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UNIVERSIDADE FUMECFACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA FEA

Curso de Engenharia Civil

Guilherme Faria Mendes MedeirosJanana de SouzaLucas Gonalves TabariPaola Duarte Vaz RodriguesPriscila Moreira de OliveiraSidney Rodrigues Santos

Proposta de dimensionamento da rede de drenagem pluvial do bairro Naes Unidas em Sabar - MG

Prof(a). Orientador(a): Paula Regina Balabram

Belo HorizonteMaio / 2013

Guilherme Faria Mendes MedeirosJanana de SouzaLucas Gonalves TabariPaola Duarte Vaz RodriguesPriscila Moreira de OliveiraSidney Rodrigues Santos

Proposta de dimensionamento da rede de drenagem pluvial do bairro Naes Unidas em Sabar MG

Trabalho Final de Curso apresentado Faculdade de Engenharia e Arquitetura da Universidade Fumec, como requisito parcial para a concluso do Curso de Engenharia Civil.

Belo HorizonteMaio / 2013Guilherme Faria Mendes MedeirosJanana de SouzaLucas Gonalves TabariPaola Duarte Vaz RodriguesPriscila Moreira de OliveiraSidney Rodrigues Santos

Proposta de dimensionamento da rede de drenagem pluvial do bairro Naes Unidas em Sabar MG

Trabalho Final de Curso apresentado Faculdade de Engenharia e Arquitetura da Universidade Fumec, como requisito parcial para a concluso do Curso de Engenharia Civil.

________________________________________________Orientadora: Paula Regina Balabram Universidade Fumec

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________Professora da Disciplina: Enid Brando Carneiro Drumond

Belo Horizonte, ___ de ________________ de_______.

O homem no pode alterar as condies geolgicas do terreno para o tornar mais permevel; pode, porm, deixar de suprir, como pode estabelecer ou restabelecer condies naturais acessrias para que as guas das chuvas se detenham na sua descida rpida pelas encostas e pelos talvegues torrenciais, e nas dilataes pelas vrzeas alagadias, de modo a retardar afluncia do volume total que tenha de se escoar pelo curso principal.

(Saturnino de Brito, 1925)

RESUMO

Com a inteno de agregar os conhecimentos adquiridos durante a graduao no curso de Engenharia Civil da Universidade FUMEC, desenvolveu-se o presente trabalho visando uma proposta de dimensionamento da rede de drenagem pluvial do bairro Naes Unidas, localizado no municpio de Sabar MG. Para a elaborao desta proposta coletou-se dados atravs de visitas tcnicas ao local e rgos pblicos, juntamente com pesquisas relacionadas ao assunto. Devido ao crescimento desordenado do bairro, infraestrutura precria e a inexistncia de quaisquer sistemas de drenagem pluvial, adotou-se o sistema clssico de drenagem urbana como base para o desenvolvimento do projeto. A implantao do mesmo proporcionar bem estar, segurana regio e melhoria na sade pblica.

Palavras chave: Dimensionamento, drenagem pluvial, Naes Unidas.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Inexistncia de boca de lobo e acumulo de mato e areia10Figura 2 Localizao do Municpio em Minas Gerais11Figura 3 - Regio Metropolitana de Belo Horizonte12Figura 4 - Acessos virios a Sabar13Figura 5 Esquema de sistema clssico de drenagem urbana16Figura 6 - Esquema de sistema alternativo de drenagem urbana17Figura 7 - Esquema dos diferentes tipos de tcnicas compensatrias18Figura 8 Isoietas de precipitaes totais anuais mdias22Figura 9 Seo tpica de uma via25Figura 10 Tipos de boca de lobo27Figura 11 Seo esquemtica rede tubular encaixe ponta e bolsa29Figura 12 - Elementos geomtricos do escoamento na seo circular30Figura 13 Estrutura fsica esquemtica de um sistema de drenagem urbana pluvial33

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 Altura da lmina dgua nas guias dos passeios25Quadro 2 Capacidade das sarjetas26Quadro 3 Capacidade das BL Combinadas (l/s)27Quadro 4 Espaamento mximo entre poos de visita32

