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DRENAGEM DE ALTA EFICIENCIA – DRENO CEGO X DRENO TUBULAR

REDES DE DRENAGEM SUBTERRÂNEADRENOS CEGOS X DRENOS TUBULARES

Osvaldo Barbosa, eng°

PROGRAMA DE PALESTRAS TÉCNICASENCONTRO TECNICO DER PARANÁ

FOZ DO IGUAÇU-PR 1/7//2010

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APRESENTAÇÃO DA EMPRESA KANAFLEX

Japão (14)Tailândia (1)Malásia (1)Brasil (1)Brasil (1)

Espanha (1)Espanha (1)EUA (2)EUA (2)

No mundo (1951):

No Brasil (1973):

Nos Brasil: Fabrica em SP e Representante e Distribuidores em cada Estado.

PARANÁ: DIPROTEC - Eng° Luciano Schmitt 41 9927 4440





TUBOS E DUTOS FLEXIVEIS DE PVC e PEAD

1988: LANÇAMENTO DO TUBO DRENO KANANET1° TUBO DRENO PEAD FABRICADO NO BRASIL





REDES DE DRENAGEM SUBTERRÂNEADRENOS CEGOS X DRENOS TUBULARES

Osvaldo Barbosa, eng°

PROGRAMA DE PALESTRAS TÉCNICASIII ENCONTRO TECNICO DER PARANÁ

FOZ DO IGUAÇU-PR 1/7//2010





• Obras rodoviárias.• Obras de geotecnia.• Obras ferroviárias e aeroportuárias.• Obras de infra-estrutura de modo geral.• Plantas industriais.• Aterros sanitários e obras ambientais.• Agricultura, reflorestamento e paisagismo.• Campos para práticas esportivas.

O que se espera de um dispositivo de drenagem rodoviária?

AFASTAR A AGUA DO CORPO ESTRADAL e proporcionarRESPOSTA RÁPIDA / ALTA EFICIÊNCIA, quando solicitado.

DRENAGEM SUBTERRÂNEA: ÁREAS DE APLICAÇÃO





ALGUNS CONCEITOS BÁSICOS PARACOMPREENSÃO DE DRENAGEM

• CICLO HIDROLÓGICO.

• PRECIPITAÇÃO: INTENSIDADE, DURAÇÃO E FREQUENCIA.

• INFILTRAÇÃO, EMPOÇAMENTO E ESCOAMENTO SUPERFICIAL.

• PERMEABILIDADE E CONDUTIVIDADE HIDRAULICA DOS SOLOS.





OS OCEANOS COMPÕEM CERCA DE 70% DA SUPERFÍCIE DA TERRA, E OS CONTINENTES OCUPAM O RESTANTE OU SEJA, QUASE 2/3 DO PLANETA SÃO

COBERTOS DE ÁGUA.

CICLO HIDROLÓGICOÉ o ciclo completo de evaporação, condensação, precipitação e escoamentodas águas do planeta.

Quais fases do ciclo hidrológico interessam aos profissionais envolvidos com drenagem?

(Ciencias de Apoio: Hidrologia e Pluviometria)

CICLO HIDROLÓGICO





Uma das variáveismeteorológicas mais importantes é a precipitação, devido às conseqüências que

o excesso de precipitação pode ocasionar,principalmente, em eventos de chuva intensa.

Por exemplo, uma chuva de 20 mm, ocorrida em 24 horas, é considerada fraca, no entanto, este mesmo valor, ocorrido em poucos minutos, que

caracteriza a chuva de verão, é geralmente forte e a ocorrência éconhecida popularmente como pancadas de chuva.

O FENÔMENO CHUVA:INTENSIDADE - DURAÇÃO - FREQUENCIA DA PRECIPITAÇÃO





QUANTIFICAÇÃO DE PRECIPITAÇÃO

A unidade de medição habitual é o milímetro de chuva, definido como a quantidade de precipitação correspondente ao volume de 1

litro por metro quadrado de superfície.





21 3

4

INFILTRAÇÃO, EMPOÇAMENTO e ESCOAMENTO SUPERFICIAL

Quando a intensidade da precipitação > taxa de infiltração, ocorre escoamento superficial/alagamento.

