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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DRENAGEM URBANA: COMPARATIVO DE CUSTOS NO DIMENSIONAMENTO UTILIZANDO SISTEMAS DE DRENAGEM TRADICIONAL (HIGIENISTA), E COMPENSATÓRIA COM MICRORRESERVATÓRIOS TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO Alex Kipper Santa Maria, RS, Brasil 2015

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

DRENAGEM URBANA: COMPARATIVO DE CUSTOS NO DIMENSIONAMENTO UTILIZANDO SISTEMAS DE

DRENAGEM TRADICIONAL (HIGIENISTA), E COMPENSATÓRIA COM MICRORRESERVATÓRIOS

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO

Alex Kipper

Santa Maria, RS, Brasil

2015

DRENAGEM URBANA: COMPARATIVO DE CUSTOS

NO DIMENSIONAMENTO UTILIZANDO SISTEMAS DE

DRENAGEM TRADICIONAL (HIGIENISTA), E

COMPENSATÓRIA COM MICRORESERVATÓRIOS

Alex Kipper

Trabalho de conclusão de curso apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Maria

(UFSM, RS), como requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro Civil.

Orientador: Prof. Dr. Daniel Gustavo Allasia Piccilli (UFSM)

Santa Maria, RS, Brasil

2015

Universidade Federal de Santa Maria Centro de Tecnologia

Curso de Engenharia Civil

A Comissão Examinadora, abaixo assinada, aprova o Trabalho de Conclusão de Curso

DRENAGEM URBANA: COMPARATIVO ENTRE SISTEMAS DE DRENAGEM TRADICIONAL, COMPENSATÓRIA E DE BAIXO

IMPACTO

elaborado por Alex Kipper

como requisito parcial para a obtenção do grau de Engenheiro Civil

COMISSÃO EXAMINADORA:

Prof. Dr. Daniel Gustavo Allasia Piccilli (Presidente/Orientador)

Prof. Msc. Talles Augusto Araújo (Avaliador, UFSM)

Prof. Dra. Rutinéia Tassi (Avaliador, UFSM)

Santa Maria, 07 de Janeiro de 2015

RESUMO

Trabalho de Conclusão de Curso

Curso de Engenharia Civil Universidade Federal de Santa Maria

DRENAGEM URBANA: COMPARATIVO DE CUSTOS NO DIMENSIONAMENTO UTILIZANDO SISTEMAS DE DRENAGEM

TRADICIONAL (HIGIENISTA), E COMPENSATÓRIA COM MICRORRESERVATÓRIOS

AUTOR: ALEX KIPPER

ORIENTADOR: PROF. DR. DANIEL GUSTAVO ALASSIA PICCILLI

Data e local da defesa: Santa Maria, 07 de janeiro de 2015

Junto com o processo de urbanização, tem-se um grande aumento no grau de impermeabilização do solo, causando fortes alterações no escoamento superficial, e conseqüentemente, levando a problemas como enchentes, piora na qualidade da água, e perdas econômicas e humanas, o que degrada a qualidade de vida local. O método tradicional de drenagem urbana para contenção desses impactos baseia-se no princípio de escoar o volume excedente o mais rápido possível para jusante, o que apenas transfere os impactos para outros pontos, mas não resolve o problema. Pode ser uma solução eficaz em curto prazo, mas com maior desenvolvimento, e necessidade de ampliação das redes, torna-se insustentável. A partir desse quadro, vê-se a necessidade de medidas alternativas para conter os danos que o processo de urbanização pode trazer ao ambiente, alternativas essas que buscam conter o impacto na fonte geradora, com dispositivos de infiltração e reservação, como trincheiras de infiltração, pavimentos permeáveis, reservatórios de detenção ou retenção, etc. Neste trabalho de conclusão, foi feita uma comparação funcional e econômica do dimensionamento das redes de drenagem com e sem os microrreservatório em lotes, utilizando como estudo de caso o loteamento Aomar Pigatto, na cidade de Frederico Westphalen – RS. Após concluídos os dimensionamentos e orçamentos para ambas alternativas, chegou-se num valor maior para o método utilizando microrreservatórios nos lotes, porém obteve-se um funcionamento melhor pelo fato da vazão final descarregada obtida ser menor, o que pode evitar gastos futuros. Palavras-chave: DRENAGEM URBANA, IMPERMEABILIZAÇÃO, MICRORRESERVATÓRIOS

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Seção para demonstração dos leitos principais de um rio ................................................... 14

Figura 2 – Conseqüência do avanço da urbanização em uma bacia .................................................... 15

Figura 3 – Águas pluviais lançadas em um corpo receptor na cidade de Novo Hamburgo-RS ............ 17

Figura 4 – Bacia de detenção em Porto Alegre-RS que funciona como campo de futebol quando seca .

........................................................................................................................................... 18

Figura 5 – Conjunto hospitalar em Oregon, Portland, com pavimentos que permitem a infiltração e

vasta área verde ................................................................................................................ 19

Figura 6 – Preparo do processo de compostagem ................................................................................ 21

Figura 7 – Seção tipo e exemplos de bio-rretenções............................................................................. 22

Figura 8 – Exemplo de telhados verdes ................................................................................................ 22

Figura 9 – Pavimento permeável de concreto ....................................................................................... 23

Figura 10 – Trincheira de infiltração ....................................................................................................... 23

Figura 11 – Esquema de microreservatório em lote .............................................................................. 24

Figura 12 – Localização do loteamento ................................................................................................. 27

Figura 13 – Imagem da projeção do loteamento ................................................................................... 27

Figura 14 – Imagem 3D do loteamento .................................................................................................. 28

Figura 15 – Seção transversal de uma sarjeta ...................................................................................... 38

Figura 16 – Tipos de bocas de lobo ....................................................................................................... 40

Figura 17 – Capacidade de engolimento ............................................................................................... 42

Figura 18 – Capacidade de esgotamento das bocas de lobo com depressão de 5cm em pontos baixos

das sarjetas ........................................................................................................................ 43

Figura 19 – Descarregadores de fundo com orifício ou bocal .............................................................. ‘51

Figura 20 – Descarregador de fundo com orifício e câmara de inspeção ............................................. 51

Figura 21 – Determinação da altura ℎ� .................................................................................................. 52

Figura 22 – Rebaixamento perfil natural ................................................................................................ 55

LISTA DE QUADROS E TABELAS

Quadro 1 – Período de retorno para diferentes ocupações de áreas.................................................... 31

Quadro 2 – Coeficientes de parametrização da bacia U100 de Iraí-RS ................................................ 35

Quadro 3 – Coeficiente de escoamento C dos lotes.............................................................................. 54

Quadro 4 – Coeficiente de escoamento C do loteamento ..................................................................... 54

Quadro 5 – Coeficiente de escoamento C do loteamento (rede com microrreservatórios) ................... 54

Quadro 6 – Comparação das extensões de diferentes diâmetros das galerias de drenagem, dos

volumes dos movimentos de terra, e da vazão final descarregada, entre o método

tradicional e o método compensatório ............................................................................... 56

Quadro 7 – Planilha de preços rede de drenagem convencional .......................................................... 58

Quadro 8 – Planilha de preços rede de drenagem com microrresservatórios ...................................... 59

Tabela 1 – Equações para a estimativa do tempo de concentração ..................................................... 32