SUMRIO

1 INTRODUO91.1 Objetivo geral91.2 Objetivos especficos91.3 Justificativa92 INSERO ESPACIAL112.1 Localizao112.2 Acessos122.3 Histria do bairro133 REFERENCIAL TERICO103.1 Os sistemas de drenagem urbana103.2 Tipos de tcnicas compensatrias114 MATERIAIS E MTODOS134.1 Mtodos de clculo134.1.1 Definio dos parmetros hidrolgicos144.1.1.1 Perodo de recorrncia (T)144.1.1.2 Tempo de concentrao (tc) e Durao da chuva de projeto (D)144.1.1.3 Intensidade da chuva de projeto (I)154.1.1.4 Coeficiente de escoamento superficial (C) ou coeficiente de runoff164.1.2 Clculo das sarjetas e nmero de bocas de lobo174.1.2.1 Definio das reas de drenagem (A)174.1.2.2 Clculo das vazo de projeto (Qp)184.1.2.3 Definio das inclinaes das sarjetas184.1.2.4 Clculo da capacidade das sarjetas184.1.2.5 Definio do tipo e nmero de bocas de lobo (BL)204.1.2.6 Verificao da velocidade mxima na sarjeta224.1.3 Dimensionamento das galerias224.1.3.1 Definio do tipo da galeria224.1.3.2 Declividade mnima da rede tubular234.1.3.3 Seo molhada da rede tubular234.1.3.4 Clculo dos dimetros da rede tubular244.1.3.5 Verificao das velocidades mxima e mnima na rede tubular254.1.4 Elaborao da planta de microdrenagem254.1.4.1 Locao das bocas-de-lobo254.1.4.2 Espaamento mximo entre poos de visita254.1.4.3 Locao da rede tubular26REFERNCIAS28APNDICES30ANEXOS40

1 INTRODUO

O presente trabalho final de curso da Universidade FUMEC, tem como objetivo, apresentar um projeto bsico de sistema de drenagem pluvial do bairro Naes Unidas do municpio de Sabar MG. O sistema usado foi de drenagem clssica, observando as dificuldades de projeto do local.O bairro Naes Unidas foi escolhido por ser um bairro novo e no contar com sistema de drenagem pluvial. Uma informao importante da prefeitura que ser iniciada uma revitalizao dos bairros e consta que o Naes Unidas um dos primeiros a ser contemplado. Assim o grupo prope um projeto para a Prefeitura de Sabar como uma sugesto de soluo para o bairro.

1.1 Objetivo geral

O objetivo geral do trabalho apresentar o desenvolvimento das fases de um projeto bsico de micro drenagem, que atenda as necessidades de algumas ruas do bairro Naes Unidas do municpio de Sabar MG, para a melhoria das condies sanitrias e consequentemente a qualidade de vida dos moradores.

1.2 Objetivos especficos

melhorar o escoamento das guas pluviais; reduzir a danificao da via devido a chuvas; melhoria das condies sanitrias do bairro; melhoria das condies de vida dos moradores;

1.3 Justificativa

Atravs de visitas tcnicas, constatou-se que o bairro s possui sistema de esgotamento sanitrio. No estudo do bairro Naes Unidas in loco com o auxlio de fotos areas, dados da prefeitura e planta topogrfica. Verificou-se que o bairro sofre com o volume de gua que por ali escoa, juntamente com enxurradas que carregam resduos slidos (lixo e matrias orgnicas), visto a inexistncia de drenagem pluvial e por se caracterizar como uma regio com um relevo acentuado.

Nas visitas pelo bairro, obteve-se a constatao que no h nenhuma boca de lobo ou similar (FIG.1). Com isso h o acmulo de areia e matria orgnica nas laterais da via.

Figura 1 Inexistncia de boca de lobo e acumulo de mato e areia

Fonte: Autores, 2013Devido a esses fatores desfavorveis, apresenta-se um projeto bsico de micro drenagem para parte do bairro, com a inteno de incentivar a melhoria da regio, atravs da implementao de uma rede que atenda s necessidades do local e contribua com o avano e o desenvolvimento do municpio de Sabar.

2 INSERO ESPACIAL

2.1 Localizao

Conforme informaes obtidas no IBGE 2010 (sitio do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica), Sabar um municpio brasileiro do Estado de Minas Gerais (FIG.1), que faz parte da Regio Metropolitana de Belo Horizonte (RMBH) e est situado na latitude -19 88' Sul e longitude -43 8' Oeste

Figura 2 Localizao do Municpio em Minas Gerais

Fonte: WIKIPDIA, 2012

A rea do municio de Sabar de, aproximadamente, 302 km e populao de 126.269 habitantes, conforme consta nas informaes obtidas no IBGE (2012). Sabar faz divisa com outros municpios da RMBH, so eles: Belo Horizonte a Sudoeste, Nova Lima ao Sul, Santa Luzia a Norte, Caet (FIG.3) e constitudo por 4 distritos que so: Sabar, Mestre Caetano, Carvalho de Brito e Ravena.

