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FACULDADE CAPIXABA DE NOVA VENÉCIA – MULTIVIX

ENGENHARIA CIVIL

DOUGLAS VIALLE DE ANGELO

ELIZANGELA DE ABREU BASILIO

IARA HENRIQUE DE SOUZA PASSARELO SCELLO

NAYARA CARLA COELHO ANDRADE

PATRÍCIA SÉLLIA MARCARINI

CALÇADA SUSTENTÁVEL: PROPOSTA DE PROJETO PARA A ÁREA EXTERNA

DA FACULDADE CAPIXABA DE NOVA VENÉCIA - MULTIVIX

NOVA VENÉCIA

2016




NAYARA CARLA COELHO DE ANDRADE




Projeto de pesquisa apresentado ao programa de

Graduação em Engenharia Civil da Faculdade Capixaba

de Nova Venécia, como requisito parcial para obtenção

do grau de Bacharel em Engenharia Civil.

Orientador: Profº Gilmarc Costa Lima.

NOVA VENÉCIA

2016




NAYARA CARLA COELHO ANDRADE




Projeto de pesquisa apresentado ao programa de Graduação em Engenharia Civil da

Faculdade Capixaba de Nova Venécia, como requisito parcial para obtenção do grau de

Bacharel em Engenharia Civil.

Aprovado em ____ de ______________ de 20___.

COMISSÃO EXAMINADORA

Profº Gilmarc Costa Lima

Faculdade Capixaba de Nova Venécia

Orientador

Profº


Membro 1

Profº


Membro 2

4



Douglas Vialle de Angelo

1

Elizangela de Abreu Basilio2

Iara Henrique de Souza Passarelo Scello3

Nayara Carla Coelho Andrade4

Patrícia Séllia Marcarini5

Gilmarc Costa Lima6

RESUMO

Na área urbana, tem-se desenvolvido poucos métodos para aproveitamento da água da chuva,

o impacto disso é enfatizado na inundação que ocorreu em dezembro de 2013 na cidade de

Nova Venécia. Dessa forma, a proposta convém solucionar os alagamentos que ocorrem na

calçada da instituição MULTIVIX, de forma a reaproveitar a água para fins não potáveis,

desta forma contribui para o controle de enchentes e minimiza a escassez de água. O projeto

em questão procede-se com a classificação do tipo de solo e pela taxa de infiltração in situ.

De fato, com os resultados obtém-se a resolução para condução da água da chuva excedente.

A calçada sustentável é composta por pavimento, canaleta com grelha e caixa receptora

projetada em concreto de 35 Mpa que tem função de captar e drenar a água; sistema

fundamentado pelo método racional; dimensionado pelo princípio de Bernoulli. A adaptação

da calçada para acessibilidade é garantida com a aplicação da NBR 9050 e com auxílio de

Software é feita a análise dos parâmetros na calçada.

PALAVRAS-CHAVE: Acessibilidade. Água pluvial. Drenagem Superficial.

ABSTRACT

In urban areas few methods have beens developed to use rainwater, the impact of this is

emphasized in the flooding that occurred in December 2013 in the city of Nova Venécia.

Thus, the proposal should solve the flooding occurring on the sidewalk of MULTIVIX

institution in order to reuse the water for non-potable purposes, thus contributing to the flood

control and minimizes water shortages. The project in question comes with the classification

of the type of soil and the infiltration rate in situ. Really, with results obtained the resolution

for conducting surplus rain water. Sustainable sidewalk consists of pavement, channel with

grating and reception box designed in concrete 35 Mpa which has function to capture and

drain the water; based system by rational method; dimensioned by the Bernoulli principle.

The adaptation of the sidewalk to accessibility is ensured by the implementation of ISO 9050

and with Software assistance an analysis of the parameters on the sidewalk.

KEY-WORDS: Accessibility. Rainwater. Surface drainage.

1 Graduando em Engenharia Civil pela Faculdade Capixaba de Nova Venécia - MULTIVIX.

2 Graduanda em Engenharia Civil pela Faculdade Capixaba de Nova Venécia - MULTIVIX.




6 Graduado em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), pós-graduando em

estrutura de concreto e fundações pelo Instituto de pós-graduação de Goiás (IPOG), professor da Faculdade

Capixaba de Nova Venécia - MULTIVIX e orientador do projeto integrador II.

5

1 INTRODUÇÃO

A Faculdade MULTIVIX está localizada no município de Nova Venécia, cidade do norte do

estado do Espírito Santo que ao longo dos anos tem apresentado crescimento populacional

significativo, devido saldo migratório e consequente crescimento econômico. A instituição

privada recebe grande volume de alunos de diversos municípios da região, aumentando

gradualmente todos os anos, demandando de uma infraestrutura maior e assim aumentando o

consumo de água. Mediante a grande busca de ser a cada dia uma instituição de ensino

superior reconhecida nacionalmente como referência em qualidade educacional a presente

pesquisa traz inovação, trata-se da proposta de um projeto de calçada sustentável para o

quarteirão da faculdade Capixaba.

A presente pesquisa justifica-se, pois a calçada é um meio primordial de acesso à faculdade e

a qualquer propriedade, embora seja um tema pouco argumentado na construção civil, mas,

todavia de grande importância, pois é através dela que transitamos diariamente, além disso,

uma calçada devidamente bem projetada valoriza esteticamente a instituição, trazendo aos

cidadãos o caminhar livre, seguro e confortável e conscientizando socialmente. Uma calçada

seguindo normas e proporcionando economia a faculdade, torna-se um referencial e motivo

de inspiração para a cidade e para que outras empresas e instituições também façam, de modo

a preservar a terra e beneficiar os cidadãos.

Para tanto, com base na atual situação do lócus dessa pesquisa, a calçada encontra-se com

diversos problemas, dentre eles podemos destacar: a ausência de acessibilidade; área

parcialmente pavimentada; falta de drenagem urbana que ocasiona alagamentos; não dispõem

de arborização deixando o microclima seco e ausência de lixeiras. Sendo assim, questiona-se:

―Como a calçada sustentável e com acessibilidade pode melhorar o acesso na Faculdade

Capixaba de Nova Venécia?‖.

Assim sendo, a ideia central é propor o projeto de calçada sustentável e com acessibilidade

para a área onde está localizada a Faculdade Capixaba de Nova Venécia. Desse modo,

destacam-se os seguintes objetivos específicos: I) adaptar a calçada para ser acessível para

pessoas com mobilidade reduzida, deficientes físicos e visuais de acordo com a Associação

Brasileira de Normas Técnicas 9050:2015; II) propor sistema de drenagem de captação das

águas pluviais a fim de uma posterior reutilização não potável.

6

2 METODOLOGIA DA PESQUISA

A escolha do tema tem como principio visar à sustentabilidade, que na atualidade tem sido

retratada em grande importância, porém, ser sustentável não esta somente na preservação da

água, mas sim saber aproveitá-la da maneira correta. Uma maneira é transformar a calçada em

um ambiente acessível ao caminhar e com objetivo de captar as águas de chuva para

reutilização para fins não potáveis.

Desse modo, visando proporcionar o bem estar da população foi selecionada a calçada externa

da instituição MULTIVIX, no município de Nova Venécia, localizada na região norte do

estado do Espírito Santo, na Rua Jacobina, 165, Bairro São Francisco. A área da calçada

abrange o quarteirão fazendo parte as ruas Jacobina, Itaberaba e trecho da BR 342. Nota-se

que em épocas chuvosas apresentam alagamento, conforme mostra a figura 1.

Figura 1: Calçada atual com alagamento.

Fonte: Acervo pessoal, 2016.

Desse modo, após início das pesquisas, foi necessário um estudo do solo a fim de saber o que

causa os alagamentos. O primeiro ensaio realizado foi para determinar o tipo de solo,

acompanhado por laborista de solos, que em primeiro momento por meio de sondagem

manual utilizando cavadeira articulada de boca, no qual nos atende, coletou amostras de

material a aproximadamente 100 cm da superfície em cinco pontos de três trechos; O trecho

situado na Rua Jacobina não foi possível realizar a coleta da amostra devido o mesmo ser

pavimentado. No local foram coletadas as primeiras informações por análise tátil-visual7 que

posteriormente foram transferidas para um boletim de sondagem.

Com as amostras coletadas e separadas, foram encaminhadas ao laboratório da empresa

Concremat Engenharia localizada na cidade de Nova Venécia – ES; através do laboratorista

foram executados ensaios de caracterização do material de acordo com o Departamento de

Estradas e Rodagens – Método de ensaio DNER-ME 080/94; Ensaios Físicos de limite de

liquidez por DNER-ME 122/94 e limite de plasticidade DNER-ME 082/94; Ensaio de

compactação usando a norma do Departamento Nacional de infraestrutura de Transportes –

Método de ensaio DNIT 164/2013-ME para amostras não trabalhadas para determinar a

umidade ótima, massa específica aparente seca usando a energia normal; Ensaio de Índice de

Suporte Califórnia DNIT 172/2016-ME a fim de classificar o solo por meio da tabela seguida

pela American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO).