Tabela 2 – Coeficiente de rugosidade de Manning................................................................................ 34

Tabela 3 – Valores de C por tipo de ocupação ...................................................................................... 37

Tabela 4 – Valores de C de acordo com a superfície de revestimento ................................................. 37

Tabela 5 – Fator de redução de vazão das sarjetas .............................................................................. 44

Tabela 6 – Fator de redução de vazão das bocas de lobo .................................................................... 44

Tabela 7 – Exemplo de tabela de cálculo de redes de microdrenagem ................................................ 46

Tabela 8 – Relações para fator hidráulico de seções circulares ........................................................... 47

Tabela 9 – Área da seção transversal para descarregadores circulares............................................... 52

LISTA DE ANEXOS

Anexo A – Traçado das Redes de Drenagem e Delimitação das Bacias .............................................. 67

Anexo B – Dimensionamento Sarjetas Rede Tradicional ...................................................................... 68

Anexo C – Dimensionamento Sarjetas Rede com Microrreservatórios ................................................. 69

Anexo D – Dimensionamento Bocas de Lobo Rede Tradicional ........................................................... 70

Anexo E – Dimensionamento Bocas de Lobo Rede com Microrreservatórios ...................................... 71

Anexo F – Dimensionamento Galerias Rede Tradicional ...................................................................... 72

Anexo G – Dimensionamento Galerias Rede com Microrreservatórios ................................................ 73

Anexo H – Dimensionamento Microrreservatórios ................................................................................. 74

Anexo I – Memória de Cálculo Orçamento Rede Tradicional ................................................................ 75

Anexo J – Memória de Cálculo Rede com Microrreservatórios ............................................................. 77

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................... 10

1.1 Justificativa ....................................................................................................................................... 11

1.2 Objetivo ............................................................................................................................................ 11

1.2.1 Obetivo Geral ............................................................................................................................ 11

1.2.2 Objetos Específicos ................................................................................................................... 12

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................................................ 13

2.1 Ocupação Urbana e Inundações ..................................................................................................... 13

2.1.2 Inundações Costeiras ................................................................................................................ 13

2.1.3 Inundações Ribeirinhas ............................................................................................................. 14

2.1.4 Inundações Urbanas ................................................................................................................. 14

2.2 Drenagem Urbana ............................................................................................................................ 16

2.2.1 Sistemas de Drenagem ............................................................................................................. 16

2.2.2 Método Higienista e o Sistema de Drenagem Convencional .................................................... 16

2.2.3 Métodos Compensatórios (BMP) .............................................................................................. 18

2.2.4 Desenvolvimento Urbano de Baixo Impacto ............................................................................. 19

2.3 Controle de Inundações Urbanas .................................................................................................... 20

2.3.1 Medidas de Controle não Estruturais ........................................................................................ 20

2.3.2 Medidas de Controle Estruturais ............................................................................................... 20

2.3.2.1 Medidas de Controle Estrutural na fonte............................................................................ 21

2.3.2.2 Na Microdrenagem ............................................................................................................. 24

2.3.2.3 Na Macrodrenagem ............................................................................................................ 26

3 MATERIAIS E MÉTODOS .................................................................................................................. 27

3.1 Análise de Área a ser Estudada ....................................................................................................... 27

3.2 Dimensionamento da Rede de Drenagem ....................................................................................... 28

3.3 Estimativa da Vazão de Projeto ....................................................................................................... 29

3.3.1 Classificações das Bacias ......................................................................................................... 29

3.3.2 Tempo de Retorno (Tr) .............................................................................................................. 30

3.3.3 Tempo de Concentração (tc)..................................................................................................... 31

3.3.4 Chuva de Projeto ....................................................................................................................... 34

3.3.5 Vazão de Projeto ....................................................................................................................... 35

3.4 Dimensionamento de Redes de Microdrenagem ............................................................................. 38

3.4.1 Sarjetas ..................................................................................................................................... 38

3.4.2 Bocas de Lobo .......................................................................................................................... 39

3.4.3 Fatores de Redução da Capacidade de Escoamento .............................................................. 43

3.4.4 Galerias ..................................................................................................................................... 44

3.5 Dimensionamento dos Microrreservatórios ...................................................................................... 47

3.5.1 Método de Goldenfum/Silveira .................................................................................................. 48

3.5.2 Dimensionamento Final de Volume dos Microrreservatórios ................................................... 49

3.5.3 Determinação da Seção do Descarregador de Fundo ............................................................. 50

4 RESULTADOS .................................................................................................................................... 53

4.1 Parâmetros Iniciais de Projeto ......................................................................................................... 53

4.2 Dimensionamento das Redes de Microdrenagem ........................................................................... 54

4.2.1 Sarjetas ..................................................................................................................................... 54

4.2.2 Bocas de Lobo .......................................................................................................................... 55

4.2.3 Galerias ..................................................................................................................................... 56

4.2.4 Dimensionamento dos Microrreservatórios ............................................................................... 57

4.3 Orçamentos ...................................................................................................................................... 57

4.3.1 Orçamento da Rede de Drenagem pelo Método Convencional ............................................... 57

4.3.2 Orçamento da Rede de Drenagem com Microrreservatórios ................................................... 59

4.3.3 Comparação dos Orçamentos .................................................................................................. 60

5 CONCLUSÃO ...................................................................................................................................... 62

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................................... 64

10

1 INTRODUÇÃO

No quadro atual de países em desenvolvimento, cada vez mais se percebe a

necessidade uma melhor qualidade de vida, visto que esse desenvolvimento está

vindo de uma forma desordenada, e prejudicando a mesma.

Para Canholi (2005), a ação do homem tem papel determinante para o estado

deplorável em que se encontra o saneamento básico no país no tocante à drenagem

urbana.

Dos impactos dessa ação desordenada podemos citar a remoção da

cobertura vegetal nativa, que antes protegia o solo e retinha água, acentuando o

escoamento superficial local, em substituição muitas vezes por concreto e asfalto,

causando a impermeabilização do solo e aumentando drasticamente a vazão de

escoamento superficial, além de alterações na canalização natural de rios, e um

grande aumento na demanda de resíduos sólidos. Todos esses impactos geram

modificações no ciclo hidrológico natural, e problemas com enchentes e qualidade

da água se tornam inevitáveis.

Segundo Tucci (2003), no Brasil, o grande desenvolvimento urbano ocorreu

no final dos anos 1960 até o final dos anos 1990, quando o país passou de 55 % de

população urbana para 76 %, e, atualmente, segundo o IBGE, encontra-se em 84%.

Porém, este aumento de urbanização não foi acompanhado do devido planejamento,

e solução, quando implementada, seguiu o modelo que sempre prevaleceu e

consiste em escoar a água precipitada o mais rápido possível a jusante, método

que, de acordo com Tucci (2003), já foi abandonado no início na década de 70 nos

países desenvolvidos, por ter como conseqüência imediata o aumento das

inundações a jusante devido à canalização.

A irracionalidade dos projetos leva a custos insustentáveis, podendo chegar a ser dez vezes maior do que o custo de amortecer o pico dos hidrogramas e diminuir a vazão máxima para jusante através de uma detenção. Portanto, o paradoxo é que países ricos verificaram que os custos de canalização e condutos eram muito altos e abandonaram esse tipo de solução (início dos anos 1970), enquanto países pobres adotam sistematicamente essas medidas, perdendo duas vezes: custos muito maiores e aumento dos prejuízos. (TUCCI, 2003).