Figura 3 - Regio Metropolitana de Belo Horizonte

Fonte: Adaptada da RMBH, 2013

2.2 Acessos

De acordo com o Departamento de Estradas de Rodagem de Minas Gerais (DER-MG, 2012), a distncia da Capital do Estado, Belo Horizonte, Sabar de aproximadamente 25 km. Existe uma rodovia federal e uma estadual que do acesso ao municpio de Sabar (FIG.4):

BR 262 - via de acesso a Sabar-MG; MG-347 - interliga Belo Horizonte a Sabar-MG;

Figura 4 - Acessos virios a Sabar

Fonte: DER/M, 2012

O acesso pode ser feito de carro ou nibus pela rodovia BR 262 saindo de Belo Horizonte. uma rodovia duplicada e tem como pavimentao principal o concreto asfltico, com alguns trechos em concreto de cimento Portland. Em consulta ao sitio da Prefeitura de Sabar (SABAR, 2012) pode-se confirmar que o sistema virio, em sua maioria, composto por vias locais que interligam os bairros.

2.3 Histria do bairro

O bairro iniciou em 1969, com a vinda de habitantes de Belo Horizonte, comprando casas no sistema do BNH [Banco Nacional de Habitao]. O bairro tinha sido criado para os funcionrios da fbrica conhecida como Marzagnia, e como no ocorreu a demanda de funcionrios, ento foram vendidas atravs de financiamento.

Nos dias de hoje, o bairro Naes Unidas, como um todo apresenta melhores condies de vida, apesar de muitas localidades reivindicarem, ainda, uma infraestrutura mais adequada.

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3 REFERENCIAL TERICO

3.1 Os sistemas de drenagem urbana

De acordo com Baptista et al. (2005), devido ocorrncia das grandes epidemias na Europa do sculo XIX, houve uma grande alterao no que diz respeito ao sistema de drenagem urbana, juntamente com os princpios higienistas.A rpida evacuao funcionando por gravidade, preferencialmente por meio de condutos subterrneos, de guas pluviais das reas urbanas era recomendada pelos preceitos do higienismo para a drenagem das mesmas.No Brasil, foi a partir da proclamao da repblica, que as ideias higienistas foram adotadas. At hoje, continuam em vigor, mesmo que modificados com a contribuio cientfica e tecnolgica, como o uso de sistema separativo para o esgoto pluvial e o esgoto cloacal . Estes mtodos so o embasamento dos chamados sistemas clssicos de drenagem.Os sistemas clssicos, como demonstrado na figura 5, basicamente, so constitudos de: Dispositivos de micro drenagem, que efetuam o transporte das guas superficiais nas ruas (sarjetas), sua captao quando a capacidade de vazo superada (bocas de lobo), e de condutos, usualmente enterrados, destinados ao transporte dessas guas at desgue ou at os sistemas de macrodrenagem, constitudos de canais abertos ou de condutos enterrados de porte significativo (galerias). Em alguns casos so implantadas, ainda, obras complementares, como bueiros, dissipadores de energia e estaes elevatrias de guas pluviais. (BAPTISTA ET AL. 2005, p. 22).

. Estes mtodos so o embasamento dos chamados sistemas clssicos de drenagem.

Figura 5 Esquema de sistema clssico de drenagem urbana

Fonte: Tcnicas compensatrias em drenagem urbana Os limites das solues clssicas de drenagem urbana juntamente sua eficcia foram evidenciados devido grande urbanizao ao longo da segunda metade do sculo XX.Para tratar o problema outras tcnicas foram desenvolvidas a partir dos anos 1970. Estas novas concepes buscavam amenizar o impacto que a urbanizao trazia sobre os processos hidrolgicos, so elas as chamadas tecnologias alternativas ou compensatrias de drenagem urbana.Em relao ao sistema clssico so alternativas por abrangerem totalmente os efeitos da urbanizao, compensando seus impactos. Esta compensao efetuada pelo controle da produo de excedentes de gua decorrentes da impermeabilizao e evitando-se sua transferncia rpida para jusante(BAPTISTA, 2005, p. 23).

Figura 6 - Esquema de sistema alternativo de drenagem urbana

Fonte: Baptista et al., 2005

Por tratar-se dos impactos causados pela urbanizao, as tcnicas compensatrias apresentam inmeras vantagens em relao s clssicas, porm diferentemente das drenagens clssicas as tcnicas compensatrias necessitam do tratamento absoluto das guas pluviais juntamente com a elaborao de projetos para ordenamento urbano( FIG. 6).