7 Análise feita por olho nu e pelo toque das mãos.

7

Além disso, para determinar a capacidade de absorção do solo, realizou-se o ensaio feito na

própria área externa, foram escavadas cinco aberturas de 30 x 30 x 30 cm e colocadas na

presença de água e após sua total absorção, anotado o intervalo de tempo. Em uma planilha,

foi determinado os respectivos coeficientes de infiltração para classifica-lo quanto sua

absorção relativa.

Pesquisas sobre índices pluviométricos e estações de medições do município foram realizadas

no Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural (INCAPER) de

Nova Venécia.

Para compor elementos da proposta de um projeto é necessário conhecer a área, para isso foi

necessário o levantamento topográfico do quarteirão, que por falta de equipamentos, foi

preciso o auxílio de um profissional em topografia; contudo na prática um engenheiro civil

necessita de profissionais especializados. Dados do levantamento foram utilizados para a

adaptação da acessibilidade de cada trecho da calçada de acordo com a NBR 9050:2015

enquadrando os equipamentos urbanos e para dimensionamento do sistema de drenagem.

O sistema de drenagem pluvial tem seus cálculos baseados inicialmente no método racional,

cujo determina a vazão de pico de acordo com livro Plínio Tomaz: Cálculos Hidrológicos e

Hidráulicos para Obras Municipais. Dados foram essenciais para o cálculo, sendo eles: A área

do passeio com extensões pelo levantamento topográfico e área de contribuição pela NBR

10844 totalizando a área a qual será captada; o coeficiente de escoamento do pavimento

segundo John E. Gribbin,; os parâmetros da estação escolhida de acordo com a tabela do

artigo de parâmetros da equação de chuva intensa do estado do Espírito Santo; tempo de

retorno e duração da chuva da NBR 10844.

Os trechos das canaletas dimensionados a partir dos conceitos do exemplar: Águas de Chuva,

3ª edição, Manuel Henrique Campos Botelho. Para dimensionar as grelhas e sua capacidade

de engolimento foram estudados os conceitos de Plínio Tomaz: Cálculos Hidrológicos e

Hidráulicos para Obras Municipais, além disso, a resistência mecânica segundo a NBR

10160:2005. Para coletar a água das canaletas é fundamental uma caixa receptora onde suas

dimensões, desenvolvidas por Tomaz; A saída da caixa terá diâmetro considerando a perda de

carga em seu interior e dimensionada pelo princípio de Bernoulli por Gribbin.

Dessa forma, para total captação, o pavimento deve ser impermeável, portanto foi considerada

a resistência do concreto para esta situação que NBR 12665:2015 determina. Assim, foi

realizado o traço para concreto que será usado para o pavimento, canaletas e caixas coletoras.

Para a base do pavimento foi necessário o ensaio de granulometria e de Los Angeles da Brita

número 1 coletada da Pedreira MCL Mineração Columbia Ltda de Nova Venécia a fim de

constatar sua resistência. Ensaio e Traço realizados no laboratório Concremat Engenharia de

Nova Venécia – ES com acompanhamento do laboratorista.

Devido tratar-se de uma proposta de projeto foi realizado um levantamento de custos de

gastos da obra, tendo como referência a planilha do Instituto de Obras Públicas do Espírito

Santo (IOPES) do mês de agosto de 2016; materiais que não foram encontrados na mesma

obtiveram seus valores com uma média do mercado local.

Utilizou-se os software: AutoCAD, Topograf e Microsoft Excel para obter informações,

apresentar os resultados da proposta e para organizar os ensaios feitos em laboratório. Para

obtenção de imagens aéreas foi utilizado o Google Maps.

8

3 REFERENCIAL TEÓRICO

3.1 ACESSIBILIDADE

A norma que regulamenta os critérios que devem ser observados para realização do projeto,

proporcionando que os usuários possam usá-lo de forma independente sob qualquer situação é

a NBR 9050:2015, que apresenta o tema de acessibilidade a edificações, mobiliário, espaços e

equipamentos urbanos.

A NBR 9050 (2015, p.2) define acessibilidade como:

Possibilidade e condição de alcance, percepção e entendimento para utilização, com

segurança e autonomia de espaços, mobiliários, equipamentos urbanos, edificações,

transportes, informação e comunicação, inclusive seus sistemas e tecnologias, bem

como outros serviços e instalações abertos ao publico, de uso publico ou privado de

coletivo, tanto na zona urbana como na rural, por pessoa com deficiência ou

mobilidade reduzida.

A calçada proposta além de ter um sistema sustentável, vem englobando o termo de

acessibilidade, atendendo os requisitos listados acima: espaço adaptado com rota acessível,

equipamentos de mobiliário urbano para pessoas com deficiências físicas, visuais e com

mobilidade reduzida.

A SMPDS8 (2012) fala da regulamentação de acordo com o artigo 5° da constituição

brasileira onde todos os cidadãos inclusive (deficientes físicos ou com a mobilidade reduzida)

têm o direito de acesso livre a qualquer local e de acordo com o cumprimento ao Decreto nº

5.296/049, que regulamenta as Leis n° 10.048, de 8 de novembro de 2000 e n° 10.098, de 19

de dezembro de 2000, a nova calçada vem com a proposta de acessibilidade, garantindo os

direitos de todos os cidadãos.

Ressalta-se a seguir alguns parâmetros que foram usados para adaptar a calçada conforme a

norma.

3.1.1 DIMENSÕES DA ÁREA DE CIRCULAÇÃO

A NBR 9050 (2015) regulamenta as dimensões de deslocamento para pessoas em pé com no

mínimo 1,20 m, possibilitando usar bengalas, andador com rodas, andador rígido, muletas,

apoio de tripé, bengala longa e cão-guia. Para pessoas que usam cadeira de rodas é necessário

um espaço para realizar uma manobra de 360º, transitar dois cadeirantes juntos, um pedestre e

um cadeirante com uma largura mínima de 1,50 m. Nas esquinas é recomendável para

deslocamentos de 90º área livre de 1,50 m. É necessário ter uma proteção contra queda

vertical ao longo da rota acessível com no mínimo 0,15 m. Deve ter uma altura de alcance

lateral confortável de 0,40 a 1,40 m para cadeirantes e de 0,65 a 1,55 m para pessoas em pé.

Área de aproximação de 0,25 a 0,50 m. Parâmetros para cones visuais para pessoas em pé de

0,30 a 5,08 m e cadeirantes com 0,37 a 4,15 m. A calçada é dividida em faixas de uso: a faixa

de serviço com largura mínima de 0,70 m, sendo utilizada para plantio de árvores ou arbustos,

postes, canteiros, lixeira e sinalização; faixa de passeio exclusiva para pedestres, superfície

regular, plana, não deve ter obstáculos, revestimento não trepidante, antiderrapante,

8 Secretaria Municipal de Planejamento e Desenvolvimento Sustentável.

9 Dá prioridade de atendimento às pessoas que especifica, estabelece normas gerais e critérios básicos para a

promoção da acessibilidade das pessoas portadoras de deficiência ou com mobilidade reduzida.

9

sinalização tátil direcional e de alerta de acordo a norma específica, inclinação transversal de

até 3%, longitudinal de até 5% e sempre acompanhar as vias lindeiras, largura de no mínimo

1,20 m e altura livre de 2,10 m.

3.1.2 SÍMBOLOS

De acordo com a NBR 9050(2015, p.38) definem símbolos como:

Representações gráficas que, através de uma figura ou forma convencionada,

estabelecem a analogia entre o objeto e a informação de sua representação e

expressam alguma mensagem. Devem ser legíveis e de fácil compreensão, atendendo a pessoas estrangeiras, analfabetas e com baixa visão, ou cegas, quando

em relevo.

Símbolos que correspondem à acessibilidade de acordo com a norma 9050 (2015) são:

símbolo internacional de acesso (SIA), símbolo internacional de pessoas com deficiência

visual, deficiência auditiva e complementares.

3.1.3 RAMPAS

Conforme NBR 9050 (2015, p.58) devem ser consideradas ―rampas às superfícies de piso

com declividade ou superior a 5%‖. Rebaixamento de calçadas NBR 9050 (2015, p.79)

―inclinação deve ser constante e não superior a 8,33% no sentindo longitudinal da rampa

central‖. E também a NBR 9050 (2015, p.59) descreve que ―a largura mínima recomendável

para as rampas em rotas acessíveis é de 1,50 m, sendo o mínimo admissível de 1,20 m‖.

Descreve a NBR 9050 (2015, p.79) que ―o rebaixamento não pode diminuir a faixa livre de

circulação, de no mínimo 1,20 m da calçada‖.

Para o dimensionamento atender a norma deve ser calculado pela fórmula:

i h. 100

c onde: i= inclinação, expressa em porcentagem (%);

h= altura do desnível;

c= comprimento da projeção horizontal.

Através desta fórmula é possível encontra-se as incógnitas desejadas.

Existem diferentes tipos de rampas, cada qual para um determinado espaço. A NBR 9050

(2015) determina que podem ser: rampa de acesso ao lote, não interferindo na faixa de

passeio; rebaixamento de calçada; faixa de acomodação de travessia; rebaixamento entre

canteiros; rebaixamento de calçadas estreitas; a largura da rampa quando há existência de

faixa de pedestre deve ser igual ao tamanho da mesma e estar alinhados.