11

Fica assim clara a necessidade de mudar o quadro atual de drenagem

urbana, implementando um planejamento mais sustentável, por meios já adotados

em países desenvolvidos, como drenagem compensatória e de baixo impacto.

1.1 Justificativa

Analisando a situação atual dos sistemas tradicionais de drenagem pluvial

implantados, fica fácil perceber que não estão cumprindo o papel com a devida

eficiência em grande parte das cidades do país. Segundo Canholi (2005), o

problema passa por fatores como falta de planejamento, de mão de obra qualificada,

e de conscientização da população.

É necessária uma reformulação do sistema de drenagem pluvial, passando

por técnicas sustentáveis, que evitem o surgimento do problema, em vez de

concertá-lo constantemente ou jogá-lo para outra área. No entanto, a experiência na

área ainda é limitada no Brasil.

Assim, são necessários exemplos reais em que possam ser demonstradas as

vantagens dos sistemas compensatórios de uma forma didática que permita a

engenheiros e tomadores de decisão optar por este tipo de estrutura para solução

dos problemas.

1.2 Objetivo

1.2.1 Objetivo Geral

Este estudo tem por objetivo demonstrar em forma didática as vantagens dos

sistemas compensatórios (especificamente, aqueles implementados utilizando

reservatórios de detenção) de uma forma didática que permita a engenheiros e

tomadores de decisão optar por este tipo de estrutura para a solução dos problemas.

12

1.2.2 Objetivos Específicos

Realizar uma revisão sobre os conceitos de drenagem urbana, critérios

hidrológicos de projeto, e influência do processo de urbanização sobre os mesmos.

Analisar as diferenças, apontando vantagens e desvantagens, dos métodos

de drenagem compensatória e de baixo impacto, em comparação a drenagem

tradicional.

Dimensionar a rede de drenagem pluvial pelo método tradicional, com o

devido orçamento.

Dimensionar a rede de drenagem pluvial pelo método compensatório,

utilizando microrreservatórios nos lotes, com o devido orçamento.

Realizar uma comparação econômica e funcional dos métodos utilizados.

13

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 Ocupação Urbana e Inundações

As inundações estão entre os riscos ambientais mais comuns, devido a

distribuição da população nos vales fluviais e nas zonas costeiras (CONCREMAT,

2011)

Cardoso (2014) diz que além da intervenção direta do processo de

urbanização no ciclo hidrológico, devido a impermeabilização de grande parcela do

solo, e até mudança nas condições climáticas, temos fatores não hidrológicos que

exercem influência no processo de inundações, advindos de questões político-

administrativas, principalmente no Brasil, os quais se originam, de problemas sociais

do país, e da estrutura organizacional macroeconômica.

Ainda segundo Cardoso (2014), desses problemas pode-se citar a

proliferação de loteamentos executados em áreas sem as devidas condições

técnicas, e sujeitas a inundações, da ausência de fiscalização para liberação de

áreas, falta de saneamento, lançamento de resíduos diretamente nos corpos

hídricos e nas estruturas de drenagem, deixando um grande contingente

populacional em condições totalmente desfavoráveis, e desprovidos das mínimas

condições de urbanidade.

De acordo com Concremat (2011), a gravidade de uma inundação, depende

de condições de relevo da bacia hidrográfica, zona de ocorrência e circulação de

tempestades, umidade e permeabilidade do solo, drenagem empregada, entre

outros. Já quanto a classificação, pode ser de acordo com sua duração (rápida ou

lenta), e de acordo com o local de ocorrência (costeira, ribeirinha ou urbana), sendo

esta classificação mais utilizada, e podendo ocorrer de forma isolada ou

concomitantemente.

2.1.1 Inundações Costeiras

Acontecem em regiões costeiras, quando condições meteorológicas

provocam um aumento anormal do nível do mar, podendo levar essa água do mar

para a terra, causando inundações nas regiões costeiras c

da água.

2.1.2 Inundações Ribeirinhas

Em geral é um processo natural, visto que um rio possui dois leitos, o leito

menor, onde a água escoa maior parte do tempo, e definido pelas margens do rio, e

o leito maior, o qual costuma ser inundado pelo menos uma vez a cada dois anos,

devido a eventos de chuva mais intensos e/ou prolongados, cuja vazão supera a

capacidade de escoamento do rio, arroio ou córrego, sendo mais comum em

grandes bacias. A figura 1 mostra essa condição básica dos rios e córregos.

Esse processo ocorre devido a

inundação, e traz como conseqüência prejuízos materiais e humanos, interrupção de

atividades econômicas das áreas inundadas, contaminação de doenças de

veiculação hídrica, e contaminação da água pelo depósito de resíd

Figura 1 – Seção para demonstração dos leitos principais de um rio

2.1.3 Inundações Urbanas

contecem em regiões costeiras, quando condições meteorológicas

provocam um aumento anormal do nível do mar, podendo levar essa água do mar

para a terra, causando inundações nas regiões costeiras com cota abaixo do nível

Ribeirinhas

Em geral é um processo natural, visto que um rio possui dois leitos, o leito

, onde a água escoa maior parte do tempo, e definido pelas margens do rio, e

o leito maior, o qual costuma ser inundado pelo menos uma vez a cada dois anos,

vido a eventos de chuva mais intensos e/ou prolongados, cuja vazão supera a

capacidade de escoamento do rio, arroio ou córrego, sendo mais comum em

A figura 1 mostra essa condição básica dos rios e córregos.

Esse processo ocorre devido a ocupação irregular de áreas sujeitas a

inundação, e traz como conseqüência prejuízos materiais e humanos, interrupção de

atividades econômicas das áreas inundadas, contaminação de doenças de

veiculação hídrica, e contaminação da água pelo depósito de resíduos tóxicos.

Seção para demonstração dos leitos principais de um rio (Fonte: RECESA/S

2007)

Inundações Urbanas

14

contecem em regiões costeiras, quando condições meteorológicas

provocam um aumento anormal do nível do mar, podendo levar essa água do mar

om cota abaixo do nível

Em geral é um processo natural, visto que um rio possui dois leitos, o leito

, onde a água escoa maior parte do tempo, e definido pelas margens do rio, e

o leito maior, o qual costuma ser inundado pelo menos uma vez a cada dois anos,

vido a eventos de chuva mais intensos e/ou prolongados, cuja vazão supera a

capacidade de escoamento do rio, arroio ou córrego, sendo mais comum em

A figura 1 mostra essa condição básica dos rios e córregos.

ocupação irregular de áreas sujeitas a

inundação, e traz como conseqüência prejuízos materiais e humanos, interrupção de

atividades econômicas das áreas inundadas, contaminação de doenças de

uos tóxicos.

(Fonte: RECESA/S et al.SOUZA,

15

Coma já mencionado anteriormente, neste tipo de inundações, o processo de

urbanização leva a grandes alterações qualitativas e quantitativas no escoamento,

gerando vazões muito maiores e que devem ser controladas. Cabe ao sistema de

drenagem urbana implantado absorver esses impactos, porém o sistema muitas

vezes é falho, subdimensionado, ou apenas transfere o problema a jusante, gerando

inundações urbanas localizadas e com grandes impactos, dos quais podemos

destacar:

• Aumento da temperatura;

• Assoreamento com instabilização das seções de drenagem, com redução da

capacidade de escoamento de rios e lagos;

• Transporte de poluentes agregados ao sedimento, que poluem as águas

pluviais;

• Contaminação de aqüíferos;

A figura 2 retrata as condições de pré e pós urbanização de uma bacia.