3.2 Tipos de tcnicas compensatrias

As tcnicas compensatrias dividem-se basicamente em estrutural ou no estrutural.As tcnicas compensatrias estruturais caracterizam-se basicamente pelo controle na fonte/origem, tendo como exemplos as bacias de deteno e reteno, valas e valetas, poos de infiltrao .Em contrapartida as tcnicas no estruturais visam o retardo dos escoamentos, como a educao ambiental, racionalizao do uso do solo urbano.A diferena entre elas encontra-se basicamente no esquema abaixo (FIG. 7).

Figura 7 - Esquema dos diferentes tipos de tcnicas compensatrias

Fonte: Baptista et al., 2005

4 MATERIAIS E MTODOS

Para o desenvolvimento da proposta de dimensionamento da rede de drenagem pluvial do bairro Naes Unidas, foi necessrio a realizao das seguintes etapas: visita ao local; consulta Secretaria de Obras de Sabar, com recolhimento de dados e informaes relevantes; aquisio de mapa e plantas; pesquisa bibliogrfica de drenagem; estudos hidrolgicos; clculo e dimensionamento de drenagem clssica; elaborao de projetos.De posse destes dados e seguindo as normas estabelecidas para elaborao deste trabalho, o grupo juntamente com a professora orientadora, definiu a regio de estudo no bairro j citado e iniciou-se os estudos hidrolgicos e o dimensionamento do sistema.

4.1 Mtodos de clculo

Para este trabalho foi utilizado para o auxlio do desenvolvimento dos clculos, o Manual de Sistema de Microdrenagem da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte.Sendo assim as etapas de clculo para o estudo da proposta foram: Definio dos parmetros hidrolgicos; Clculo das sarjetas e nmero de bocas de lobo; Dimensionamento da galeria.A seguir sero apresentados os procedimentos para os clculos citados.

4.1.1 Definio dos parmetros hidrolgicos

Os parmetros hidrolgicos so obtidos atravs de estudos dirios, medies e recolhimento de dados nas sees de observao, que podem ser estabelecidas isoladamente ou de forma mais ampla na regio, dependendo do intuito do estudo. So eles; perodo de recorrncia; tempo de concentrao e durao da chuva de projeto; intensidade da chuva de projeto; coeficiente de escoamento superficial ou coeficiente de runoff;

4.1.1.1 Perodo de recorrncia (T)

O perodo de recorrncia, tambm conhecido como tempo de retorno, definido atravs de intervalos medidos em anos, onde determinada precipitao hidrolgica ou descarga acontece com mesma ou maior intensidade em determinado perodo. De acordo com o Manual de Sistema de Microdrenagem da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte o perodo de recorrncia de 10 anos.

4.1.1.2 Tempo de concentrao (tc) e Durao da chuva de projeto (D)

O tempo de concentrao est relacionado quantidade de tempo gasto para que uma bacia contribua totalmente com uma vazo desde seu ponto mais distante at a seo de controle ou referncia. Esta grandeza importante para o dimensionamento de dispositivos de drenagem.Como o Manual de Sistema de Microdrenagem da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte utilizado como base de estudo para este trabalho, este define o tempo de concentrao (tc) sendo o mesmo de durao da chuva de projeto (D), que igual a 10 minutos.

4.1.1.3 Intensidade da chuva de projeto (I)

Baseia-se em estudos da relao entre intensidade, durao e frequncia de precipitaes extremas e intensas. O valor da intensidade da chuva de projeto varia de acordo com o local a ser estudado. Em funo disso, na Revista Brasileira de Recursos Hdricos (2003), foi feita uma meno de que Pinheiro consolidou informaes para que se pudesse obter uma equao IDF (intensidade-durao-frequncia) da regio metropolitana de Belo Horizonte, estimada por:

(1)

Sendo:IT,i = a estimativa da intensidade de chuva no local associada ao perodo de retorno (T) dado em mm/h, a durao da chuva de projeto (D) dado em horas e precipitao (P) total anual mdia do local dado em mm.T,d = quantil adimensional de frequncia regional associado ao perodo de retorno (T) e durao da chuva de projeto (D).Sendo assim pelo Manual de Sistema de Microdrenagem da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte pode-se obter:D = 10 minutosT,d = 1,4233 (ANEXO A) (2)T = 10 anos

De acordo com a Revista Brasileira de Recursos Hdricos (1998), na qual apresenta mapa de isoietas de precipitaes totais anuais mdias (FIG. 8), encontra-se o valor de 1.500 mm para o municpio de Sabar. Este valor juntamente com o tempo de concentrao (tc = 10 min.) e o perodo de retorno (T = 10 anos), obtm a intensidade da chuva de projeto igual a 194,481 mm/h, valor j calculado e tabelado no Manual de Sistema de Microdrenagem da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte (ANEXO B).

