figura 3: fotos de areais. 2.3.3.4 pedreira está sendo indicadas 4 … · 2012-08-20 · serra...

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Projeto Executivo – Volume 1 CREMA 2ª ETAPA (BR-232/PE)

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Areal Flexeira Areal Algodões

Figura 3: Fotos de areais.

2.3.3.4 Pedreira

Está sendo indicadas 4 (quatro) pedreiras cujas localizações e volumes estão apresentados na Tabela 4 abaixo:

Tabela 4: Localização das Pedreiras.

PEDREIRA LOCALIZAÇÃO VOLUME (m3)

P.1 – Britac Estaca 1670+0,0– LE, a 8,7km 280.000,00

P.2 – Galvaiz Estaca 5187+0,0-LD, a 4,7km 360.000,00

P.3 – Cordeiro Estaca 6488+0,0-LD, a 33,4km 450.000,00

P.4 – Premocil Estaca 12623+0,0–LE, a 3,9km 1.200.000,00

P.5 – Barbosa Estaca 18056+0,0–LD, a 2,8km 108.000,00

Nela foram realizados os seguintes ensaios de laboratório:

• abrasão Los Angeles; • adesividade R.R.L e Riedel-Weber; • índice de forma; • sanidade dos agregados.

Pedreira Premocil Pedreira Barbosa

Figura 4: Fotos de pedreiras.

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2.3.3.5 Fontes D`água

As fontes de água e suas localizações estão elencados na Tabela 5 a seguir.

Tabela 5: Localização das Pedreiras.

FONTE DÁGUA LADO LOCALIZAÇÃO

Açude - 1 LE Estaca 1455

Açude - 2 LD Estaca 2625

Açude - 3 LD Estaca 6429

Acide - 4 LD Estaca 12946

Açude - 5 LE Estaca 18000

2.3.4 Locais para Canteiro

De início, foram estudados 8 (oito) locais possíveis para implantação dos canteiros, que nesta fase após estudo logístico e econômico, sendo definidos os locais elencados na Tabela 6 seguinte.

Tabela 6: Locais indicados para acampamento.

LOCALIZAÇÃO Lado ÁREA APROXIMADA (m²)

Estaca 2893+0,0 LE 30.000,00

Estaca 8450+0,0 LE 15.000,00

Estaca 15325+.0,0 LE 15.000,00

Estaca 2893 – LE Estaca 8450 -LE

Figura 5: Fotos de locais indicados para acampamento.

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2.3.5 Sondagens a Percussão - SPT

Foram executados 3 (três) furos de sondagem a percussão no aterro

do viaduto da estaca 13060 na travessia urbana da cidade de Serra Talhada, com finalidade de avaliar o perfil geotécnico do aterro, bem como, a ocorrência de solos moles.

Nenhum dos furos realizados indicou a presença de solo mole, e

sim, de material silte areno-argiloso.

Tabela 7: Sondagens SPT.

SPT LADO LOCALIZAÇÃO

01 LD 13062+0,0 a 1,2m da borda

02 LE 13067+0,0 a 0,90 da borda

03 LD 13072+0,0 a 0,90 da borda

SP-01

Est. 13062

SP-02

Est. 13067

SP- 03

Est. 13072

Figura 1: Croqui de localização dos furos de sondagem SPT.

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Tabela 8: Classificação de areias e argilas conforme SPT (NBR 6484/01).

SOLO NSPT COMPACIDADE/RESISTÊNCIA

Areias e siltes arenosos

< 4 5 – 8 9 – 18 19 – 40 > 40

Fofa (o)

Pouco compacta (o) Mediamente compacta (o)

Compacta (o) Muito compacta (o)

Argilas e siltes argilosos

< 2 3 – 5 6 – 1 0 11 – 19 > 9

Muito mole

Mole Média Rija (o) Dura (o)

Uma avaliação preliminar, com base na NBR 6484/01, para o solo silto arenoso indica para um SPT= 5, o menor obtido para os três furos, material pouco compacto.

2.3.6 Apresentação dos resultados

A apresentação dos resultados consta no Anexo I - Estudos

Geotécnicos, compondo de Sondagens do Subleito/Pavimento Existente, Estudo de Ocorrências, misturas e Sondagens à Percussão. A seguir apresenta-se o esquema de localização das ocorrências.