Figura 2 – Conseqüências do avanço da urbanização em uma bacia (Fonte: SCHUELER, 1987)

Um sistema de drenagem eficiente deve drenar o escoamento sem produzir

impactos nem no local nem a jusante. Durante anos apenas trabalhou-se com

16

retificação dos cursos de água, ou revestimento de suas calhas, gerando graves

conseqüências a jusante, pois apenas transferia a inundação junto com todos seus

impactos, gerando elevados custos ao município, sem resolver o problema. Porém

existem medidas preventivas a esse problema, tomando como base novas

premissas em relação a drenagem, com conceitos de infiltração e amortecimento por

reservação.

Este tipo de inundação será o estudado neste trabalho de conclusão.

2.2 Drenagem Urbana

2.2.1 Sistema de Drenagem

De acordo com Echoa Engenharia (2014), entende-se por drenagem a

ferramenta responsável por escoar o excesso de água, seja em rodovias, barragens,

na zona rural, ou na malha urbana.

Segundo Cardoso (2014), a drenagem urbana não é apenas uma questão

técnica de engenharia, visto que envolve colaboração e conscientização da

sociedade como um todo, a qual sofrerá fortes conseqüências na falta de um

sistema de drenagem bem elaborado, envolvendo outras áreas, tais como

arquitetura, planejamento, assintética social, entre outros.

2.2.2 Método Higienista e o Sistema de Drenagem Convencional

De acordo com Souza (2007), os sistemas de drenagem foram criados de

início com a premissa de propiciar a evacuação das águas pluviais de uma zona,

evitando prejuízos locais. Ainda na Idade Antiga, seguia as técnicas de esgotamento

cloacal, e todos resíduos eram lançados diretamente em áreas abertas e corpos

hídricos. Quando se percebeu o quão prejudicial esses lançamentos eram para a

saúde pública, viu-se a necessidade de evacuação para fora do meio urbano o mais

17

rápido possível das águas pluviais e de esgoto, que passou a ser feita por condutos

artificias, para zonas protegidas e tratadas. Mais tarde veio o sistema separador

absoluto pluvial/esgoto, chegando ao sistema de drenagem convencional que ainda

é muito utilizado nos dias de hoje.

No sistema de drenagem pluvial convencional as torrentes originadas pela

precipitação desembocam em bueiros e sarjetas, e são escoadas por tubulações

que alimentam condutos secundários a partir do qual atingem o fundo do vale, com

escoamento topograficamente bem definido a jusante. O escoamento no fundo do

vale é a macrodrenagem, e o sistema que capta a água e a conduz até ele é a

microdrenagem. Resumindo, a água é captada e drenada de forma mais rápida

possível para jusante, porém isso gera impactos ambientais graves na região dos

corpos receptores, e acaba sendo apenas uma transferência do problema, uma

solução pontual, mas não definitiva.

Os sistemas que visam evitar esse tipo de problema, buscam em grande

parte o controle na fonte, tomando como base a importância da infiltração da água

no solo, e o seu armazenamento na fonte geradora do escoamento.

Seguindo essa premissa, surgiram os conceitos de drenagem compensatória

ou BMP (Best management practices) e LID (Low Impact Development), que visam

uma redução de volumes e vazões próximos aos obtidos antes do processo de

urbanização.

Figura 8 – Águas pluviais lançadas em um corpo receptor na cidade de Novo Hamburgo – RS (Fonte:

Registro do autor)

18

2.2.3 Métodos Compensatórios (BMP)

As soluções compensatórias, em conjunto com estruturas convencionais,

buscam compensar impactos da urbanização através de dispositivos que aumentam

a infiltração de água no solo, e/ou buscam uma reservação de volume de água.

Dentre as estruturas que visam aumentar a infiltração do solo, podemos

destacar trincheiras e valas de infiltração, calçadas permeáveis e poços de

drenagem, ambos buscam uma compensação contra impermeabilidade do solo

imposta pelo processo de urbanização, tentando recuperar a capacidade natural do

local, aumentando-a em devidos pontos.

Dentre as estruturas de reservação, podemos destacar reservatórios de

detenção ou retenção, sendo o último mantendo um nível de água constante, o que

diminui a perda da qualidade da água reservada. Deve-se ter um grande cuidado

com estes dispositivos, pois eles não diminuem o volume escoado, apenas o

reservam por um tempo, e se não forem bem projetados e controlados, podem gerar

problemas como acúmulo de resíduos sólidos, ruptura, transbordamento e

inundações maiores, se a água for liberada simultaneamente a uma demanda

grande de outros reservatórios.

Outra desvantagem é o fato de exigir uma demanda de espaço que poderia

ser ocupado por outras estruturas, como recreacionais, sendo assim, é comum

buscar o uso integrado de reservatórios a outras finalidades, como bacias de

detenção, que quando secas podem servir de pista de skate, estacionamento,

quadra de futebol, ou praças. Podemos destacar ainda os pavimentos permeáveis,

que são estruturas de infiltração e reservação, e funcionam como via para o trânsito

de carros e pessoas.

19

Figura 4 – Bacia de detenção em Porto Alegre-RS, que funciona como campo de futebol quando seca

(Fonte: CONCREMAT, 2011)

2.2.4 Desenvolvimento Urbano de Baixo Impacto (LID)

Diferentemente das medidas compensatórias, que buscam compensar os

problemas de drenagem, as técnicas de LID são preventivas, buscam uma

aproximação das condições hidrológicas naturais da paisagem, preservando ao

máximo os sistemas naturais. A premissa principal é gerenciar o controle na fonte, e

isso pode ser obtido com técnicas como a distribuição da ocupação em lotes

menores, manutenção de uma maior área verde, retirada do meio-fio das ruas de

menor tráfego, integração do asfalto a gramados, visando que toda água seja

infiltrada no solo. Essa adaptação das estruturas as características da paisagem é

conhecida por Prática Integrada de Gerenciamento (IMP – Integrated Managemente

Practices).

Figura 5 – Conjunto hospitalar em Oregon, Portland, com pavimentos que permitem a infiltração e

vasta área verde (Fonte: CONCREMAT, 2011)

Não existe apenas uma medida de controle de inundações que se aplique

para certo local, sempre deve ser feito um estudo, e levarmos em conta fatores

como relevo local, localização na bacia, urbanização da bacia, disponibilidade de

recursos e uma análise custo x funcionalidade da medida a ser adotada, podendo

ainda ser empregadas mais medidas e trabalharem em conjunto.

Assim como no controle de inundações ribeirinhas, podemos aplicar medidas

estruturais (estruturas físicas de controle) e não estruturais (norma,incentivos

fiscais), sendo mais efetivas utilizadas em conjunto.

20

2.3 Controle Inundações Urbanas

2.3.1 Medidas de Controle não Estruturais

Buscam definir a ocupação do solo de modo a minimizar os efeitos do

escoamento sobre superfície, de maneira preventiva.

