MAR 2000 NBR 14486

Sistemas enterrados para conduçãode esgoto sanitário - Projeto deredes coletoras com tubos de PVC

Origem: Projeto 02:111.01-001:1999ABNT/CB-02 - Comitê Brasileiro de Construção CivilCE-02:111.01 - Comissão de Estudo de Sistemas de Coleta de Esgotos - Tubose Conexões de PVCNBR 14486 - Buried sewerage systems - Design of pipe lines with poly (vinylchloride) (PVC) pipesDescriptors: Poly (vinyl chloride) (PVC) pipe. Buried sewerage systemVálida a partir de 02.05.2000

Palavras-chave: Tubo de PVC. Rede. Esgoto sanitário 19 páginas

SumárioPrefácio1 Objetivo2 Referências normativas3 Definições4 Requisitos preliminares5 Atividades de projeto6 Requisitos específicosANEXOSA Grandezas, notações e unidadesB Cálculo das deformações diametrais devido à carga de terra e às cargas móveisC Ábaco para cálculo da altura da lâmina líquidaD Condutores circulares

Prefácio

A ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - é o Fórum Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujoconteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB) e dos Organismos de Normalização Setorial (ONS),são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendoparte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros).

Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no âmbito dos ABNT/CB e ONS, circulam para Consulta Pública entre os as-sociados da ABNT e demais interessados.

Esta Norma inclui os anexos A a D, de caráter informativo.

1 Objetivo

Esta Norma fixa as condições exigíveis para a elaboração de projeto de redes coletoras enterradas de esgoto sanitáriocom tubos de PVC, funcionando sob pressão atmosférica, observada a regulamentação específica das entidades res-ponsáveis pelo planejamento e desenvolvimento deste sistema.

2 Referências normativas

As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescrições paraesta Norma. As edições indicadas estavam em vigor no momento desta publicação. Como toda norma está sujeita arevisão, recomenda-se àqueles que realizam acordos com base nesta que verifiquem a conveniência de se usarem asedições mais recentes das normas citadas a seguir. A ABNT possui a informação das normas em vigor em um dadomomento.

NBR 7188:1982 - Carga móvel em ponte rodoviária e passarela de pedestre - Procedimento

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NBR 7362-1:1999 - Sistemas enterrados para condução de esgoto - Parte 1: Requisitos para tubos de PVC comjunta elástica

NBR 7362-2:1999 - Sistemas enterrados para condução de esgoto - Parte 2: Requisitos para tubos de PVC comparede maciça

NBR 7362-3:1999 - Sistemas enterrados para condução de esgoto - Parte 3: Requisitos para tubos de PVC comdupla parede

NBR 9648:1986 - Estudo de concepção de sistemas de esgoto sanitário - Procedimento

NBR 10569:1988 - Conexões de PVC rígido com junta elástica para coletor de esgoto sanitário - Tipos e dimensões

3 Definições

Para os efeitos desta Norma, aplicam-se as seguintes definições:

3.1 coeficiente de retorno: Razão entre os volumes do esgoto produzido e da água efetivamente consumida.

3.2 coletor de esgoto: Tubulação da rede coletora que recebe contribuição de esgoto dos coletores prediais em qualquerponto ao longo do seu comprimento.

3.3 coletor predial: Trecho da tubulação compreendido entre a última inserção de subcoletor, ramal de esgoto ou de des-carga, ou caixa de inspeção geral e o coletor público ou sistema particular.

3.4 coletor principal: Coletor de esgoto de maior extensão dentro de uma mesma bacia.

3.5 coletor tronco (interceptor): Tubulação da rede coletora que recebe apenas contribuição de esgoto de outros co-letores, sem receber contribuição de ligações prediais.

3.6 diâmetro nominal (DN): Simples número que serve como designação para projeto e para classificar, em dimensões, oselementos de tubulação (tubos, conexões, dispositivos e acessórios) e que corresponde, aproximadamente, ao diâmetro in-terno dos tubos, em milímetros.

NOTA - O diâmetro nominal (DN) não deve ser objeto de medição nem ser utilizado para fins de cálculos.

3.7 emissário: Tubulação que recebe esgoto exclusivamente na extremidade de montante.

3.8 ligação predial: Trecho do coletor predial compreendido entre o limite do terreno e o coletor de esgoto.

3.9 órgãos acessórios: Dispositivos fixos, desprovidos de elementos mecânicos (ver 3.9.1 a 3.9.8).

3.9.1 caixa de passagem (CP): Câmara não visitável localizada em pontos singulares por necessidades construtivas.

3.9.2 passagem forçada: Trecho de tubulação em que, por motivos construtivos, o escoamento está sob pressão.

3.9.3 poço de visita (PV): Câmara visitável através de abertura existente na parte superior, destinada à execução detrabalhos de inspeção e limpeza.

3.9.4 sifão invertido: Trecho de tubulação com escoamento sob pressão, cuja finalidade é transpor, por baixo, obstáculos,depressões do terreno ou cursos d'água.

3.9.5 terminal de limpeza (TL): Dispositivo não visitável que permite introdução de equipamento de limpeza, localizado noinício de coletores.

3.9.6 tubo de inspeção e limpeza (TIL): Dispositivo não visitável que permite inspeção e introdução de equipamentos delimpeza.

3.9.7 tubo de inspeção e limpeza - tubo de queda (TIL-TQ): Dispositivo não visitável que permite inspeção, introdução deequipamentos de limpeza e ligação do coletor afluente ao fundo do TIL, quando houver diferença de cota entre ambos.

