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SISTEMAS DE DRENAGEM DE ÁGUAS PLUVIAIS. BUEIROS 8.1. ESCOAMENTO SUPERFICIAL A partir das precipitações pluviométricas, o ciclo hidrológico se completa com as seguintes fases: a) evaporação e transpiração; b) infiltração, absorção e escoamento subterrâneo; c) escoamento superficial. De um modo geral, pode-se afirmar que aproximadamente uma sexta parte da água proveniente das chuvas infiltra-se ou escorre superficialmente, enquanto o restante se evapora, contribuindo dessa forma para novas precipitações. Verifica-se assim que a infiltração, absorção e escoamento subterrâneo correspondem à menor parcela das águas precipitadas, ao passo que a evaporação, transpiração e escoamento superficial constituem a parcela preponderante do total dessas águas. A avaliação ou determinação da quantidade de água que escoa superficialmente em consequência das chuvas é de grande interesse para a solução dos diversos problemas de engenharia, entre os quais se incluem projetos de usinas hidrelétricas, reservatórios de acumulação (represas), dimensionamento de sistemas de drenagem de águas pluviais de áreas urbanas, canais, bueiros, etc. Para a avaliação da vazão de dimensionamento das obras mencionadas, existem vários métodos, processos e fórmulas, onde se destacam: a) medições diretas; b) processos comparativos; c) método racional; d) fórmulas empíricas. 8.1.1. MEDIÇÕES DIRETAS As medições diretas devem ser feitas no local de projeto e se prolongar para um período relativamente longo, a fim de minimizar a possibilidade de erros grosseiros. Considerando que as grandes estiagens e cheias excepcionais ocorrem dentro de períodos de 10 ou mais anos, as observações devem se estender por muito mais tempo para se obterem valores representativos.

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S I S T E M A S D E D R E NA G E M D E Á G U A S PLUVIAIS. BUEIROS

8.1. ESCOAMENTO SUPERFICIAL

A partir das precipitações pluviométricas, o ciclo hidrológico se completa com as seguintes fases:

a) evaporação e transpiração; b) infiltração, absorção e escoamento subterrâneo; c) escoamento superficial.

De um modo geral, pode-se afirmar que aproximadamente uma sexta parte da água proveniente das chuvas infiltra-se ou escorre superficialmente, enquanto o restante se evapora, contribuindo dessa forma para novas precipitações. Verifica-se assim que a infiltração, absorção e escoamento subterrâneo correspondem à menor parcela das águas precipitadas, ao passo que a evaporação, transpiração e escoamento superficial constituem a parcela preponderante do total dessas águas.

A avaliação ou determinação da quantidade de água que escoa superficialmente em consequência das chuvas é de grande interesse para a solução dos diversos problemas de engenharia, entre os quais se incluem projetos de usinas hidrelétricas, reservatórios de acumulação (represas), dimensionamento de sistemas de drenagem de águas pluviais de áreas urbanas, canais, bueiros, etc.

Para a avaliação da vazão de dimensionamento das obras mencionadas, existem vários métodos, processos e fórmulas, onde se destacam:

a) medições diretas; b) processos comparativos; c) método racional; d) fórmulas empíricas.

8.1.1. MEDIÇÕES DIRETAS

As medições diretas devem ser feitas no local de projeto e se prolongar para um período relativamente longo, a fim de minimizar a possibilidade de erros grosseiros. Considerando que as grandes estiagens e cheias excepcionais ocorrem dentro de períodos de 10 ou mais anos, as observações devem se estender por muito mais tempo para se obterem valores representativos.

8.1.2. COMPARAÇÃO COM OUTRAS BACIAS DE CARACTERÍSTICAS SEMELHANTES

Nesse caso, deverá ser determinado o grau de semelhança entre duas bacias, principalmente no que tange a índices de ocupação, tipos de vegetação e de solos, declividade média, etc., para a aplicação deste método.

Com a finalidade de facilitar a comparação, costuma-se considerar a vazão específica da bacia, isto é, a vazão por unidade de área da mesma, normalmente avaliada em 1/s x km²².

Os dados assim dispostos constituem um índice indicativo para a avaliação de vazões em bacias contribuintes, definindo-se os valores mínimos (estiagens), médios e máximos (período das chuvas).

