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RRR EEE LLL AAA TTT ÓÓÓ RRR III OOO TTT ÉÉÉ CCC NNN III CCC OOO

JJUULLHHOO//22001133

Av. Tancredo Neves, 3557 sala 306 – Bairro Castelo CEP 31.330-430 – Belo Horizonte / Minas Gerais. Endereço Eletrônico: [email protected] – Telefax (31) 3418-2175 – CNPJ: 04.472.311/0001-04 2

SSUUMMÁÁRRIIOO

AAPPRREESSEENNTTAAÇÇÃÃOO .................................................................................................................................................................................................. 44

11 IINNFFOORRMMAAÇÇÕÕEESS CCAADDAASSTTRRAAIISS .......................................................................................................................................... 55 1.1 IDENTIFICAÇÃO DO PROPONENTE ...................................................................... 5 1.2 IDENTIFICAÇÃO DO EMPREENDIMENTO ............................................................ 5 1.3 RESPONSABILIDADE TÉCNICA PELO PROJETO DE ENGENHARIA ................. 5 1.4 EQUIPE TÉCNICA .................................................................................................... 6

22 AASSPPEECCTTOOSS GGEERRAAIISS DDOO MMUUNNIICCÍÍPPIIOO ........................................................................................................................ 77 2.1 HISTÓRICO ............................................................................................................... 7 2.2 LOCALIZAÇÃO E ACESSOS.................................................................................... 9 2.3 ASPECTOS FISIOGRÁFICOS ................................................................................ 12 2.4 HIDROGRAFIA ........................................................................................................ 12 2.5 GEOLOGIA E HIDROGEOLOGIA .......................................................................... 12 2.6 ASPECTOS SÓCIO-ECONÔMICOS ...................................................................... 15 2.7 SAÚDE ..................................................................................................................... 15

33 CCOONNCCEEPPÇÇÃÃOO DDAA PPRROOPPOOSSTTAA TTÉÉCCNNIICCAA ...................................................................................................... 1166 3.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS .................................................................................. 16 3.2 LOCALIZAÇÃO ........................................................................................................ 16

44 IIMMPPLLAANNTTAAÇÇÃÃOO GGEEOORRRREEFFEERREENNCCIIAADDAA DDAA OOBBRRAA...................................................................... 1177 4.1 LEVANTAMENTO PLANIALTIMÉTRICO ............................................................... 17 4.2 PROJETO GEOMÉTRICO ...................................................................................... 17 4.3 PROJETO DE TERRAPLENAGEM ........................................................................ 17

55 EESSTTUUDDOOSS HHIIDDRROOLLÓÓGGIICCOOSS ................................................................................................................................................ 1199 5.1 METODOLOGIAS EMPREGADAS ......................................................................... 19 5.2 INFORMAÇÕES SOBRE A BACIA DE CONTRIBUIÇÃO...................................... 19 5.3 VAZÃO MÍNIMA (Q7,10) ............................................................................................ 19 5.4 VAZÃO MÍNIMA RESIDUAL (QRESID) ...................................................................... 19 5.5 VAZÃO MÉDIA DE LONGO TERMO (QL,T) ............................................................ 19 5.6 VAZÃO MÁXIMA (QMÁX) .......................................................................................... 19

66 BBAARRRRAAGGEEMM DDEE TTEERRRRAA ............................................................................................................................................................ 2233 6.1 OBJETIVO DA OBRA .............................................................................................. 23 6.2 JUSTIFICATIVA TÉCNICA ...................................................................................... 23 6.3 RELAÇÃO COTA X ÁREA E COTA X VOLUME DA BARRAGEM ....................... 25 6.4 ESTRUTURAS HIDRÁULICAS DE CONTROLE ................................................... 25 6.5 ESTUDOS GEOTÉCNICOS.................................................................................... 27 6.6 MÉTODOS CONSTRUTIVOS ................................................................................. 27 6.7 SUPRESSÃO DE VEGETAÇÃO ............................................................................. 28 6.8 ÁREAS DE EMPRÉSTIMO E BOTA-FORA ........................................................... 28 6.9 SISTEMA DE OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO ....................................................... 28 6.10 CRONOGRAMA DE IMPLANTAÇÃO ..................................................................... 28

77 MMAACCRROODDRREENNAAGGEEMM........................................................................................................................................................................ 3300 7.1 CANAL DE SEÇÃO RETANGULAR ....................................................................... 30 7.2 CANAL DE SEÇÃO CIRCULAR ............................................................................. 31

88 MMIICCRROO DDRREENNAAGGEEMM ........................................................................................................................................................................ 3344 8.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS .................................................................................. 34 8.2 CÁLCULOS HIDROLÓGICOS ................................................................................ 35 8.3 ELEMENTOS DE DRENAGEM SUPERFICIAL ..................................................... 36 8.4 DRENAGEM SUB SUPERFICIAL ........................................................................... 38


99 PPRROOJJEETTOO DDEE PPAAVVIIMMEENNTTAAÇÇÃÃOO .................................................................................................................................. 4411 9.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS .................................................................................. 41 9.2 AVALIAÇÃO DAS CONDIÇÕES DO SUBLEITO ................................................... 41 9.3 CARACTERIZAÇÃO DO TRÁFEGO ...................................................................... 42 9.4 DIMENSIONAMENTO DA ESTRUTURA DO PAVIMENTO .................................. 42 9.5 PERFIL DO PAVIMENTO ....................................................................................... 44 9.6 ESPECIFICAÇÕES BÁSICAS DE MATERIAIS E SERVIÇOS .............................. 44 9.7 CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................... 45

1100 PPRROOJJEETTOO DDEE SSIINNAALLIIZZAAÇÇÃÃOO ............................ EERRRROO!! IINNDDIICCAADDOORR NNÃÃOO DDEEFFIINNIIDDOO.. 10.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS ........................ ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. 10.2 PRINCÍPIOS DA SINALIZAÇÃO ................... ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. 10.3 CONSIDERAÇÕES SOBRE O PROJETO ... ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. 10.4 SINALIZAÇÃO ............................................... ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO.

1111 AACCAADDEEMMIIAA NNAA PPRRAAÇÇAA .............................................. EERRRROO!! IINNDDIICCAADDOORR NNÃÃOO DDEEFFIINNIIDDOO.. 11.1 CONCEITO DO PROJETO ........................... ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. 11.2 EQUIPAMENTOS .......................................... ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. 11.3 USO DA ACADEMIA AO AR LIVRE ............. ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. 11.4 BENEFÍCIOS DA ACADEMIA AO AR LIVREERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. 11.5 CUIDADOS COM A ACADEMIA AO AR LIVREERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. 11.6 ILUMINAÇÃO PUBLICA ................................ ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO.

1122 RREEGGIISSTTRROO FFOOTTOOGGRRÁÁFFIICCOO ................................................................................................................................................ 4455

1133 RREEFFEERRÊÊNNCCIIAASS BBIIBBLLIIOOGGRRÁÁFFIICCAASS .......................................................................................................................... 4466

AANNEEXXOOSS ............................................................................................................................................................................................................................ 4477 ANEXO 01. ANOTAÇÃO DE RESPONSABILIDADE TÉCNICA “ART” ANEXO 02. PLANILHAS DO PROJETO GEOMÉTRICO ANEXO 03. PLANILHAS DE CÁLCULOS HIDROLÓGICOS E HIDRÁULICOS ANEXO 04. PLANILHA ORÇAMENTÁRIA ANEXO 05. CRONOGRAMA FÍSICO E FINANCEIRO ANEXO 06. ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA DE MATERIAIS E SERVIÇOS.


AAPPRREESSEENNTTAAÇÇÃÃOO

O presente projeto tem por meta fornecer os elementos necessários ao

planejamento ambiental, social, físico e orçamentário das obras de implantação

de Tratamento de Fundo de Vale, ao longo do Córrego Alvorada no local ocupado

pela da Avenida Afonso Pena na sede urbana do município de Araporã – MG.