Associado ao escoamento superficial, ocorre o transporte de partículas do solo.





PRECIPITAÇÃO ESCESSIVA e/ou ESCOAMENTO DEFICIENTE





TIPOS DE DRENAGEM

• DRENAGEM SUPERFICIAL.

•DRENAGEM SUBTERRÂNEA:

• DRENAGEM SUBTERRÂNEA SEMI-SUPERFICIAL.

• DRENAGEM SUBTERRÂNEA PROFUNDA.





DRENAGEM SUBTERRÂNEA

DRENAGEM SUB-SUPERFICIAL(ESCOAMENTO DAS AGUAS DE INFILTRAÇÃO LOCAL DOS SOLOS)

DRENAGEM PROFUNDA(ESCOAMENTO DAS AGUAS JÁ INFILTRADAS -

LENÇOIS FREATICOS)

DRENAGEM SUPERFICIALLINHA DE SUPERFICIE DO SOLO –

ESCOAMENTO DE AGUAS NÃO INFILTRADAS

TIPOS DE DRENAGEM

DRENAGEM SUBTERRANEA É IMPORTANTE EM DRENAGEM DE BASE DE PAVIMENTO





CORTINAS DRENANTES

COLCHÕES DRENANTES

TRINCHEIRASDRENANTES

TIPOS DE DISPOSITIVOS DE DRENAGEM





MATERIAL FILTRANTEMATERIAL FILTRANTE

TUBO DRENO TUBO DRENO DE CAPTADE CAPTAÇÃÇÃOO

DRENO SUB-SUPERFICIAL

ENVOLTORIO ouENVOLTORIO ouMATERIAL DRENANTEMATERIAL DRENANTE

DRENAGEM SUBTERRÂNEA: TRINCHEIRA DRENANTE

DISPOSITIVO DRENANTE: PERMEABILIDADE E CONDUÇÃO LONGITUDINALPDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com




MATERIAL FILTRANTEMATERIAL FILTRANTE

ENVOLTENVOLTÓÓRIO ouRIO ouMATERIAL DRENANTEMATERIAL DRENANTE

TUBO DRENO DETUBO DRENO DECAPTACAPTAÇÃÇÃOO

MATERIALMATERIALSELANTESELANTE

DRENO PROFUNDO(PARA REBAIXAMENTO DE LENÇOL FREÁTICO OU DRENAGEM DE BASE DE PAVIMENTO)

IDEM DRENO SUPERFICIAL + MATERIAL SELANTE

DRENAGEM SUBTERRÂNEA: TRINCHEIRA DRENANTE





1 - Material Filtrante (separador)

2 - Material Drenante (envoltório)

3 - Tubo Dreno de Captação

4 - Tubo Dreno de Condução (desemboque)

MATERIAIS COMPONENTES DE UM DISPOSITIVO DE DRENAGEM SUBTERRÂNEA E SUAS FUNÇÕES

3

1

2 declividade i %

CORTE TRANSVERSAL DE TRINCHEIRA DRENANTE

4





ENTENDENDO A PERMEABILIDADE E A CONDUTIVIDADE HIDRAULICA DOS SOLOS

10,00001,001007,5 a 10,0Brita 5

8,00001,00805,0 a 7,5Brita 4

4,50001,00452,5 a 5,0Brita 3

2,50001,00252,0 a 2,5Brita 2

1,50001,00151,0 a 2,0Brita 1

0,50001,0050,5 a 1,0Brita 0 (Pedrisco)

0,01001,000,10,2 a 0,5Areia grossa

0,001< Kn< 0,5000,010< AOS* <0,130

(Porosidade)Geotêsteis

0,00011,000,010,050 a 0,400Areia fina

0 (praticamente impermeável)1,001 x 10 -7< 0,0005Argila

VAZÃO ADMISSÍVELl/s

ÁREA DA SEÇÃOm2

Kcm/s

GRANULOMETRIAcm

TIPO DE MATERIAL

CAPACIDADE DE CONDUÇÃO HIDRÁULICA

OU VAZÃO ADMISSÍVEL

COEFICIENTE DEPERMEABILIDADE

TAMANHO DOS GRÃOS

(*) AOS - Apparent Opening Size

PERMEABILIDADE de um solo: Propriedade que o solo apresenta de permitir a passagem de água em maior ou menor quantidade.