3.9.8 tubo de queda (TQ): Dispositivo instalado no poço de visita (PV), ligando um coletor afluente ao fundo do poço,quando houver diferença de cota entre ambos superior a 0,58 m.

3.10 profundidade: Diferença entre as cotas geométricas da superfície do terreno e da geratriz inferior do coletor.

3.11 recobrimento: Diferença entre as cotas geométricas da superfície do terreno e da geratriz superior do coletor.

3.12 rede coletora: Conjunto constituído por ligações prediais, coletores de esgoto e seus órgãos acessórios.

3.13 singularidade: Qualquer órgão acessório, mudança de direção, seção ou declividade ou, quando significativa, devazão.

3.14 trecho: Segmento de coletor, coletor tronco (interceptor) ou emissário, compreendido entre singularidades sucessivas.

4 Requisitos preliminares

Devem ser elaborados os seguintes trabalhos técnicos:

a) relatório do estudo de concepção, conforme a NBR 9648;

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b) levantamento planialtimétrico da área de projeto e de suas zonas de expansão, em escala mínima de 1:2 000,com curvas de nível de metro em metro e pontos cotados para todas as singularidades;

c) planta, em escala mínima de 1:10 000, onde estejam representadas, em conjunto, as áreas das bacias de esgo-tamento de interesse para o projeto;

d) levantamento de obstáculos superficiais e subterrâneos nos logradouros onde, provavelmente, deve ser traçada arede coletora;

e) levantamento cadastral da rede existente;

f) levantamento das condições físicas da rede existente, visando sua possível utilização no projeto atual; e

g) sondagens de reconhecimento para determinação da natureza do terreno e dos níveis do lençol freático.

5 Atividades de projeto

5.1 Projeto hidráulico

5.1.1 As prescrições desta Norma devem ser complementadas pelas disposições constantes nas instruções técnicasespecíficas, relativas à localidade ou área em estudo. Atenção especial deve ser dada às interferências com a rede dedistribuição de água.

5.1.2 Delimitação das bacias de esgotamento, cujas contribuições podem influir no dimensionamento da rede, inclusive aszonas de expansão previstas, desconsiderando os limites político-administrativos.

5.1.3 Delimitação da área do projeto.

5.1.4 Fixação do início de operação da rede e determinação do alcance do projeto e das etapas de implantação para asdiversas bacias de esgotamento.

5.1.5 Traçado da rede coletora, interligações com a rede existente e posicionamento dos demais componentes dosistema.

5.1.6 Delimitação de sub-bacias de esgotamento, considerando as diferenças de taxas de ocupação.

5.1.7 Determinação dos comprimentos de cada trecho e do comprimento total da rede.

5.1.8 Determinação da vazão de esgoto a ser coletada, determinando população de início e fim de plano, bem como suadistribuição espacial.

5.1.9 Determinação das taxas de contribuição linear inicial e final, definidas no anexo A.

5.1.10 Verificação da capacidade hidráulica da rede existente, se prevista sua utilização.

5.1.11 Dimensionamento hidráulico da rede, para cada trecho e órgãos acessórios, conforme 6.1.

5.1.12 Desenho da rede coletora e dos órgãos acessórios, em planta, localizando: as contribuições industriais e outrascontribuições singulares; a identificação do trecho, seu comprimento, declividade e diâmetro; cotas de entrada e saídados TILs, TLs e PVs, e suas profundidades.

5.1.13 Desenho, em perfil, de cada rua, indicando o nome da rua, os nomes das ruas que a interceptam e os órgãosacessórios. Indicar para cada trecho: identificação, comprimento, diâmetro, declividade, profundidade do fundo dos TILs,TLs e PVs, diferença de cotas nos TIL-TQs e cotas do terreno das tubulações afluentes e efluentes, tanto a montantecomo a jusante. Os escoramentos das valas devem estar representados, bem como todas as interferências detectadasem 4 d).

5.2 Projeto estrutural

5.2.1 Verificação, para trechos com profundidade superior a 4,0 m ou que apresentem solo com módulo reativo inferior a2,8 MPa, da deformação diametral relativa da tubulação. Se maior que 7,5%, deve ser especificado solo de envolvimentoque apresente maior valor do módulo reativo ou proteção especial para a tubulação, de forma a resultar em deformaçãodiametral relativa de no máximo 7,5%.

5.2.2 O cálculo das deformações diametrais, devido à carga de terra e às cargas móveis, pode ser executado conforme oanexo B.

5.3 Projeto de execução

5.3.1 As atividades relativas à execução de redes coletoras compreendem: locação e abertura da vala para as tubulaçõese órgãos acessórios; acerto do fundo da vala; assentamento das tubulações e órgãos acessórios; realização dos ensaiosde verificação; fechamento da vala. E, quando necessário: execução de escoramento das valas; drenagem da água;rebaixamento do lençol freático.

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5.3.2 A largura da vala deve ser estabelecida com os seguintes valores mínimos: 0,60 m para altura de recobrimento igualou inferior a 1,50 m; e, 0,80 m para altura de recobrimento superior a 1,50 m.

5.3.3 A vala destinada à colocação dos TILs e TLs deve possuir dimensão interna livre igual à medida externa da câmaraou balão, acrescida de 0,30 m de cada lado (ver figura 1).

5.3.4 As valas com profundidade até 1,50 m não exigem escoramento em solos estáveis. No caso de solos arenosos en-charcados, argila muito mole e outros solos instáveis e para profundidades maiores que 1,50 m, deve ser previsto oescoramento, cujo projeto deve ser baseado em princípios da mecânica dos solos, tendo em vista as necessidades desegurança dos operários.