3.1.4 ARBORIZAÇÃO

A NBR 9050 (2015) determina que a arborização não interfira nas áreas de circulação. Não

podendo conter espinhos, raízes que não estraguem o pavimento e não tenha partes tóxicas

que causam risco a saúde dos pedestres. O manual de calçada sustentável (2012) informa que

deve ter uma distância mínima entre as árvores e equipamentos, sendo elas: 5 metros da

esquina, 2 metros da boca de lobo, 7 a 10 metros entre plantas, 1,5 m de entradas, 1,5 m de

guia rebaixada (veículos e pedestres) e 4 m de sinalização de transito.

10

3.1.5 LIXEIRAS

Conforme a NBR 9050 (2015) devem ser instaladas fora da faixa de passeio. Devem estar

adequadas de acordo com a altura de alcance para cadeirantes, pessoas com mobilidade

reduzida e todos cidadãos.

3.2 DRENAGEM PLUVIAL

3.2.1 TIPOS DE SISTEMAS

Segundo Manual de Drenagem Urbana (2005), a drenagem é definida em três tipos de

sistemas, como: fonte, microdrenagem e macrodrenagem. Drenagem na fonte sendo

caracterizada como o escoamento em lotes; a microdrenagem definida por sistema de

condutos pluviais, usado para atender drenagem de precipitações, por fim, a macrodrenagem

envolve diferentes sistemas coletores com área total maior.

3.3 MÉTODOS

De acordo com pesquisas da universidade federal de campina grande, existem diversos

métodos para a realização dos cálculos de projeto de drenagem, o aconselhável para

microdrenagem é o método analítico que se divide em três: método racional, de hidrograma e

a análise estática. Para as obras de microdrenagem o método mais empregado é o Racional.

3.3.1 MÉTODO RACIONAL

Tomaz (2011, p.106) descreve o método racional como:

Um método indireto e foi apresentado pela primeira vez em 1851 por Mulvaney e

usado por Emil Kuichling em 1889 e estabeleceu uma relação entre a chuva e o

escoamento superficial (deflúvio). É usado para calcular a vazão de pico de uma

determinada bacia, considerando uma seção de estudo.

A fórmula de vazão é:

onde: Q= vazão de pico (m

3/s);

C= coeficiente de escoamento superficial;

I= intensidade média da chuva (mm/h);

A= área da bacia (ha).

Para obter resultado da vazão, é necessário calcular dados a parte, que são os seguintes:

Chuvas Intensas

Segundo Silva (apud SALGADO, 2009, p.20) denomina-se como ―chuvas máximas ou

extremas, aquelas que apresentam grande lâmina precipitada, durante pequeno intervalo de

tempo‖.

Segundo Pruski (apud S LG DO, 2009, p.21) ―é necessário conhecer a relação entre

intensidade, a duração, a frequência e a distribuição das precipitações‖.

11

Segundo Pruski e Villela & Mattos (apud SALGADO, 2009, p.21):

As precipitações intensas são caracterizadas através da equação de chuvas, que

consiste em calcular o cálculo da intensidade máxima média de uma precipitação

sendo expressa por mm/h.

Dada fórmula: .Ta

(t b)c onde: Im= intensidade máxima média de precipitação mm/h;

T = período de retorno (anos);

t = duração da precipitação (min);

K, a, b, c = parâmetros para cada localidade de interesse.

Período de Retorno (T)

Tomaz (2011, p.23) define como ―período de tempo médio que um determinado evento

hidrológico é igualado ou superado pelo menos uma vez‖.

A NBR 10844 (1989, p.3) determina que:

Deve ser fixado segundo as características da área a ser drenada, obedecendo os

estabelecido a seguir:

T=1 ano, para áreas pavimentadas, onde empoçamentos possam ser tolerados;

T= 5 anos, para cobertura e/ou terraços;

T= 25 anos, para coberturas e áreas onde empoçamento ou extravasamento não

possa ser tolerado.

Esse período é escolhido de acordo com o caso de estudo, dando importância ao tipo de

construção que será realizada, para que não haja erro vindo a prejudicar a obra e os usuários.

Coeficiente de escoamento superficial (C)

Segundo Gribbin (2013), o coeficiente de escoamento superficial é classificado de acordo

com a característica da superfície, apresentando um intervalo numérico referente a um

período de retorno de 2 a 10 anos. Para períodos de retorno maiores deve-se multiplicar o

coeficiente por um fator multiplicador que varia de 1,15 a 1,25. Tendo um resultado

reajustado menor que 1,00.

Duração da precipitação (t)

Segundo a NBR 10844 (1989, p.2), define como ―intervalo de tempo de referência para a

determinação de intensidades pluviométricas‖. Também, define que ―deve ser fixada em 5

minutos‖.

3.4 DIMENSIONAMENTO DO CONDUTO LIVRE

Condutos livres ou canais são denominados segundo Evangelista (2009, p.1) como ―condutos

onde o escoamento é caracterizado por apresentar uma superfície livre na qual reina a pressão

atmosférica‖.

Canaletas abertas e recobertas com grelhas de acordo com Portal das telhas (2015) são usadas

frequentemente em áreas que são pavimentadas ou calçadas que tem objetivo de controlar as

águas pluviais.

12

A caracterização da canaleta de acordo com Botelho (2011) origina-se dos sistemas pluviais

em ambientes urbanos, admite como sua principal característica escoamento uniforme em

regimes permanentes, ou seja, essa uniformidade se dá a uma rugosidade, seção e declividade

que não apresente variação.

Essa característica geralmente pode ser adotada para simplificação dos cálculos de condução

de água pluvial, considerando primordialmente a segurança.

Botelho (2011) também descreve que o escoamento uniforme apresenta algumas situações

que subdividem em regimes fluvial (subcrítico), crítico e torrencial (supercrítico), sendo

usado para canalização pluvial o regime fluvial, dimensionado para velocidades e

declividades menores este, se enquadrando em h>hc (h altura adotada no projeto e hc altura

crítica), V>Vc (V velocidade adotada no projeto e Vc velocidade crítica) e i<ic (i inclinação

adotada no projeto e ic inclinação crítica).

3.4.1 CÁLCULO DA CANALETA RETANGULAR EM ESCOAMENTO UNIFORME

Botelho (2011) relata que para encontra o valor de h (altura) que atenda a vazão de projeto, é

necessário realizar tentativas.

Escolhido o valor de h, calcula-se o raio hidráulico (Rh). Botelho (2011, p.135), afirma que o

raio hidráulico é ―a divisão da área molhada (S) pelo perímetro molhado (pm)‖.

Dada a fórmula: Rh = S

pm onde: S = base multiplicado pela altura;

pm = 2 vezes a altura mais a base.

De acordo com Botelho (2011, p.134) utiliza-se a fórmula de Chézy e Manning para encontrar

a velocidade:

V = (1

).Rh

i onde: V= Velocidade média (m/s);

Rh= Raio hidráulico (m);

i= Declividade (m/m);

n= Coeficiente de rugosidade.

Desse modo, é necessário encontrar os dados a fim de resolver a fórmula acima, sendo eles:

Declividade (i).

O manual de drenagem superficial (2008, p.11) cita que ―a declividade longitudinal não deve

ser menor que 0,5%‖.

A condição é válida para o projeto em estudo, atendendo a uma velocidade mínima.

Coeficiente de rugosidade (n).

Segundo Botelho (2011) o valor do coeficiente baseia-se com o tipo de material usado no

canal. Sendo o mais aplicado para canais onde as águas são consideradas não totalmente

limpas, o de concreto comum.

13

Lembrando, que de acordo com o Portal das telhas (2015), a espessura para canaletas deve

atender de 7 a 8 cm.

3.4.2 VERIFICAÇÃO DO DIMENSIONAMENTO

Botelho (2011) propõe que para determinar a vazão que a canaleta dimensionada suporta,

utiliza-se a equação da continuidade:

Q = A.V onde: Q=Vazão de pico (m³/s);

A=Área (m²);

V=Velocidade (m/s).

A vazão suportada deve ser superior a vazão de projeto. Assim, definindo se a altura adotada

atende ou não o caso. Atendendo, segundo Evangelista (2009) acrescenta-se uma margem de

segurança de 20% da altura escolhida.

Conclui-se calculando a altura crítica para definir o tipo de regime que o projeto se enquadra.

Para seção molhada retangular, segundo Botelho (2011, p.132):

h √(

Q

L)

g

3

onde: Q= vazão (m³/s);

L= largura do canal (m);

g= aceleração da gravidade (m²/s).

Deve-se atentar que para o cálculo da altura crítica, utiliza-se a vazão suportada.

3.5 DIMENSIONAMENTO DA GRELHA PARA CANALETA.

A NBR 9050 (2015, p. 56) apresenta requisitos para a grelha ser acessível:

Em rotas acessíveis, as grelhas e juntas de dilatação devem estar fora do fluxo

principal de circulação. Quando não possível tecnicamente, os vãos devem ter

dimensão máxima de 15 mm, devem ser instalados perpendicularmente ao fluxo

principal ou ter vãos de formato quadriculado/circular, quando houver fluxos em

mais de um sentido de circulação.

3.5.1 ADOTANDO DIMENSÕES

Para o dimensionamento da grelha é necessário escolher valores que se adequam a norma

citada acima e se adapte no projeto.