O gerenciamento é centrado no Plano Diretor de Uso e Ocupação do Solo,

que estabelece medidas como taxas limite para impermeabilização do solo,

incentivos fiscais a empreendimentos com redução das superfícies impermeáveis,

reservação de áreas para a manutenção de espaços abertos, redução de largura de

acostamentos, entre outros, além das medidas de controle focadas a áreas mais

sujeitas a inundações, como sistemas de previsão e alerta de cheias, zoneamento

de áreas inundáveis, construções a prova de cheia, e seguro contra enchentes.

É importante ressaltar que o Plano Diretor de uso e ocupação do solo deve

ser elaborado em conjunto com o Plano Diretor de Drenagem Urbana, e para seu

correto funcionamento deve haver constante fiscalização das obras e projetos que

interfiram no sistema hidrológico natural.

Uma medida não estrutural muito importante que não faz parte do Plano

Diretor de Uso e Ocupação do Solo, é a conscientização da população local, que

deve saber o quanto obras que não se enquadram no Plano podem ser prejudiciais

a cidade, e o quanto o lixo jogado nas ruas pode contribuir para as enchentes.

2.3.2 Medidas de Controle Estruturais

Como no caso do controle de inundações ribeirinhas, são estruturas que

mudam o meio físico natural, visando o controle do escoamento de modo que não

prejudique o meio em questão. Incluem o uso de canalizações, estruturas de

armazenamento e infiltração. Podem ser classificadas de acordo com sua escala de

ação na bacia hidrográfica, atuando na fonte, na microdrenagem ou na

macrodrenagem.

21

2.3.2.1 Medidas de Controle Estrutural na Fonte

Estas estruturas buscam corrigir a alteração causada no ciclo hidrológico o

mais próximo possível de seu ponto de início. É importante ressaltar que para o

controle na fonte realizado em lotes, não necessariamente o lote é tido como a uma

única fonte da qual será realizado o controle na saída, visto que um mesmo lote

pode ter mais de uma estrutura trabalhando simultaneamente.

Dentre as medidas de tratamento na fonte podemos destacar:

• Preparo do solo: Trata-se de melhorarmos as características hidrológicas do

solo, principalmente sua capacidade de infiltração, sua resistência a erosão e

sua taxa de crescimento vegetal. Esses efeitos podem ser alcançados por

meio da adição de matéria orgânica, como adubos, e pelo processo de

compostagem;

Figura 6 – Preparo do processo de compostagem (Fonte:Portal Acessa, 2012)

• Bio-retenções: Trata-se de uma substituição de parte de solo local, sendo

escavado e substituído por solo preparado, criando uma retenção, e

recebendo águas pluviais de pequenas áreas, onde micróbios realizam a

remoção de poluentes da mesma;

22

Figura 7 – Seção tipo e exemplos de bio-retenções (Fonte: FREIRE SOUZA, 2007)

• Telhados verdes: Além do fato de “corrigir” o alto grau de impermeabilização

dos telhados comuns, que causam um grande aumento do escoamento,

telhados verdes oferecem inúmeras outras vantagens, das quais podemos

destacar uma melhora na eficiência energética e na qualidade do ar, redução

da temperatura e do ruído, aumento da vida útil do telhado, além de terem

excelente resultado no aspecto estético;

Figura 8 – Exemplo de telhados verdes (Fonte: Knopik, 2014)

23

• Pavimentos permeáveis: são pavimentos com espaços livres na sua estrutura

por onde a água pode infiltrar. A primeira camada consiste em um

revestimento permeável ou blocos vazados, seguida pela base onde ficam os

drenos. A água escoada fica armazenada na estrutura do pavimento até

escoar, servindo de reservação e retardando o escoamento;

Figura 9 – Pavimento permeável de concreto (Fonte; ABCP e ABESC, 2013)

• Trincheiras de infiltração: Assim como nas bio-retenções trata-se de uma

susbtituição de parte do solo loca, neste caso, é colocado um material de

determinada granulometria, que armazena a água até que ela seja infiltrada

no solo ao redor. Além de trincheiras é comum o uso de bacias, poços, valas

e mantas de infiltração, que parte do mesmo princípio;

Figura 10 – Trincheira de infiltração (Fonte:HIRATA, 2011)

• Microreservatórios: como o nome já diz, trata-se de uma pequena estrutura de

reservação. Pode ser instalada no lote, sendo a água pluvial captada em

24

alguns casos utilizada para fins não potáveis, como irrigação de plantas e

lavagem de superfícies. Esses reservatórios podem ser abertos, utilizando

apenas o relevo da área, ou enterrados em concreto, recebendo o

escoamento por tubulações.

Seu dimensionamento se dá em função de uma vazão limite de saída,

e de um volume necessário de reservação, ficando ainda limitado as cotas do

terreno e da rede pluvial. Podem em ainda ser de dois tipos, online, que

recebe vazão independente da intensidade da chuva, ou offline, que só entra

em funcionamento para determinados eventos, isso é possível devido a

existência de um bypass, dispositivo que desvia a vazão quando ela não

atinge a vazão de projeto.

Figura 11 – Esquema de microreservatório em lote (Fonte: GOLDENFUM/SILVEIRA, 2007)

2.3.2.2 Na Microdrenagem

Fazem-se necessárias quando o controle na fonte não é suficiente para

recuperar os aspectos hidrológicos naturais, e consistem no manejo das águas

provenientes de lotes e loteamentos. As estruturas mais empregadas são

canalizações, método convencional de transporte das águas que visa escoá-la o

mais rápido possível a jusante, mas também podem ser utilizadas vezes utilizados

25

métodos compensatórios, como bacias de detenção ou retenção, e banhados

artificiais, que buscam uma melhor nos aspectos hidrológicos do local.

O método de drenagem por canalizações inicia a captação por meio de

sarjetas que são como valetas instaladas nas margens das ruas, a céu aberto, em

meio ao trajeto dessas sarjetas são executadas bocas de lobo, que são estruturas

para recolher a água superficial e levá-la as galerias instaladas subterraneamente,

geralmente são instaladas na forma de aberturas no meio-fio do passeio, mas

também podem ser instaladas na superfície do pavimento, com grades.

Toda água pluvial que escoa superficialmente deve ser recolhida por estas

estruturas e transferida às canalizações subterrâneas, que irão aumentando seu

diâmetro de acordo com a demanda, e levando o excesso de escoamento sempre a

jusante até um destino final. É uma solução rápida para a área em questão, o

problema, porém, é que gera danos a jusante para onde é passado todo excesso de

escoamento, não sendo uma medida sustentável em longo prazo. Sua utilização,

porém, pode ser a mais adequada em alguns caso específicos, como em regiões

muito planas, com lençol freático aflorando, e que ficaria inviável o uso de

reservatórios.

Já sobre as bacias de armazenamento, podemos encontrar duas situações:

• Dimensionamento de bacia de detenção para um loteamento: Nesse caso

visa-se manter a vazão máxima de pré-ocupação na saída do

empreendimento, então se trabalha com dois hidrogramas, o de pré-

ocupação, que deve ser alcançado, e o hidrograma de pós-ocupação,

considerando os impactos que a impermeabilização irá gerar no local, por

meio desta análise, chega-se ao volume necessário de armazenamento.