5.3.5 Caso o fundo da vala atinja o nível do lençol freático, deve ser prevista uma drenagem eficaz durante todo o tempoem que a mesma permanecer aberta. Neste caso, o escoramento não pode ser dispensado e deve-se atentar para a pos-sibilidade de solapamento da base da vala e abatimento da superfície.

5.3.6 O fundo da vala deve ter uma superfície regular e uniforme. As irregularidades devem ser corrigidas com materialgranular fino e compactado, especificado em projeto.

5.3.7 As tubulações devem ser assentadas sobre berço com resistência suficiente para mantê-las na devida posição,evitando recalques.

5.3.7.1 Em terrenos firmes e secos, com capacidade de suporte satisfatória, podem ser previstos dois tipos de berço (verfigura 2): diretamente sobre o terreno ou com camada de material granular fino.

5.3.7.2 Se o fundo da vala estiver situado abaixo do nível do lençol freático em terrenos firmes com capacidade de suportesatisfatória, deve ser previsto um lastro drenante de brita nº 3 ou 4 ou cascalho grosso, com uma camada adicional dematerial granular fino, sobre o qual será executado o berço.

5.3.7.3 Quando as deformações diametrais calculadas superarem o limite máximo admissível de 7,5%, devem ser es-pecificados assentamentos especiais, tais como os apresentados na figura 3.

Figura 1 - Vala para colocação do TIL

Figura 2 - Tipos de berços

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Figura 3 - Assentamentos especiais

5.3.8 Deve-se detalhar os cuidados a serem tomados com os materiais em PVC no que se refere ao controle derecebimento, manuseio, armazenamento e transporte, bem como às condições do material a serem verificadasvisualmente antes do assentamento.

5.3.9 O assentamento dos tubos e órgãos acessórios deve ser detalhado envolvendo alinhamento, nivelamento,montagem e execução das juntas.

5.3.10 As mudanças de diâmetros devem ser especificadas através de redução e TIL, a jusante da redução.

5.3.11 O comprimento máximo de cada trecho deve ser estabelecido em função do alcance do equipamento de limpeza aser empregado na manutenção do sistema.

5.3.12 Nas cabeceiras da rede devem ser previstos TLs e, nos casos em que esteja prevista a extensão do sistema,devem ser empregados TILs dotados de plugue (tampão).

5.3.13 Em trechos curvos, o coletor pode ser assentado aproveitando-se a flexibilidade dos tubos, devendo-se observaros seguintes aspectos:

a) as juntas elásticas não permitem deflexões pronunciadas, devendo ser consultado o fabricante dos tubos;

b) as curvaturas máximas admissíveis dos tubos de PVC com parede maciça podem ser determinadas em função dosseus diâmetros nominais através da figura 4 e tabela 1;

c) devem ser intercalados TILs de passagem (ver figura 5), formando trechos cujos comprimentos e curvaturas sejamcompatíveis com o equipamento previsto para a limpeza, os quais devem preservar a integridade física doscomponentes do sistema;

d) a deformação diametral relativa é positiva na direção vertical, quando a curva for no plano horizontal, e negativa nadireção vertical, quando a curva for no plano vertical.

Figura 4 - Trecho da rede coletora em curva

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Tabela 1 - Valores médios calculados para as curvaturas máximas admissíveis dos tubos de PVCcom parede maciça

Comprimento decoletor

(l)

Ângulo máximoadmissível para12 m de coletor

(α)

Deslocamentoadmissível para12 m de coletor

(D)

Raio médio decurvatura

(R)

Deformaçãodiametralverticalrelativa

Diâmetronominal

DN

m grau m m %

100 12 17o 20' 1,82 40 0,16

150 12 12o 00' 1,25 57 0,16

200 12 9o 30' 0,99 72 0,16

250 12 7o 40' 0,80 90 0,14

300 12 6o 00' 0,63 115 0,14

350 12 5o 20' 0,56 129 0,14

400 12 4o 40' 0,49 147 0,14

NOTA - Devem ser utilizados dados fornecidos pelos fabricantes para tubos com outro tipo de parede.

Figura 5 - TIL de passagem

5.3.14 Devem ser previstos ensaios de verificação da estanqueidade a 0,2 MPa durante 10 min nas juntas sujeitas aescoamento (exceto para o selim) e da deformação diametral interna dos tubos, logo após o assentamento da tubulação edo reaterro e antes da pavimentação da rua.

NOTA - A deformação diametral interna máxima deve ser determinada pela equação B.4, fazendo-se DL = 1,0 e qm = 0, atendendo a 5.2.1.

5.3.15 Deve-se especificar as condições de reaterro, indicando o tipo de solo a ser empregado, a espessura e o grau decompactação das camadas.

5.3.16 Sempre que possível, deve-se prever que as ligações prediais sejam executadas em conjunto com a rede coletoraatravés de conexão tipo junção 45o.

5.3.17 Deve-se apresentar desenhos detalhados dos órgãos acessórios utilizados.

5.4 Aspectos relativos à operação e manutenção

5.4.1 O projeto deve estabelecer as condições, critérios e procedimentos para operação e manutenção preventiva ecorretiva da rede.

5.4.2 O projeto deve especificar os equipamentos de manutenção preventiva e corretiva. Os equipamentos de limpeza edesobstrução da rede devem preservar a integridade física dos componentes do sistema, sendo preferencialmente do tipohidrojateamento.