8.1.3. MÉTODO RACIONAL

O método racional para avaliação da vazão de escoamento superficial consiste na aplicação da seguinte expressão:

Q = ciA,

Onde

Q = vazão, em l/s, na seção considerada;

c = coeficiente de escoamento superficial da bacia; i = intensidade média da chuva de projeto, em l/s por hectare; A = área da bacia que contribui para a seção em hectares.

Recomenda-se a aplicação deste método para valores de A menores do que 1.500 ha.

8.1.4. FÓRMULAS EMPÍRICAS

a) Fórmula de Fuller. Utilizada para a avaliação de vazões de máxima enchente no período de recorrência T e para o cálculo da vazão máxima instantânea. Para o primeiro caso, o cálculo é feito através da seguinte fórmula:

b) Método de Ven Te Chow. Determinação da vazão de projeto para o dimensio-

namento de obras hidráulicas. O método proposto é desenvolvido a partir de sólidos princípios hidrológicos,

sendo atualmente bastante empregado para bacias com área A acima de 1 500 ha.

A aplicação deste método para o cálculo de vazões de contribuição proveniente do escoamento superficial de águas pluviais implica o minucioso reconhecimento da bacia a ser drenada a fim de se conhecerem ou aferirem as características da mesma no que diz respeito à qualidade do solo, tipo e quantidade de vegetação e condições de impermeabilização. A expressão pode ser assim resumida:

Q = AXYZ,

sendo Q = vazão de projeto, em m3/s;

A = área da bacia, em km²; X = fator de deflúvio; Y = fator climático; Z = fator de redução de pico.

O fator de deflúvio X é função do número de deflúvio N e da duração da precipitação. A determinação do número N é feita considerando a cobertura do solo e o tipo do terreno da bacia.

O fator climático Y depende da relação entre as alturas de precipitação verificados num local tomado por base e o local de projeto.

Já o fator de redução de pico Z é uma relação entre o tempo de duração da precipitação e o chamado tempo de ascensão, esse último função da conformação topográfica (extensão e declividade) da bacia drenada.

c) Fórmula prática de Burkli-Ziegler. É uma fórmula bastante usual.

onde

Q = vazão, em m3/s: E = coeficiente médio de escoamento que depende da impermeabilidade

da bacia (natureza do terreno); A = área drenada, em hectares; P = precipitação média, durante a chuva mais forte, em cm/hora; I = declividade média do terreno, em m/1 000 m.

8.2. CONCEITOS E DEFINIÇÕES

8.2.1. DEFINIÇÃO E PARTES CONSTITUINTES

Dá-se o nome de sistema de drenagem de águas pluviais ao conjunto de obras e instalações destinadas a dar escoamento às águas provenientes das precipitações pluviométricas que escorrem superficialmente numa determinada área.

Um sistema dessa natureza é constituído basicamente do que segue.

a) Bocas-de-lobo. Utilizadas para captar as águas pluviais.

b) Tubulações de ligação. Destinadas a conduzir as águas captadas pelas bocas-de-lobo para os coletores (galerias) ou para os poços de visita.

c) Caixas de passagem ou de ligação. São caixas de alvenaria ou de concreto feitas com o objetivo de permitir a conexão de galerias com os tubos de ligação ou destinadas a inserir um rebaixo no greide da galeria.

d) Sistema coletor ou sistema de galerias. Constituído pelas canalizações principais e secundárias destinadas a conduzir as águas pluviais para pontos convenientemente determinados.

e) Poços de visita. São dispositivos localizados em pontos convenientes do sistema coletor, com a finalidade de permitir a inspeção e limpeza das canalizações, mudança de greide de direção e de diâmetro das mesmas, assim como a conexão deste com os tubos de ligação.

f) Obras especiais. Podem ser dispositivos de proteção, de dissipação de energia, etc., destinados a proteger os cursos de água ou locais receptores das águas conduzidas pelo sistema coletor. Estão aqui incluídas as obras referentes à canalização dos cursos de água existentes na área a ser drenada.

Exemplo de sarjeta e sarjetão

Poço visita

Exemplo boca lobo

8.2.2. COEFICIENTE DE ESCOAMENTO SUPERFICIAL

O volume de água que é admitido em uma galeria de águas pluviais, ou em um bueiro, é uma parcela da quantidade total de água que se precipita nu bacia contribuinte: outras parcelas correspondem às porções que se infiltram no terreno, que são retidas, ou se evaporam.