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2.4.1 Considerações Iniciais

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2.4 Estudos Hidrológicos

2.4.1 Considerações Iniciais

O objetivo do estudo hidrológico foi estabelecer o regime

pluviométrico para a região onde está localizado o trecho em estudo, e fornecer os

subsídios necessários para a verificação da capacidade hidráulica e

dimensionamento das estruturas de drenagem.

2.4.2 Coleta de Dados

O primeiro passo para a realização dos estudos foi a coleta de

dados e informações disponíveis nos órgãos estaduais e federais, que pudessem

ser utilizados de forma confiável. Foram coletados os seguintes documentos:

� Classificação Climática de Köppen;

� Dados referentes à pluviometria mensal e máxima diária dos municípios de Belo Jardim, Custódia, Serra Talhada, Salgueiro, obtidos no site da ANA- Agência Nacional de Águas;

� Dados para caracterização do clima, obtidos no site do ITEP- Instituto Tecnológico de Pernambuco;

� Cartas planimétricas na escala de 1:100.000 cobrindo a área de interesse do projeto;

2.4.3 Caracterização Climática

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O trecho em estudo, passa por quatro microrregiões do Estado de

Pernambuco, que apresentam variações nas características climáticas:

� Vale do Ipojuca;

� Moxotó;

� Pajeú;

� Salgueiro.

A classificação climática de Wladimir Köppen, caracteriza a área do

projeto como BSh: clima seco, com evaporação maior do que a precipitação e

temperatura média anual acima dos 18 graus centígrados. As chuvas que caem

durante o inverno têm maior eficiência para a vegetação do que aquelas que

ocorrem no verão.

A seguir está apresentada a climatologia das temperaturas mínimas,

médias e máximas do ar registradas nos municípios Belo Jardim, Custógia, Serra

Talhada e Salgueiro, localizados no trecho em estudo:

2.4.4 Definição do Regime de Chuvas da Região

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A Introdução

Para a definição do regime de chuvas da região de interesse para o

projeto foram seguidos os seguintes passos:

1. Escolha dos postos

2. Análise estatística

3. Definição das curvas de precipitação x duração x freqüência

4. Definição das curvas de intensidade x duração x frequência

B Escolha dos postos

Foram selecionados quatros postos para a caracterização do regime

de chuvas do trecho em estudo, que passa por quatro microrregiões do estado de

Pernambuco, conforme apresentado a seguir:

MUNICÍPIO CÓDIGO LATITUDE LONGITUDE PERÍODO DE OBSERVAÇÃO

Belo Jardim 00836004 8º20’ S 36º27’ W 1963 à 1992 – 21 anos

Custódia 00837011 8º6’ S 37º39’ W 1935 à 1985 – 43 anos

Serra Talhada 00738030 7º59’ S 38º18’ W 1912 à 1991 – 68 anos

Salgueiro 00839016 8º4’ S 39º7’ W 1912 à 1988 – 70 anos

Na planilha EH-01.1, EH-01.2, EH-01.3 e EH-01.4, em anexo, estão

sendo apresentados os histogramas de chuva dos referidos postos.

C Análise estatística

O período de recorrência (TR) é definido como sendo o intervalo

médio de anos dentro do qual ocorre ou é superada uma dada chuva de magnitude

P. Se Pb é a probabilidade desse evento ocorrer ou ser superado em um ano

qualquer, tem-se a relação TR = 1/Pb.

Como em geral não se pode conhecer a probabilidade teórica Pb,

faz-se uma estimativa a partir da frequência (F) das precipitações máximas diárias

observadas. Tomando-se, por exemplo, N anos de observação de um determinado

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posto pluviométrico, seleciona-se a precipitação máxima diária ocorrida em cada

ano, obtendo-se o que se chama de série anual de valores. Ordenando-se em

ordem decrescente com um número de ordem M que varia de 1 a N, pode-se

calcular a frequência com que o valor P de ordem M é igualado ou superado no rol

de N anos como sendo F = M / N+1 (Critério de Kimball).

Quando N é muito grande, o valor de F é bastante próximo de Pb,

mas para poucas observações pode haver grandes afastamentos.

De acordo com a lei dos extremos, a lei de distribuição estatística da

série de N termos constituída pelos maiores valores de cada amostra tende

assintoticamente para uma lei simples de probabilidade, que é independente da que

rege a variável aleatória das diferentes amostras e no próprio universo da população

infinita.