5.4.3 O projeto deve estabelecer também os critérios e procedimentos para as operações de desobstrução e limpeza darede.

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5.5 Relatório de apresentação do projeto

O relatório de apresentação do projeto deve conter, no mínimo:

a) apreciação comparativa em relação às diretrizes da concepção básica;

b) projeto hidráulico;

c) projeto estrutural;

d) projeto de execução;

e) especificações de materiais e serviços;

f) orçamento;

g) aspectos relativos à operação e manutenção;

h) desenhos.

6 Requisitos específicos

6.1 Dimensionamento hidráulico

6.1.1 Para todos os trechos da rede devem ser estimadas as vazões inicial e final (Qi e Qf ), conforme o anexo A.

6.1.1.1 Inexistindo dados pesquisados e comprovados com validade estatística, recomenda-se como o menor valor devazão, 1,5 L/s em qualquer trecho.

6.1.2 Os diâmetros das tubulações a serem utilizadas devem ser aqueles previstos nas NBR 7362-1, NBR 7362-2 eNBR 7362-3.

6.1.3 A declividade de cada trecho da rede coletora deve ser superior à mínima admissível calculada de acordo com6.1.4.

6.1.4 A declividade mínima admissível, em cada trecho, pode ser determinada pela expressão aproximada da equação 1:

I0 mín. = 0,0035 x Qi -0,47 ...1)

onde:

I0 mín. é a declividade mínima admissível para a vazão Qi, em metro por metro;

Q é a vazão inicial de um trecho da rede, em litros por segundo.

6.1.4.1 A equação da declividade mínima foi estabelecida com o critério da tensão trativa média 0,6 Pa, calculada para avazão inicial (Qi) e coeficiente de Manning n = 0,010.

6.1.4.2 Para coeficiente de Manning diferente de n = 0,010, os valores da tensão trativa média e da declividade mínima aadotar devem ser justificados.

6.1.5 Quando a velocidade final Vf for superior à velocidade crítica Vc, a maior lâmina líquida admissível deve ser 50% dodiâmetro interno do coletor, assegurando-se ventilação do trecho. A velocidade crítica é definida pela equação 2:

Vc = 6 (g x Rh)1/2 ...2)

onde:

Vc é a velocidade crítica, em metros por segundo;

g é a aceleração da gravidade, em metros por segundo, por segundo;

Rh é o raio hidráulico, em metros.

NOTA - Para o cálculo da lâmina líquida (y) pode ser utilizado o ábaco do anexo C. Para o cálculo do raio hidráulico (Rh) pode serutilizada a tabela do anexo D.

6.1.6 A altura da lâmina líquida (y) deve ser calculada admitindo-se escoamento em regime uniforme e permanente. Aaltura máxima da lâmina líquida é igual a 75% do diâmetro interno do coletor (d0) para a vazão final de um trecho da rede(Qf). Assim:

0,75 ≤0

f

dy

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6.1.7 Sempre que a cota do nível do líquido na saída de qualquer PV ou TIL estiver acima de qualquer das cotas dos níveisde entrada, deve ser verificada a influência do remanso no trecho de montante.

6.2 Disposições construtivas

6.2.1 Esta Norma foi elaborada prevendo a utilização de TLs, TILs, TIL-TQs e conexões em material plástico. No entanto,os TLs, TILs e TIL-TQs podem ser substituídos por PVs ou PVs com TQ e as conexões podem ser substituídas por CPs.

6.2.2 Devem ser instalados terminais de limpeza (TLs) em todos os inícios de coletores.

6.2.3 Devem ser instalados tubos de inspeção e limpeza (TILs) na reunião de coletores e nas mudanças de direção,declividade, diâmetro e material.

6.2.4 Garantidas as condições de acesso de equipamento para limpeza do trecho a jusante, podem ser usadas conexõesconforme a NBR 10569 em substituição aos TILs nas mudanças de direção, declividade, material e diâmetro.

6.2.4.1 As posições das conexões e CPs utilizadas devem ser obrigatoriamente cadastradas.

6.2.5 Para os casos de escoamento sob pressão deve ser verificado se a tubulação de PVC atende aos requisitosespecíficos.

6.2.6 Poços de visita (PV) devem ser obrigatoriamente usados nas extremidades de sifões invertidos e passagens forçadase nos casos em que os órgãos acessórios estiverem em profundidade superior a 6 m.

6.2.7 Quando o coletor afluente apresentar diferença de cota (degrau) superior aos estabelecidos na tabela 2 em relação àtubulação efluente, é obrigatório o uso de TIL-TQ ou PV com TQ.

Tabela 2 - Alturas mínimas de degrau

Diâmetro nominal do tubo

(DN)

Degrau mínimo

100 0,58 m

150 0,84 m

200 1,00 m

250 1,25 m

300 1,45 m

6.2.8 O recobrimento mínimo admissível é de 0,90 m para coletor assentado no leito da via de tráfego, ou de 0,65 m paracoletor assentado no passeio. Recobrimentos menores devem atender a 5.3.7.3.

6.2.9 Os poços de visita (PVs) devem atender às seguintes dimensões:

a) tampão e pescoço (chaminé): diâmetro mínimo de 0,60 m;

b) câmara: dimensão mínima em planta de 0,80 m.

6.2.10 A distância entre TIL e TL ou entre TILs consecutivos deve ser limitada pelo alcance dos equipamentos dedesobstrução e limpeza.

