Disciplina Tecnologia dos Transportes Drenagem pluvial urbana

Efeitos negativos de uma má drenagem Assentamentos, inchaços, vazios, deslave, desprendimentos, etc., dos solos e materiais que conformam uma via ou os que se encontram a seu redor.

Causas que geram presença de água nas vias Filtração desde terrenos mais altos. Filtração através da superfície. Elevação do nível de águas subterrâneas (NMF) Movimento ascendente, por capilaridade, das capas inferiores do solo.

Rede de drenagem pluvial urbana Conjunto de dispositivos de drenagem ubicados nas vías de tipo urbanas. Objetivo: Compilar, captar e conduzir as águas produto das precipitações da superfície das vias até um lugar de vertimento

Componentes da rede de drenagem pluvial urbana Elementos de coleta (sulcos, canais e sarjetas). Elementos de captação (ralos ou tragantes) Elementos de união. Elementos de condução (linhas colectoras e registros).

Componentes da rede de drenagem pluvial urbana Elementos de coleta (sulcos, canais e sarjetas). Objetivo: Recolher e conduzir as águas provenientes do meio-fio, canteiros, calçadas e edificações até os elementos de captação.

Elementos de coleta Sarjeta Sulco

Componentes da rede de drenagem pluvial urbana Elementos de captação (ralos ou tragantes) Objetivo: Captar a água superficial que corre pelas sarjetas e eliminá-la para o sistema de drenagem soterrada se localizado na via.

Tragante horizontal Elemento de captação

Tragante lateral Elemento de captação

Tragante mixto Elemento de captação

Elementos de captação Tipos de tragantes

Elementos de captação Tipos de tragantes

Elementos de captação Tipos de tragantes

Componentes da rede de drenagem pluvial urbana Elementos de união. Objetivo: Unir os elementos de captação com as linhas de condução.

Componentes da rede de drenagem pluvial urbana Tragantes e elementos de união

Componentes da rede de drenagem pluvial urbana Elementos de condução (linhas coleitoras e registros). Linhas de condução Objetivo: Conduzir a água recebida para os lugares de vertimiento. Registros Objetivo: Permitir a limpeza regular dos sistemas de drenagem pluvial que estão sujeitos a entupições parciais ou totais.

Componentes da rede de drenagem pluvial urbana Tipos de registros

Desenho hidráulico de sarjetas e sulcos A capacidade hidráulica se determina: Q – caudal, l/s Z – pendiente transversal da sarjeta, m/m H – profundidade de agua, cm. n - coeficiente de rugosidade da sarjeta. J – pendiente longitudinal da sarjeta, m/m.

Diseño hidráulico de tragantes A capacidade hidráulica se determina: Tragantes Horizontais (H˂12cm) Q – caudal, l/s H – profundidade de agua, cm. P – perímetro da abertura efectiva do tragante, cm Tragantes Horizontais (H˃12cm) Q – caudal, l/s H – profundidade de agua, cm. S – área efectiva do tragante, cm Se H está entre 12 e 40 cm, por seguridade, se toma o menor valor obtidos das fórmulas.

Diseño hidráulico de tragantes A capacidade hidráulica se determina: Tragantes Laterais Q – caudal, l/s H – profundidade de agua, cm. L – comprimento do tragante, cm Soma dos tragantes laterais e horizontal Tragantes Mixtos

Espaço entre tragantes Se fixa de forma tal que sua capacidade iguale o caudal que a ela vai chegar. Segundo algumas normas a distância entre tragantes oscila entre 50 e 80m. Também se pode determinar:

Localização dos tragantes Localizarão-se: - Nos pontos mais baixos das ruas. - Nos pontos próximos às intercessões das ruas. - Em pontos intermédios das ruas em dependência da longitude das mesmas.

Elementos de união Vão dos ralos aos registros com uma pendente forte que estará em função da cota de deságüe no registro. São tubos com um diâmetro de 300 m.

Localização dos registros Localizam-se: - Quando troca o diâmetro das tuberias coletoras. - Quando troca o alinhamento horizontal e vertical das tuberias coletoras. - Em partes retas cada certa distância em função do diâmetro do tubos. - Em intercessões de linhas coletoras. - Quando se intercepta o elemento de união e o tubos coletora.

Forma de conectar-se aos registros As tuberias podem conectar-se ao registro: - Em forma de nó - Em forma de cotovelo - Em forma de T Em forma de cruz - Em conexão múltiplo

Linhas condutoras Os diâmetros se calculam a seção parcialmente enchida. Localização em planta: - No centro ou aos lados da via. Localização em seção transversal: - Junto com as outras redes técnicas. - Recobrimento mínimo (70 cm) - Por debaixo do nível não suscetíveis de congelamento. - Que sejam capazes de drenar porões.