Figura 8 Isoietas de precipitaes totais anuais mdias

Fonte: Revista Brasileira de Recursos Hdricos, 1998

4.1.1.4 Coeficiente de escoamento superficial (C) ou coeficiente de runoff

O coeficiente de runoff pode ser mensurado aps chuva intensa, onde o solo atinge um grau de saturao que provoca um excesso de gua que escoa superficialmente pelo terreno. E de acordo com o Manual de Sistema de Microdrenagem da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte ele definido atravs da frmula:C = 0,67 x C2(3)Onde C2 o coeficiente volumtrico definido pelo tipo de zoneamento do bairro. O bairro Naes Unidas considerado pelo plano diretor de Sabar como ZUMA (zona de uso misto adensado), que comparado com o zoneamento de Belo horizonte se assemelha ao ZA (zona adensada), cujo coeficiente volumtrico de 1,00. Valor este, proposto pelo Manual de Sistema de Microdrenagem da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte para tal zoneamento.Portanto:Zona Adensada (ZA) -> C2 = 1,00

C = 0,67 x 1,00 0,70 (4)

4.1.2 Clculo das sarjetas e nmero de bocas de lobo

Para a definio da sarjeta e nmero de bocas de lobo foi criada uma planilha de clculo (Apndice A) seguindo os passos abaixo: Definio das reas de drenagem; Clculo das vazes de projeto; Definio das inclinaes das sarjetas; Clculo da capacidade das sarjetas; Definio do tipo e nmero de bocas de lobo; Verificao da velocidade mxima na sarjeta.

4.1.2.1 Definio das reas de drenagem (A)

Para o clculo do sistema de micro drenagem pluvial foi escolhido uma parte do bairro, rea compreendida entre o ribeiro Arrudas e o cemitrio, que poder ser visto na planta do projeto de drenagem elaborado pelo grupo (APNDICE D). Pois como o bairro apresenta certa simetria, este projeto poder ser utilizado para a outra metade do bairro com pequenos ajustes. Para definio das reas de drenagem foram feitas delimitaes das reas de contribuio a partir do eixo dos terrenos at o eixo central das vias e agrupamento das reas que possuem um mesmo sentido de escoamento dentro de cada quarteiro, formando um conjunto que foi a regio drenada. Este sistema segundo o Manual de Sistema de Microdrenagem da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte denominado diagrama do telhado e est demonstrado no apndice C com a identificao de cada rea.

4.1.2.2 Clculo das vazo de projeto (Qp)

Vazo de projeto o valor mximo de escoamento superficial da rea em anlise, que pode ser estimado pelo mtodo racional definido pela frmula:

(5)Onde:Qp = vazo de projeto, em m3/sC = coeficiente de escoamento superficial (equao 2)I = intensidade da chuva de projeto, em mm/h (equao 1)A = rea de drenagem, em ha (item 3.1.2.1)

A vazo de projeto foi calculada para cada rea de drenagem (definidas conforme item 3.1.1.1) e os resultados esto apresentados na planilha de clculo das sarjetas no apndice A.

4.1.2.3 Definio das inclinaes das sarjetas

A inclinao mnima adotada para as sarjetas foi de 0,5%, j que topograficamente algumas ruas so planas (inclinao de 0%) o que no permitiria o escoamento da gua. As demais foram adotadas conforme inclinao da prpria via.

4.1.2.4 Clculo da capacidade das sarjetas

Sarjetas so canais que possuem a funo de captar as guas que escoam superficialmente, levando-as at as redes coletoras.O manual de micro drenagem da prefeitura municipal de Belo Horizonte admite uma largura ou faixa de alagamento mxima de 1,67 nas sarjetas (FIG. 9), podendo variar para 2,17 m somente no trecho inicial do sistema de drenagem, regio do divisor de guas com a primeira boca de lobo das vias em estudo.

Figura 9 Seo tpica de uma via

Fonte: Manual de sistema de micro drenagem da prefeitura municipal de Belo Horizonte, 2004

A relao entre a largura de alagamento e o tipo padro de sarjeta resulta na altura que a lmina dgua (y) alcana nas guias de passeio conforme (QUADRO 4).

Quadro 1 Altura da lmina dgua nas guias dos passeiosAltura y (cm)

SarjetapadroLargura do alagamento na sarjeta (m)

1,672,17

A5,06,5

B11,012,5

C16,017,5

Fonte: Adaptao do Manual de sistema de micro drenagem da prefeitura municipal de Belo Horizonte, 2004

O tipo de sarjeta definido de acordo com as declividades das vias:

Sarjeta tipo A: declividades longitudinais maiores que 16%; sarjeta tipo B: declividades de no mnimo 0,5% e mximo de 16%; sarjeta tipo C: declividades definidas pela superviso de projeto.

