MEMORIAL DE CÁLCULO MICRODRENAGEM

[pic 1]

Universidade Federal do Pará

Instituto de Tecnologia – ITEC

Faculdade de Engenharia Sanitária e Ambiental

MEMORIAL DE CÁLCULO - MICRODRENAGEM

Belém

Agosto - 2013

Luiz Sérgio Soares da Silva; Roberta Cristina Barbosa de Oliveira; Sheila Paula da Costa Prestes & Thaís Pereira dos Santos.

MEMORIAL DE CÁLCULO - MICRODRENAGEM

Trabalho apresentado a Profª Germana Menescal Bittencourt, como obtenção parcial de créditos da disciplina Drenagem Urbana, do curso de Engenharia Sanitária e Ambiental – 8º semestre, turno: matutino.

UFPA/ ITEC

Belém – 2013

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SUMÁRIO

APRESENTAÇÃO                                                                        4

1. CAPACIDADE DAS SARJETAS                                                5
2. TEMPOS DE CONCENTRAÇÃO INICIAL DE CADA NÓ                6
3. PONTOS CRÍTICOS E TRAÇADO DA REDE DE GALERIAS                7
4. DIMENSIONAMENTO DA REDE DE GALERIAS                                8

ANEXOS                                                                                10

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APRESENTAÇÃO

Este trabalho consiste no dimensionamento de Microdrenagem, no qual será apresentado o cálculo para as galerias de uma área urbana esquematizada a seguir e também com as seguintes características:

[pic 2]

Fig. 1 – Área urbana a ser considerada.

• Quadras com largura de 80 metros;
• Ocupação das quadras é residencial, com coeficiente de escoamento C = 0,65;
• Todas as vias são secundárias e possuem largura de 10m, com declividade transversal de 0,021 m/m.
• Lâmina d’água admissível até a crista da rua;
• Coeficiente de rugosidade de Manning (n) das sarjetas e pavimentos de 0,013;
• Equação das chuvas intensas de Belém-PA;
• Período de retorno T = 5 anos;
• Tempo de entrada inicial Te = 10 minutos;

1. CAPACIDADE DAS SARJETAS

Pretende-se verificar se as sarjetas são capazes de escoar a vazão que chega até elas. Deste modo, o Anexo mostra a planilha com os seguintes dados calculados necessários para o dimensionamento, demostrados pelos seus respectivos trechos, bem como as Cotas de Montante e Cotas de Jusante:

Segue o detalhamento dos mesmos para o trecho 1-2 utilizado como exemplo:

1. Declividade: I =  =  = 0,0198  0,020m.[pic 3][pic 4][pic 5]
2. Capacidade da Sarjeta (Qs): Q = .[pic 6]

Onde a Área A é dada pela área molhada na sarjeta: A = [pic 7]

E a altura da lâmina d’água na sarjeta (y) é dada pela Declividade Transversal x Largura da Rua até a Crista: y = 0,021 x 10 = 0,21.

Sendo assim: A =  = 0,525.[pic 8]

O Perímetro Molhado é dado por: Pm = y + l. Onde l é a parte inclinada da sarjeta, calculada  por: Pm = y +  = 0,21 +  = 5,21.[pic 9][pic 10]

O Raio Hidráulico é:  =  =  = 0,10.[pic 11][pic 12][pic 13]

De posse dos dados equivalentes, a Capacidade da Sarjeta será:

Q =  = 1,26 m³/s 🡪 Q = Qs = 1,226 m³/s.[pic 14]

1. Velocidade na Sarjeta: Vs =  =   = 2,335 m³/s.[pic 15][pic 16]
2. Tempo de Percurso: Tp =  =  = 0,571 minutos.[pic 17][pic 18]

Todos os cálculos efetuados até o momento são considerados para apenas um lado da rua. Assim, devem-se considerar os dois lados. A planilha 1 do Anexo  mostra os respectivos valores.

1. Vazão de Contribuição: Q = 2,75 x C x i x A.

Onde 2,75 é um fator de conversão de unidades;

i é a intensidade pluviométrica associada ao tempo de retorno de sistema (mm/h):

i = 2300  = 143,66 mm/h.[pic 19]

A é a área de contribuição para o sistema de microdrenagem (ha)

1. Área de Contribuição: Como variável importante no cálculo da vazão de contribuição, a área de contribuição deve ser agrupada a cada trecho. O cálculo procede tendo como base os nós de cada trecho. A planilha 2 do Anexo  mostra os resultados das áreas de contribuição para cada nó, conforme a área urbana.

Neste caso, segue o detalhamento do Nó de número 7, para demonstração do cálculo:

Nó 7 = Áreas contribuintes: A6 e A10:

A6  = [pic 20]

A10 = [pic 21]

De posse do valor das áreas contribuintes, o valor do nó 7 será a soma das áreas A6 e A10 mais os nós de contribuição 2 e 6, então:

NÓ 7 = A6 + A10 + NÓ2 + NÓ6 = 0,32 + 0,32 + 0,64 + 0,32 = 1,60 ha.

1. TEMPOS DE CONCENTRAÇÃO INICIAL DE CADA NÓ

O tempo de concentração de um nó é o tempo que o escoamento leva pra chegar a ele pelo caminho mais distante. Podem ser traçados diversos caminhos para chegar a determinado nó, portanto se em determinado nó obtiver mais de um caminho, o tempo de concentração escolhido será dentre estes o de tempo maior. A planilha 3 do Anexo mostra o resultado dos tempo de concentração para todos os nós da rede.