6.2.11 O fundo de PV, TIL e CP deve ser dotado de calhas destinadas a guiar os fluxos afluentes em direção à saída. Ascalhas devem ter altura e forma que permitam o direcionamento do equipamento de desobstrução e limpeza.

6.2.12 A rede coletora não deve ser aprofundada para atendimento de economia com cota de soleira abaixo do nível darua. Nos casos de atendimento considerado necessário, devem ser feitas análises da conveniência do aprofundamento,considerados seus efeitos nos trechos subseqüentes e comparando-se com outras soluções.

___________________

/ANEXO A

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Anexo A (informativo)Grandezas, notações e unidades

A.1 População e correlatos

Notação Unidade

A.1.1 Densidade populacional inicial diha

hab

A.1.2 Densidade populacional final dfha

hab

A.1.3 População inicial

ieii dAP ⋅= Pi hab

A.1.4 População final

feff dAP ⋅= Pf hab

A.2 Coeficientes ligados à determinação de vazões

Notação Unidade

A.2.1 Coeficiente de retorno C -

A.2.2 Coeficiente de máxima vazão diária k1 -

A.2.3 Coeficiente de máxima vazão horária k2 -

A.2.4 Consumo de água efetivo per capita (não inclui perdas do sistema deabastecimento)

A.2.4.1 Consumo efetivo inicial qi

A.2.4.2 Consumo efetivo final qf

dia habL⋅

A.3 Áreas e comprimentos

Notação Unidade

A.3.1 Área esgotada total inicial da bacia de esgotamento Aei m2

A.3.2 Área esgotada total final da bacia de esgotamento Aef m2

A.3.3 Comprimento total de ruas L km

A.4 Vazões

Notação Unidade

A.4.1 Vazão de infiltração

L TII x =I L/s

A.4.2 Vazão média inicial de esgoto doméstico

400 86

x x ii

iPq

CQ = iQ L/s

A.4.3 Vazão média final de esgoto doméstico

400 86x ff

fPq

CQ⋅= fQ L/s

A.4.4 Vazão concentrada inicial Qci L/s

A.4.5 Vazão concentrada final Qcf L/s

A.4.6 Vazão inicial de um trecho da rede

A.4.6.1 Inexistindo medições de vazão utilizáveis no projeto:

cii2i QIQ kQ ∑++= ) x( (não inclui k1)

Qi L/s

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Notação Unidade

A.4.6.2 Existindo hidrogramas utilizáveis no projeto:

cimáx. ii Q QQ ∑+=

onde Qi máx. é a vazão máxima de hidrograma, composto com ordenadasproporcionais às do hidrograma medido

A.4.7 Vazão final de um trecho da rede

A.4.7.1 Inexistindo medições de vazão utilizáveis no projeto:

∑++= Q l )Q x k x k( Q cff21 f

A.4.7.2 Existindo hidrogramas utilizáveis no projeto:

cfff QQQ ∑+= máx.

onde Qf max é a vazão máxima de hidrograma, composto com ordenadasproporcionais às do hidrograma medido

Qf L/s

A.5 Taxas de cálculo

Notação Unidade

A.5.1 Taxa de contribuição linear inicial para uma área esgotada de ocupaçãohomogênea:

L

QT icQi

xi∑−

=Txi

mk x s

L

A.5.2 Taxa de contribuição linear final para uma área esgotada de ocupaçãohomogênea:

LT fcQ

xf∑−

= fQTxf

mk x s

L

A.5.3 Taxa de contribuição de infiltração TImk x s

L

A.6 Grandezas geométricas da seção

Notação Unidade

A.6.1 Área molhada de escoamento inicial Ai m2

A.6.2 Área molhada de escoamento final Af m2

A.6.3 Diâmetro interno do coletor d0 m

A.6.4 Perímetro molhado inicial pi m

A.6.5 Perímetro molhado final pf m

A.7 Grandezas utilizadas no dimensionamento hidráulico

Notação Unidade

A.7.1 Raio hidráulico Rh

A.7.1.1 Raio hidráulico inicial

i

ihi p

AR =

Rhi

A.7.1.2 Raio hidráulico final

f

fhf p

AR =

Rhf

m

A.7.2 Declividade I0

A.7.2.1 Declividade mínima admissível I0 mín

A.7.2.2 Declividade máxima admissível I0 máx

m/m

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Notação Unidade

A.7.3 Altura da lâmina líquida y

A.7.3.1 Altura da lâmina líquida inicial yi

A.7.3.2 Altura da lâmina líquida final yf

m

A.7.4 Velocidade inicial

i

ii A

QV = ou 2/13/2 x 100 I RV hii = ou anexo D

Vi m/s

A.7.5 Velocidade final

f

ff A

QV = ou 2/13/2 I x 100 R V hff = ou anexo D

Vf m/s

A.7.6 Velocidade crítica Vc m/s

A.7.7 Tensão trativa média

0ht I R x =σ tσ Pa

A.8 Valores de coeficientes e grandezas

Inexistindo dados locais comprovados oriundos de pesquisas, podem ser adotados os seguintes valores:

Valores

A.8.1 C, coeficiente de retorno 0,8

A.8.2 k1, coeficiente de máxima vazão diária 1,2

A.8.3 k2, coeficiente de máxima vazão horária 1,5

A.8.4 TI, taxa de contribuição de infiltração; depende de condições locais, taiscomo: nível de água do lençol freático, natureza do solo, qualidade daexecução da rede, material da tubulação e tipo de junta utilizada

NOTA - O valor adotado para TI deve ser justificado.