O trabalho ora apresentado é composto de três volumes. O primeiro consta de

relatório técnico e seus anexos, planilha orçamentária e especificação técnica de

materiais e serviços. O segundo e o terceiro volumes encerram exclusivamente

todas as peças gráficas que detalham o projeto.


11 IINNFFOORRMMAAÇÇÕÕEESS CCAADDAASSTTRRAAIISS

1.1 Identificação do Proponente

Razão Social: Prefeitura de Araporã

CNPJ: 23.098.510/0001-49

Insc. Estadual: isento

Prefeito: Renata Cristina Borges Silva.

Endereço: Rua José Inácio Ferreira, 58- Centro.

Município/UF: Araporã - MG

CEP: 38.465-000

Telefax: (34) 3284 9502

Endereço eletrônico: [email protected]

1.2 Identificação do Empreendimento

Tipologia: Tratamento de Fundo de Vale.

Município/UF: Araporã – MG

Área de abrangência: Sede municipal

1.3 Responsabilidade Técnica pelo Projeto de Engenharia

Nome: Ottawa Engenharia Ltda.

Endereço: Avenida Pres. Tancredo Neves, nº 3557 - sl 306

Bairro Castelo

Belo Horizonte – MG / CEP: 31.330-430

Endereço eletrônico: [email protected]


1.4 Equipe Técnica

Responsáveis Técnicos:

Carlos Mauro Novais Gonçalves

Engenheiro Civil especialista em

Saneamento e Meio Ambiente

CREA-MG: 49.318/ D

Hudson Costa Rocha

Engenheiro Civil

CREA-MG: 99.507/D

Olavo Ianhez Neto Engenheiro Civil

CREA-MG: 154.912/LP

Apoio Técnico:

Rodrigo Eduardo de Castro e Silva Acadêmico de Engenharia Civil / UNI-BH

Gildácio Pereira Chagas Acadêmico de Engenharia Civil / UNI-BH


22 AASSPPEECCTTOOSS GGEERRAAIISS DDOO MMUUNNIICCÍÍPPIIOO

2.1 Histórico

A construção da Ponte Afonso Pena sobre o Rio Paranaíba, em 1909, ligando

os estados de Minas Gerais e Goiás, permitiu o desenvolvimento e a integração

do Triângulo Mineiro com o sul de Goiás. Na divisão administrativa promovida

pelo Estado de Minas Gerais em 1911, era criado no município de Abadia do Bom

Sucesso, hoje Tupaciguara. O distrito de Araporã, cujo povoado denominava-se

Alvorada, foi criado em 1938. Antes, em 1912, o engenheiro Fernando Alexandre

Vilela Andrade criava em São Pedro de Uberabinha, hoje Uberlândia (MG), a

concessionária estadual dos serviços de transportes Companhia Mineira de Auto

Viação Intermunicipal (CMAVI). Em 1917 a companhia inaugurava no local hoje

ocupado pelo centro da cidade de Araporã um posto de pedágio para atender a

demanda da rodovia então construída por ela, ligando São Pedro do Uberabinha

a Santa Rita do Paranaíba, hoje Itumbiara (GO).

Enquanto construía a estrada, Fernando Vilela investiu capital da empresa no

distrito, adquirindo terras onde foram plantadas as primeiras lavouras com

destaque para a cana-de-açúcar e a posterior instalação de um engenho que

possibilitou a produção de rapadura, açúcar mascavo e a cachaça que era

denominada por uns, "Caninha Para Tudo" e por outros, "Caninha Alvorada". A

CMAVI instalou também a primeira olaria que fabricou tijolos e telhas para a

construção das primeiras casas que deram origem ao povoado de Alvorada.

Fernando Vilela se constituiria no fundador de Araporã.

Consta que o primeiro morador do lugar foi João Rufino que adquiriu terras

pertencentes a João Custódio e construiu sua moradia junto ao córrego que ele

então denominou "Corguinho" e que mais tarde viria a ser denominado Córrego

Alvorada, nome que ostenta até hoje.

Em 1930, Alvorada serviu de palco para as tropas mineiras que defendiam os

ideais revolucionários frente às tropas goianas, nos limites da Ponte Afonso Pena.

Seu quartel-general foi instalado onde hoje está a Praça Dr. Antônio Hélio de

Castro. Naquele ano, católicos se organizam sob a liderança da dona de casa

Eurípedes Toledo Ávila, a dona "Negrinha", esposa do comerciante Ly Ávila e nos

três anos seguintes constroem a capela de Nossa Senhora da Guia cujo sino foi


doado pelo casal Sebastião Augusto de Araújo/Sebastiana. Três anos depois, a

23 de junho de 1933, chegava a energia elétrica procedente do vizinho município

de Itumbiara. Alguns anos mais tarde, começavam a chegar os primeiros colonos

com o conseqüente desenvolvimento agropecuário da região. Além da pecuária

extensiva, o distrito se notabilizou pela produção de arroz, milho e feijão. Durante

os anos de 1950 o destaque foi a produção de banana que após se constituir na

principal fonte de produção do distrito por uma década, foi dizimada por doença

no final da década. Posteriormente, destacaram-se as culturas de abacaxi, café,

algodão e, por último o incremento da produção de cana-de-açúcar, a maior

lavoura do município até os dias atuais (2010). A 17 de março de 1938 a lei

estadual 148 criava o distrito de Araporã (ex-Alvorada) que na língua tupi quer

dizer nascer do sol. A escolha do nome coube ao empreendedor Fernando

Alexandre Vilela Andrade, presidente da CMAVI e principal responsável pelo

desenvolvimento da região. Passada a fase da CMAVI que foi extinta em 1945,

surge novo empreendedor em Araporã, o empresário Avenir Alves Vilela que na

década de 1960 fundou a Cerâmica Vilela e a Usina Alvorada na companhia dos

sócios "Chico do Pim", Antônio Rabelo e outros. A cerâmica operou até o final dos

anos 1980 e a Usina Alvorada ostenta até os dias atuais a posição de maior

empreendimento privado do município e pertence à família Franceschi, oriunda de

Jaú (SP).

No início da década de 1960, o território de Araporã é beneficiado com o

asfaltamento de duas rodovias federais - BR 153 e BR 452 - e a Ponte (de

concreto) Engenheiro Cyro Gomes de Almeida, a Ponte "JK" que passava a

substituir a velha Ponte Afonso Pena, símbolo do desenvolvimento desta região.

Outro fator determinante no progresso de Araporã foi a construção da Usina

Hidrelétrica de Furnas em seu território que não só permitiu o seu crescimento

populacional como ensejou meios para a transformação do sonho de

emancipação do município em realidade. A construção da usina foi iniciada em

1974 e concluída em 1980. Doze anos depois, em 12 de abril de 1992, surgia o

município de Araporã (Lei estadual nº 10704, de 27/04/92) tendo como intendente

o contador David Penha e como primeiro prefeito eleito o agropecuarista e

economista Valdir Inácio Ferreira (01/01/1993 a 31/12/1996). Idinez Antônio Tizzo

foi o primeiro presidente da Câmara Municipal de Araporã (01/01/1993 a


31/12/194).

A idéia emancipacionista remonta ao início da década de 1940, articulada pelo

tabelião Antônio Rabelo, o "Toniquinho" que veio de Tupaciguara em 1939 para

aqui desenvolver as funções cartorárias. Ele cultivou a idéia até o final de seus

dias (1996), mas antes de morrer nomeou seu sucessor o então vereador por

Araporã em Tupaciguara, Valdir Inácio Ferreira. Este se constituiu no grande líder

político que levaria até o fim o processo emancipatório dedicando-se por inteiro ao

mesmo, tendo como principal parceiro o também vereador por Araporã em

Tupaciguara Deguimar Vieira de Faria e contando com o apoio do então deputado

estadual Anderson Adauto.

Aos 17 anos de emancipação política (2009), Araporã antecipa sua maioridade

se apresentando como um dos municípios mais bem situados da região,

econômica e socialmente. Segundo dados do IBGE referentes ao ano de 2006 e

divulgados em dezembro de 2008, o município se apresentava naquele ano com

o maior Produto Interno Bruto (PIB) por habitante do país com R$ 261.005,

resultado superior à média nacional (R$ 12.688,). Um ano antes, em 2005, o

município ocupou o 2º lugar no ranking nacional sendo o município de Cascalho

Rico, também no Triângulo Mineiro o 1º lugar.