• Dimensionamento de reservatório na microdrenagem para atenuação de

inundação: Nesse visa-se dimensionar um reservatório para eliminar a

necessidade de ampliação das redes de microdrenagem a jusante, atenuando

a vazão de pico. Deve-se conhecer a capacidade da rede a jusante, e pois é

vazão máxima que o reservatório poderá gerar na sua descarga, devendo

manter os devidos volumes armazenados sem nunca ultrapassar este valor.

2.3.2.3 Na Macrodrenagem

26

São consideradas medidas de controle na macrodrenagem redes com

diâmetro ou seção transversal a partir de um determinado valor, definido no Plano

Diretor da cidade.

Numa situação ideal não seria necessário o uso de drenagem nessa escala,

mas isso fica muito difícil visto que muitas cidades avançam sem o devido

planejamento em meio a áreas inundáveis. Assim sendo é necessário o

planejamento de bacias de reservação maiores, e/ou galerias em cota topográfica e

localização adequada a receber as águas de vários pontos da cidade, pelos

sistemas de microdrenagem, levando a um corpo receptor, geralmente uma estação

de tratamento. Seu dimensionamento e funcionamento seguem os mesmos

princípios das medidas estruturais na microdrenagem. No estudo aqui apresentado,

a análise se restringirá ao lote e microdrenagem, portanto, não será visto em detalhe

a análise de medidas na macrodrenagem.

27

3 MATERIAIS E MÉTODOS

3.1 Análise da Área a ser Estudada

A obra escolhida para realização do estudo está situada na cidade de

Frederico Westphalen-RS, entre os bairros Itapagé e Fátima. O loteamento levará o

nome de Loteamento Aomar Pigatto, e contará com uma área de 62.500,00 m²,

sendo a Construtora Marcos Lima Construções e Incorporações a responsável pela

execução da obra. Seguem abaixo, as figuras 12 e 13, referentes a localização do

loteamento na área estadual, e uma imagem de satélite da área em questão, com a

projeção da obra, respectivamente.

Figura 12 – Localização do loteamento (Fonte: BASSO, 2013)

Figura 13 – Imagem da projeção do loteamento (Fonte: Google Earth).

28

Dos 62.5000,00 m² de área, 19.797,41 m² (31,68%) serão destinados às

áreas comuns, 4.741,23 m² (7,59%) a uma área de preservação permanente (APP),

e 37.961,36 (60,74%) serão divididos em 88 lotes.

A área verde ficará localizada próxima ao Arroio Lajeado Boa esperança,

fazendo divisa com o terreno do loteamento. O solo predominante no local é

composto por argilas residuais de coloração vermelha, e a vegetação rasteira.

A figura 24 demonstra a disposição dos lotes e o perfil do terreno natural,

através de uma projeção em 3D.

Figura 14 – Imagem 3D do loteamento “Aomar Pigatto” (Fonte: BASSO, 2013)

3.2 Dimensionamento da Rede de Drenagem

Para o desenvolvimento do estudo aqui previsto, o primeiro passo consistiu

no dimensionamento da rede de drenagem. O dimensionamento foi realizado para

duas soluções da drenagem:

1) Primeiramente foi realizado o dimensionamento das redes de drenagem

considerando um sistema tradicional (abordagem higienista);

2) Dimensionamento de um sistema de drenagem compensatório

(especificamente, utilizando microreservatórios de detenção).

29

O processo de dimensionamento da rede de drenagem convencional, foi

realizado com referência no livro de Drenagem Urbana Manual de Projeto, elaborada

por DAEE/CETESB (1980), e seguiu as etapas descritas abaixo:

a – Delimitação das bacias;

b – Layout da rede;

c – Delimitação das áreas de contribuição;

d – Estimativa das vazões de projeto nas bacias;

e – Dimensionamento das sarjetas;

f – Dimensionamento das bocas de lobo;

g – Dimensionamento das galerias de drenagem.

Para o dimensionamento das redes de drenagem com os microrreservatórios,

seguiram-se os mesmos passos, porém foi recalculado o coeficiente de escoamento

C, considerando os lotes na condição de pré-ocupação, visto que o excesso de

volume gerado pelos lotes será estabilizado pelos microrreservatórios. Para o

dimensionamento dos microrreservatórios, foi utilizado o método apresentado por

Goldenfum/Silveira (2007).

3.3 Estimativa da Vazão de Projeto

Nesta etapa são realizadas as seguintes atividades: classificação da bacia,

definição do tempo de retorno, do tempo de concentração e da chuva de projeto,

que levam ao cálculo das vazões de projeto. Obtida a vazão de projeto, é realizado

o cálculo das redes.

3.3.1 Classificações das Bacias

Segundo Basso (2013), um dos critérios mais comuns classifica as bacias

pelo seu porte, utilizando como estudo a área de drenagem ou tempo de

concentração de cada bacia.

30

Bacias de Pequeno Porte: aquelas cuja área de drenagem seja inferior a 2,5 km²

e/ou o tempo de concentração inferior à 1 hora;

• Bacias de Médio Porte: aquelas cuja área de drenagem esta entre 2,5 e 1000 km²

e/ou tempo de concentração entre 1 e 12 horas.

• Bacias de Grande Porte: aquelas cuja área de drenagem é maior que 1000 km²

e/ou tempo de concentração maior que 12 horas.

A principal implicação desta classificação está ligada a metodologia que será

utilizada na determinação da vazão de projeto. Para bacias de pequeno porte, a

vazão pode ser determinada pelo método racional, já para bacias de médio e grande

porte, é indicado o uso de técnicas baseadas no método do hidrograma unitário.

Como o loteamento possui uma área de 62.500,00 m², sendo menor que 2,5

km², a bacia é classificada como bacia de pequeno porte, e o cálculo das vazões de

projeto pode ser realizado pelo método racional.

3.3.2 Tempo de Retorno (Tr)

No dimensionamento de qualquer estrutura de drenagem, assume-se um

risco de falha da estrutura, para vazões superiores a considerada no projeto.

Quanto mais importante for a estrutura, menor deve ser este risco.

Em hidrologia, se utiliza o tempo de retorno (Tr) para probabilidade, que é o

inverso da probabilidade de ocorrência de um evento, ou ainda, o tempo necessário

para que ele seja superado, ou seja, um evento com o tempo de retorno de 10 anos,

assume 10% de chance de falha num ano qualquer, ou que será igualada ou

superada em média uma vez a cada 10 anos, e temos a equação 1:

Tr = ���≈�� (1)

Quanto maior o tempo de retorno escolhido para a estrutura, maior será o

custo da obra, portanto é um dado de vital importância para o projeto e que deve ser

estudado. A determinação do risco da estrutura de falhar durante sua vida útil é

dado pela equação 2:

31

R = 100�1 − 1 − Tr��� (2)

Sendo:

R – risco

Tr – período de retorno (anos)

N – vida útil da obra (anos)

O que cabe ao projetista é uma análise de custo/benefício para determinar o

melhor tempo e retorno para a estrutura, uma estrutura de microdrenagem, por

exemplo, terá um tempo de retorno menor que uma estrutura de macrodrenagem,

pois sua falha geraria apenas alagamentos localizados, já uma falha na

macrodrenagem pode alagar um bairro inteiro. O quadro 1, montado a partir de

análises prévias de custo/benefício, auxilia na decisão do Tempo de retorno mais

indicado para cada estrutura.

Quadro 1 – Período de retorno para diferentes ocupações de áreas ((DAEE/CETESB, 1980)

Para a estrutura de drenagem do estudo, foi adotado o tempo de retorno de

dois anos, por se tratar de microdrenagem residencial.