A capacidade de uma sarjeta pode ser definia pela equao de Izzard:

(6)

Sendo:Qs = capacidade de vazo da sarjeta em l/s y = altura mxima da lmina dgua na sarjeta junto s guias de acesso (Quadro 4)Z = inverso da declividade transversal, em m/mi = declividade longitudinal da via, em m/mn = coeficiente de rugosidade mdia de Manning (adotado n = 0,015)

No Quadro 5, retirado do Manual de Sistema de Microdrenagem da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte, encontra-se uma simplificao da equao de Izzard para a sarjeta tipo B.Quadro 2 Capacidade das sarjetasTipo de sarjetaVazo (Qs)(l/s)Velocidade (Us)(m/s)

B553,766.( i )1/29,762.( i )1/2

Fonte: Adaptao do Manual de sistema de microdrenagem da prefeitura municipal de Belo Horizonte, 2004

4.1.2.5 Definio do tipo e nmero de bocas de lobo (BL)

Em geral existem trs tipos de boca de lobo (FIG.10), a de guia, a com grelha e a combinada, podendo ser ainda de ferro fundido ou concreto. Para este estudo de microdrenagem foi adotado a boca de lobo combinada de concreto, cujas capacidades esto descritas no Quadro 6, retirado do Manual de Sistema de Microdrenagem da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte.

Figura 10 Tipos de boca de lobo

Fonte: TUCCI, C.E.M. e GENZ, F., 1995

Quadro 3 Capacidade das BL Combinadas (l/s)Faixa de alagamento de 1,67 m

yFerro FundidoConcreto

simplesduplasimplesdupla

11138276142283

Fonte: Adaptao do Manual de sistema de micro drenagem da prefeitura municipal de Belo Horizonte, 2004

4.1.2.6 Verificao da velocidade mxima na sarjeta

Por ltimo feito uma verificao da velocidade na sarjeta, que pode ser calculada de acordo com o Quadro 5. Sendo que pelo Manual de Sistema de Microdrenagem da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte a velocidade mxima no pode ultrapassar 4m/s.Nos casos em que velocidade mxima excedeu 4m/s foi adotado sarjeta tipo A.

4.1.3 Dimensionamento das galerias

Para o dimensionamento das galerias foi criada uma planilha de clculo (Apndice B) que contempla os seguintes parmetros: definio do tipo da galeria; declividade mnima da rede tubular; seo molhada da rede tubular; clculo dos dimetros da rede tubular; Verificao das velocidades mxima e mnima na rede tubular;

4.1.3.1 Definio do tipo da galeria

A galeria adotada foi a de tubos de concreto armado, pertencentes a classes PA-1, PA-2 ou PA-3, com encaixe tipo ponta e bolsa (FIG. 11), conforme Manual de Sistema de Microdrenagem da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte.

Figura 11 Seo esquemtica rede tubular encaixe ponta e bolsa

Fonte: ARTEC Artefatos de cimento, 2003Sendo:A = comprimento til mnimo do tuboB = comprimento mnimo da bolsa C = folga mxima da bolsaD = espessura mnima da parede

4.1.3.2 Declividade mnima da rede tubular

Adotou-se o mnimo de 1%, para a inclinao da galeria nas ruas com declividade menor do que esta ou nula.

4.1.3.3 Seo molhada da rede tubular

Seguindo o manual de micro drenagem da prefeitura municipal de Belo Horizonte, para uma seo transversal molhada em rede tubular (FIG. 12) admitido uma lmina dgua (y) igual 80% de sua capacidade total em relao ao dimetro dimensionado.

Figura 12 - Elementos geomtricos do escoamento na seo circular

Fonte: Imagem extrada do projeto de dimensionamento dos sistemas condominiais de esgotos - Pery Nazareth, 2001Onde:A = rea molhadaP = permetro molhadoy = altura da lmina dgua = 0,80 DNx = altura em relao a nvel dgua at o centro da seo circular = relao angular da rea molhadad = dimetro nominal = DN

Este parmetro define a relao entre a vazo efetiva/descarga total (Qx) e a vazo de projeto (Qp) em 0,98 (ANEXO C) que posteriormente ser usado para o clculo do dimetro.

4.1.3.4 Clculo dos dimetros da rede tubular

O dimetro da rede tubular calculado, de forma a atender a vazo de projeto, atravs da equao (Anexo XX):(7)Onde:Qp = vazo de projetoD = Dimetro da tubulaoI = inclinao adotada para a tubulaon = coeficiente de rugosidade = 0,014 para tubo de concreto

Os resultados dos dimetros correspondentes para cada trecho calculado encontram-se no Apndice B em forma de planilha.