MATERIAIS DRENANTES (ENVOLTÓRIOS)

PERMEABILIDADEK (cm/s)

102 101 1 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9

DRENAGEM BOA MÁ PRATICAMENTE IMPERMEÁVEL

TIPO DE MATERIAL AREIA FINABRITA 5 ARGILASILTE

3

1

2GEOTÊSTEIS





GEOCOMPOSTO DRENANTE e GEOTUBO DRENO

MATERIAIS GEOSSINTETICOS





TUBOS DRENOCONCRETO POROSO: FRAGILIDADE, COMATAÇÃO E BAIXA EFICIENCIA





Baixa perda de área porosa/perfurada do tubo ao longo do uso

COLMATAÇÃO DO ELEMENTO FILTRANTE OU DA ÁREA FURADA DO TUBO DRENO?

•BAIXA INCRUSTAÇÃO (química e bacteriológica)

•BAIXA COLMATAÇÃO

CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES PARA UM TUBO DRENO





• RESISTENCIA A IMPACTOS.

• RESISTENCIA A COMPRESSÃO.

• RESISTENCIA AO ATAQUE DE PRODUTOS QUIMICOS: BAIXAS INCRUSTAÇÃO e COLMATAÇÃO.

• ELEVADA VIDA UTIL (PEAD mínimo 50 anos, NBR 8417).

• CAPACIDADE DE SUPORTAR VARIAÇÕES BRUSCAS DE TEMPERATURA, SEM PERDA DE PROPRIEDADES.

TUBOS DRENOPEAD CORRUGADO PERFURADO: EFICIENCIA,

CONFIABILIDADE E VIDA ÚTIL

1988 A KANAFLEX LANÇA O1° TUBO DRENO PEAD NO BRASIL





PRODUTO QUIMICO RESISTENCIA A 20º C

PRODUTO QUIMICO RESISTENCIA A 20º CACETONA 100% E CLOROBENZENO A

ÁCIDO BÓRICO E CLOROFÓRMIO AÁCIDO BRÔMICO 10% E DETERGENTES EÁCIDO CARBÔNICO E DICLOROBENZENO A

ÁCIDO CARBOXÍLICO E DIOCTILFTALATO EÁCIDO CLORÍDRICO E ENXÔFRE E

ÁCIDO FLUORÍDRICO 1-75% E ESSENCIA TEREBENTINA AÁCIDO FOSFÓRICO 30-90% E ÉSTERES ALIFÁTICOS EÁCIDO GLICÓLICO 55-70% E ÉTER AÁCIDO PERCLÓRICO 70% E ETER DE PETRÓLEO E

ÁCIDO SALICÍLICO E FLÚOR AÁCIDO SULFOCRÔMICO E GASOLINA EÁCIDO SULFÚRICO 50% E HIDROXIDO DE AMONIA 30% E

ÁCIDO SULFOROSO E HIDROXIDO POTÁSSIO CONC. EÁCIDO TARTÁRICO E HIDROXIDO DE SÓDIO CONC. E

ÁCIDO TRICLOROACÉTICO 50% E HIPOCLORORITO CALCIO SAT EÁCIDO TRICLOROACÉTICO 100% E HIPOCLORITO SÓDIO 15% E

ACRILONITRILA E ISO-OCTANO EÁGUA DO MAR E METILETILCETONA E

ALCOOL BENZÍILICO E NAFTA EALCOOL BUTÍLICO E NITRATO DE AMÔNIA SAT. E

ALCOOL ETÍLICO 95% E NITRATO DE PRATA EALCOOL METÍLICO E NITRATO DE SÓDIO E

AMÔNIA E NITROBENZENO EANIDRIDO ACÉTICO E ÓLEO CONBUSTÍVEL E

ANILINA E ÓLEO DIESEL EBENZOATO DE SÓDIO E PENTÓXIDO DE FÓSFORO E

BICROMATO POTÁSSIO 40% E PERMANGANATO POTÁSSIO EBORATO DE SÓDIO E PEROXIDO HIDROGÊNIO 30% EBRANQUEADORES E PETRÓLEO E

CARBONATO DE SÓDIO E QUEROSENE ACLORETO DE AMÔNIA E SAIS DE NÍQUEL ECLORETO DE SÓDIO E SULFATOS METÁLICOS ECLORETO DE ZINCO E SULFETO DE SÓDIO E

ATAQUE DE PRODUTOS QUIMICOS DO SOLO E FERTILIZANTES?