A relação entre essa parcela que vai ter às galerias e a quantidade total de água precipitada denomina-se coeficiente de escoamento superficial ou coeficiente de deflúvio (coeficiente de run-off).

O coeficiente de escoamento superficial pode ser considerado igual ao produto.

c=αβγ.

Nesta expressão, α é o coeficiente de dispersão (coeficiente de Frühling), que leva em conta a desigualdade de distribuição das chuvas; as grandes precipitações, de pequena duração, abrangem regiões limitadas e, mesmo nessas áreas, não se apresentam com intensidade uniforme.

O coeficiente de dispersão não é levado em conta na técnica americana, admitindo-se α = 1.

Β é conhecido como o coeficiente de retardamento. Em uma bacia podem ser considerados vários setores contribuintes, de modo que, em uma determinada seção, alguns minutos após o início da chuva, nem todos os setores da bacia estarão contribuindo, uma vez que as águas precipitadas nas áreas mais afastadas levarão maior tempo para atingir a seção que se considera.

Tabela 8-1. Valores usuais de c, segundo Kuichling

Tabela 8-2. Valores usuais de E, segundo Burkli-Ziegler

Nos casos em que a duração das chuvas for inferior ao tempo de concentração para uma determinada seção, a maior vazão ocorrerá quando apenas uma parte da bacia está contribuindo. Denomina-se coeficiente de retardamento a relação entre a área contribuinte e a área total da bacia coletora.

γ é o coeficiente de impermeabilidade, que leva em conta a natureza das superfícies de escoamento. O escoamento superficial depende, principalmente, do grau de impermeabilização da bacia contribuinte.

Em São Paulo, têm sido adotados valores em torno de 0,60 para áreas urbanas e suburbanas.

8.2.3. INTENSIDADE MÉDIA DAS PRECIPITAÇÕES

Nos problemas relativos ao escoamento das águas pluviais, as precipitações pluviométricas são caracterizadas pela sua intensidade, duração e frequência.

Dispondo-se de dados pluviométricos satisfatórios, pode-se representar o fenômeno analiticamente través de uma expressão do tipo

onde I = intensidade de precipitação, em mm/min;

F = intervalo de recorrência, ou período de retorno, em anos; a, b, c, d, e, g, h = constantes locais.

Exemplos.

1. Cidade de São Paulo. (Eng.° A. Garcia Occhipinti e P. Marques dos Santos).

2. Curitiba. (Prof. P. V. Parigot de Souza).

3. Porto Alegre. (Prof. Camilo de Menezes e Eng.° Ruben Santos Noronha).

Para F = 5 anos, a = 23 e b = 2,4, para F = 10 anos, a = 29 e b = 3,9; para F=15 anos, a=48 e b=8,6.

4. Diversas cidades do estado de São Paulo (Mero e Magni)

i t,T = a.(t + b)c + d.(t +e)f [g + h. ln ln [T / (T - 1)]

para 10 ≤ t ≤ 1440

Outras localidades

a b c d e f g h

São José Rio

Preto

57,6545 30 -0,9480 13,1313 30 -0,9485 -0,4754 -0,8917

Duração t

(minutos) Período de retorno T (anos)

2 5 10 15 20 25 50 100 200

10 101,2 125,3 141,2 150,2 156,5 161,4 176,3 191,1 205,9 20 81,9 101,4 114,3 121,6 126,7 130,6 142,7 154,7 166,6 30 68,9 85,3 96,1 102,3 106,6 109,9 120,0 130,1 140,2 60 46,9 58,1 65,5 69,6 72,5 74,8 81,7 88,6 95,4 120 28,9 35,8 40,3 42,9 44,7 46,1 50,3 54,6 58,8 180 21,0 26,0 29,3 31,2 32,5 33,5 36,6 39,7 42,7 360 11,7 14,5 16,3 17,3 18,1 18,6 20,3 22,1 23,8 720 6,3 7,8 8,8 9,3 9,7 10,0 10,9 11,9 12,8

1080 4,3 5,4 6,0 6,4 6,7 6,9 7,5 8,2 8,8 1440 3,3 4,1 4,6 4,9 5,1 5,3 5,8 6,3 6,8