Figura 2: Esquema da grelha.

Fonte: DNER (apud TOMAZ, 2011).

e

a2

a1

14

Calculam-se os seguintes parâmetros:

Perímetro (P)

Para Tomaz (2011) consiste na soma dos lados que contribuem com água, sendo a fórmula

adequada para o caso P= a2 + 2.a1 .

Espessura dos vãos (e).

De acordo com a NBR 9050 (2015) compreende a largura do vão livre acessível.

Distância livre entre vãos (b).

A NBR 12213 (1992) indica colocar a distância livre entre vãos de 2 a 4 cm para grade fina.

Número total de espaçamento/vãos (n).

Com base em estudos da bibliografia de Tomaz (2001) pode-se compreender que o número

total de espaçamento é o comprimento total da calçada (L) dividida pela distância livre entre

vãos (b) somado com a espessura dos vãos (e), dividido por dois.

n = L / (b+e)

2

Área livre da grelha (A).

De acordo com Tomaz (2011), pode-se calcular sua área livre pela fórmula: A= n.a1.e.

Portanto, a área livre compreende a área total de abertura por onde a água escoa, embora,

sendo opcional para o dimensionamento. Porém, através de seu resultado pode-se verificar se

atende a NBR 12213:2013, cuja estabelece área mínima de 1,7 cm² por litro por minuto.

3.5.2 VAZÃO DE ENGOLIMENTO QUANDO A BOCA DE LOBO É UMA GRELHA

Para encontrar a vazão que a grelha suporta, segundo FHWA (apud TOMAZ, 2011, p.150)

considera-se a equação:

Qi = 1,66.P.y

1,5 onde: Qi= vazão de engolimento da grelha (m³/s);

P=perímetro da boca de lobo (m);

y=altura de água na sarjeta sobre a grelha (m).

A fórmula adequou-se ao caso, pois é válida para quaisquer bocas em forma de grelha. A

altura de água proposta do projeto equivale a camada de água sobre a grelha que escoa da área

da calçada. Calcula-se o perímetro de acordo com a contribuição de cada lado da grelha na

faixa de passeio.

3.5.3 CLASSE DE RESISTÊNCIA MECÂNICA DA GRELHA

A norma que regulamenta a resistência é a NBR 10160 (2015), cujo consiste na classificação

em cinco grupos com classes de A a E escolhida de acordo com seu local de instalação.

15

3.6 CAIXA COLETORA

Dispositivo que recebe a água provinda da canaleta com função de captar e direcioná-la para

um posterior, a fim de dar acesso a um reservatório. Desse modo, conforme Gribbin (2013) o

dimensionamento é feito a partir da lei de conservação de energia, porém quando trata-se de

condução de águas pluviais não é possível manter a mesma energia em todo o trecho; isso

deve-se ao fato de que a água em movimento altera de massa continuamente devido ao atrito.

Esse atrito gera uma perda de carga, cujo deve ser considerado no caso.

Existem dois tipos de perdas de cargas, cujo Gribbin (2013, p.49) explica:

Primeiro, há uma pequena mais repentina queda da linha do gradiente de energia no

ponto onde a água entra na tubulação a partir do reservatório. Essa queda, chamada

perda na entrada (tipo de perda de carga localizada), se deve à perda de energia

causada pelo escoamento turbulento conforme a água sai do reservatório e entra no

tubo. Segundo, uma redução constante na energia acontece ao longo de todo o

comprimento da tubulação. Essa queda se deve a uma interrupção do fluxo, causada

pela turbulência e pelo contato com a superfície interna do tubo, e é chamada perda

por atrito.

A abertura onde a água sai do reservatório refere-se no caso estudado, a saída da caixa

coletora. Nessa saída existe uma perda de carga, pois a área é menor que da entrada da caixa;

após este orifício deve determinar a extensão do tubo até no reservatório, que por critérios de

projeto, não foi dimensionado, mas que teria perda por atrito. Devido a isso, considerou-se

somente a perda na entrada, que significa a perda quando a água entra através do orifício.

3.6.1 DIMENSIONAMENTO DA CAIXA COLETORA

Para considerar a perda, é usada a equação do orifício expressa por Gribbin (2013, p.69):

Q c a.√2 g h onde: Q= vazão, cfs (m³/s);

c= coeficiente de descarga (adimensional);

a= área de seção transversal do orifício, pés² (m²);

h= carga total, pés (m).

Para calcular a vazão deste orifício é necessário arbitrar um diâmetro comercial e aplicá-lo na

área do orifício, que pode ser calculado pela área do circulo:

π. r onde: r = raio do circulo (m).

O coeficiente de descarga apresentada na fórmula pode ser considerado de acordo com

Gribbin (2013, p.69):

É uma constante de proporcionalidade adimensional, responsável pela redução do

fluxo em razão da perda de carga na entrada. O valor experimental de c para

orifícios de borda reta varia de acordo com o tamanho e a forma do orifício e a

quantidade de carga. No entanto, para a maioria das aplicações, resultados

confiáveis podem ser obtidos com o uso de c = 0,62.

Gribbin (2013) orienta que para ser calculada a carga total deve-se pegar a distância vertical

da superfície da caixa até o centro do orifício.

16

Para veracidade dos dados adotados, compara-se a vazão do orifício devendo ser superior a

vazão de projeto.

Tomaz (2011) adota a profundidade (H) sempre maior que 0,60m; em sua maioria de 0,80 a

1,00 m para bocas de lobo. Devido a semelhança especificada no projeto adota-se valores no

intervalo descrito.

Para dimensionar o comprimento da soleira, deve-se basear na equação de FHWA (apud

TOMAZ, 2011, p.146):

Qi = 1,60.L.y

1,5 onde: Qi= vazão de engolimento (m³/s);

L= comprimento da soleira (m);

y=altura de água próxima a abertura da guia (m)

sendo y≤h.

Usa-se a vazão de projeto do trecho da canaleta em Qi e a altura de água correspondente da

canaleta atendendo o requisito de y. A partir disso é possível definir o comprimento da soleira

(abertura) mínima da caixa para atender a sua capacidade de engolimento.

17

4 RESULTADOS

O estudo inicialmente teve objetivo de identificar o tipo do solo, então realizou-se

primeiramente a análise tátil-visual, acompanhada por um laboratorista de solos, na

sondagem, observou-se que nos primeiros 40 cm, resultou-se em solo de aterro e a amostra

aos 100 cm em solo argiloso siltoso arenoso de cores diferentes de acordo com o boletim de

sondagem conforme APÊNDICE A.

Prossegue-se com o ensaio do solo, realizado em laboratório descrito, cujo coletado amostras

nos referentes furos localizados nas ruas Itaberaba e trecho da BR 342, como mostra figura 3.

Figura 3 – Localização dos furos da sondagem.

Fonte: Google Maps, 2016.

Assim, após passar pela série de ensaios os resultados estão resumidos individualmente

conforme o APÊNDICE B. Classificou-se o tipo de solo de cada amostra por meio da tabela

da AASHTO, resulta-se em solo fraco a pobre, argiloso, localizado na coluna A6, A7-6 por

isso apresenta alagamento. No projeto executivo, sugere-se a remoção de uma camada do solo

atual e inserção de aterro com material granular de ótima qualidade, a fim de obter resistência,

prevenindo futuros danos ao pavimento da calçada.

Por sua vez, o ensaio de capacidade de infiltração do solo realizado na área externa da

instituição, em três trechos por meio de aberturas de 30 x 30 x 30 cm e a execução feita

conforme as figura 4 e figura 5.

18

Figura 4 – Abertura de 30x30x30cm. Figura 5 – Amostra na presença de água.

Fonte: Acervo pessoal, 2016. Fonte: Acervo pessoal, 2016.

Em seguida foi anotado o intervalo de tempo entre 11,40 a 127 minutos. Calculou-se o

coeficiente de percolação obtendo valores de 3,78 a 35,15 l/m²/dia, classificando-o de acordo

com a tabela em ANEXO 1 em uma absorção semi-impermeável a impermeável, conforme o

APÊNDICE C. Com certeza, podendo justificar a água acumulada após ocorrência do fato do

solo impossibilitar a infiltração da água.

Porventura, o estudo das precipitações resultou-se na estação localizada no Córrego Boa

Esperança, interior do município, de acordo com as estações cadastradas no INCAPER, com

parâmetros K, a, b e c definidos através da tabela em ANEXO 2.

O levantamento topográfico apresentou área total da calçada de 1374,957 m². Assim foi

adaptada na NBR 9050:2015: Compõe de faixa de passeio que compreende a circulação de

pedestres, apresenta 1,5 m de largura, dimensão que possibilita o caminhar de pessoas, dois

cadeirantes juntos, cadeirante e pessoa, pessoas com mobilidade reduzida e manobra com

rotação de 360º em cadeira de rodas. A NBR recomenda que é necessário as esquinas terem

ângulo de 90º, para efetuar a manobra e ter campo de visão, porém, como a calçada já é

existente não apresenta esse ângulo, mas, o cadeirante tem área para poder realizar o

deslocamento e ter visão assegurada. Proteção contra queda de 0,15 m de largura entre faixas.