2.2 Localização e Acessos

O município de Araporã está localizado no Triângulo Mineiro, região leste do

estado de Minas Gerais, com sede nas coordenadas geográficas 18°26′13″S de

latitude e 49°11′13″O de longitude. Ocupa área total de 289 km², cuja

representação gráfica está contida na folha topográfica Tupaciguara (SE-22-Z-B-

V), editadas pelo IBGE. Limita-se com os municípios de Tupaciguara, Monte

Alegre de Minas, Centralina e Itumbiara/GO.

A sede municipal encontra-se a 465 m de altitude e distância de 700 km de

Belo Horizonte.

As principais rodovias que servem de acesso ao município, a partir de Belo

Horizonte são: BR-365 e BR-452, e que serve ao município é: a BR-153.


Figura 01. Municípios Limítrofes de Araporã

Figura 02. Imagem de satélite da sede municipal de Araporã


Figura 03. Foto aérea do município de Araporã

Figura 04. Rotas de acesso à Araporã


2.3 Aspectos Fisiográficos

O clima da região é temperado com temperatura média de 24,3ºC e índice

pluviométrico médio de 1.473,40mm.

O relevo municipal possui topografia plana em quase sua totalidade. A altitude

média é de 465,00m.

2.4 Hidrografia

O município de Araporã está integralmente inserido na Bacia Hidrográfica do

Rio Paranaíba, seus principais cursos d’água são o Ribeirão Piedade e Passa

Três.

Apresenta-se a seguir o mapa hidrográfico do município:

Figura 05. Mapa hidrográfico de Araporã

2.5 Geologia e Hidrogeologia

Segundo AB’ SABER (1971), o Município de Araporã apresenta formas de

relevo denominadas de Domínio dos Chapadões Tropicais do Brasil Central,

“localizada numa área de relevo mediamente dissecado caracterizado pela


presença de vales encaixados e vertentes com acentuado declive”, enquanto o

RADAM (1983) define o relevo dessa área como Planaltos e Chapadas da Bacia

Sedimentar do Paraná, inserida na subunidade Planalto Setentrional da Bacia

Sedimentar do Paraná.

Assim, de acordo com essas classificações, Mendes apud Assunção (2004)

afirma que a morfologia do relevo do município apresenta áreas com superfícies

aplainadas, formadas por rochas sedimentares que fazem parte dos chapadões

comumente limitados por vertentes erosivas.

BACCARO (1989) classifica o relevo especificadamente da porção sul do

município, considerando a declividade, a geologia e os processos erosivos atuais,

em dissecado e intensamente dissecado. Nessa porção, observa-se o predomínio

do relevo intensamente dissecado. Este setor apresenta uma porção mais

elevada com topos aplainados pertencentes a uma grande chapada. Entre 640 e

700 m de altimetria, encontra-se uma superfície separada do nível de cima, por

rupturas de declive mantidas por distintos derrames basálticos. Portanto, define o

relevo como predominantemente dissecado em formas tabulares amplas,

apresentando escarpas com desníveis superiores a 150m. Tais rupturas são,

assim, expressas pelas ocorrências rochosas da base para o topo com as

constatadas nas proximidades do Rio Araguari, rochas Pré-Cambrianas do Grupo

Araxá (mica xisto serecitaxisto e quartzito, predominantemente) basalto e arenito

intertrapeado da Formação Serra Geral e arenitos Cretáceos do Grupo Bauru

capeados pelos sedimentos Terciários e Quaternários. (BACCARO, 1989, p.17)

Além disso, verificou-se através do trabalho de campo realizado, uma

predominância da Formação Nova Ponte e Formação Serra Geral. A Formação

Nova Ponte, atribuída ao Terciário, que descreve um conjunto de conglomerados,

desorganizados, com acamamento mal definido, associados a arenitos sem

estruturação sedimentar; enquanto que a Formação Serra Geral refere-se à

província magmática relacionada aos derrames e intrusivas que recobrem 1,2 x

106 km² da Bacia do Paraná, sendo constituída dominantemente por basaltos.


Figura 06. Geologia Simplificada da Região de Araporã (Triângulo Mineiro)


2.6 Aspectos Sócio-Econômicos

Segundo informações do censo 2010 do IBGE o município de Araporã, no ano

de 2010, contava com uma população de 6.144 habitantes, com 5.898 residentes

na sede municipal e uma densidade demográfica de 20,77 hab/km².

O PIB per capita do município é de R$147,964,58 e o rendimento mensal

médio dos domicílios é de R$1.085,06 e o índice de Desenvolvimento Humano

Municipal – IDH é 0,78.

2.7 Saúde

Toda a população de Araporã (inclusive área rural) é atendida pelo Programa

de Saúde da Família (PSF), que conta com médicos e agentes para exercer suas

funções de acordo com parâmetros do Ministério da Saúde. São equipes de

Saúde da Família (ESF) ampliadas com saúde bucal tipo II, com técnicas de

higiene dental, além de apoio de nutricionista, psicólogo, fisioterapeuta,

fonoaudiólogo, e serviço social. Ao todo o município conta com 5

estabelecimentos públicos de saúde.


33 CCOONNCCEEPPÇÇÃÃOO DDAA PPRROOPPOOSSTTAA TTÉÉCCNNIICCAA

3.1 Considerações Iniciais

A concepção do Projeto de Tratamento de Fundo de Vale onde se estende a

Avenida Afonso Pena, objeto deste trabalho, foi elaborada com base em

levantamento planialtimétrico realizado exclusivamente para este fim.

Os parâmetros geométricos utilizados estão em conformidade com as

Especificações do Departamento Nacional de Estradas e Rodagem (DNER),

agrupadas na Edição “Normas para Projeto Geométrico das Vias Urbanas”, bem

como as demais Normas Brasileiras concernentes.

A partir da diretriz básica, proposta pela administração municipal,

desenvolveram-se estudos de realinhamento do trecho existente da avenida em

pauta e sua complementação, entre a Rua Francisco Gomes e a pista marginal da

Rodovia BR-153, com o propósito de retirar as edificações em área de risco,

minimizar os aspectos negativos decorrentes das desapropriações e/ou

remoções, melhorar as condições de circulação urbana e criar um espaço de

lazer e convívio social, proporcionados por uma avenida e uma praça que

reunirão condições ideais à prática de caminhadas, exercícios físicos e jogos de

mesa como Damas e Xadrez.

3.2 Localização

A obra em pauta será implantada no talvegue formado pelo Córrego Alvorada,

entre a Rua José Guerino e a pista marginal da Rodovia BR-153.


44 IIMMPPLLAANNTTAAÇÇÃÃOO GGEEOORRRREEFFEERREENNCCIIAADDAA DDAA OOBBRRAA

4.1 Levantamento Planialtimétrico

Elaborou-se o levantamento topográfico georreferenciado da área de interesse

do projeto que compreende área que será inundada pela represa, trecho de

avenida existente e suas esquinas, perfil do fundo do Córrego Alvorada, cadastro

dos bueiros existentes e finalmente levantamento detalhado da área que receberá

o prolongamento da Avenida Afonso Pena.

4.2 Projeto Geométrico

No trecho final da Avenida Afonso Pena, compreendido entre a Rua Francisco

Gomes e a pista marginal da Rodovia BR-153 foram projetadas duas pistas, uma

em cada margem do Córrego Alvorada, que se encontra canalizado entre as ruas

José Guerino e Antônio Rabelo. As novas pistas terão 6,50 metros de largura e

300 metros de extensão cada uma. A linha base se desenvolverá pelo eixo das

pistas, estaqueadas a cada 20 metros. O caimento transversal será de 3%

direcionado para os bordos internos das via, ou seja, para o lado do canal, que já

conta com as cinco necessárias travessias, em bueiro tubular simples metálico de

diâmetro 2000 mm devidamente pavimentadas, nas ruas José Guerino, João

Guerino, Antônio Rabelo, Gabriel Dias e Francisco Gomes, que serão mantidas e

utilizadas como ligações entre as pistas da direita e esquerda e também como

retornos.