Esta é a base do método de Gumbel, em que se calcula Pb pela relação:

)45,0PP(7797,0

1y σ+−

σ=

P = média das N precipitações máximas diárias

Pb = probabilidade da precipitação máxima diária de um ano qualquer ser maior ou igual a P

σ = desvio padrão das N precipitações máximas diárias

A expressão de “y” mostra que existe uma relação linear entre ele e

o valor de P. Pode-se grafar esta reta conhecendo-se:

O eixo onde estão marcados os valores de y pode ser graduado em

tempos de recorrência através da relação:

e N

P

P

N

1

i∑=

( )1 - N

P -P

N

1

2

i∑=σ

sendo e - 1 P-y-e

b =

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Dessa maneira, a cada precipitação corresponderá um período de retorno.

A relação obtida por Gumbel supõe que existam infinitos elementos.

Na prática, pode-se levar em conta o número real de anos de observação utilizando-

se a fórmula geral de Ven Te Chow P = P + kσ, onde:

P = é a precipitação máxima diária para um certo período de recorrência, em mm;

K = coeficiente que depende do número de amostras e do período de recorrência;

σ = desvio padrão das N precipitações máximas diárias.

Os valores de k foram tabelados por Weise e Reid. Para 21 anos de

observação do posto de Belo Jardim, os valores de k considerados foram os

seguintes:

TEMPO DE RECORRÊNCIA (TR)

21 anos 5 10 15 20 25 50 100 K 0,911 1,613 2,004 2,286 2,500 3,157 3,810

Para os 43 anos de observação do posto de Custódia, os valores de

k considerados foram os seguintes:


49 anos 5 10 15 20 25 50 100 K 0,832 1,485 1,850 2,112 2,311 2,924 3,532

Os valores de k foram tabelados por Weise e Reid para até 60 anos

de observação. Para os postos de Serra Talhada e Salgueiro, com 68 e 70 anos de

observação respectivamente, foram considerados os valores de k para 60 anos,

apresentados na tabela abaixo:

y-e-b

Re - 1

1

P

1 T ==

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60 anos 5 10 15 20 25 50 100 K 0,807 1,446 1,802 2,059 2,253 2,852 3,446

O processo estatístico utilizado neste projeto considerou o critério de

Kimball e a fórmula geral de Ven Te Chow.

Nos quadros em anexo, EH-02.1, EH-02.2, EH-02.3 e EH-02.4 estão

apresentados os processos estatísticos e no quadro EH-03 a tabela de Gumbel com

os fatores de freqüência (K).

D. Definição das curvas de precipitação x duração x freqüência

Para a definição das curvas de precipitação x duração x freqüência,

lançou-se mão da metodologia proposta pelo engenheiro Jaime Taborga Torrico em

sua publicação “Práticas Hidrológicas” de 1974.

As precipitações determinadas no item anterior para os tempos de

recorrência de 5, 10, 15, 20, 25, 50 e 100 anos correspondem as chuvas diárias (1

dia).

A metodologia adotada permitiu que, através de correlações

propostas pelo método, fossem obtidas, a partir das chuvas diárias, as precipitações

correspondentes a 1 dia, 1 hora e 6 minutos.

Os passos seguidos foram os seguintes:

D.1 Definição no mapa de isozonas de igual relação, apresentado no

quadro EH-04, da zona na qual o trecho está inserido e dos percentuais a serem utilizados para obtenção das chuvas de 1 hora e 6 minutos.

POSTO: BELO JARDIM

TEMPOS DE RECORRÊNCIA

ZONA 1 hora / 24 horas 6 min / 24 horas

5 10 15 20 25 50 100 5/50 100

C 40,1 39,7 39,5 39,3 39,2 38,8 38,4 9,5 8,0

POSTO: CUSTÓDIA

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5 10 15 20 25 50 100 5/50 100

D 42,0 41,6 41,4 41,2 41,1 40,7 40,3 11,2 10,0

POSTO: SERRA TALHADA



5 10 15 20 25 50 100 5/50 100

E 44,0 43,6 43,3 43,2 43,0 42,5 42,2 12,6 11,2 POSTO: SALGUEIRO



5 10 15 20 25 50 100 5/50 100

F 46,0 45,5 45,3 45,1 44,9 44,5 44,1 13,9 12,4

D.2 Conversão da chuva de 1 dia em chuva de 24 horas, multiplicando-se

a primeira pelo fator 1,095.