Pavimento de concreto regular, não trepidante, antiderrapante. Sinalização tátil direcional

centralizado e de segurança com dimensões de 25 x 25 cm indicando mudança de direção,

existência de rampas e alertas de entradas/saídas de veículos. Inclinação transversal de 3% e

longitudinal de 1,29% e 1,45% como mostra o APÊNDICE D respeitando a topografia do

terreno e economizando em aterro conforme mostra a figura 6 abaixo:

CORTE ATERRO

Área 0,134 m² 34,392 m²

Volume 1,197 m³ 342,770 m³

Figura 6 – Tabela com área e volume de corte e aterro para nivelação da calçada.


A largura da faixa de serviço também foi adaptada, obtêm dimensões de acordo com a

diferença entre a largura do muro a guia do leito carroçável menos a largura padrão da faixa

de passeio; portanto em certos pontos foi atendido os 70 cm mínimos da NBR, os que não

19

foram possíveis adequar-se ao mínimo deve-se ao fato da não padronização do equipamento

urbano, no caso as larguras da calçada. As rampas para pedestres são rebaixadas entre os

canteiros, em função de dar acesso a calçada, faixa de pedestre e a faculdade, com 8,33% de

inclinação longitudinal, as que não possuíam o mínimo normatizado foi adaptada com

comprimento horizontal de 65 cm, altura de 5,415 cm e largura de 1,5 m de acordo com a

figura 7.

Figura 7 – Dimensões adaptadas para rampa acessível em faixas de serviços

menores que 70 cm.

Em algumas rampas foram utilizados 20 cm do passeio para atender a inclinação exigida;

existem duas rampas que apresentam largura de serviço maior que o desejado, por isso foi

realizada uma faixa de acomodação para travessia, respectivamente com 19 cm e outra com

30 cm, assim adaptando o acesso da rua à rampa, obedecendo a guia. A ornamentação da

paisagem será composta por árvores quaresmeira de pequeno porte, raízes verticais,

sombreamento, ajudando a reduzir a poluição do local retendo as partículas de impureza nas

folhas, galhos firmes com tronco de diâmetro de 30 a 40 cm, sendo necessária poda para que

atenda a altura cone visual e distância mínima entre as árvores e equipamentos urbanos de 5

m da esquina – 2m de boca de lobo – 1,5 m de entrada de veículo – 8 m entre cada – 1,5 em

guias rebaixadas – 4 m de sinalização de trânsito. As lixeiras acomodadas na faixa indicada

são dois conjuntos de lixeiras de coleta seletiva em cada lado do quarteirão, estando a boca

1,10 m do chão, proporcionando altura de alcance lateral confortável. A sinalização acessível

está na vertical no muro em todas as entradas acessíveis a fim de informar os cidadãos que a

calçada é acessível, composta pela placa internacional de acesso e a internacional de pessoas

com deficiência visual, ambas, branco sobre fundo azul. Podendo ver as referidas adequações

de acordo com a planta baixa no APÊNDICE E.

Para os cálculos do sistema de drenagem necessitou-se saber primeiramente a vazão de pico

calculada pelo método racional, entretanto foi preciso realizar dois cálculos de vazão, pois o

passeio apresentam dimensões diferentes, deste modo os dados para realizar equação são os

seguintes: Para os dois cálculos de vazão utiliza-se a mesma intensidade pluviométrica que

para obter resultado é necessário o tempo de retorno de 25 anos, duração da precipitação de 5

minutos e os parâmetros da estação do Córrego Boa Esperança com K=4350,786 a=0,202

b=40,254 c=1,003 resultando em 182,11 mm/h. A área da primeira vazão é referente as Ruas

Itaberaba (fundos) e Jacobina, calculada com as dimensões retiradas do levantamento

topográfico com 190,56 m² incluindo a área de contribuição dos muros de 139,61 m²,

totalizando aproximadamente 330,17 m² ou 0,033017 ha. A segunda parte referentes a Rua

Itaberaba (escola) e um trecho da BR 342 com área de 313,13 m² de acordo com o

levantamento e área de contribuição dos muros com 232,37 m² totalizando aproximadamente

546 m² ou 0,0546 ha. O coeficiente de escoamento calculado a partir da média dos valores

tabelados de acordo com Gribbin resultando em 0,825 multiplicando por 1,15 (fator de

correção para tempo de retorno de 25 anos) tendo 0,95 para os dois cálculos de vazão.

Jogando na fórmula racional a primeira vazão apresenta 0,01587 m³/s ou 15,87 l/s. A segunda

com 0,0262 m³/s ou 26,20 l/s. Cálculos descritos no APÊNDICE F.

20

A realização do dimensionamento da canaleta foi feita em trechos, o trecho com vazão de

15,87 l/s inicia-se com a fórmula do raio hidráulico, tendo o valor da base adotado em 0,13 m

e por meio de tentativas designada a altura a 0,20 m resultando em Rh de 0,049 m. A

velocidade encontrada com os seguintes dados: n= 0,013, declividade adotada em 0,5%

resultando em 0,73 m/s. A capacidade que a canaleta suporta apresenta-se uma vazão de

0,01898 m³/s ou 18,98 l/s, ou seja, suporta a vazão de projeto; podendo aceitar as dimensões

(h e b) encontradas. A altura de segurança recomendada de 20% da altura da canaleta, sendo

assim deve-se acrescentar 0,04 m. Deste modo, apresenta dimensões de 13 x 24 cm e

espessura de 8 cm. A altura crítica calculada foi de 0,11 m onde caracteriza em regime fluvial,

sendo h>hc. Para o dimensionamento da canaleta com vazão de 26,22 l/s, utilizou-se para o

raio hidráulico o valor da base adotado em 0,13 m e altura igual a 0,30 m resultando em Rh de

0,053 m. Velocidade calculada de 0,77 m³/s. A capacidade que a canaleta a vazão de

0,03003>0,02622 m³/s; podendo aceitar as dimensões encontradas. Deve acrescentar altura de

segurança de 0,06 m. Deste modo, apresenta dimensões de 13 x 36 e 8 cm de espessura.

Altura crítica de 0,16 m estabelecendo regime fluvial. Cálculos descritos no APÊNDICE G;

desenho isométrico da canaleta de 24 e 36 cm de altura em APÊNDICE H e perfil

longitudinal da canaleta em APÊNDICE D.

A obtenção das dimensões da grelha primeiramente foi necessário estabelecer valores para a1

e a2 sendo respectivamente 0,13 e 125,12 m. Os parâmetros fixos são a espessura dos vãos de

15 mm e distância livre entre vãos de 2 cm como mostra a figura 8.

Figura 8 – Grelha com suas respectivas dimensões.


O cálculo da vazão de engolimento da grelha realizado por trechos; o trecho da Rua Jacobina

e Itaberaba (fundos) são utilizados os parâmetros fixos e os individuais como o dado de

perímetro (125,38 m) e altura da lâmina de água (1 cm), resultando em 208,13 l/s, logo, nota-

se que a vazão requerida neste trecho (15, 87 l/s) é inferior a que a grelha suporta. Para o

cálculo da vazão do trecho das Ruas Itaberaba (escola) e BR 342 tem-se perímetro (205,89 m)

e y (1 cm) resultando em 341,78 l/s, nota-se que a vazão requerida (26,22 l/s) < vazão de

engolimento.

Opcionalmente, foi calculado o número total de espaçamentos/vãos para o trecho (fundos-

frente) apresentando 1788 vãos e área livre de 34866 cm²; verificando que a área livre exigida

é menor que a encontrada. Para o trecho (escola - BR 342) apresentou-se 2938 vãos e área

livre de 57291 cm². Cálculos dos resultados descritos acima no APÊNDICE I e perfil

longitudinal das caixas no APÊNDICE D.

21

A classificação da resistência mecânica das grelhas são determinadas pelo local de sua

instalação, as utilizadas no projeto devem ser de ferro fundido e enquadradas no grupo 2 com

classe mínima B 125, suportando 12,5 toneladas.

As caixas que recebem as águas vindas das canaletas teve seu dimensionamento a partir da

perda de carga de entrada. Entretanto, serão necessárias três caixas coletoras para atender os

quatro trechos da área externa, usufruindo da declividade longitudinal da calçada, logo foi

necessário realizar três dimensionamentos.

A primeira caixa nomeada pelo trecho Rua Itaberaba (fundos) localizada no cruzamento da

esquina com a BR 342 tem-se uma vazão do orifício de 18,04 l/s com os seguintes dados:

para área da seção, utilizou-se um tubo comercial de 100 mm resultando em 7,85.10-3

m²;

coeficiente de descarga de 0,62 e carga total 0,70 m. Logo, atende a capacidade demandada,

pela vazão de projeto ser menor que a capacidade que a caixa suporta. O comprimento da

soleira foi determinado utilizando a vazão de projeto (0,01587 m³/s) e y (0,2 m) resultando

em uma abertura de 11 cm, porém estabeleceu-se que deve ter 60 cm por requerer operações

de limpeza periodicamente. A altura (H) definida em 80 cm.