3.3.3 Tempo de Concentração (tc)

É o tempo que leva para toda região da bacia estar contribuindo para o

escoamento superficial na mesma.

32

A maneira correta para sua observação consiste na análise de hidrogramas e

hietogramas, porém nem todas as bacias dispõem dessa informação, sendo

necessário o uso de fórmulas empíricas. Os modelos de cálculo são feitos de acordo

com parâmetros como área, declividade, comprimento do talvegue, rugosidade da

superfície, entre outros, e as fórmulas são determinadas por estudos experimentais

e de campo para bacias específicas, assim sendo, se deve ter muito cuidado na

escolha do método que será escolhido para a bacia em questão, a qual deve

apresentar características semelhantes a bacia para qual a fórmula foi determinada.

A tabela 1 relaciona as principais fórmulas para determinação do tempo de

concentração (tc) de bacias hidrográficas.

Tabela 1 – Equações para a estimativa do tempo de concentração (SILVEIRA, 2004)

Para o estudo em questão, será adotado o tempo de concentração de entrada

de 10 min vindo da sarjeta, comum para áreas residenciais com sarjetas com

inclinação menor ou igual a 3%. Nos trechos da rede, o tempo de concentração será

determinado pela fórmula de Manning, indicado para redes de drenagem

V = �� � �. � �

�� (3)

33

Onde:

V – velocidade de escoamento (m/s)

S – declividade de fundo (m/m)

n – coeficiente de rugosidade de Manning

Rh – raio hidráulico (m)

O raio hidráulico é calculado segundo a fórmula:

Rh = ��

(4)

Onde:

A – área da seção transversal (m²)

!" – perímetro molhado da seção transversal (m)

Após encontrar a velocidade do escoamento, determina-se o tempo de

concentração, através da expressão:

t$ = %& (5)

Onde:

'� – tempo de concentração (s)

L – comprimento do trecho onde ocorre o escoamento (m)

V – velocidade do escoamento (m/s)

Quando se tratarem de vários trechos de drenagem deve ser calculado um tc

para cada trecho, e o tc final será dado pelo somatório dos tc individuais.

A tabela a seguir, apresenta o coeficiente n de rugosidade de Manning,

utilizado na equação (3) de Manning, de acordo com as características do conduto.

34

Tabela 2 – Coeficiente de rugosidade de Manning (CONCREMAT, 2011)

Para o cálculo das galerias, foi adotado n=0,014, para pré-moldados com bom

acabamento, e no cálculo das sarjetas, foi adotado n=0,014, para concreto suave

com pavimento de asfalto.

3.3.4 Chuva de Projeto

O método utilizado para determinação da chuva de projeto, é feito com base

nas curvas IDF da bacia, que relacionam a intensidade, a duração, e a freqüência

das chuvas na bacia. Cada região deve possuir uma curva IDF específica, que será

utilizada para montar o hidrograma da mesma. A partir dessa curva, é determinada a

equação IDF, que segue abaixo:

I = ).*�+,-$�. (6)

35

Sendo:

I – intensidade da precipitação (mm/h)

Tr – tempo de recorrência (anos)

t – duração da precipitação (min)

a,b,c,d – constantes obtidas pelo estudo estatístico de dados pluviométricos

da região

Em regiões que carecem de dados pluviométricos são utilizados dados de

regiões mais próximas ou é feita uma interpolação desses dados.

Para a bacia do estudo, optou-se pela utilização dos parâmetros a,b,c e d

definidos segundo Vilar Sampaio (2011), encontrados a partir da espacialização da

bacia U100, situada na região de Irái – RS, a 30km da região do loteamento.

Quadro 2 – Coeficientes de parametrização da bacia U100 de Iraí-RS (SAMPAIO, 2011)

Nº BH Tempos de Duração da Chuva (min)

5 10 15 20 30 45 60 120 240 360 720 1440

122 U100

145.4 113.6 94.7 82.1 65.7 51.6 43 26.9 16.3 12.1 7.1 4.2

Coeficientes da Equação IDF

a b c d r²

1076.22 0.1348 9.11 0.7609 0.9947

3.3.5 Vazão de Projeto

A partir da chuva de projeto determinada pela equação IDF, parte-se para a

vazão de projeto. Pela bacia do estudo ser classificada como bacia de pequeno

porte, o cálculo da vazão se dará pelo método racional, que tem como base os

seguintes conceitos:

• A duração da precipitação máxima de projeto é igual ao tempo de concentração

da bacia. Admite-se que a bacia é pequena para que essa condição aconteça, pois a

duração é inversamente proporcional à intensidade;

36

• Adota-se um coeficiente único de perdas, denominado C, estimado com base nas

características da bacia;

• Não se avalia o volume da cheia e a distribuição temporal das vazões, portanto

não pode ser utilizado para o dimensionamento de reservatórios de amortecimento.

O método racional é definido pela seguinte equação:

Q = 01�234 (7)

Sendo:

Q - vazão máxima – vazão de pico (m³/s)

C - coeficiente de escoamento superficial

I - intensidade da precipitação (mm/h)

A - área da bacia (ha)

Já tendo os dados de área da bacia, e a intensidade I obtida a partir da curva

IDF, cabe agora obter o coeficiente de escoamento C, o qual varia de acordo com

características da bacia como tipo de solo, cobertura vegetal e tipos de ocupação

A tabela 3 indica o coeficiente C de acordo com o uso do solo, e a tabela 4 de

acordo com a cobertura.

37

Tabela 3 – Valores de C por tipo de ocupação (ASCE, 1969 e WILKEN, 1978)

Tabela 4 – Valores de C de acordo com a superfície de revestimento (ASCE, 1969)

Para a determinação do coeficiente C na bacia do estudo, foram considerados

os seguintes dados:

• Pátio dos lotes e APP: C=0,15

• Telhado dos lotes: C=0,95

38

• Pavimento de asfalto: C=0,95

• Calçada dos lotes: C=0,85

A partir dos valores apresentados, foi feita a devida ponderação para o cálculo

do coeficiente de escoamento C dos lotes e do loteamento.

3.4 Dimensionamento de Redes de Microdrenagem

A rede de microdrenagem é composta pelas sarjetas, bocas de lobo, e

galerias. A continuação apresenta a metodologia de dimensionamento de cada uma

das estruturas em questão.

3.4.1 Sarjetas

As sarjetas são posicionadas as margens do pavimento da rua, na divisa com

a calçada, numa cota transversal que vem decrescendo desde o eixo do greide do

pavimento, e seguindo inclinação transversal do mesmo, recebendo assim todo

escoamento superficial. Na ocorrência de vazões excedentes podemos ter

alagamento das ruas, inundação de calçadas e erosões do pavimento.

A capacidade de condução das sarjetas é calculada de acordo com duas

análises, a primeira com a água escoando por toda a calha da rua, onde temos uma

altura h=0,15, e a segunda considera a água escoando apenas pelas sarjetas, e

temos h=0,10. Para ambos os casos, a declividade transversal da rua é de 3%.

39

Figura 15 – Seção transversal de uma sarjeta (DAEE/CETESB, 1980).

