yi/D = 0,260 = 0,150 RH = 0,150 x 0,15 = 0,0225 m = .RH.I = 1000 x 0,0225 x 0,0045 = 0,10 kgf /m2 = 1,0 Pa - Clculo da velocidade crtica VC = 6 g R H = 6 9,81 0, 0225 = 2,82 m/s Trecho 1-2 No trecho 1-2 h contribuio de 7 trechos. Dessa forma, tem-se: Vazo a montante Qi = 0,0021 x 7 = 1,47 l/s

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Qf = 0,0030 x 7 = 2,10 l/s Vazo no trecho Qi = 0,0021 x 100 = 0,21 l/s Qf = 0,0030 x 100 = 0,30 l/s Vazo a jusante Qi = 1,68 l/s Qf = 2,40 l/s - Declividade do terreno: It = 798, 60 798,10 = 0,005 m/m 100

- Declividade mnima do coletor: I min = 0, 0055 Qi0, 47 = 0,0055 x 1,68-0,47 = 0,0043 m/m It > Imin adotar It - Clculo das lminas e velocidades Vazo inicial: Qi 0,00168 = = 0, 0238 tabela para dimensionamento I 0,005 D = 150 mm (adotado) Yi /D = 0,267 e Vi / I = 6,27Vi I = 6,27 Vi = 6,27 I = 6, 20 0,005 = 0,44 m/s

Vazo final: Qf I = 0,0024 0,005 = 0, 0339 tabela para dimensionamento

D = 150 mm (adotado) Yf /D = 0,320 e V f / I = 6,93 Vf I = 6,93 V f = 6,93 I = 6,93 0,005 = 0, 49 m/s

- Clculo da tenso trativa () Para Yi/D = 0,267 = 0,155 RH = 0,150 x 0,155 = 0,0233 m = .RH.I = 1000 x 0,0233 x 0,005 = 0,117 kgf /m2 = 1,17 Pa - Clculo da velocidade crtica Para Yf /D = 0,320 RH = 0,320 x 0,15 = 0,048 m

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VC = 6 g R H = 6 9,81 0,048 = 4,12 m/s Representao na planta:

Tabela 13.1 Tabela auxiliar para determinao do raio hidrulico em funo de Y/D.

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