OSTO: BELO JARDIM TEMPOS DE RECORRÊNCIA (anos) TR 5 10 15 20 25 50 100

P 1dia(mm) 97,9 116,4 126,7 134,2 139,8 157,2 174,4 P 24horas(mm) 107,2 127,5 138,7 146,9 153,1 172,1 191,0

POSTO: CUSTÓDIA TEMPOS DE RECORRÊNCIA (anos) TR 5 10 15 20 25 50 100

P 1dia(mm) 95,4 112,0 121,2 127,9 133,0 148,5 164,0 P 24horas(mm) 104,5 122,6 132,7 140,1 145,6 162,6 179,6

POSTO: SERRA

TALHADA TEMPOS DE RECORRÊNCIA (anos)

TR 5 10 15 20 25 50 100

P 1dia(mm) 84,8 98,6 106,3 111,8 116,0 128,9 141,7 P 24horas(mm) 92,9 108,0 116,4 122,4 127,0 141,1 155,2

POSTO:

SALGUEIRO TEMPOS DE RECORRÊNCIA (anos)

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TR 5 10 15 20 25 50 100

P 1dia(mm) 93,5 109,8 119,0 125,5 130,5 145,9 161,1

P 24horas(mm) 102,4 120,2 130,3 137,4 142,9 159,8 176,4

D.3 Cálculo das alturas das precipitações para 6 minutos e 1 hora, utilizando os percentuais definidos no item 1 e a chuva de 24 horas definida no item 2.

POSTO: BELO JARDIM

TR (anos) P 24horas PERCENTUAIS PRECIPITAÇÃO

1 hora 6 minutos 1 hora 6 minutos

5 107,2 40,1 9,5 42,99 10,18 10 127,5 39,7 9,5 50,60 12,11 15 138,7 39,5 9,5 54,80 13,18 20 146,9 39,3 9,5 57,75 13,96 25 153,1 39,2 9,5 60,01 14,54 50 172,1 38,8 9,5 66,79 16,35 100 191,0 38,4 8,0 73,33 15,28

POSTO: CUSTÓDIA



5 104,5 42,0 11,2 43,87 11,70 10 122,6 41,6 11,2 51,02 13,74 15 132,7 41,4 11,2 54,94 14,86 20 140,1 41,2 11,2 57,70 15,69 25 145,6 41,1 11,2 59,86 16,31 50 162,6 40,7 11,2 66,18 18,21 100 179,6 40,3 10,0 72,37 17,96




5 92,9 44,0 12,6 40,86 11,70 10 108,0 43,6 12,6 47,07 13,60 15 116,4 43,3 12,6 50,40 14,67 20 122,4 43,2 12,6 52,89 15,43 25 127,0 43 12,6 54,62 16,00 50 141,1 42,5 12,6 59,99 17,78 100 155,2 42,2 11,2 65,48 17,38

POSTO: SALGUEIRO


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5 102,4 46,0 13,9 47,10 14,23 10 120,2 45,5 13,9 54,71 16,71 15 130,3 45,3 13,9 59,03 18,11 20 137,4 45,1 13,9 61,98 19,10 25 142,9 44,9 13,9 64,16 19,86 50 159,8 44,5 13,9 71,09 22,21 100 176,4 44,1 12,4 77,79 21,87

D.4 Alturas de precipitação a serem adotadas

POSTO: BELO JARDIM

TR (anos) PRECIPITAÇÕES (mm)

6 minutos 1 hora 24 horas

5 10,18 42,99 107,20 10 12,11 50,60 127,46 15 13,18 54,80 138,74 20 13,96 57,75 146,95 25 14,54 60,01 153,08 50 16,35 66,79 172,13 100 15,28 73,33 190,97

POSTO: CUSTÓDIA



5 11,70 43,87 104,46 10 13,74 51,02 122,64 15 14,86 54,94 132,71 20 15,69 57,70 140,05 25 16,31 59,86 145,64 50 18,21 66,18 162,61 100 17,96 72,37 179,58