A segunda, a do trecho da Rua Itaberaba (escola) localizada no cruzamento da esquina com a

Rua Jacobina tem-se uma vazão do orifício de 34,07 l/s com os seguintes dados: para área da

seção, utilizou-se um tubo comercial de 150 mm resultando em 0,018 m²; coeficiente de

descarga de 0,62 e carga total 0,475 m. Logo, atende a capacidade demandada, pela vazão de

projeto ser menor que a capacidade que a caixa suporta. O comprimento da soleira foi

determinado utilizando a vazão de projeto (0,02622 m³/s) e y (0,3 m) resultando em uma

abertura de 10 cm, porém estabeleceu-se que deve ter 60 cm por necessitar operações de

limpeza periodicamente. A altura (H) definida em 100 cm.

Por final, a caixa da Rua Jacobina x BR 342, localizada no cruzamento da mesma esquina

tem-se uma vazão do orifício de 46,24 l/s com os seguintes dados: para área da seção,

utilizou-se um tubo comercial de 150 mm resultando em 0,018 m²; coeficiente de descarga de

0,62 e carga total 0,875 m. Logo, atende a capacidade demandada pela vazão de projeto ser

menor que a capacidade que a caixa suporta. O comprimento da soleira foi determinado a

partir das dimensões das aberturas das duas caixas já dimensionadas; portanto comprova-se

que adotando os 60 cm para as manutenções necessárias atende-se a vazão das duas canaletas.

A altura (H) definida em 100 cm a partir da canaleta de 36 cm de altura.

Deste modo apresentado acima, os cálculos das três caixas coletoras encontra-se no

APÊNDICE J e perfil longitudinal das caixas em APÊNDICE D.

Ainda convém lembrar, que o pavimento, canaletas, caixas, deve atender 35 MPa, resistência

necessária para condição de exposição a água, apresenta espessura nas entradas de veículos de

10 cm e pedestres com 8 cm. Terá uma sub-base de 10 cm de material granulométrico, brita

nº 1, onde foi coletada amostra na pedreira MCL, realizado ensaios prescritos para identificar

sua qualidade, assim comprovando que trata-se realmente da granulometria indicada e, que

sua resistência está dentro do exigido em norma. O resumo dos ensaios da brita estão em

APÊNDICE K. O traço, feito de 35 MPa requer fabricação usinada e com a quantidade de

materiais indicados no APÊNDICE M para aderir a resistência solicitada para construção do

passeio, rampas, caixas e canaletas.

22

5 CONCLUSÃO

Em vista dos resultados encontrados, concluímos que foi possível atingir o objetivo central de

propor o projeto de calçada sustentável, sendo a mesma acessível. A calçada atende o que foi

proposto, dando acessibilidade a faculdade e proporcionando uma visão futura, que através do

sistema de coleta de água pluvial reduziria os custos que a mesma tem com água potável, cuja

utilizada para determinados usos que não é preciso ser de qualidade.

O primeiro objetivo específico foi concretizado de acordo com a norma de regulamentação

brasileira NBR 9050; Assim a calçada foi adaptada em toda sua área externa, embora tendo

dimensões não padronizadas, porém, foi possível projetá-la acessível para pessoas com

mobilidade reduzida, deficiência física e visual. Nota-se também que a estética visual que foi

projetada ofereceu valorização para a faculdade.

Da mesma forma, conclui-se que o segundo objetivo específico foi realizado. Desenvolvido

através de coleta de dados, análises de solos e, além disso, por ser assunto novo na área da

construção foi necessário utilizar conceitos de diversas bibliografias para atingir o objetivo,

assim determinado que o sistema de drenagem a utilizar e dimensionado foi o viável ao caso,

composto por dispositivos da captação das águas pluviais e o de ligação ao reservatório.

Levando-se em consideração o que foi proposto para a calçada sustentável, visando que nos

últimos anos apresenta uma crescente preocupação em reaproveitar a água de chuva, inclusive

no caso para fins não potáveis para a instituição, levando economia e dispondo benefícios a

toda população em sua utilização. Realizou-se um levantamento de custos a fim de apresentar

uma base, totalizando no valor de R$ 349 196,43.

Enfim, sugere-se sugestões para futuras pesquisas: realizar o dimensionamento de três

reservatórios com objetivo de armazenar as águas captadas das calçadas externas, dos

telhados e dos ar condicionados dos prédios. Indica-se localizar os reservatórios na área

interna da faculdade, próximos as caixas coletoras, assim beneficiando todas as partes da

instituição.

23

6 REFERÊNCIAS

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edificações, mobiliário, espaços e equipamentos urbanos. Rio de Janeiro, 2015.

2. ______. NBR 10844. Instalações prediais de águas pluviais. Rio de Janeiro, 1989.

3. ______.NBR 10160. Tampões e grelhas de ferro fundido dúctil - Requisitos e métodos de

ensaios. Rio de Janeiro, 2005.

4. ______. NBR 12665. Concreto de cimento Portland - Preparo, controle, recebimento e

aceitação — Procedimento. Rio de Janeiro, 2015.

5. ______. NBR 12213. Projeto de captação de água de superfície para abastecimento

público. Rio de Janeiro, 1992.

6. BOTELHO. Manoel Henrique Campos. Águas de Chuva: Engenharia das Águas

Pluviais nas Cidades. 3ª ed. rev. São Paulo. Edgard Blücher Ltda, 2011.

7. BRASIL. Decreto-lei nº 5.296, de 2 de dezembro de 2004. Diário Oficial [da]

República Federativa do Brasil, Brasília, 2 de dezembro de 2004. Disponível em:

<http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2004-2006/2004/decreto/d5296.htm>. Acesso

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8. CLASSIFICAÇÃO RODOVIÁRIA. CLASSIFICAÇÃO DE SOLOS: Sugestão do

Highway Research Board-HRB adotada pela AASHTO. [s.l.: s.ed., s.d.] Disponível

em:<http://www.cct.udesc.br/arquivos/id_submenu/1470/classificacao___rodoviaria___h

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9. CONSELHO REGIONAL DE ENGENHARIA E AGRONOMIA. Manual da Calçada

Sustentável. Goiânia. [s.n.], 2012. Disponível em <http://www.crea-

go.org.br/site/arquivos/uploads/calcada_sustentavel.pdf>. Acesso em: 10 de Maio de

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10. DISPOSITIVOS DE DRENAGEM SUPERFICIAL. [s.l.: s.ed.]. 2008. Disponível em:

<ftp://ftp.ifes.edu.br/cursos/Transportes/Zorzal/Drenagem%20Rodovi%E1ria/5-

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2016.

11. EVANGELISTA, Adão Wagner Pêgo. CONDUÇÃO DE ÁGUA. Goiás, 11p. Escola de

Agronomia e Engenharia de Alimentos Setor de Engenharia Rural – Universidade

Federal de Goiás. [s.d.]. Disponível em:

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12. GOVERNO DO ESTADO DO ESPÍRITO SANTO. Secretaria de Estado dos Transportes

e Obras Públicas. Instituto de Obras Públicas do Espírito Santo. Tabela Custos

Referenciais labor/ct-UFES padrão IOPES. [ s.l. : s.ed.], Agosto de 2016. Disponível

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http://www.cct.udesc.br/arquivos/id_submenu/1470/classificacao___rodoviaria___hrb.pdf

http://www.crea-go.org.br/site/arquivos/uploads/calcada_sustentavel.pdf

http://www.crea-go.org.br/site/arquivos/uploads/calcada_sustentavel.pdf

ftp://ftp.ifes.edu.br/cursos/Transportes/Zorzal/Drenagem Rodovi%E1ria/5- Dispositivos de Drenagem Superficial.doc

ftp://ftp.ifes.edu.br/cursos/Transportes/Zorzal/Drenagem Rodovi%E1ria/5- Dispositivos de Drenagem Superficial.doc

http://professor.pucgoias.edu.br/SiteDocente/admin/arquivosUpload/17309/material/3.1__Condutos_livres.pdf

http://professor.pucgoias.edu.br/SiteDocente/admin/arquivosUpload/17309/material/3.1__Condutos_livres.pdf

https://iopes.es.gov.br/

24

13. GRIBBIN, John E. Introdução A Hidráulica, Hidrologia e Gestão de Águas Pluviais.

3ª ed. rev. São Paulo. Cengage Learning, 2013.

14. PREFEITURA MUNICIPAL DE PORTO ALEGRE. Plano diretor de drenagem

urbana: Manual de drenagem urbana. [Instituto de pesquisas hidráulicas, Universidade

Federal do Rio Grande do Sul]. Volume VI. [Porto Alegre: s.ed.], Setembro de 2005.

Disponível em:

<http://lproweb.procempa.com.br/pmpa/prefpoa/dep/usu_doc/manual_de_drenagem_ulti

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15. PORTAL DAS TELHAS. Grelha e canaleta para águas pluviais. [s.l.: s.ed., s.d.].

Disponível em:

<http://www.portaldastelhas.com.br/piso_intertravado_concregrama.html>. Acesso em:

09 de Outubro de 2016.

16. SENNA, Rafael Salgado, ESTIMAÇÃO DOS PARÂMETROS DA EQUAÇÃO DE

CHUVAS INTENSAS PARA O ESTADO DO ESPÍRITO SANTO. Alegre, ES:

2009, 71p. Trabalho de Conclusão de Curso (pós-graduação em Produção Vegetal) –

Universidade Federal do Espírito Santo, Alegre, 2009. Disponível em:

<http://livros01.livrosgratis.com.br/cp106755.pdf>. Acesso em: 18 de Maio de 2016.