LOCALIDADE COEFICIENTES

a b c d e f g h

ANDRADINA 34,5743 20 -0,8809 2,6906 10 -0,6683 -0,4766 -0,8977 ARARA-

QUARA 10t 105 32,4618 15 -0,8684 2,1429 15 -0,5482 -0,4772 -0,9010 105 t 1440 32,4618 15 -0,8684 18,4683 15 -0,9984 -0,4772 -0,9010

BAURU 35,4487 20 -0,8894 5,9664 20 -0,7749 -0,4772 -0,9010 BOTUCATU 30,6853 20 -0,8563 3,9660 10 -0,7566 -0,4754 -0,8917 BRAGANÇA 33,7895 30 -0,8832 5,4415 10 -0,8442 -0,4885 -0,9635 CACHOEIRA 57,1456 30 -0,9495 22,7285 30 -0,9986 -0,4716 -0,8716 CAMPOS DO

JORDÃO 19,1535 15 -0,7928 2,0341 5 -0,6590 -0,4778 -0,9046

CUBATÃO 25,1025 20 -0,7522 6,4266 20 -0,7050 -0,4772 -0,9010 ELDORADO 38,4622 30 -0,8939 19,0899 30 -0,9296 -0,4688 -0,8573 GARÇA 52,0793 30 -0,9365 12,1571 20 -0,9424 -0,4793 -0,9126 IACRI 33,3984 20 -0,8486 2,2482 5 -0,6276 -0,5009 -1,0334 IGUAPE 10t 120 129,8902 77 -0,9373 1,7487 77 -0,2852 -0,4801 -0,9171

120t

1440 129,8902 77 -0,9373 31,7694 77 -0,8328 -0,4801 -0,9171

ITARARÉ 20,0196 10 -0,7961 11,4493 10 -0,9224 -0,4778 -0,9046 ITU 52,9364 30 -0,9526 8,0659 25 -0,8537 -0,4793 -0,9126 LEME 35,1348 20 -0,8823 7,9502 20 -0,8101 -0,4760 -0,8946 LINS 57,4647 30 -0,9386 16,5999 65 -0,9078 -0,4778 -0,9046 MARTINÓPOLIS 51,3805 30 -0,9334 20,5323 40 -0,9671 -0,4754 -0,8917 PIRACICABA 47,8273 30 -0,9110 19,2043 30 -0,9256 -0,4820 -0,9273 PIRAJU 37,3614 30 -0,8660 10,0167 60 -0,8427 -0,4766 -0,8977 SALTO GRANDE 24,4615 20 -0,8479 5,1394 10 -0,8016 -0,4713 -0,8699 S.J. DO RIO PARDO 24,1997 20 -0,8367 3,9564 10 -0,7504 -0,4681 -0,8540 S.J. DO RIO PRETO 57,6545 30 -0,9480 13,1313 30 -0,9485 -0,4754 -0,8917 SÃO PAULO 39,3015 20 -0,9228 10,1767 20 -0,8764 -0,4653 -0,8407 SERRANA 39,8213 25 -0,8987 9,1245 15 -0,8658 -0,4786 -0,9085 TAPIRAÍ 27,4379 20 -0,8447 4,3767 15 -0,7369 -0,4744 -0,8863 TATUÍ 19,7523 20 -0,7872 5,5111 20 -0,7609 -0,4766 -0,8977 TAUBATÉ 54,5294 30 -0,9637 11,0319 20 -0,9116 -0,4740 -0,8839 TEODORO SAMPAIO 47,2091 30 -0,9150 7,0141 20 -0,8321 -0,4786 -0,9085 UBATUBA 28,4495 40 -0,7564 17,2878 70 -0,8236 -0,4700 -0,8637 VOTUPORANGA 59,1192 30 -0,9566 7,5593 30 -0,8250 -0,4744 -0,8863

8.2.4. TEMPO DE DURAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO. TEMPO DE CONCENTRAÇÃO

Quando se considera uma determinada seção de escoamento em uma bacia contribuinte, sempre decorre algum tempo, a contar do início da chuva até que toda a bacia passe a contribuir para a seção considerada. Esse intervalo inicial denomina-se tempo de concentração.

No método racional admite-se que, para cada seção, a duração da chuva crítica seja igual ao tempo de concentração, isto é, considera-se o caso desfavorável de contribuição simultânea de todos os setores da bacia, situados a montante da seção de escoamento considerada.