4.3 Projeto de Terraplenagem

O projeto de terraplenagem foi desenvolvido fundamentado no levantamento

topográfico e no projeto geométrico. A execução dos serviços de terraplenagem

obedecerá aos critérios para obtenção de índices técnicos de qualidade, de

acordo com as Normas DNER–ES-278/97, DNER-ES-280/97, DNIT-ES 108/2009

e demais normas brasileiras concernentes.

A limitação da plataforma da avenida, face às condições topográficas do

terreno, demandará a execução de serviços de terraplenagem com realização de

cortes e aterros. Os taludes de corte e aterro terão inclinações de 1(V): 1(H) e

1(V): 1,5(H) respectivamente.

O cálculo dos volumes de terraplenagem foi realizado mediante a utilização de


um programa computacional que apresenta as seções de terraplenagem em cada

estaca definida ao longo da via e uma planilha de resultados que forneceu os

volumes de terraplenagem para orçamento da obra.

Apresentam-se em anexo as planilhas de cálculo dos volumes de

terraplenagem, e como peças gráficas, as seções de terraplenagem.


55 EESSTTUUDDOOSS HHIIDDRROOLLÓÓGGIICCOOSS

5.1 Metodologias Empregadas

Para o cálculo das vazões mínima e média de projeto empregou-se a

metodologia de cálculo apresentada na referência bibliográfica nº 01 e para a

vazão máxima o método descrito em 5.6.

5.2 Informações Sobre a Bacia de Contribuição

Tipologia da bacia (código) .......................................................................... 231

Rendimento específico médio mensal mínimo (Rmín,10,M)............... 1,80 L/s/km²

Rendimento específico médio de longo termo (RLT) ..................... 10,00 L/s/km²

Fator estatístico para eventos mínimos (F10,7) ............................................ 0,91

Área de drenagem (Ad) ........................................................................ 7,65 km²

Comprimento do rio principal (L) ........................................................... 4,85 km

Desnível entre o ponto mais remoto da bacia e a seção enxutória (H) ...... 64 m

Declividade média do rio principal (I) .............................................. 0,0110 m/m

5.3 Vazão Mínima (Q7,10)

Q7,10 = F10,7 x Rmín,10,M x Ad

Q7,10 = 0,90 x 1,80 x 7,65 = 12,39 L/s

5.4 Vazão Mínima Residual (QResid)

QResid =70% x Q7,10

QResid =0,70 x 12,39 = 8,67 L/s ou 31,21 m³/h

5.5 Vazão Média de Longo Termo (QL,T)

QLT = RLT x Ad

QLT = 10,00 x 7,65 = 76,50 L/s ou 275,40 m³/h

5.6 Vazão Máxima (Qmáx)

5.6.1 Modelo empregado

Para o cálculo da vazão máxima para verificação dos dimensionamentos

hidráulicos da estrutura de extravazão da barragem e da canalização do Córrego

Alvorada, empregou-se a metodologia proposta pelo SCS – Soil Conservation

Service, que utiliza um HUS – Hidrograma Unitário Sintético. Este método


fundamenta-se no estudo de um grande número de bacias hidrográficas

localizadas no território dos EUA.

Desconsiderou-se o amortecimento do hidrograma de projeto proporcionado

pelo reservatório que se formará a partir do barramento, em decorrência da

constatação do pequeno volume do reservatório que se formará a partir do

represamento do Córrego Alvorada.

5.6.2 Determinação do hidrograma unitário sintético

a) Determinação da declividade equivalente (S3)

Corrêa (2002) explica que a velocidade do escoamento superficial em um rio

depende da sua declividade, quanto maior esta declividade, maior a velocidade

de escoamento. O valor da Declividade Equivalente (S3) de um rio é calculado

pela equação:

2

i

i

i3

S

L

LS

Onde:

S3 = declividade equivalente (m/m)

L = comprimento do talvegue (km) (trechos entre curvas de nível 1, 2, ...n)

J = declividade média do talvegue (m/m) (trechos entre curvas de nível 1, 2, ...n)

Em apenso apresenta-se o perfil do talvegue principal do Córrego Alvorada:

A partir da equação da equação anteriormente apresentada e do perfil do

talvegue principal do curso d’água elaborou-se a planilha de cálculo apresentada

em anexo que demonstra a metodologia do cálculo da declividade média do

talvegue em apreço e aponta o resultado de: S3 = 0,0110 m/m.

b) Tempo de concentração (tc)

O tempo de concentração para o ponto em estudo foi calculado pela fórmula

de Ventura dada pela expressão:

5,0

cI

A 127,0t

Onde A e I são expressos em quilômetro quadrado e metro/metro

respectivamente.


c) Duração da precipitação efetiva (te)

Na metodologia do SCS, a duração da precipitação efetiva é calculada pela

expressão:

ce t 120t

onde tc é o tempo de concentração expresso em horas.

d) Tempo de pico (tp)

tp = 0,5te + 0,6tc

e) Tempo de retardo (tr)

tr = 5/3 x tp

f) Tempo de base (tb)

tb = tp + tr

g) Vazão de pico (qp)

pp

t

A x 4845,12q A em km² e tp em minutos.

5.6.3 Determinação de hietograma

a) Chuva de projeto

Na avaliação da chuva de projeto será utilizada a equação de intensidade-

duração-frequência obtida pelo método de regressão não linear Gauss-Newton,

para a estação pluviográfica pertencente ao INMET, denominada Cachoeira do

Paredão, situada no município de Capinópolis - MG.

033,1

203,0

952,34

000,600.4

t

Ti onde,

T = Período de retorno (anos); no presente caso admitiu-se:

T = 100 anos para o dimensionamento do extravasor da barragem

T = 25 anos para o dimensionamento do canal do Córrego Alvorada

i = Intensidade de chuva (mm/h);

t = Duração da chuva (min).

b) Precipitação efetiva

Grupo de solo

A avaliação da precipitação efetiva foi realizada considerando que o solo da


bacia em estudo é do tipo arenoso ou areno-argiloso associado a substrato

rochoso e possui média e alta capacidade de infiltração, da ordem de 8 a 12

mm/h, portanto enquadrado no grupo “A” da classificação do SCS.

Uso do solo e estimativa do CN

Elaborou-se o quadro que descrever a ocupação da bacia e o cálculo do CN.

O valor de CN(II) corrigido para as condições de umidade antecedente III será:

)II(CN13,010

)II(CN23)III(CN

Cálculo da precipitação efetiva Pe

O SCS propõe a formulação:

85,0

)2,0( 2

P

SPPe onde:

Pe = Precipitação efetiva;

P = Precipitação total ou bruta;

S = Coeficiente obtido pela expressão:

254)II(CN

400.25S

5.6.4 Hidrograma de projeto

Para obtenção do Hidrograma de projeto ou de entrada no reservatório fez-se

a convolução das duas séries temporais que são o Hidrograma Unitário e o

Hietograma. Apresentam-se em apenso as planilhas dos cálculos hidrológicos

inclusive as planilhas de convolução da qual se obtém.

Os hidrogramas de projeto ou entrada e se destaca a vazão de pico avaliada

em 33,97 m³/s para o vertedouro da barragem e de 24,01 m³/s para o

dimensionamento da canalização do Córrego Alvorada


66 BBAARRRRAAGGEEMM DDEE TTEERRRRAA

6.1 Objetivo da Obra

O presente trabalho destina-se a descrever uma obra hidráulica a implantar, e

que consiste no represamento do Córrego Alvorada, para utilização composição

paisagística e atenuação dos efeitos de enchentes na Avenida Afonso Pena.

6.2 Justificativa Técnica

6.2.1 Aspectos ambientais

Do ponto de vista ambiental, esta obra permite a manutenção do meio biótico

à jusante da barragem, uma vez que foi assegurada a vazão mínima residual

equivalente a 70% do Q7,10. Outro aspecto relevante é a ligação do reservatório

com o curso d’água à jusante através de descarga de fundo que deverá

permanecer permanentemente aberta, a fim de garantir a livre transposição da

ictiofauna local e redução da taxa de acúmulo de sedimentos.