NORMA BRASILEIRA

ABNT NBR15224

Primeira edição31.05.2005

Geotêsteis - Instalação em trincheirasdrenantesGeotextiles - Drainage trench installation

PROPRIEDADES HIDRPROPRIEDADES HIDRÁÁULICASULICAS: Importantes para a função de filtração.

CARACTERCARACTERÍÍSTICAS MECSTICAS MECÃÃNICASNICAS: Importante para garantia da integridade do geotextil(resistência à tração e ao puncionamento).

MATERIAIS FILTRANTES ADEQUADOSNORMAS TÉCNICAS





EXEMPLO DE DRENO LONGITUDINAL EM

FERROVIA:TRINCHEIRA DRENANTE COM MATERIAL FILTRO-DRENANTE

AREIA

TUBO KANANET ENCAMISADO COM

GEOTEXTIL FILTRANTE

TUBO KANANET ENVOLTO COM

GEOTEXTIL FILTRANTE

Problema: Risco de obstrução da área aberta do tubo dreno / mistura de

materiais de diferentes granulometrias.

MATERIAIS FILTRANTESAREIA E GEOTEXTIL - CUIDADOS





MECANISMOS DE FILTRAÇÃO GEOTÊXTIL EM UM DRENO SUBTERRÂNEO

MATERIAL FILTRANTE

MATERIAL ENVOLTÓRIO

PERDA DE EFICIENCIA POR COLMATAÇÃODO MATERIAL FILTRANTE?





AGUA CONSTANTEMENTE TURVASINAL DE DRENO MAL CONSTRUIDO....QUASE SEMPRE OCASIONANDO

RETROEROSÃO(carregamento das partículas finas do solo para o interior do meio drenante)

INSPEÇÃO DE DISPOSITIVOS DE DRENAGEMe a IMPORTANCIA DO MATERIAL FILTRANTE





AGUA NÃO TURVA(O ideal neste tipo de solo é o envelopamento da brita e não só o encamisamento do tubo dreno)

INSPEÇÃO DE DISPOSITIVOS DE DRENAGEMe a IMPORTANCIA DO MATERIAL FILTRANTE





1) CAPACIDADE DE CAPTAÇÃO UNITÁRIA OU VAZÃO DE INFLUXO (l/s.m)

2) CAPACIDADE DE CONDUÇÃO LONGITUDINAL OU VAZÃO DE ESCOAMENTO (l/s)

PARÂMETROS DE DIMENSIONAMENTO DE TUBOS DRENO





KA

NA

NE

T

KA

NA

NE

T ®®Tu

bo D

reno

Tubo

Dre

no

DIMENSIONAMENTO DE TUBOS DRENO PEAD





área aberta

IMPORTANCIA DO PARÂMETRO VAZÃO DE INFLUXODE UM TUBO DRENO PERFURADO OU POROSO:

TEMPO DE RESPOSTA





VAZÃO DE INFLUXO TUBOS DRENO PEAD x CONCRETO POROSO

0,833 1,1671,667

2,167 2,5003,167

3,8334,333

5,0004,940

10,030

14,270

5,490

11,140

15,850

0,000

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

14,000

16,000

18,000

100 (4") 150 (6") 170 (6") 200 (8") 230 (8) 250 (10") 300 (12") 400 (15") 500 (19") 550 (21) 600 (24")

DIAMETRO NOMINAL

VAZÃ

O D

E IN

FLU

XO (l

/seg

/m)

TUBO CONCRETO POROSO NORMA DNIT 015/2006 ESTUBO PEAD HELICOIDAL NORMA DNIT 093/2006 EMTUBO PEAD HELICOIDAL KANANET / KANAFLEX