No caso de galerias de águas pluviais, o tempo de concentração compõe-se de duas parcelas:

a) Tempo de escoamento superficial (ti) (inlet time). Tempo gasto pelas águas

precipitadas nos pontos mais distantes para atingir a primeira boca-de-lobo. Considera-se, pois, o tempo que a água leva para correr sobre telhados, terraços, calhas e condutores, calçadas, sarjetas, etc. Esse tempo, geralmente, está compreendido entre 3 e 20 minutos.

A Prefeitura de São Paulo tem adotado valores de ti entre 10 e 20 minutos. b) Tempo de percurso (tp). Tempo de escoamento dentro das galerias (canalizações)

desde a primeira boca-de-lobo até a seção que se considera. Esse tempo pode ser estimado levando-se em conta a velocidade média de

escoamento e a extensão de percurso, com base nas fórmulas da hidráulica:

8.2.5. TEMPO OU PERÍODO DE RECORRÊNCIA (T)

Na previsão de chuvas ou precipitações intensas, o tempo de recorrência corresponde ao número médio de anos em que uma dada precipitação será igua-lada ou excedida, e pode ser definida pela relação

sendo T = tempo de recorrência, em anos; n = número de anos de observação; m = número de ordem das precipitações numa série disposta em ordem

decrescente. A probabilidade P de uma precipitação com tempo de recorrência T ser igual ou

excedida num número qualquer de n anos é

8.3. APLICAÇÕES

A descarga média anual dos cursos de água pode ser estimada com base na pluviometria da região, área da bacia e condições de escoamento superficial.

Q = ciA,

onde Q = vazão média anual, m3/ano; i = precipitação anual, m; A = área da bacia, m²; c = coeficiente de escoamento superficial (0,20-0,40).

EXERCÍCIO 8-1. Uma bacia de 100 km² contribui para um curso de água, em uma região onde a precipitação anual é de 1.450 mm. Estimar a vazão que se pode esperar nesse rio.

Esta é a descarga média, nos 100 km². A descarga mínima é cerca de 35 a 50%; e a descarga máxima é algumas dezenas de vezes a vazão média.

EXERCÍCIO 8-2. Uma área loteada de 120 hectares, com pequena declividade (2/1000), será drenada por um canal que receberá todas as águas superficiais através de um sistema de galerias de águas pluviais. Estimar a vazão para dimensionamento do canal considerando uma precipitação máxima de 10 cm/hora.

Empregando-se a fórmula de Burkli-Ziegler,

8.4 DIMENSIONAMENTO DE SARJETAS E BOCAS DE LOBO

8.4.1 As sarjetas são dimensionadas através da fórmula

Qo= K.A.I1/2.Rh2/3

Para yo em metros e Qo em m3/s

Onde:

I- declividade da rua m/m,

K=coeficiente de rugosidade normalmente adotado 60

A – Área (m2 )

Rh raio hidráulico

8.4.2 As bocas de lobo são dimensionadas por

8.4.2.1 Bocas laterais

Sendo

h - altura da abertura na guia (yo + depressão ), em metros,

y - altura máxima da água na saída da sarjeta, em metros,

L - comprimento da abertura, em metros e

Q - vazão de projeto, em m³/s,

tem-se que

a) para cargas correspondentes a "y h", o funcionamento é tido como de vertedor e

dimensiona-se através da expressão

Q = 1,7.L.y3/2

b) para cargas onde "y 2h" o comportamento da entrada é de orifício e a expressão de

cálculo é

Q = 3,101.L.h3/2.(y1/h)1/2

L= Comprimento da abertura em m;

h = altura da guia em m;

y1 = carga da abertura da guia em ( y1 = y –h/2);

Para a razão 1,0 < y/h < 2,0 o funcionamento da boca é indefinido cabendo ao projetista

avaliar o comportamento como vertedor ou como orifício afogado.

8.4.2.2 Bocas com grelha

Funcionam como um vertedor de soleira livre para profundidade de lâmina de até 12 cm. Se

a grelha for adjacente a guia, este lado deve ser excluído do perímetro L da mesma. A vazão

é calculada por

Q = 1,7 . P . y3/2

Onde P é o perímetro da grelha em m.

Para profundidades de lâmina maior que 42 cm, a vazão é calculada por

Q = 2,91 . A . y1/2

Onde A é área da grade, excluídas as áreas ocupadas pelas barras, em m2 e y altura da lâmina de água em m.