Toda a vegetação que existia na área de inundação foi removida com o

propósito de evitar a formação de processos de eutrofização do manancial.

Por fim, para proporcionar melhor inserção ambiental da obra de engenharia,

recomenda-se a elaboração de um projeto de reflorestamento ciliar para as

margens do reservatório, no qual deverão ser especificadas espécies arbóreas

comuns em matas de galeria da região em estudo.

6.2.2 Aspectos econômicos

Sob o aspecto econômico, tem-se que a obra foi idealizada a partir de uma

metodologia que a viabilizasse em temos financeiros, através da minimização seu

custo de implantação. No entanto, o principal objetivo econômico é de

composição paisagística e atenuação de efeitos de cheia à jusante do

barramento.

6.2.3 Geometria do maciço de terra

Altura do maciço ..................................................................................... 6,00 m

Cota da crista ..................................................................................... 466,00 m

Largura da crista ..................................................................................... 5,20 m

Largura máxima da base ..................................................................... 25,00 m

Inclinação do talude de montante ........................................................ 2 H : 1 V


Inclinação do talude de jusante ......................................................... 1,5 H : 1 V

Comprimento do aterro ....................................................................... 200,00 m

Volume do maciço .......................................................................... 7.430,00 m³

6.2.4 Dimensões do reservatório

Profundidade média ................................................................................ 2,50 m

Perímetro inundado ............................................................................ 16,21 km

Área do espelho d’água ..................................................................... 51.577 m²

Volume total ....................................................................................... 78.932 m³

Volume útil ......................................................................................... 45.472 m³

Volume morto ...................................................................................... 5.537 m³

6.2.5 Níveis operativos

Nível mínimo normal (NAmín) ............................................................. 462,00 m

Nível máximo normal (NAmáx) ........................................................... 464,50 m

Nível máximo maximorum (NAmm) .................................................... 465,50 m

Altura do bordo livre ................................................................................ 0,50 m


6.3 Relação Cota x Área e Cota x Volume da Barragem

BARRAGEM CÓRREGO ALVORADA

COTA (m)

ÁREA (m

2)

VOLUME ACUMULADO (m³)

460 0 0

461 1.358 679

462 8.358 5.537

463 21.484 20.458

464 28.544 45.472

465 38.375 78.932

466 51.577 123.908

6.4 Estruturas Hidráulicas de Controle


6.4.1 Estravasor permanente

Para o cálculo da lâmina líquida sobre a soleira do vertedor da barragem

empregou-se a equação abaixo e a vazão máxima calculada para 100 anos de

recorrência.

23

CLH Q onde,

Q = Vazão máxima sobre a soleira do extravasor; Q= 33,97 m³/s

C = Coeficiente de descarga, para a configuração do projeto C = 2,20;

L = Comprimento da soleira igual a 10,00 metros;

H = Elevação da lâmina d’água.

32

CL

Q H

32

10,00 x 20,2

33,97 H

H = 1,35 m

Portanto o vertedor da barragem deverá apresentar soleira com 10,00 metros

de comprimento por 1,35 m de altura, mais 0,65 m de folga, a altura total do

vertedouro será de 2,00 m.

6.4.2 Descida d’água em canal

A vazão excedente no represamento escoará através de um canal de descida

d’água com declividade e altura constantes, posicionado fora do corpo da

barragem, dimensionado como conduto livre conforme descrito a seguir:

Coeficiente de Manning ........................................................................... 0,015

Base do canal ......................................................................................... 2,50 m

Vazão .............................................................................................. 33,97 m³/s

Declividade ....................................................................................... 0,031 m/m

Lâmina d’água ........................................................................................ 1,50 m

Altura do canal ........................................................................................ 2,00 m

Relação lâmina/altura do canal .............................................................. 59,83%

Velocidade de escoamento .................................................................. 9,08 m/s

Número de Froude ...................................................................................... 2,37

Regime de escoamento ...................................................................supercrítico


6.4.3 Dissipador de energia hidráulica

Ao final do canal de descida d’água, em sua extremidade de jusante será

construída uma caixa de recolhimento e passagem, que funcionará também como

um dissipador de impacto, receberá as vazões provenientes do canal extravasor e

descarga de fundo, e direcionará o fluxo resultante ao primeiro bueiro tubular,

simples metálico de 2.000 mm de diâmetro existente na atual canalização do

Córrego Alvorada, em sua passagem sob a Avenida “A”, no Bairro Zequinha

Cachoeira.

6.4.4 Descarga de fundo

Para garantir a vazão mínima residual regulamentar, a barragem contará com

uma estrutura para descarga de fundo dimensionada segundo o modelo hidráulico

de bocais com os seguintes parâmetros:

Comprimento da tubulação ....................................................... 32,00 m

Diâmetro ................................................................................... 300 mm

Relação (L/D) ........................................................................... 107

Coeficiente de descarga (Cd) ................................................... 0,50

Lâmina d’água mínima sobre o bocal ....................................... 2,00

Área da seção transversal do tubo ........................................... 0,071 m²

00,281,92071,050,0Q

hg2ACQ d

Q = 0,222 m³/s ou 222 L/s

Verifica-se que a capacidade da descarga de fundo será superior à vazão

mínima residual calculada anteriormente, portanto sua comporta deverá

permanecer parcialmente aberta a fim de permitir a livre circulação da ictiofauna

local e o transporte hidráulico de sedimentos.

6.5 Estudos Geotécnicos

Os estudos geotécnicos serão realizados na fase de implantação da

barragem, para permitir o traçado de redes de fluxo para determinação da largura

da barragem, posicionamento dos drenos e camadas impermeáveis e verificação

da estabilidade dos taludes.

6.6 Métodos Construtivos


A barragem de terra em estudo será construída a partir da seleção do solo

transportado mecanicamente da jazida de empréstimo até o local da obra,

distribuído em camadas pouco espessas, (da ordem de 20 cm) e em seguida,

compactado com o uso de rolos compressores adequados ao material utilizado,

utilizando uma GEOGRELHA do tipo STRATA SLOPE para melhorar a

estabilização do solo em toda bacia do lago, sendo no fundo e laterais..

6.7 Supressão de Vegetação

Para implantação da obra recomenda-se a supressão de vegetação existente

na área do reservatório. Entretanto tal intervenção deverá ocorrer após a

autorização dos órgãos ambientais municipal e do estado de Minas Gerais.

6.8 Áreas de Empréstimo e Bota-fora

Com o objetivo de minimizar os impactos ambientais decorrentes da

implantação desta obra, o local de empréstimo e bota fora foi escolhido no interior

do perímetro do atual reservatório da Usina de Itumbiara, distante

aproximadamente 20 km da área da obra, em jazida localizada em área que

raramente se apresenta alagada..

6.9 Sistema de Operação e Manutenção

A operação do sistema consiste em monitorar o volume armazenado pelo

reservatório, de forma a permitir seu parcial esvaziamento sempre que houver

previsão de ocorrência de chuvas intensas na região e assim minimizar a

ocorrência de enchentes no fundo do talvegue do Córrego Alvorada.

A manutenção do sistema consiste em manter desobstruídas as estruturas de

extravasão e dissipação de energia e o acompanhamento das condições de

proteção dos taludes através do enrocamento no talude de montante e vegetação

no talude de jusante, além dos cuidados com reflorestamento realizado por todo o

perímetro do reservatório formado em decorrência do barramento.

6.10 Cronograma de Implantação

A prefeitura de posse do presente projeto buscará recursos estaduais e/ou

federais, para viabilizar a implantação desta obra. Assim, a princípio, não se

dispõem de uma data para início da implantação do projeto, contudo uma vez

levantados os recursos necessários, estima-se que a obra seja iniciada e


concluída no lapso de uma estação seca do ano, ou seja, entre maio e setembro

que representa 150 dias.