VAZÃO DE INFLUXO:TUBOS DRENO PEAD x CONCRETO POROSO





DETALHE DRENAGEM DE PISTA AEROPORTO SANTOS DUMONT - RJ

VAZÃO DE INFLUXO x VAZÃO LONGITUDINALTUBOS DE CAPTAÇÃO x TUBOS DE CONDUÇÃO





AREIA FINAseção de 1 m2

Vazão admissível:0,0001 l/s

AREIA GROSSAseção de 1 m2

Vazão admissível:0,0100 l/s

BRITA ZEROseção de 1 m2

Vazão admissível:0,5000 l/s 5000 X

VARIAÇÃO DE CAPACIDADE DE CONDUÇÃO HIDRÁULICA

OU VAZÃO ADMISSIVEL PARA DIFERENTES

MATERIAIS OU TUBOS DRENO PEAD

TUBO DRENO KANANET Ø 80mm




BRITA ZERO (PEDRISCO)

27,98 l/s

12,83 l/s

2,60 l/s

1,46 l/s

26000 X

14600 X

128300 X

279800 X

100 X

PERMEABILIDADE E CONDUTIVIDADE HIDRAULICAGANHOS DE EFICIÊNCIA





DRENO CEGOCAPACIDADE DE CONDUÇÃO LONGITUDIAL COM

BRITA1:1,125l/s(permeabilidade 1,5l/s/m2)

150

50

MATERIAL DRENANTE: BRITA 1

MATERIAL FILTRANTE:MANTA GEOTEXTIL NÃO TECIDO

DRENO TUBULAR CAPACIDADE DE CONDUÇÃO LONGITUDIAL COM TUBO

KANANET 4” EM BRITA1:0,675 + 2,600 = 3,275l/s

150

30





DRENO TUBULAR X DRENO CEGOVANTAGENS TECNICO-ECONÔMICAS





DRENO CEGO0,60 x 0,20m

60

20

MATERIAL DRENANTE: BRITA 1


DRENO TUBULAR 0,60 x 0,20m com tubo dreno PEAD

60

20






Para secão transversal 0,60 x 0,20m a capacidade de condução longitudinal do dispositivo drenante cego é muito baixa: risco de subpressão na pista da

rodovia





BOMBEAMENTO OU PUMPING EM PAVIMENTO ASFALTICO, SEM DRENAGEM OU COM DRENAGEM DEFICIENTE

APRESENTAÇÃO DE CASOS:RODOVIA SP123 CAMPOS DO JORDÃO / SP





SP 123 - DRENO INOPERANTE

APARECIMENTO DE “PANELAS” E RISCOS DE

AQUAPLANAGEMDEVIDO A AGUA

AFLORANTE

SP 123 - DRENO INOPERANTE

ESCAVAÇÃO NODESEMBOQUE

DRENO LONGITUDINAL PROFUNDO SEM TUBO

DRENO NA SP-123LENÇOL FREÁTICO

AFLORANTE






SP 123 - DRENO INOPERANTERECONSTRUÇÃO DA DRENAGEM COM USO DE TUBO DRENO KANANET






SP 123 - DRENO RECONSTRUIDOSITUAÇÃO UM DIA APÓS

ATUAÇÃO DO NOVO DRENO

SP 123 - DIA ANTERIOR






INSTALAÇÃO COM VALETADEIRAS MECANICAS:TRINCHEIRAS ESTREITAS - ALTA PRODUTIVIDADE NA INSTALAÇÃO

DISPENSA NECESSIDADE ENTRAR NA VALA PARA CONEXÕES





DRENAGEM DE PAVIMENTO





CANAL REVESTIDO EM CONCRETO, SEM DRENAGEM





ALTURA DE REATERRO

MATERIAL DE REATERRO

MATERIAL DE REATERRO

MATERIAL FILTRANTE

LARGURA

MATERIAL ENVOLTÓRIO

TUBO DRENO PEAD CORRUGADO ESPIRALADO

Premissa de Projetos: Deformação máxima admissível de 5% em relação ao diâmetro, após instalado.