0,01 a 1,0km x s

L

A.8.5 g, aceleração da gravidade 9,81 m/s2

_________________

/ANEXO B

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Anexo B (informativo)Cálculo das deformações diametrais devido à carga de terra e às cargas móveis

B.1 Cálculo das pressões externas devido à carga de terra e às cargas móveis

Devem ser calculadas as pressões externas sobre a tubulação devido a dois tipos principais de cargas:

a) cargas de terra resultantes do peso do solo acima da tubulação;

b) móveis, representadas pelo tráfego na superfície do terreno, conforme a NBR 7188.

B.1.1 Pressão devido à carga de terra (qt)

B.1.1.1 Para tubos flexíveis, a carga de terra se apresenta sob forma de pressão do solo, uniformemente distribuída aolongo da área projetada da tubulação e pode ser calculada pela equação B.1:

Hgqt x x γ= ...B.1)

onde:

qt é a pressão devido à carga de terra, em pascals;

γ é a massa específica do solo de reaterro, em quilogramas por metro cúbico;

g é a aceleração da gravidade, em metros por segundo, por segundo;

H é a altura do recobrimento, em metros.

B.1.1.2 No caso do nível do lençol freático situar-se acima da tubulação, a pressão devido à carga de terra deve ser calculadapela equação B.2, referida à figura B.1:

( ) g hHhg qt x x x sγ−+γ= ...B.2)

onde:

qt é a pressão devido à carga de terra, em pascals;

γ é a massa específica do solo de reaterro, em quilogramas por metro cúbico;

g é a aceleração da gravidade, em metros por segundo, por segundo;

H é a altura do recobrimento, em metros;

h é a profundidade do lençol freático, em metros;

γs é a massa específica do solo de reaterro saturado, em quilogramas por metro cúbico.

Figura B.1 - Tubulação instalada abaixo do nível do lençol freático

B.1.1.3 Na falta de conhecimento do valor de γs, pode-se adotar os seguintes valores:

a) materiais granulares sem coesão γs = 1 700 kg/m3;

b) pedregulho e areia γs = 1 900 kg/m3;

c) solo orgânico saturado γs = 2 000 kg/m3;

d) argila γs = 2 100 kg/m3; e

e) argila saturada γs = 2 200 kg/m3.

NBR 14486:2000 13

B.1.2 Pressão devido às cargas móveis (qm)

B.1.2.1 A pressão resultante do solo na geratriz superior da tubulação devido às cargas móveis pode ser calculada pelaequação B.3:

qm = c x f x p ...B.3)

onde:

qm é a pressão devido às cargas móveis, em pascals;

c é o coeficiente de carga móvel, adimensional;

f é o fator de impacto, adimensional;

p é a carga distribuída na superfície sobre uma área (a x b), em pascals.

B.1.2.2 Como fator de impacto (f) recomenda-se adotar:

a) f = 1,50 para rodovias, adimensional;

b) f = 1,75 para ferrovias, adimensional.

B.1.2.3 Como coeficiente de carga móvel pode-se adotar a tabela B.1.

B.1.2.4 Como forma simplificada, a figura B.2 fornece valores de qm resultantes de cargas móveis de 120 kN, 300 kN e450 kN, sendo considerada a situação mais desfavorável do veículo em relação ao tubo e fator de impacto f = 1,00.

Tabela B.1 - Coeficiente de carga móvel (c) aplicada em uma área (a x b) em funçãoda altura do recobrimento (H)

b/2H

0,02 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,40

0,02 0,001 0,002 0,004 0,006 0,007 0,009 0,011 0,014

0,05 0,002 0,005 0,009 0,014 0,018 0,023 0,027 0,034

0,10 0,004 0,009 0,019 0,028 0,037 0,045 0,053 0,067

0,15 0,006 0,014 0,028 0,041 0,054 0,067 0,079 0,100

0,20 0,007 0,018 0,037 0,054 0,072 0,088 0,103 0,131

0,25 0,009 0,023 0,045 0,067 0,088 0,108 0,127 0,161

0,30 0,011 0,027 0,053 0,079 0,103 0,127 0,149 0,190

0,40 0,014 0,034 0,067 0,100 0,131 0,161 0,190 0,241

0,50 0,016 0,040 0,079 0,118 0,155 0,190 0,224 0,284

0,60 0,018 0,045 0,089 0,132 0,174 0,214 0,252 0,320

0,80 0,021 0,052 0,103 0,153 0,202 0,248 0,292 0,373

1,00 0,023 0,056 0,112 0,166 0,219 0,269 0,318 0,405

1,50 0,024 0,061 0,121 0,181 0,238 0,293 0,346 0,442

2,00 0,025 0,063 0,124 0,185 0,244 0,301 0,355 0,454

3,00 0,025 0,063 0,126 0,187 0,247 0,305 0,359 0,460

a/2H

5,00 0,025 0,064 0,126 0,188 0,248 0,306 0,361 0,461

NBR 14486:2000 14

Tabela B.1 (conclusão)