77 MMAACCRROODDRREENNAAGGEEMM

7.1 Canal de Seção Retangular

7.1.1 Definição e aplicações

Nas situações de projeto em que o escoamento das águas pluviais não puder

se realizar superficialmente através de redes tubulares, será necessário implantar

redes de seção retangular, denominadas galerias celulares.

7.1.2 Altura

As alturas dos trechos de galeria celular foram definidas dentre os disponíveis

no mercado de pré-moldados de concreto, caso seja feita a opção por este tipo de

estrutura, de forma a satisfazerem às ideais condições hidráulicas de

escoamento, minimizar a altura de escavação de valas e também permitir o

lançamento final do caudal coletado pelo sistema de drenagem acima do nível do

nível da geratriz inferior do ultimo bueiro sob a rodovia BR-153.

7.1.3 Largura

As larguras dos trechos de galeria celular foram definidas juntamente com as

alturas, dentre os disponíveis no mercado de pré-moldados de concreto, de forma

a limitar a altura das galerias.

7.1.4 Lâmina D’água

As lâminas d’água foram calculadas admitindo-se o escoamento em regime

uniforme e permanente, sendo seu valor máximo 80% da altura da galeria.

Para todos os trechos de galerias a serem implantados foram verificadas as

lâminas d’águas, através da seguinte expressão matemática: derivada da fórmula

de Manning, e utilizada para o dimensionamento de seções trapezoidais,

triangulares e retangulares.

8/3

2/18/5

4/1

2

I

nQ

zy

b

z12y

b

y

onde:

y = espessura da lâmina d’água;

b = largura da seção do canal;


z = cotangente do ângulo que as parede do canal fazem com a horizontal;

n = coeficiente de rugosidade de Manning;

Q = vazão;

I = declividade do fundo do canal.

Não sendo possível explicitar “y” nesta equação, a solução da mesma é obtida

através do método iterativo de Newton.

7.1.5 Declividade

As declividades máximas e mínimas das galerias foram admitidas em função

da topografia local, de forma a atender os critérios velocidade máxima e lâmina

d’água máxima respectivamente. Em se tratando de canais de concreto, a

declividade máxima é aquela que proporciona velocidade de escoamento igual a

8,00 m/s.

7.1.6 Velocidade

A velocidade de escoamento da água em tubulação de seção circular pode ser

avaliada pela expressão:

by

QV

Onde os parâmetros envolvidos são os mesmos anteriormente definidos

respeitando-se a coerência de unidades.

O limite máximo de velocidade de escoamento da água no interior da

tubulação varia de acordo com o material empregado em sua confecção, para o

concreto este limite e de 8,00 m/s.

7.1.7 Locação das galerias

Na locação das galerias privilegiou-se o traçado que minimizasse as

interferências com tubulações de água de abastecimento e esgotos sanitários.

7.1.8 Planilha de Dimensionamento

De acordo com a formulação matemática descrita, elaborou-se planilha de

dimensionamento hidráulico das galerias do sistema de macrodrenagem

apresenta em anexo.

7.2 Canal de Seção Circular


7.2.1 Definição e aplicações

As transposições das ruas transversais à Avenida Afonso Pena são realizadas

através de bueiros metálicos de seção circular e diâmetro de 2.000 mm.

7.2.2 Diâmetro

O diâmetro destes bueiros foi verificado para a vazão de projeto e constatou-

se que as estruturas de transposição das ruas transversais à avenida atendem às

necessidades do projeto. A verificação hidráulica foi realizada conforme a

metodologia a seguir apresentada.

7.2.3 Lâmina D’água

As lâminas d’água foram calculadas admitindo-se o escoamento em regime

uniforme e permanente, sendo seu valor máximo 80% do diâmetro da tubulação.

Todos os bueiros tubulares implantados foram verificados, através das

seguintes expressões matemáticas:

D

y 212cosθ 1

6

1

100K53 180

senK D

y

0,493

2

1

3

8

ID

Q n 4961,5

180 tgK Onde:

I = declividade do trecho (m/m);

D = diâmetro da canalização;

y = altura da lâmina d’água;

Q = vazão no trecho;

n = coeficiente de rugosidade de Manning = 0,014 (tubos de concreto).

O fator 180

é utilizado para converter o argumento das funções trigonométricas

de graus para radianos.

7.2.4 Declividade

As declividades máximas e mínimas das tubulações foram admitidas de forma

a atender os critérios velocidade máxima e lâmina d’água máxima

respectivamente. Em se tratando de tubulações de aço ou concreto, a declividade


máxima é aquela que proporciona velocidade de escoamento igual a 8,00 m/s.

7.2.5 Velocidade



senθ-θD

8QV

2


respeitando-se a coerência de unidades.




7.2.6 Locação das tubulações

Conforme citado anteriormente os bueiros tubulares estão posicionados nas

travessias do Córrego Alvorada sob as ruas transversais.

7.2.7 Planilha de Dimensionamento


dimensionamento hidráulico dos bueiros tubulares do sistema de macrodrenagem

apresentadas em anexo.


88 MMIICCRROO DDRREENNAAGGEEMM


8.1.1 Objetivos do projeto

O presente projeto tem por meta fornecer os elementos de drenagem pluvial

necessários às condições operacionais ideais da via em estudo.

8.1.2 Descrição do projeto

As águas pluviais que incidirão sobre a área de abrangência da intervenção

proposta terão duas destinações distintas. A primeira delas se refere à água que

incidirá sobre a área vegetada de quintais ou sem pavimentação na área de

abrangência do projeto e se infiltrará no terreno, e seu destino será a recarga do

lençol freático. A segunda destinação se refere ao restante da água pluvial, que

ingressará no sistema de drenagem superficial e sub-superficial da área em

estudo composto de avenida pavimentada com caimentos direcionados para o

lado do curso d’água onde serão implantadas as sarjetas. Estas por sua vez

conterão bocas de lobo convenientemente espaçadas que captarão as águas das

enxurradas. As bocas de lobo serão conectadas ao canal de macrodrenagem

abordado no capítulo anterior.

8.1.3 Aspectos técnicos

O sistema de drenagem que será implantado na avenida deverá permitir

apenas o ingresso de águas pluviais e eventualmente águas de lavagem de pisos

nas áreas externas das edificações, ou seja, não serão permitidos lançamentos

de esgotos sanitários na rede de drenagem pluvial.

8.1.4 Aspectos ambientais

Do ponto de vista ambiental a separação dos efluentes do sistema de

drenagem proporciona a melhoria da qualidade do ambiente urbano, pois desta

forma evita-se a emanação de maus odores através das bocas de lobo.


8.1.5 Aspectos econômicos

Sob o aspecto econômico, tem-se que o projeto de micro drenagem foi

concebido e será implantado fundamentado numa metodologia que o viabiliza em

termos financeiros, pela minimização de seu custo de implantação.

8.2 Cálculos Hidrológicos

8.2.1 Modelo empregado

O cálculo da vazão máxima de projeto, que permite o dimensionamento

hidráulico dos elementos de drenagem pluvial, decorre da utilização do Método

Racional Detalhado, aplicável aos projetos de micro drenagem.

8.2.2 Área de drenagem

A discretização da bacia contribuinte foi realizada em nível de quarteirões,

cujas áreas internas foram subdivididas segundo suas bissetrizes internas, o que

comumente, costuma-se denominar por “diagrama de telhado”, e que define as

áreas contribuintes para cada segmento de sarjeta. O resultado da subdivisão

proposta neste projeto encontra-se apresentado no quadro a seguir:

Áreas de Contribuições

Sub - bacia Área (m²)

Área “A” (ha)

1 440 0,04

2 2.234 0,22

3 909 0,09

4 1.896 0,19

TOTAL 5.479 0,54

8.2.3 Intensidade pluviométrica

A estimativa da intensidade pluviométrica da região do município de Araporã

foi obtida a partir da equação intensidade-duração-freqüência a seguir

apresentada, estabelecida para a estação pluviográfica de Capinópolis - MG,

pertencente à INMET, para a qual se admitiu um período de retorno e um tempo

de concentração de acordo com a natureza da obra.