17. SECRETARIA MUNICIPAL DE PLANEJAMENTO E DESENVOLVIMENTO

SUSTENTÁVEL. CALÇADA acessível: Guia para projetos de espaços públicos.

Seropédica, RJ. [s.n.], 2012. Disponível em:

< http://solucoesparacidades.com.br/wp-content/uploads/2013/04/Nova-Cartilha.pdf>.

Acesso em: 07 de março de 2016

18. SUMIDOUROS E VALAS DE INFILTRAÇÃO: PROJETO PERMANENTE DE

EDUCAÇÃO AMBIENTAL. [s.l.: s.ed.], 28 de Fevereiro de 2008. Disponível em:

<http://www.comitesm.sp.gov.br/erapido/arquivos/midia/db69ff4179ec8ac4a33331b49c7

57527.pdf>. Acesso em: 10 de Julho de 2016.

19. TOMAZ, Plínio. Cálculo Hidrológicos e Hidráulicos Para Obras Municipais. 2ª ed.

rev. São Paulo. Navegar Editora, 2011.

http://lproweb.procempa.com.br/pmpa/prefpoa/dep/usu_doc/manual_de_drenagem_ultima_versao.pdf

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http://www.portaldastelhas.com.br/piso_intertravado_concregrama.html

http://solucoesparacidades.com.br/wp-content/uploads/2013/04/Nova-Cartilha.pdf

http://www.comitesm.sp.gov.br/erapido/arquivos/midia/db69ff4179ec8ac4a33331b49c757527.pdf

http://www.comitesm.sp.gov.br/erapido/arquivos/midia/db69ff4179ec8ac4a33331b49c757527.pdf

APÊNDICES

I

APÊNDICE A – BOLETIM DE SONDAGEM

BOLETIM DE SONDAGEM

PROJETO CALÇADA SUSTENTÁVEL

DATA: 16/06/2016

ESTACA.

Nº

PROFUNDIDADE

(m) CLASSIFICAÇÃO

DE A

FURO 01 0,00 0,26 ATERRO

FURO 01 0,26 1,00 ARGILA SILTOSA ARENOSA ESCURA


FURO 02 0,30 1,00 ARGILA SILTOSA ARENOSA MARROM

ESCURA


FURO 03 0,36 1,00 ARGILA SILTOSA ARENOSA ESCURA


FURO 04 0,56 1,00 ARGILA MARRO CLARO

FURO 05 0,00 0,00 ARGILA ARENOSA ESCURA

FURO 05 0,00 1,00 ARGILA ARENOSA ESCURA

II

APÊNDICE B – RESUMO DOS ENSAIOS DO SOLO

III

APÊNDICE C – ENSAIO DE PERCOLAÇÃO

Projeto

Data:

Local:

FÓRMULA

Identificação Tempo(min.)

Coeficiente de

Infiltração

litros/m²/dia

Absorção relativa Tipo de solos

Furo 01 127,00 3,78 Impermeável

Rocha, argila compacta de cor branca, cinza

ou

preta, variando a rocha alterada e argila

medianamente compacta de cor avermalhada.

Furo 02 17,90 24,02 Semi-impermeável

Argila de cor amarela, vermelha ou marrom

medianamente compacta, variando a argila

pouco siltosa e/ou arenosa.

Furo 03 43,50 10,65 Impermeável

Rocha, argila compacta de cor branca, cinza

ou

preta, variando a rocha alterada e argila

medianamente compacta de cor avermalhada.









CALÇADA SUSTENTÁVEL

10/07/2016

ÁREA EXTERNA DA FACULDADE CAPIXABA DE NOVA VENÉCIA - MULTIVIX

RESULTADO

490

Ci = ---------------

t + 2,5

GRÁFICO

ENSAIO DO COEFICIENTE DE INFILTRAÇÃO DO SOLO (PERCOLAÇÃO)

GRÁFICO PARA DETERMINAR COEFICIENTE DE PERCOLAÇÃO

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10

Litr

os /

m² /

dia

Furo

Coeficiente de Infiltração dos Furos

Coef. De Infiltr.

>90Rápida

60 a 90Média

40 a 60Vagarosa

20 a 40Semi-impermeável

Menor que 20Impermeável

IX

APÊNDICE F – CÁLCULOS DO MÉTODO RACIONAL

Cálculo da vazão da calçada da Rua Jacobina (Frente) e da Rua Itaberaba (Fundo).

Intensidade Pluviométrica.

Im = .Ta

(t b)c =

4350,786.250,202

(5 40,254)1,003 = 182,11 mm/h

Área de contribuição dos muros (m²).

c a.b

2 =

2.121,40

2 = 121,40 m² (vertical)

c a.b = 0,15.121,40=18,21 m² (horizontal)

Área de contribuição da Calçada (m²).

senө

= 1,5.sen0,03 = 0,045 m

cosө

= 1,5.cos0,03 = 1,49 m ≈ 1,50 m

c (a

) .b = (1,50

0,045

2) .125,16 = 190,56 m²

- Área total de contribuição = 330,17m² = 0,033017 ha

Coeficiente de escoamento para superfície de concreto.

Média da tabela C-1 do Gribbin:

= 0,825. 1,15

10 0,948 ≈ 0,95

Vazão de dimensionamento pelo método racional.

Q = C. . c

360 =

= 0,01587 m³/s = 15,87 l/s

Cálculo da vazão da calçada da Rodovia BR 342 e da Rua Itaberaba (Escola).

Intensidade pluviométrica = 182,11 mm/h

Área de contribuição muros (m²)

c a.b

2 = 2.202,06

2 = 202,06 m² (na vertical do muro)

c a.b = 0,15.202,06 = 30,31 m² (na horizontal do muro)

Área de contribuição da Calçada (m²).

c (

) b = ( 50

) .205,67 = 313,13 m²

-Área total de contribuição = 545,50 m² = 0,054550 ha

10

Fator de correção para tempo de retorno de 25 anos

X

Coeficiente de escoamento para superfície de concreto = 0,95

Vazão de dimensionamento pelo método racional

Q = 0,05455

6 = 0,02622 m³/s = 26,22 l/s

Observações: Como a diferença das medidas Rodovia BR-342 x Rua Itaberaba (Escola) e Rua

Jacobina x Rua Itaberaba (Fundo) são insignificantes, podemos adotar a mesma vazão para

ambas.

XI

APÊNDICE G – CÁLCULOS DO DIMENSIONAMENTO DA CANALETA

Cálculo da canaleta da Rua Jacobina e Rua Itaberaba (Fundo).

Raio hidráulico.

R = b.h

2.h b =

0,13.0,20

2.(0,2) 0,13 = 0,026

0,53 = 0,049 m

Velocidade.

V = ( 1

n) R

S = (

1

0,013) 0,049 0,005 = 0,73 m/s

Vazão

Q = A.V = 0,026.0,73 = 0,01898 m³/s > 0,01587 m³/s, então podemos aceitar h = 20 cm.

Adotando uma margem de segurança 0,2.h = 4 cm, temos o h para canaleta de 24 cm.

Cálculo da Altura Crítica (h )

h =√(

Q

L)

g

= √(

)

= 0,11m ≈ 11cm < h

Portanto, trata-se de um regime fluvial (subcrítico) definido por uma declividade i < ic, V <

Vc, h > hc, apropriada para o projeto.

Cálculo da canaleta da Rodovia BR-342 e Rua Itaberaba (Escola).

Raio hidráulico.

R = b.h

2.h b =

0,13.0,30

2.(0,30) 0,13 = 0,039

0,73 = 0,053 m

Velocidade.

V = ( 1

n) R

S = (

1

0,013) 0,053 0,005 = 0,77 m/s

Vazão.

Q = A.V = 0,039.0,77 = 0,03003 m³/s > 0,02622 m³/s, então podemos aceitar h = 30 cm.

Adotando uma margem de segurança 0,2.h = 6cm, temos o h para canaleta de 36cm.

Cálculo da Altura Crítica (h )

h =√(

Q

L)

g

3

= √(0,02622

0,13)

9,81

3

= 0,16m = 16 cm

Portanto, trata-se de um regime fluvial (subcrítico) definido por uma declividade i < ic, V <

Vc, h > hc, apropriada para o projeto.

XII

APÊNDICE H – DESENHO ISOMÉTRICO DAS CANALETA DE 24 E 36 CM

Canaleta de 13 x 24 cm Canaleta de 13 x 36 cm

XIII

APÊNDICE I – CÁLCULOS DIMENSIONAMENTO DA GRELHA

Capacidade de engolimento da grelha.

Para a vazão de 0,01587 m³/s da Rua Jacobina e Rua Itaberaba (Fundo).

P = 1. a2+2.a1 = 1. 125,16- 0,04)+2 0,13 = 125,38 m

=1,66.P.y1,5

= 1,66.125,38.0,011,5

= 0,20813 m³/s = 208,13 l/s

Portanto, 208,13L/s > 15,87L/s, assim a capacidade dimensionada é maior que a requerida

pelo projeto.