b/2H

0,50 0,60 0,80 1,00 1,50 2,00 3,00 5,00

0,02 0,016 0,018 0,021 0,023 0,024 0,025 0,025 0,025

0,05 0,040 0,045 0,052 0,056 0,061 0,063 0,063 0,064

0,10 0,079 0,089 0,103 0,112 0,121 0,124 0,126 0,126

0,15 0,118 0,132 0,153 0,166 0,181 0,185 0,187 0,188

0,20 0,155 0,174 0,202 0,219 0,238 0,244 0,247 0,248

0,25 0,190 0,214 0,248 0,269 0,293 0,301 0,305 0,306

0,30 0,224 0,252 0,292 0,318 0,346 0,355 0,359 0,361

0,40 0,284 0,320 0,373 0,405 0,442 0,454 0,460 0,461

0,50 0,336 0,379 0,441 0,481 0,525 0,540 0,547 0,549

0,60 0,379 0,428 0,449 0,544 0,596 0,613 0,622 0,624

0,80 0,441 0,499 0,584 0,639 0,703 0,725 0,736 0,740

1,00 0,481 0,544 0,639 0,701 0,775 0,800 0,814 0,818

1,50 0,525 0,596 0,703 0,775 0,863 0,894 0,913 0,918

2,00 0,540 0,613 0,725 0,800 0,894 0,930 0,951 0,958

3,00 0,547 0,622 0,736 0,814 0,913 0,951 0,976 0,984

a/2H

5,00 0,549 0,624 0,740 0,818 0,918 0,958 0,984 0,994

Figura B.2 - Pressão do solo devido às cargas móveis

B.2 Cálculo da deformação diametral relativa dos tubos

B.2.1 A deformação diametral relativa dos tubos enterrados e sujeitos à pressão externa do solo, pressão esta devida à carga deterra e às cargas móveis, pode ser calculada utilizando-se a equação B.4:

100 x E' 0,61CR80

qqDd

mtL

em ++⋅=γ

...B.4)

onde:

γ /dem é a deformação diametral relativa, em porcentagem;

NBR 14486:2000 15

DL é o coeficiente de deformação lenta, adimensional;

qt é a pressão externa do solo devido à carga de terra, em pascals;

qm é a pressão externa do solo devido às cargas móveis, em pascals;

CR é a classe de rigidez dos tubos, em pascals;

E' é o módulo reativo do solo de envolvimento, em pascals.

B.2.2 O coeficiente de deformação lenta (DL) leva em conta a deformação diametral do tubo que ocorre com o decorrer dotempo, sob ação contínua da pressão do solo. Recomenda-se adotar os seguintes valores para DL em função dos valoresusuais de E'.

B.2.3 O módulo reativo do solo de envolvimento dos tubos (E') deve ser adotado em função do tipo de solo escolhido e doseu grau de compactação. As tabelas B.3 e B.4 permitem obter os valores usuais de E'.

B.2.4 O ábaco da figura B.3 pode ser utilizado para se determinar a deformação diametral devido às cargas móveis, àqual deve-se acrescentar a deformação diametral de curto prazo multiplicada pelo coeficiente de deformação lentaadotado (DL).

NOTA - Este ábaco é válido apenas para tubos de PVC com parede maciça, conforme a NBR 7362-2.

B.2.5 A deformação diametral relativa máxima admissível a longo prazo para tubulação é de 7,5%.

Tabela B.2 - Valores do coeficiente de deformação lenta (DL)

E’ (MPa) 1,4 2,8 7,0 14,0 21,0

DL (adimensional) 2,00 1,75 1,50 1,25 1,00

Tabela B.3 - Classificação dos solos

Classe Tipo Símbolo Nomes típicos

GW

Pedregulho e misturas de areia epedregulho bem graduados compouco ou nenhum material fino

Pedregulholimpo

GP

Pedregulho e misturas de areia epedregulho mal graduados compouco ou nenhum material fino

GMPedregulho siltoso, misturas depedregulho, areia e silte

Pedregulhos (50% ou maisde fração grossa não passana peneira nº 4)

Pedregulhocontendomaterial fino GC

Pedregulho argiloso, misturas depedregulho, areia e argila

SW

Areia e areia pedregulhosa - bemgraduadas com pouco ou nenhummaterial fino

Areia limpa

SP

Areia e areia pedregulhosa - malgraduadas com pouco ou nenhummaterial fino

SM Areia siltosa, misturas de areia e silte

Solos granulares (menosde 50% passando napeneira nº 200)

Areias (mais de 50% defração grossa passa napeneira nº 4)

Areiacontendomaterial fino SC

Areia argilosa, misturas de areia eargila

MLSilte inorgânico, areia muito fina,areia fina siltosa ou argilosa

CL

Argila inorgânica de baixa e médiaplasticidade, argila pedregulhosa,arenosa e siltosa, argila magra

Silte e argila

(LL ≤ 50)

OLSilte orgânico e argila siltosaorgânica de baixa plasticidade

MH

Silte inorgânico, areias finas ou siltesmicáceos ou diatomáceos, silteelástico

CHArgila inorgânica de alta plasticidade,argila gorda

Solos finos (50% ou mais passando na peneira nº 200)

Silte e argila

(LL > 50)

OHArgila orgânica de média a altaplasticidade

Solos altamente orgânicos PT Turfa e outros solos altamenteorgânicos

NOTA - LL é o limite de liquidez.

NBR 14486:2000 16

Tabela B.4 - Valores médios dos módulos reativos do solo de envolvimento (E’)

Valor E' (MPa), para vários graus de compactação

PROCTORTipo de solo

Solo semcompactação

Baixo

(< 85%)

Moderado

(85% - 95%)

Alto

(> 95%)

Cascalho 7 21 21 21

Solos granulares com pouco ou nenhum material fino: GW, GP,SW e SP

1,4 7 14 21

Solos granulares com material fino: GM, GC, SM, SC, solosfinos com média ou nenhuma plasticidade (LL ≤ 50): ML, CL,ML-CL com mais de 25% de material granular

0,7 2,8 7 14

Solos finos com média ou nenhuma plasticidade (LL ≤ 50): ML,CL, ML-CL, com menos de 25% de material granular

0,35 1,4 2,8 7

Solos finos com média ou alta plasticidade (LL > 50): MH, CH,CH-MH

Não há dados seguros. Considera-se E' = 0

NOTA - LL é o limite de liquidez.