Redes técnicas em seção transversal Rede de aqueducto Rede eléctrica Rede de drenagem pluvial Rede de comunicação Rede de esgoto

Metodologia para o desenho do drenaje pluvial urbano 1. Esboçado em planta da rede vial. 2. Estudo da topografia e a greide das ruas. 3. Cálculo do caudal que chega a cada elemento de captação. 4. Desenho hidráulico dos elementos de condução superficial e captação. 5. Localização dos tragantes.

Metodologia para o desenho do drenagem pluvial urbana 6. Localização das tuberias. 7. Localização dos registos. 8. Cálculo do caudal que chega a cada troço de tubos colectora. 9. Desenho hidráulico dos troços de tuberias condutora. 10. Desenho altimétrico da tuberias da rede.  

Exemplo de desenho da drenagem pluvial urbana dum troco de via Est 20 Est 35 Reg. 1 Reg. 2 Reg. 3 Reg. 4 L=50m S=1,2% L=60m S=1,5% L=40m Saída Reg.1-0,019m/s Reg.2-0,011m/s Reg.3-0,012m/s Reg.4-0,013m/s Caudal de agua que chega até: 3

Reg.1 202,00 Reg.2 Reg.3 Reg.4 201,00 200,00 199,00 198,00 Diámetro de tuberías Ф 300mm Ф 400mm Pendiente y longitud Excavación 0,20 0,54 0,88 1,00 0,95 0,85 0,84 0,80 0,75 0,55 0,40 Invertida 200,35 200,11 199,87 199,75 199,50 199,20 198,90 198,75 198,60 198,30 Terreno 200,50 200,60 200,70 200,40 200,00 199,69 199,30 198,80 198,50 Estacionado 20 22 24 25 26 28 30 31 32 34 35 S=1,2% S=1,5% S=1,5% L=50m L=60m L=40m

Exemplo de desenho da drenagem pluvial urbana dum troço de via Cotas do greide e relevo em cada estaca Est. 20 – Greide 201,40 Relevo 200,50 Est. 22 – Greide 201,16 Relevo 200,60 Est. 24 – Greide 200,92 Relevo 200,70 Est. 25 – Greide 200,80 Relevo 200,70 Est. 26 – Greide 200,65 Relevo 200,40 Est. 28 – Greide 200,35 Relevo 200,00 Est. 30 – Greide 200,05 Relevo 199,69 Est. 31 – Greide 199,90 Relevo 199,50 Est. 32 – Greide 199,75 Relevo 199,30 Est. 34 – Greide 199,45 Relevo 198,80 Est. 35 – Greide 199,30 Relevo 198,50

Exemplo de desenho da drenagem pluvial urbana dum troço de via Se determina o diámetro de cada tramo de tubería, checando: Altura libre d/D. Velocidade de circulação no conducto (V≤Vmax)

Exemplo de desenho da drenagem pluvial urbana dum troço de via Resultados obtidos: Tramo Reg.1-Reg.2 D=300mm Tramo Reg.2-Reg.3 D=400mm Tramo Reg.3-Reg.4 D=400mm Tramo Reg.4-Vertimiento D=400mm

Exemplo de desenho da drenagem pluvial urbana dum troço de via Cálculo do perfil: Tramo 1-2 Caída entre Reg.1 y 2 50mx0,012m/m=0,6m Invertida de saída del Reg.1 201,40-0,7-0,3-0,05=200,35m Invertida de chegada a Reg.2 200,35-0,6=199,75

Exemplo de desenho da drenagem pluvial urbana dum troço de via Cálculo do perfil: Tramo 2-3 Caída entre Reg.2 y 3 60mx0,015m/m=0,9m Invertida de chegada a Reg.2=199,75 Invertida de saída del Reg.2 400mm-300mm=100mm=0,1m 199,75-0,1=199,65m Invertida de chegada a Reg.3 199,65-0,9=198,75

Exemplo de desenho da drenagem pluvial urbana dum troço de via Cálculo do perfil: Tramo 3-4 Caída entre Reg.3 y 4 40mx0,015m/m=0,6m Invertida de chegada a Reg.3=198,75 Invertida de saída del Reg.3=198,75m Invertida de chegada a Reg.4 198,75-0,6=198,15

Exemplo de desenho da drenagem pluvial urbana dum troço de via Cálculo do perfil: Tramo 4-salida Invertida de chegada a Reg.4=198,15 Invertida de saída del Reg.4=198,15m Ate chegar ao lugar de vertimiento.

Reg.1 202,00 Reg.2 Reg.3 Reg.4 201,00 200,00 199,00 198,00 Diámetro de tuberías Ф 300mm Ф 400mm Pendiente y longitud Excavación 0,20 0,54 0,88 1,00 0,95 0,85 0,84 0,80 0,75 0,55 0,40 Invertida 200,35 200,11 199,87 199,75 199,50 199,20 198,90 198,75 198,60 198,30 Terreno 200,50 200,60 200,70 200,40 200,00 199,69 199,30 198,80 198,50 Estacionado 20 22 24 25 26 28 30 31 32 34 35 S=1,2% S=1,5% S=1,5% L=50m L=60m L=40m