938,0

184,0

848,26t

T464,3732i

onde,

T = Período de retorno (anos). Empregou-se um período de retorno de 10

anos;


t = Duração da chuva (min). Empregou-se uma duração de 10 min.

i = Intensidade de chuva calculada igual a 123,05 mm/h.

8.2.4 Coeficiente de escoamento superficial

No método racional a relação ou proporção entre a vazão precipitada sobre a

área da bacia de contribuição, e a que efetivamente se escoa pelo sistema de

drenagem, é expressa em termos de coeficiente de escoamento superficial, ou

“run-off”.

O coeficiente de escoamento superficial utilizado na caracterização da área de

drenagem do projeto foi estimado em C= 0,42 que resulta do emprego de tabelas

de correlação, considerações sobre as condições de cobertura vegetal,

permeabilidade e topografia do terreno em estudo. Calcula-se a média ponderada

dos valores correlacionados, conforme demonstrado nos quadros a seguir:

Determinação do coeficiente de run-off

Tipo de Área A (ha) C A x c

Superfície de Telhados 0,17 0,60 0,100

Vias e Passeios Pavimentos 0,26 0,90 0,236

Superfícies não Pavimentadas 0,11 0,10 0,011

Totais 0,54 0,6428704 0,347

8.2.5 Vazão de projeto

Na metodologia do MÉTODO RACIONAL, a vazão máxima ou de pico é

calculada pela expressão:

Q = 0,00278.C.i.A, onde;

Q = Vazão de projeto em m³/s;

C = Coeficiente de deflúvio (adimensional);

i = Intensidade pluviométrica em mm/h;

A = Área da bacia ou sub-bacia em hectares;

Através do Método Racional determinou-se a vazão resultante da precipitação

direta sobre a área em estudo.

8.3 Elementos de Drenagem Superficial

8.3.1 Sarjetas

Definição e aplicações

Sarjeta é o canal triangular longitudinal situado nos bordos das pistas, junto ao

meio-fio, destinado a coletar as águas superficiais da faixa pavimentada da via e


conduzi-las às bocas de lobo ou caixas coletoras.

A aplicação da sarjeta se dá em todas as vias a serem pavimentadas e serão

obrigatoriamente executadas em concreto.

No presente projeto admitiram-se sarjetas padrão SUDECAP do tipo B.

Cálculo da capacidade de escoamento

O cálculo da capacidade de escoamento das sarjetas é realizado através da

fórmula de Izzard apresentada a seguir e que traduz a expressão de Manning-

Strickler.

:onde n

Z x I x x y375,0Q 2

13

8

0

Q0 = Vazão escoada na sarjeta;

y = Lâmina d’água;

I = Declividade longitudinal da sarjeta;

Z = Cotangente da declividade transversal da sarjeta;

n = Coeficiente de rugosidade de Manning.

8.3.2 Bocas de lobo

Definição

Bocas de lobo são caixas dotadas de grelhas com a finalidade de coletar as

águas superficiais e encaminhá-las aos poços de visita. Ressalta-se que as bocas

de lobo podem apresentar também entrada de água pela guia, ou ainda pela

combinação das duas situações descritas, todavia, aqui, face às condições

favoráveis de projeto, optou-se apenas por bocas de lobo com entrada somente

pela grelha.

Cálculo da capacidade de engolimento das bocas de lobo

As grelhas das bocas de lobo podem apresentam comportamento hidráulico

diferenciados em decorrência da espessura da lâmina d’água a que é submetida.

Caso esta lâmina seja menor que 12 cm, a grelha se comportará como vertedor

de comprimento igual ao seu perímetro descontado o lado junto ao meio fio. No

caso da ocorrência de lâminas com espessuras superiores a 42 cm, seu

comportamento é idêntico ao de um orifício. Situações intermediárias implicam em

comportamento hidráulico instável, porém intermediário às situações

anteriormente descritas. Para as condições previstas em projeto, ou seja, com


ocorrência de lâminas d’água sempre inferiores a 12 cm, a capacidade de

engolimento das bocas de lobo foi obtida pela seguinte expressão:

:onde x Y1,655 p

Q2

3

Q = Vazão de engolimento;

Y = Altura da lâmina d’água sobre a grelha;

p = Perímetro útil da grelha.

Admitiu-se que as dimensões das grelhas das bocas de lobo empregadas no

projeto sejam de 100x50 cm e que a lâmina d’água máxima admitida sobre as

grelhas das bocas de lobo e sarjetas previstas em projeto seja de 10 cm.

8.3.3 Sistematização dos cálculos hidráulicos

A partir da formulação matemática relatada nos itens anteriores, apresentam-

se nas peças gráficas as planilhas do sistema de drenagem superficial que

sintetizam os cálculos das sarjetas concomitantemente à determinação da

quantidade de bocas de lobo, bem como seus posicionamentos nas vias urbanas.

8.4 Drenagem Sub Superficial

Definição e aplicações

Nas situações de projeto em que o escoamento das águas pluviais não puder

se realizar superficialmente através de sarjetas, será necessário implantar

elementos sub-superficiais de drenagem, denominados por redes tubulares. No

presente estudo estas tubulações se constituem nos tubos de ligação entre as

bocas de lobo e o canal de macrodrenagem

Diâmetro

Os diâmetros dos trechos da rede de drenagem foram escolhidos dentre os

disponíveis no mercado de forma a satisfazerem os quesitos a seguir abordados.

Lâmina D’água

As lâminas d’água foram calculadas sob as premissas de escoamento em

regime uniforme e permanente, e seu valor máximo admitido correspondente a

80% do diâmetro da tubulação.

Para todos os trechos de tubulações a serem implantados foram verificadas as

lâminas d’águas, através das seguintes expressões matemáticas:


D

y 212cosθ 1

6

1

100K53 180

senK D

y

0,493

2

1

3

8

ID

Q n 4961,5

180 tgK Onde:

I = declividade do trecho (m/m);

D = diâmetro da canalização;

y = altura da lâmina d’água;

Q = vazão no trecho;

n = coeficiente de rugosidade de Manning = 0,014 (tubos de concreto).

O fator 180

é utilizado para converter o argumento das funções

trigonométricas de graus para radianos.

Declividade

As declividades máximas e mínimas das tubulações foram admitidas de forma

a atender os critérios velocidade máxima e lâmina d’água máxima

respectivamente. Por se tratar de tubulações em concreto, a declividade máxima

é aquela que proporciona velocidade máxima de escoamento igual a 8,00 m/s.

Velocidade



senθ-θD

8QV

2


respeitada a coerência entre as unidades de medidas.





Locação das tubulações

Na locação da rede de drenagem privilegiou-se o traçado que minimizasse as

interferências com tubulações de água de abastecimento e esgotos sanitários.

Planilha de Dimensionamento


dimensionamento hidráulico da rede tubular do sistema de drenagem a qual se

apresenta em anexo.


99 PPRROOJJEETTOO DDEE PPAAVVIIMMEENNTTAAÇÇÃÃOO


A pavimentação prevista para o trecho fina da Avenida Afonso Pena será

composta por concreto betuminoso usinado à quente (CBUQ).

9.2 Avaliação das Condições do Subleito

9.2.1 Investigação geotécnica

Para o presente projeto utilizou-se os dados da investigação geotécnica

realizada por ocasião da implantação do trecho já pavimentado da mesma

avenida em estudo, que afortunadamente possui subleito de características

geotécnicas semelhantes ao da obra em apreço.

9.2.2 Determinação estatística do CBR de projeto

A partir dos resultados dos CBR apurados próximo da área a ser pavimentada,

determinou-se estatisticamente o CBR de projeto conforme o procedimento a

seguir:

:onde n

S x 1,29 - CBR CBR(proj)

CBR(proj) = Índice de Suporte Califórnia adotado no dimensionamento, (%);

CBR = Média Aritmética dos resultados individuais da amostra, (%);

S = Desvio-padrão da média aritmética da amostra, (%);

n = Número de resultados da amostra, (mínimo igual a 9).