Figura B.3 - Ábaco para a deformação diametral

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/ANEXO C

NBR 14486:2000 17

Anexo C (informativo)Ábaco para cálculo da altura da lâmina líquida

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/ANEXO D

NBR 14486:2000 18

Anexo D (informativo)Condutos circulares

Tabela D.1 - Condutos circulares

y/d0 A/d02 Rh/d0 V/Vp Q/Qp

0,01 0,0013 0,0066 0,0890 0,00015

0,02 0,0037 0,0132 0,1408 0,00067

0,03 0,0069 0,0197 0,1839 0,00161

0,04 0,0105 0,0262 0,2221 0,00298

0,05 0,0147 0,0325 0,2569 0,00480

0,06 0,0192 0,0389 0,2891 0,00708

0,07 0,0242 0,0451 0,3194 0,00983

0,08 0,0294 0,0513 0,3480 0,01304

0,09 0,0350 0,0575 0,3752 0,01672

0,10 0,0409 0,0635 0,4011 0,02088

0,11 0,0470 0,0695 0,4260 0,02550

0,12 0,0534 0,0755 0,4499 0,03058

0,13 0,0600 0,0813 0,4730 0,03613

0,14 0,0668 0,0871 0,4953 0,04214

0,15 0,0739 0,0929 0,5168 0,04861

0,16 0,0811 0,0985 0,5376 0,05552

0,17 0,0885 0,1042 0,5578 0,06288

0,18 0,0961 0,1097 0,5774 0,07068

0,19 0,1039 0,1152 0,5965 0,07891

0,20 0,1118 0,1206 0,6150 0,08757

0,21 0,1199 0,1259 0,6331 0,09664

0,22 0,1281 0,1312 0,6506 0,10613

0,23 0,1365 0,1364 0,6677 0,11602

0,24 0,1449 0,1416 0,6844 0,12631

0,25 0,1535 0,1466 0,7007 0,13698

0,26 0,1623 0,1516 0,7165 0,14803

0,27 0,1711 0,1566 0,7320 0,15945

0,28 0,1800 0,1614 0,7470 0,17123

0,29 0,1890 0,1662 0,7618 0,18336

0,30 0,1982 0,1709 0,7761 0,19583

0,31 0,2074 0,1756 0,7901 0,20863

0,32 0,2167 0,1802 0,8038 0,22175

0,33 0,2260 0,1847 0,8172 0,23518

0,34 0,2355 0,1891 0,8302 0,24892

0,35 0,2450 0,1935 0,8430 0,26294

0,36 0,2546 0,1978 0,8554 0,27724

0,37 0,2642 0,2020 0,8675 0,29180

0,38 0,2739 0,2062 0,8794 0,30662

NBR 14486:2000 19

Tabela D.1 (conclusão)

y/d0 A/d02 Rh/d0 V/Vp Q/Qp

0,39 0,2836 0,2102 0,8909 0,32169

0,40 0,2934 0,2142 0,9022 0,33699

0,41 0,3032 0,2182 0,9131 0,35250

0,42 0,3130 0,2220 0,9239 0,36823

0,43 0,3229 0,2258 0,9343 0,38415

0,44 0,3328 0,2295 0,9445 0,40025

0,45 0,3428 0,2331 0,9544 0,41653

0,46 0,3527 0,2366 0,9640 0,43296

0,47 0,3627 0,2401 0,9734 0,44954

0,48 0,3727 0,2435 0,9825 0,46624

0,49 0,3827 0,2468 0,9914 0,48307

0,50 0,3927 0,2500 1,0000 0,50000

0,51 0,4027 0,2531 1,0084 0,51702

0,52 0,4127 0,2562 1,0165 0,53411

0,53 0,4227 0,2592 1,0243 0,55127

0,54 0,4327 0,2621 1,0320 0,56847

0,55 0,4426 0,2649 1,0393 0,58571

0,56 0,4526 0,2676 1,0464 0,60296

0,57 0,4625 0,2703 1,0533 0,62022

0,58 0,4724 0,2728 1,0599 0,63746

0,59 0,4822 0,2753 1,0663 0,65467

0,60 0,4920 0,2776 1,0724 0,67184

0,61 0,5018 0,2799 1,0783 0,68895

0,62 0,5115 0,2821 1,0839 0,70597

0,63 0,5212 0,2842 1,0893 0,72290

0,64 0,5308 0,2862 1,0944 0,73972

0,65 0,5404 0,2882 1,0993 0,75641

0,66 0,5499 0,2900 1,1039 0,77295

0,67 0,5594 0,2917 1,1083 0,78932

0,68 0,5687 0,2933 1,1124 0,80551

0,69 0,5780 0,2948 1,1162 0,82149

0,70 0,5872 0,2962 1,1198 0,83724

071 0,5964 0,2975 1,1231 0,85275

0,72 0,6054 0,2987 1,1261 0,86799

0,73 0,6143 0,2998 1,1288 0,88294

0,74 0,6231 0,3008 1,1313 0,89758

0,75 0,6310 0,3017 1,1335 0,91188

NOTA - Q é a vazão a jusante do trecho e Qp é a vazãoda seção plena para mesma declividade e diâmetro.

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