8.5 DIMENSIONAMENTO DE SISTEMAS DE GALERIAS

As galerias de águas pluviais são projetadas como condutos livres, escoando à seção plena.

O diâmetro mínimo recomendado é de 0,30m e a velocidade mínima de projeto não deverá ser menor que 0,75 m/s.

Os materiais utilizados para a construção de galerias de águas pluviais são:

a) tubos cerâmicos; b) concreto armado: seção circular e moldada in-loco; c) alvenaria de tijolos ou de pedra.

8.5. ROTEIRO BÁSICO PARA ELABORAÇÃO DE PROJETOS DE SISTEMAS DE DRENAGEM DE ÁGUAS PLUVIAIS

O projeto de sistemas de drenagem de águas pluviais poderá ser desenvolvido nas seguintes fases principais:

a) Estudos preliminares, b) Anteprojeto das obras, c) Projeto executivo do sistema proposto.

8.5.1. ESTUDOS PRELIMINARES

1. Determinação da bacia contribuinte à área a ser drenada. 2. Elaboração da planta geral da bacia contribuinte, em escala adequada (1:25.000 a 1:100.000).

3. Coleta de dados e elementos disponíveis:

a) elementos topográficos: planta atualizada da bacia em escala conveniente; b) dados e informações sobre projetos urbanísticos ou de melhoramentos previstos

pela entidade urbanizadora competente, a serem, canalização de córregos, avenidas, obras de arte especiais, modificações no sistema viário, etc.;

c) dados cadastrais do sistema de drenagem de águas pluviais existente na área de estudo;

d) cadastro dos sistemas de água, esgotos sanitários, eletricidade, gás, telefone e telex, eventualmente existentes na área (instalações subterrâneas);

e) curvas características de intensidade-duração-frequência das precipitações (quando existentes);

f) dados pluviométricos na área de estudo e suas imediações; g) dados fluviométricos de cursos de água situados na área de projeto e suas

imediações (estudos de correlação). 4. Determinação da área de atendimento do projeto.

5. Reconhecimento minucioso da bacia contribuinte com atenção especial para os seguintes pontos:

a) índices de ocupação urbana; b) índices de impermeabilização da bacia e suas tendências; c) características da vegetação existente; d) natureza dos solos encontrados na bacia.

6. Programação para obtenção de novos dados necessários à elaboração dos trabalhos, inclusive topográficos (quando necessário).

7. Execução do levantamento topográfico (quando inexistente), devendo constar basicamente de:

a) levantamento planimétrico de todas as vias existentes na área de projeto, com desenhos em escala 1:2.000 ou 1:1.000 se a área for muito pequena;

b) nivelamento de todos os pontos de cruzamento e, de mudança de ereide e de direção dos logradouros existentes na área, assim como de todos os pontos notáveis; por exemplo, cotas do fundo dos cursos de água existentes, pontes, viadutos, etc.;

c) levantamento planialtimétrico-cadastral de faixas de implantação de coletores principais (vielas) e dos canais para os cursos de água existentes na área;

d) levantamento cadastral de instalações subterrâneas que eventualmente possam interferir com a implantação das obras a serem projetadas.

8. Análise e compilação dos dados e elementos coletados. 9. Estudo detalhado da bacia contribuinte e da área a ser drenada. 10. Demarcação da bacia e das sub-bacias de drenagem, indicando, mediante setas, os

sentidos de escoamento das águas pluviais nas vias contidas na área. Cada sub-bacia deverá ser identificada, sendo que a sua área deverá ser avaliada com bom grau de precisão.

11. Fixação de critérios e parâmetros a serem obedecidos na concepção geral das obras a serem projetadas. Deverão ser assim fixados:

a) chuva crítica a ser considerada;

b) tempo de recorrência a ser adotado;

c) critérios para determinação da intensidade média de precipitação; d) índices de impermeabilização da bacia; e) critérios para avaliação do coeficiente de escoamento superficial; f) método a ser utilizado na avaliação das vazões de dimensionamento;

g) fórmulas e processos a serem utilizados no dimensionamento do sistema; h) cursos de água receptores do efluente do sistema coletor.