5 11,70 40,86 92,86 10 13,60 47,07 107,97 15 14,67 50,40 116,40 20 15,43 52,89 122,42 25 16,00 54,62 127,02 50 17,78 59,99 141,15 100 17,38 65,48 155,16

POSTO: SALGUEIRO


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5 14,23 47,10 102,38 10 16,71 54,71 120,23 15 18,11 59,03 130,31 20 19,10 61,98 137,42 25 19,86 64,16 142,90 50 22,21 71,09 159,76 100 21,87 77,79 176,40

D.5 Determinação das curvas de precipitação x duração x frequência

Com base nas informações constantes do item anterior, foram

definidas nos quadros, em anexo, EH-05.1, EH-05.2, EH-05.3 e EH-05.4 as curvas

de precipitação x duração x freqüência.

D.6. Determinação das curvas de intensidade x duração x freqüência

As curvas de Intensidade-Duração-Frequência foram obtidas através

da correlação:

Intensidade (i) = Precipitação ( P )/Tempo (h)

Logo:

i (6 min.) = 1,0

P ou P x 10

i (1 hora) = P

i (24 horas) = 24

P

Nas planilhas, em anexo, EH-06.1, EH-06.2, EH-06.3 e EH-06.4

estão apresentadas as curvas de intensidade-duração-frequência, para os tempos

de recorrência comumente adotados em projetos desta natureza.

As informações referentes às intensidades de chuva obtidas após o

processamento dos dados dos quatro postos pluviométricos utilizados para a

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caracterização da pluviometria do trecho em estudo, serão aplicadas de acordo com

o seguinte critério:

Posto Intervalo

Belo Jardim EST. 0+0,00 – EST. 5810+0,00

Custódia EST. 5810+0,00 – EST. 11.410+0,00

Serra Talhada EST. 11.410+0,00 – EST. 16.510+0,00

Salgueiro EST. 16.510+0,00 – EST. 18.056+0,00

2.4.5 Bacias Hidrográficas

As bacias hidrográficas foram determinadas em cartas na escala

1:100.000. Estas cartas contendo as bacias de contribuição das obras que

apresentaram insuficiência de vazão estão apresentadas no quadro EH-07,

apresentado em anexo.

Poderão haver eventuais ajustes nas delimitações das bacias e, por

conseqüência, no cálculo de vazões, em função do desenvolvimento do projeto.

2.4.6 Tempos de Recorrência

Os tempos de recorrência que serão adotados no presente estudo

são os seguintes :

• Drenagem superficial TR = 5 a 10 anos • Drenagem subsuperficial TR = 10 anos • Bueiros tubulares TR = 15 (canal) e 25 anos

(orifício) • Bueiro celular TR = 25 (canal) e 50 anos

(orifício) • Pontilhão TR = 50 anos • Ponte TR = 100 anos

2.4.7 Determinação das Vazões de Contribuição

DNIT / SR - PE


C25

2_P

roje

to E

xecu

tivo

_Vo

l 01_

BR

-23

2-P

E.d

oc

168

Após a identificação das bacias hidrográficas foram calculadas as

vazões de contribuição para as bacias correspondentes às obras problemáticas, de

acordo com os procedimentos indicados a seguir:

A . Bacias com áreas de contribuição ≤ 4 km² ou 400ha

As vazões de contribuição neste caso foram calculadas pelo Método

Racional, que apresenta a seguinte configuração:

Qp = vazão de contribuição, em m³/s;

c = coeficiente de escoamento superficial, adimensional (ver tabela no 1 );

i = intensidade de chuva, em cm/h;

A = área da bacia de contribuição, em ha.

Os tempos de concentração são calculados através do emprego da

fórmula proposta pelo California Highways and Public Roads, que apresenta a

seguinte configuração:

Tc = tempo de concentração, em horas;

L = comprimento da linha de fundo do talvegue principal, em km;

H = diferença de nível entre o ponto mais afastado da bacia e a seção em estudo, em metros.

O tempo de concentração mínimo considerado será de 6 minutos. O coeficiente de escoamento superficial adotado foi 0,15, definido

em função dos tipos de coberturas vegetais predominantes nas bacias estudadas.

: sendo , 36

ciA Q p =

: sendo , H

L 0,95 T

385,03

c

=

figura 3: fotos de areais. 2.3.3.4 pedreira está sendo indicadas 4 … · 2012-08-20 · serra...

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