Sendo que o dimetro mnimo adotado de 500 mm e os demais conforme calculados pela equao 6 devem estar entre os dimetros nominais de 600, 800, 1000, 1200 e 1500, segundo o Manual de Micro Drenagem da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte.

4.1.3.5 Verificao das velocidades mxima e mnima na rede tubular

Para a confirmao do dimetro calculado efetuado a verificao da velocidade na rede tubular, que de acordo com o Manual de Micro Drenagem da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte deve estar entre a mnima de 0,75 m/s e a mxima de 8,0 m/s para tubos de concreto. Se estas no forem atendidas, feito um ajuste na inclinao da tubulao ou mesmo a escolha de um dimetro mais adequado.

4.1.4 Elaborao da planta de microdrenagem

Como forma de apresentar em conjunto os resultados do dimensionamento das sarjetas, bocas de lobo e da rede tubular foi elaborado uma planta (Apndice D) em escala 1:100 com as notaes dos trechos de rede e dos poos de visita, possibilitando uma visualizao da implantao do sistema de microdrenagem na regio do bairro Naes Unidas. Para tanto foram observados os seguintes parmetros:

Locao das bocas de lobo; Espaamento mximo entre poos de visita; Locao da rede tubular; Definio dos pontos de lanamento;

4.1.4.1 Locao das bocas-de-lobo

De acordo com a inclinao da via calculado a capacidade de escoamento das sarjetas, definindo assim o mnimo de uma boca-de-lobo para cada capacidade mxima da sarjeta.

4.1.4.2 Espaamento mximo entre poos de visita

De acordo com o manual de micro drenagem da prefeitura municipal de Belo Horizonte, o espaamento entre poos de visita variam de acordo com o dimetro nominal da rede projetada (QUADRO 7).Quadro 4 Espaamento mximo entre poos de visitaDN(mm)EspaamentoMximo (m)

500800100012001500100120120150200

Fonte: Manual de sistema de micro drenagem da prefeitura municipal de Belo Horizonte, 2004

4.1.4.3 Locao da rede tubular

Seguindo ao pr-estabelecido no Manual de Micro Drenagem da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte, a rede locada no eixo das pistas (FIG. 13).

Figura 13 Estrutura fsica esquemtica de um sistema de drenagem urbana pluvial

Fonte: O2 Engenharia solues ambientais, 2013CONSIDERAES FINAIS

O municpio de Sabar apresenta defasagem em vrios setores pblicos como o transporte, educao e segurana, contudo, a deficincia maior nos setores de saneamento bsico e drenagem de guas pluviais.

De acordo com informaes da prefeitura, existe um projeto para execuo de drenagem no municpio em fase inicial. No existe um projeto para os bairros carentes do municpio, por isso, foi decidido desenvolver este Trabalho de Final de Curso voltado para um desses bairros deficitrios.

Um projeto deste tipo, se implantado pode aumentar consideravelmente a qualidade de vida dos moradores da regio priorizada. Estes cidados no mais sofrero danos to graves com as enchentes causadas por falta de tubulao para escoamento das guas pluviais e com doenas transmitidas atravs da gua. fato que esses benefcios seriam devidamente desfrutados se os bairros adjacentes fossem tratados da mesma forma: com construes de redes de drenagem para guas pluviais.

importante uma sensibilizao da populao quanto aos resduos slidos (lixo), uma vez que o fato de jogar lixo nas ruas gera entupimento no sistema de drenagem, assim a eficcia do projeto ficaria comprometida.

REFERNCIAS

Apostila de hidrologia. Disponvel em: . Acesso em: 30mar 2013.

Apostila de hidrologia da universidade federal do Rio de Janeiro. Disponvel em: . Acesso em: 30mar 2013.

Artec tubos. Disponvel em: . Acesso em: 30mar 2013.

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APNDICES

Apndice A Planilha de clculo das sarjetas

Apndice B Planilha de clculo da tubulao

Apndice C Planta em A1 da diviso das reas de clculo

Apndice D Planta em A0 do projeto de drenagem

APNDICE A Planilha de clculo das sarjetas

APNDICE B Planilha de clculo da tubulao

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ANEXOS

Anexo A Quantis adimensionais de frequncia regional (T,d)

Anexo B Estimativa de intensidades pluviomtricas para intensidade mdia anual de 1500 mm

Anexo C Caractersticas dos condutos circulares parcialmente cheios

Anexo A Quantis adimensionais de frequncia regional (T,d)Durao (min)T=10T=25Durao (min)T=10T=25Durao (min)T=10T=25