O tratamento estatístico das informações obtidas nos ensaios geotécnicos

forneceu os seguintes resultados:

CBR = 11,45%

S = 4,481%

n = 24

Portanto:

10,0% CBR

24

4,481 x 1,29 - 11,45 CBR

(proj)

(proj)


9.3 Caracterização do Tráfego

A avenida em estudo será utilizada para ligação de bairros da cidade e pode

ser caracterizada como via coletora. Estima-se em 3,0 x 105 o número “N” de

solicitações do pavimento ao longo dos 15 anos determinados para sua vida útil.

De acordo com o número “N” adotado classifica-se a via em estudo como de

tráfego leve.

9.4 Dimensionamento da Estrutura do Pavimento

9.4.1 Determinação da espessura total do pavimento

Em função do número de solicitações equivalentes do eixo padrão “N”

estimada em 3,0 x 105 e do CBR de projeto relativo ao subleito, obteve-se a

espessura total do pavimento (ht).

cm36h

0,10x)100,3(67,77h

xCBRN67,77h

t

598,00482,05t

598,00482,0t

9.4.2 Camada de rolamento

A espessura mínima da camada de rolamento foi estipulada através do

Método da Resiliência.

Previsão da deflexão:

)mm01,0(131D

)100,3log(188,0148,3Dlog

Nlog188,0148,3Dlog

P

5P

P

Revestimento mínimo em CBUQ:

737,5101,4972,0D

961,807R 21

P

Solo tipo III I1 = 1,00 I2 = 0,00

cm4,1R

737,500,0101,400,1972,0131

961,807R

Admitiu-se uma capa de CBUQ com espessura de R = 3,0 cm, KR=2,0.

9.4.3 Base em cascalho compactado

A investigação geotécnica realizada apresentou resultados que permitem a


utilização de cascalho de jazidas próximas para constituição da base e sub-base

de pavimento.

cm23B

242,100,1B0,20,3

H2,1KBKR

cm24H

203000067,77H

00,1K

%20CBR

20BR

20

598,00482,020

B

SB

Será adotada uma base com espessura de 40 cm compactadas em duas

camadas com 20 cm de espessura.

9.4.4 Sub-base

Verificam-se, através dos cálculos a seguir apresentados, que não será

necessária a implantação de sub-base.

cm36H

%10CBR

7,0K

SL

SB

cm14h

367,0h00,1400,20,3

HKhKBKR

SB

SB

SBSBBR

O resultado negativo obtido no cálculo acima confirma que na presente

situação, o pavimento não requer constituição de sub-base e reforço de subleito.

9.4.5 Verificação do dimensionamento

Camadas Espessura Coeficiente de Equivalência

Estrutural

Espessura Equivalente

R 3,00 2,0 6,00

B 40,00 1,0 40,00

Ht 43,00 46>36 (Ok)!


9.5 Perfil do Pavimento

Figura 1. Perfil do Pavimento

9.6 Especificações Básicas de Materiais e Serviços

9.6.1 Revestimento

O revestimento será o Concreto Betuminoso Usinado à Quente (CBUQ) com

espessura de 3,0 cm, no qual se poderá utilizar como ligantes, emulsões

asfálticas catiônicas de ruptura média tipos RM-1C e RM-2C ou ainda de ruptura

lenta tipo RL-1C.

Recomenda-se que todo o agregado retido entre as peneiras 1/2" e 3/16" (no

4), equivalente à fração de brita 0 na mistura, seja constituído de brita de gnaisse.

9.6.2 Pintura de ligação

Deverá ser executada pintura de ligação sobre a camada de base imprimada

empregando-se emulsão asfáltica tipo RR-2C, diluída em água à razão de 1:1 e

aplicada a uma taxa em torno de 0,5 L/m² de emulsão.

Todos os serviços deverão seguir a especificação DNER-ES 307/97 – para

“Pintura de Ligação”.

9.6.3 Imprimação

A superfície da camada de base deverá ser imprimada utilizando-se asfalto

diluído tipo CM-30. A taxa de aplicação deverá ser definida experimentalmente no

canteiro de obras e deverá ser capaz de deixar a superfície com película de

ligante residual sensível ao toque após 24 horas.


Todos os serviços deverão seguir a especificação DNER-ES 306/97 – para

“Imprimação”.

9.6.4 Base estabilizada granulometricamente

A camada de base será do tipo estabilizada granulometricamente sem mistura

com espessura de 40 cm compactadas em duas camadas de 20 cm,

empregando-se brita bica corrida, com granulometria da mistura enquadrada à

faixa “C” .

A camada de base deverá ser compactada com a energia de referência do

Proctor modificado. Especial atenção deverá ser dada ao desvio de umidade em

relação à ótima. Assim, a umidade de compactação na pista deverá situar-se no

intervalo de -1% a +1% em relação à umidade ótima do Proctor modificado,

preferencialmente no ramo seco.

Todos os serviços deverão seguir a especificação DNER-ES-303/97 - "Base

Estabilizada Granulometricamente Sem Mistura".

9.7 Considerações Finais

Além dos controles rotineiros de qualidade dos serviços de pavimentação

recomendam-se, como medida de acompanhamento técnico da execução do

pavimento, medidas defletométricas sobre a camada final de terraplenagem e

sobre cada camada do pavimento, sobretudo sobre a camada de base acabada,

antes da execução do revestimento.


1100 RREEFFEERRÊÊNNCCIIAASS BBIIBBLLIIOOGGRRÁÁFFIICCAASS

1. Fundamentos de Engenharia Hidráulica / Márcio Benedito Baptista,

Márcia Maria Lara Pinto Coelho. – Belo Horizonte: Editora UFMG – Escola

de Engenharia da UFMG, 2002. 440p;

2. Hidráulica Geral / Paschoal Silvestre. – Rio de Janeiro: LTC – Livros

Técnicos e Científicos, Editora S.A., 1983;

3. Problemas de Mecânica dos Fluidos / Francisco de Assis A. Bastos.

4. Deflúvios Superficiais no Estado de Minas Gerais / edição e coordenação

geral de Sérgio Menin Teixeira de Souza, diretor da Hidrossistemas. Belo

Horizonte: Hidrossistemas;

5. DNER-ES-278/97 – Terraplenagem – serviços preliminares /

Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Rio de Janeiro: IPR:

1997;

6. DNER-ES-280/97 – Terraplenagem – cortes / Departamento Nacional de

Estradas de Rodagem. Rio de Janeiro: IPR: 1997;

7. DNIT 108/2009 – Terraplenagem – Aterros Especificação de Serviço /

Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Rio de Janeiro: IPR:

2009;

8. DNER-ES-303/97 - Base Estabilizada Granulometricamente Sem Mistura

/ Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Rio de Janeiro: IPR:

1997;

9. DNER-ES-299/97 – Regularização de Subleito / Departamento Nacional de


10. DNER-ES-306/97 - Imprimação / Departamento Nacional de Estradas de

Rodagem. Rio de Janeiro: IPR: 1997;

11. DNER-ES-307/97 – Pintura de Ligação / Departamento Nacional de



AANNEEXXOOSS

Av. Tancredo Neves, 3557 sala 306 – Bairro Castelo CEP 31.330-430 – Belo Horizonte / Minas Gerais. Endereço Eletrônico: [email protected] – Telefax (31) 3418-2175 – CNPJ: 04.472.311/0001-04

AANNOOTTAAÇÇÕÕEESS DDEE RREESSPPOONNSSAABBIILLIIDDAADDEE TTÉÉCCNNIICCAA ““AARRTT’’SS””


PPLLAANNIILLHHAASS DDOO PPRROOJJEETTOO GGEEOOMMÉÉTTRRIICCOO


PPLLAANNIILLHHAASS DDEE CCÁÁLLCCUULLOOSS HHIIDDRROOLLÓÓGGIICCOOSS EE HHIIDDRRÁÁUULLIICCOOSS


PPLLAANNIILLHHAASS DDEE OORRÇÇAAMMEENNTTOO


CCRROONNOOGGRRAAMMAA FFIISSIICCOO--FFIINNAANNCCEEIIRROO


EESSPPEECCIIFFIICCAAÇÇÃÃOO TTÉÉCCNNIICCAA

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