Para a vazão de 0,02622 m³/s da BR 342 e Rua Itaberaba (Escola).

P = 1.a2 +2.a1 = 1.(205,67-0,04)+2.(0,13) = 205,89 m

Qi =1,66.P. y1,5

= 1,66.205,89. 0,011,5

= 0,34178 m³/s = 341,78 l/s

Portanto, 341,78 l/s > 26,22 l/s, assim a capacidade dimensionada é maior que a requerida

pelo projeto.

Cálculo área livre da grelha.

Para a vazão de 0,01587m³/s da Rua Jacobina e Rua Itaberaba (Fundo).

A = n. a1.e = 1788.0,13.0,015= 3,4866 m² = 34.866 cm²

n = L/(b+e) = 125,14/(0,035) = 3575,43 = 1788 (vãos de 15 mm) e 1789 (barras de 2 cm)

2 2 2

L = 125,16 – 0,02 = 125,14 m

b+e = 0,015+0,02 = 0,035

Para a vazão de 0,02622 m³/s da BR 342 e Rua Itaberaba (Escola).

A = n. .e = 2938.0,13.0,015 = 5,7291 m² = 57.291 cm²

n = L/(b+e) = 205,65/(0,035) = 5875,71 = 2938 (vãos de 15 mm) e 2939 (barras de 2 cm)

2 2 2

L = 205,67 – 0,02 = 205,65 m

b+e = 0,015+0,02 = 0,035

XIV

APÊNDICE J – CÁLCULOS DIMENSIONAMENTO DAS CAIXAS COLETORAS

Caixa Coletora para a vazão de 0,01587 m³/s da Rua Itaberaba (Fundo).

Considerando a água como fluido ideal e de acordo que não altere o nível da superfície livre.

D = 100 mm (diâmetro do tubo de saída da caixa)

r = 50 mm = 5 cm

H = 80 cm (altura total da caixa)

h = H – (5 cm+r) = 70 cm

a= π.(5) = 78,540 cm² = 0,00785 m²

Q = 0,62.0,00785. √2 9,81.0,7 = 0,01804 m³/s = 18,04 l/s > 15,87 l/s demandada.

Caixa Coletora para a vazão de 0,02622 m³/s da Rua Itaberaba (Escola).

D = 150 mm

r = 75 mm = 7,5 cm

H = 60 cm

h = H – (5 cm+r) = 47,50 cm

a = π.(7,5) = 176,71 cm² = 0,018 m²

Q c a √2 g h = 0,62.0,018 √2.9,81.0,475 = 0,03407 m³/s = 34,07 l/s > 26,22 l/s demandada.

Caixa Coletora para a vazão de 0,04209 m³/s da BR 342 e da Rua Jacobina (Frente).

D = 150 mm

r = 75 mm = 7,5 cm

H =100 cm

h = H – (5 cm+r) = 87,5 cm

a = π.(7,5) = 176,71 cm² = 0,018 m²

Q c a √2 g h = 0,62.0,018√2.9,81.0,875 = 0,04624 m³/s = 46,24 l/s > 42,09 l/s demandada.

Cálculo da capacidade de engolimento da caixa.

Para a vazão de 0,01587 m³/s

y= 20 cm=0,2m; Q=0,01587 m³/s

Q 1,60.L. 1,5 L=

=

= 0,11 m = 11 cm, já seria o suficiente para receber a

vazão, mas foi aumentado para 60cm, para facilitar operações como limpeza por exemplo.

Para a vazão de 0,02622 m³/s

Q 1,60.L. 1,5 L=

Q

1,60

1,5 =

0,02622

1,60

0,3 1,5 = 0,10 m = 10 cm

XV

APÊNDICE K – RESUMO DO ENSAIO DA BRITA NÚMERO 1

XVI

APÊNDICE M – TRAÇO DO CONCRETO PARA PAVIMENTO, RAMPA, CANALETA

E CAIXAS COLETORAS

XVII

APÊNDICE N – PLANILHA ORÇAMENTÁRIA

LS = 128,33% BDI = 30,90%

ITE

M

CÓDIGO

IOPESDISCRIMINAÇÃO DOS SERVIÇOS UNID. V. UNIT. QUANT. V. TOTAL

1 SERVIÇOS PRELIMINARES

1.1 10201 Demolição de piso cimentado inclusive lastro de concreto m² 19,02 209,00 3.975,18

1.2 10216 Retirada de meio-fio de concreto m 7,32 651,00 4.765,32

1.3 10501 Locação de obra com gabarito de madeira m² 13,30 1.375,00 18.287,50

SUBTOTAL 27.028,00

2 INSTALAÇÃO DO CANTEIRO DE OBRAS

2.1 020305 Placa de obra nas dimensões de 2.0 x 4.0 m, padrão IOPES m² 188,97 8,00 1.511,76

2.2 020350

Tapume Telha Metálica Ondulada 0,50mm Branca h=2,20m, incl. montagem estr.

mad. 8"x8", c/adesivo IOPES 60x60cm a cada 10m, incl. faixas pint. esmalte sint.

cores azul c/ h=30cm e rosa c/ h=10cm (Reaprov. 2x)

m 122,55 662,00 81.128,10

SUBTOTAL 82.639,86

3 MOVIMENTO DE TERRA

3.1 030101 Escavação manual em material de 1a. categoria, até 1.50 m de profundidade m³ 41,86 61,00 2.553,46

3.2 030304

Índice de preço para remoção de entulho decorrente da execução de obras (Classe

A CONAMA - NBR 10.004 - Classe II-B), incluindo aluguel da caçamba, carga,

transporte e descarga em área licenciada

m³ 57,86 61,00 3.529,46

SUBTOTAL 6.082,92

4 ESTRUTURAS

4.1 040206Fôrma de tábua de madeira de 2.5 x 30.0 cm para fundações, levando-se em conta a

utilização 5 vezes (incluido o material, corte, montagem, escoramento e desforma)m² 78,33 252,00 19.739,16

4.2 Brita 1 (Teste feito em laboratório com a brita da MCL) m³ 50,00 110,00 5.500,00

4.3 Concreto Usinado 35MPA (Consulta realizada em comércio local) m³ 564,76 151,35 85.476,43

SUBTOTAL 110.715,59

5 SERVIÇOS COMPLEMENTARES EXTERNOS

5.1 200202Meio-fio de concreto pré-moldado com dimensões de 15x12x30x100cm, rejuntados

com argamassa de cimento e areia no traço 1:3m 44,62 1.324,00 59.076,88

5.2 200253

Fornecimento e assentamento de ladrilho hidráulico pastilhado, vermelho, dim. 20x20

cm, esp. 1.5cm, assentado com pasta de cimento colante, exclusive regularização e

lastro

m² 63,67 105,00 6.685,35

5.3 200254

Fornecimento e assentamento de ladrilho hidráulico ranhurado, vermelho, dim. 20x20

cm, esp. 1.5cm, assentado com pasta de cimento colante, exclusive regularização e

lastro

m² 63,67 7,00 445,69

5.4 200326Fornecimento e plantio de grama em placas tipo esmeralda, inclusive fornecimento de

terra vegetalm² 16,27 234,00 3.807,18

5.5 200401 Limpeza geral da obra m² 9,02 1.375,00 12.402,50

5.6 200576Placa para inauguração de obra em alumínio polido e=4mm, dimensões 40 x 50 cm,

gravação em baixo relevo, inclusive pintura e fixaçãound 825,06 1,00 825,06

5.7Grelha reta para drenagem de calçada 17x100cm (Consulta realizada em comércio

local)m 40,00 661,00 26.440,00

5.8Kit de Lixeira Seletiva 100L com suporte e 4 cestos (Consulta realizada em comércio

local)und 959,00 8,00 7.672,00

5.9Grade para proteção de jardim 85x144cm, em arame BTC 4mm, malha de

5,9x20cm, acabamento em pintura epóxi (Consulta realizada em comércio local)und 38,00 69,00 2.622,00

5.10Mudas Tibouchina granulosa (quaresmeira) com h=1m nas opções rosa e roxa

(Consulta realizada em comércio local)und 35,00 69,00 2.415,00

5.11Placa de sinalização símbolo internacional de acesso, de acordo com a NBR 9050

(Consulta realizada em comércio local)und 18,80 9,00 169,20

5.12Placa de sinalização símbolo internacional de pessoas com deficiência visual, de

acordo com a NBR 9050 (Consulta realizada em comércio local)und 18,80 9,00 169,20

SUBTOTAL 122.730,06

6 349.196,43

PLANILHA ORÇAMENTÁRIA

DATA BASE: AGOSTO/2016

CALÇADA SUSTENTÁVEL FACULDADE

MULTIVIX NOVA

VENÉCIA

TOTAL

LOCAL:

ANEXOS

I

ANEXO 1 – TABELA DE CLASSIFICAÇÃO DE COEFICIENTE DE PERCOLAÇÃO

Fonte: Sumidouros e valas de infiltração, 2008.

II

ANEXO 2 – TABELA DOS PARÂMETROS DA ESTAÇÃO ESCOLHIDA

Fonte: Salgado, 2009, p.27.

faculdade capixaba de nova venÉcia multivix …€¦ · hidráulicos para obras municipais, além...

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