12. Elaboração do memorial descritivo e justificativo contendo os resultados dos estudos efetuados.

8.5.2. ANTEPROJETO DAS OBRAS

1. Avaliação das vazões de dimensionamento para o sistema, com base nos estudos de intensidade-duração-frequência utilizáveis em problemas técnicos conexos ao esgotamento de águas pluviais para a área de projeto. Confronto dos valores encontrados com os já verificados em medições ou estudos já efetuados para a mesma área ou suas imediações.

2. Estudo de um número conveniente de alternativas para o traçado dos sistemas coletores principais e secundários e dos canais para os cursos de água existentes na área e os cursos de água receptores. Escolha da melhor alternativa do ponto de vista técnico-econômico.

3. Estudo das obras complementares necessárias como obras de proteção e de dissipação de energia, obras de arte especiais, etc.

4. Dimensionamento do sistema de galerias levando-se em consideração os seguintes fatores:

a) diâmetro mínimo = 0,30 m; b) recobrimento mínimo = 1,0m; c) altura da lâmina de água na galeria = 0,9 x D, sendo D o diâmetro da mesma; d) velocidade mínima = 0,75 m/s; e) velocidade máxima = 5,0 m/s.

5. Dimensionamento das obras complementares necessárias. 6. Elaboração de memorial descritivo e justificativo das soluções adotadas em cada caso,

contendo:

a) caracterização e descrição da área de estudo; b) critérios e parâmetros de projeto; c) avaliação das vazões a serem escoadas; d) dimensionamento das diversas partes;

e) conclusões.

7. Elaboração de desenhos e demais peças gráficas em escala adequada à perfeita compreensão do sistema proposto.

Recomenda-se que as plantas do sistema coletor sejam apresentadas em escala 1:2 000 e os perfis em escala H = 1:1.000 e V= 1:100.

8.5.3. PROJETO EXECUTIVO DO SISTEMA PROPOSTO

Nesta fase, deverão ser efetuados os estudos complementares a fim de possibilitar a colocação em concorrência e construção das obras projetadas. Assim sendo, deve se

proceder ao que segue.

1. Cálculo e projeto estrutural das diversas partes. 2. Elaboração das especificações de materiais e serviços. 3. Elaboração das especificações para construção do sistema. 4. Cômputo das quantidades de materiais e serviços necessários à implantação do

sistema. 5. Orçamento estimativo das obras a serem empreendidas.

8.6. BUEIROS: PRÉ-DIMENSIONAMENTO

Denomina-se bueiro a toda canalização de pouca extensão destinada a dar escoamento às águas contidas nos talvegues e sua implantação tem, normalmente, por objetivo a transposição de obstáculos colocados nos mesmos, tais como aterros de estradas e ferrovias, construções de fundo de vale, etc.

O Eng.° Sérgio Thenn de Barros divulgou tabelas usuais no Departamento de Estradas de Rodagem do Estado de São Paulo, para estimativas de vazão e pré-dimensionamento de bueiros e vãos livres das obras de arte (Boletim do DER, N.° 61, dez. 1950).

A Tab. 8-3 dá as descargas máximas que podem ser esperadas em função da área das bacias, admitida a precipitação de 5 cm/hora. Ela apresenta, também,

* Vão (m) = extensão do rio a montante da locação (km)

as dimensões aproximadas dos condutos ou passagens adequadas ao escoamento previsto.

Para bacias de 25 a 2 000 hectares são indicados tubos de concreto, tubos de aço ARMCO e bueiros de alvenaria. Para bacias maiores foi calculado o vão livre necessário das pontes.

A Tab. 8-4 é inversa da Tab. 8-3: ela indica a descarga máxima para cada seção de bueiro. A vazão foi calculada com base na fórmula de Manning, admitindo-se I = 0,01 e serem os coeficientes n adequados aos materiais em consideração.

No caso de haver precipitações superiores a 5 cm/hora, basta multiplicar os valores dados na Tab. 8-3, pela relação P/5 e, a seguir, entrar com a nova descarga na Tab. 8-4, para o dimensionamento.

No Estado de São Paulo, somente em algumas regiões, a intensidade máxima ultrapassa 20 cm/hora (na maior parte do Estado está compreendida entre 10 e 20 cm/hora). Ao longo do litoral há regiões com precipitações de 40 cm/hora.

Figura 8-3. Nomograma para o cálculo de galerias de seção circular (organizado pelo Eng." Paulo S. Wilken)