101,42331,6163471,42661,6200841,43001,6237

111,42341,6164481,42671,6201851,43011,6238

121,42351,6165491,42681,6202861,43011,6239

131,42361,6166501,42691,6203871,43021,6240

141,42371,6167511,42701,6204881,43031,6241

151,42381,6168521,42711,6205891,43041,6242

161,42381,6169531,42721,6206901,43051,6243

171,42391,6170541,42731,6207911,43061,6244

181,42401,6171551,42741,6208921,43071,6245

191,42411,6172561,42741,6209931,43081,6246

201,42421,6173571,42751,6210941,43091,6247

211,42431,6174581,42761,6211951,43101,6248

221,42441,6175591,42771,6212961,43101,6249

231,42451,6176601,42781,6213971,43111,6250

241,42461,6177611,42791,6214981,43121,6251

251,42471,6178621,42801,6215991,43131,6252

261,42471,6179631,42811,62161001,43141,6253

271,42481,6180641,42821,62171011,43151,6254

281,42491,6181651,42831,62181021,43161,6255

291,42501,6182661,42831,62191031,43171,6256

301,42511,6183671,42841,62201041,43181,6257

311,42521,6184681,42851,62211051,43191,6258

321,42531,6185691,42861,62221061,43191,6259

331,42541,6186701,42871,62231071,43201,6260

341,42551,6187711,42881,62241081,43211,6261

351,42561,6188721,42891,62251091,43221,6262

361,42561,6189731,42901,62261101,43231,6263

371,42571,6190741,42911,62271111,43241,6264

381,42581,6191751,42921,62281121,43251,6265

391,42591,6192761,42921,62291131,43261,6266

401,42601,6193771,42931,62301141,43271,6267

411,42611,6194781,42941,62311151,43281,6268

421,42621,6195791,42951,62321161,43281,6269

431,42631,6196801,42961,62331171,43291,6270

441,42641,6197811,42971,62341181,43301,6271

451,42651,6198821,42981,62351191,43311,6272

461,42651,6199831,42991,62361201,43321,6273

Fonte: Extrado do Manual de Sistema de Microdrenagem da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte, 2004Anexo B Estimativa de intensidades pluviomtricas para intensidade mdia anual de 1500 mmDurao (min)T=10T=25Durao (min)T=10T=25Durao (min)T=10T=25

10194,481220,8534765,38274,2448443,49749,390

11181,839206,4964864,42273,1548543,13848,982

12171,017194,2064963,49572,1018642,78648,582

13161,632183,5495062,60071,0848742,44148,190

14153,404174,2045161,73570,1028842,10247,806

15146,121165,9345260,89869,1528941,77047,429

16139,622158,5545360,08868,2329041,44547,060

17133,782151,9215459,30567,3429141,12546,697

18128,499145,9225558,54566,4809240,81246,341

19123,695140,4675657,80965,6449340,50445,991

20119,304135,4805757,09564,8329440,20245,648

21115,272130,9015856,40164,0459539,90545,311

22111,556126,6815955,72863,2819639,61444,980

23108,116122,7756055,07562,5399739,32844,655

24104,923119,1486154,43961,8179839,04644,336

25101,949115,7716253,82161,1159938,77044,022

2699,172112,6176353,22060,43310038,49843,713

2796,571109,6636452,63559,76810138,23143,410

2894,129106,8906552,06659,12110237,96943,112

2991,832104,2816651,51158,49110337,71142,819

3089,666101,8226750,97057,87710437,45742,530

3187,62099,4986850,44357,27810537,20742,247

3285,68397,2996949,92956,69510636,96141,967

3383,84895,2147049,42756,12510736,71941,693

3482,10493,2357148,93855,56910836,48141,422

3580,44691,3527248,46055,02710936,24741,156

3678,86789,5597347,99454,49711036,01640,894

3777,36287,8497447,53853,98011135,78940,636

3875,92486,2167547,09353,47411235,56540,382

3974,54984,6547646,65752,97911335,34540,132

4073,23383,1607746,23252,49611435,12839,886

4171,97281,7287845,81552,02311534,91439,643

4270,76380,3557945,40851,56111634,70439,404

4369,60179,0368045,01051,10811734,49639,168

4468,48577,7688144,61950,66511834,29238,936

4567,41276,5498244,23750,23111934,09038,707

4666,37875,3758343,86349,80612033,89238,482

Fonte: Extrado do Manual de Sistema de Microdrenagem da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte, 2004

Anexo C Caractersticas dos condutos circulares parcialmente cheios

Fonte: Fundamentos de Engenharia Hidrulica, 2003