Referencia: Aeroportos, onde o trafego de aeronaves sobre o pavimento

representa cargas da ordem de 40 toneladas por roda.

Cálculos de resistência à compressão diametral levam em consideração:

• material envoltório dos tubos e respectiva densidade;• tipo de re-aterro e respectiva densidade;

• largura da vala• altura de re-aterro sobre os tubos dreno;

• carga de superficie atuante.

F

RESISTENCIA A CARGAS: COMPRESSÃO DIAMETRAL





DRENO CEGO x DRENO TUBULARDIFERENÇA DE EFICIENCIA





ENTENDENDO A CORRUGAÇÃO





VIBRAÇÕES, ESFORÇOS ELEVADOS, CARGAS PONTUAIS SE DESLOCANDO, COMPACTAÇÃO E ACOMODAÇÃO PERMANENTE DO

TERRENO

CONDIÇÕES CRITICAS DE SOLO /MEIO DE INSTALAÇAO





PRESSÃO = FORÇA / SUPERFÍCIE

PRINCIPIO BÁSICO: AUMENTO DA SUPERFÍCIE EXTERNA DO TUBO PARA MAIOR DISTRIBUIÇÃO DE ESFORÇOS, POR UNIDADE DE COMPRIMENTO

DESENVOLVIMENTO DA TECNOLOGIA DE TUBOS CORRUGADOS





TUBO DRENO KANANET: ROLOS DE 50m

BARRAS DE 6 METROS

Tubo Dreno - PEAD

FLEXIBILIDADE EGANHOS DE PRODUTIVIDADE NA INSTALAÇAO





CONEXÃO KANANET: ESPIRALADA ROSQUEAVELIMPORTANTE: NENHUM ACESSÓRIO PONTA-BOLSA, TODOS ROSQUEÁVEIS

Tubo Dreno - PEAD

FACILIDADE DE CONEXÃO




DRENAGEM DE ALTA EFICIENCIA – DRENO CEGO X DRENO TUBULARExigência item 4.7.8 - Norma DNIT 093/2006 EM

•RESISTÊNCIA AO IMPACTO

•CLASSE DE RIGIDEZ / RESISTENCIA À COMPRESSÃO DIAMETRAL

•MATÉRIA PRIMA PEAD VIRGEM: VIDA UTIL >25 ANOS E NÃO COMATAÇÃO

•VAZÃO DE INFLUXO PARA OBRA DE GEOTECNIA E NÃO OBRA AGRÍCOLA

CARACTERÍSTICAS MECÂNICASIMPORTANTES PARA UM TUBO DRENO DE USO RODOVIÁRIO





0100200300

ÁREAABERTA

DN80

DN100

DN170

DN230

DIAMETRO NOMINAL

(mm)

TUBOS DRENO ÁREA DE FUROS MÍNIMA EXIGIDA POR NORMAS

APLICAÇÃO AGRICULTURA x RODOVIAS / INFRAESTRUTURA

DRENO AGRICOLA - NBR15073

DRENO PEAD - DNIT093/2006 EM

DRENO PEAD KANANET

IMPORTANCIA DA CORRETA ESPECIFICAÇÃODOS TUBOS DRENO





NORMA TECNICA DNITMATERIAL: TUBO DRENO PEAD

http://www1.dnit.gov.br/ipr_new/normas/especificacaomaterial.htm


http://www1.dnit.gov.br/ipr_new/normas/especificacaomaterial.htm




Sob o ponto de vista ambiental, o PEAD é um termoplástico extremamente versátil, podendo diferenciar as suas características sem o uso de plastificantes ou outros aditivos, como em outros polímeros.

Por esse motivo o KANANET é um tubo dreno sem impacto ambiental durante a sua produção, uso e descarte.

Tubo Dreno - PEAD

MATERIAL DE TUBOS DRENOE A PREOCUPAÇÃO AMBIENTAL




DRENAGEM DE ALTA EFICIENCIA – DRENO CEGO X DRENO TUBULAROsvaldo Barbosa, Engº

[email protected] - (21) 9989 7172

Dúvidas ? Idéias ? Comentários ?

The end!

Luciano Schmitt, Engº[email protected] - (41) 3342 7433


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