O dimensionamento hidráulico de sarjetas pode ser obtido pela Equação de

Manning transformada:

Q = �.����.��

�� (8)

Onde:

Q – vazão (m³/s)

A – área de seção transversal da sarjeta (m²)

56 – raio hidráulico (m)

S – declividade de fundo (m/m)

n – coeficiente de rugosidade de Manning (ver tabela 2)

3.4.2 Bocas de Lobo

As bocas de lobo são responsáveis por fazer a passagem da água captada

pelas sarjetas, para as galerias de drenagem subterrâneas. Sua classificação as

divide em três grupos: bocas ou ralos de guias, ralos de sarjeta (grelhas) e ralos

combinados. Cada tipo inclui variações quanto às depressões (rebaixamento) em

relação ao nível da superfície normal do perímetro e ao seu número (simples ou

múltipla), como mostra a figura 16:

40

Figura 16 – Tipos de bocas de lobo (DAEE/CETESB, 1980).

A vazão que a boda de lobo pode receber chama-se capacidade de

engolimento. Quando a água acumula sobre a boca de lobo, é gerada uma lâmina

com altura menor do que a abertura da guia. Esse tipo de boca de lobo pode ser

considerado um vertedor e a capacidade de engolimento será:

Q = 1,7. L. y�� (9)

Onde:

Q – vazão (m³/s)

y – altura de água próxima à abertura na guia (m)

L – comprimento da soleira (m)

A vazão pode ser determinada por gráficos baseados na altura e largura da

depressão do bueiro, declividade transversal e altura projetada de água.

Quando a altura de água sobre o local for maior do que o dobro da abertura

na guia, a vazão será calculada por:

41

Q = 3,01. L. h��. y1/h��

� (10)

Onde:

L – comprimento da abertura (m)

h – altura da guia (m)

y1 – carga da abertura da guia (m); (y1= y - h/2). Para cargas de uma a duas

vezes a altura da abertura da guia (1 <y1/h < 2), a opção por um ou outro

critério deve ser definida pelo projetista.

Para bocas de lobo com grelha admite-se o comportamento de um vertedor

de soleira livre, para profundidades de lâmina até 12 cm. Se houver um lado da

grelha adjacente a guia, ele deve ser desconsiderado do perímetro da mesma. A

vazão também pode ser calculada pela Equação (10), sendo L o perímetro do

orifício em m. Para profundidades de lâmina maiores que 42cm a vazão é calculada

pela Equação (11):

Q = 2,91. A. y�� (11)

Onde:

A – área da grade, excluídas as áreas ocupadas pelas barras (m²)

y – Altura de água na sarjeta sobre a grelha (m). Na faixa de transição entre

12 e 42 cm, a carga a ser adotada é definida segundo julgamento do

projetista.

Para bocas de lobo combinadas, a capacidade de esgotamento é

aproximadamente igual a soma das vazões pela grelha e pela altura na guia, quando

isoladas.

42

Figura 17 – Capacidade de engolimento (DAEE/CETESB, 1980).

Onde:

w – largura da depressão (m)

a – altura da depressão (m)

I – declividade transversal do leito carroçável (m/)

43

Figura 18 – Capacidade de esgotamento das bocas-de-lobo com depressão de 5 cm em pontos

baixos das sarjetas (DAEE/CETESB, 1980).

3.4.3 Fatores de Redução da Capacidade de Escoamento

Segundo alguns autores, alguns fatores podem causar uma redução nessa

capacidade de escoamento calculada para bocas de lobo e sarjetas.

Para sarjetas, multiplica-se a capacidade teórica calculada por um fator de

redução, que leva em conta a capacidade de obstrução de sarjetas de pequenas

declividades por sedimentos, carros estacionados, lixo, etc..

A tabela 5 mostra os valores recomendados para os fatores de redução de

sarjetas.

44

Tabela 5 – Fator de redução de vazão das sarjetas (DAEE/CETESB, 1980).

Para bocas de lobo, a redução pode ser causada por obstrução por detritos,

irregularidades nos pavimentos das ruas junto às sarjetas e alinhamento real, etc.

A tabela 6 mostra os valores recomendados para os fatores de redução de

bocas de lobo.

Tabela 6 – Fator de Redução de vazão das bocas de lobo (DAEE/CETESB, 1980).

3.4.4 Galerias

O dimensionamento das galerias de drenagem é feito com base nos

princípios das equações hidráulicas de movimento uniforme, como Manning e

Chezy. O cálculo depende do coeficiente de rugosidade do material utilizado e do

tipo de canalização adotado. No estudo em questão foram utilizados tubos de

concreto pré-moldados, comum em loteamentos. Para início do dimensionamento,

devem ser conhecidos o layout da rede, a delimitação das áreas contribuintes, e o

tempo de concentração de partida. Tendo esses dados, o dimensionamento é feito

de acordo com uma tabela, seguindo a seguinte seqüência:

45

- Coluna 1 - nome do trecho, identificado pelo PV de início e PV de fim.

- Coluna 2 - comprimento do trecho.

- Coluna 3 – área de drenagem acumulada (área de drenagem contribuinte a cada

trecho de microdrenagem + de montante.

- Coluna 4 – tempo de concentração de cada trecho (para o primeiro trecho,se

determina aplicando a metodologia recomendada. Nos trechos subseqüentes, o

tempo de concentração será o do trecho inicial mais o tempo de escoamento. O

tempo de escoamento é dado pela razão do comprimento pela velocidade do trecho

anterior).

- Coluna 5 - determinar a vazão utilizando a equação do método racional.

- Coluna 6 – determinar o diâmetro da tubulação em função da vazão (Q) e da

declividade (S). @ = 1,55. BC.DE�

�F

�G - adotar o diâmetro comercial adequado.

- Coluna 7 – determinar a declividade: (cota do greide de montante – cota do greide

de jusante) / comprimento.

- Coluna 8 – Se o @HIJKHIJ > @�HM�NMHIJ, deve-se calcular a lâmina percentual (y/D), a

qual levará ao raio hidráulico real e a velocidade efetiva de escoamento no conduto.

Para a determinação de y/D, deve-se primeiramente determinar o fator hidráulico

(Fh) da seção. Oℎ = C.DPG

�.E�� . Se for seção circular, determinado Fh, entra-se com este

valor na Tabela 8 e se determinam as relações Rh/D e y/D. Feito o processo,

recorre-se a equação de Manning e a velocidade é recalculada, e o tempo de

escoamento determinado.

- Coluna 9 – velocidade de projeto, recalculada a partir dos procedimentos

apresentados para a coluna 8.

- Coluna 10 – tempo de escoamento, determinado através dos procedimentos

apresentados para a coluna 8. 'Q = �J"RST"UDKJVUMJ�TIHIU

- Coluna 11 – fornecer as cotas do terreno a montante e a jusante do trecho.

- Coluna 12 – fornecer as cotas do greide do projeto das redes de drenagem.

- Coluna 13 – calcular a profundidade de enterramento (cota do terreno – cota do

greide).

46

Tabela 7 – Exemplo de tabela de cálculo de redes de microdrenagem (DAEE/CETESB, 1980).

A velocidade de escoamento em cada trecho deve manter-se entre 0,6 m/s e

5 m/s, para um escoamento adequado. Para determinação do Fator hidráulico (Fh),

foi utilizada a tabela 8:

47

Tabela 8 – Relações para fator hidráulico de seções circulares (DAEE/CETESB, 1980)

3.5 Dimensionamento dos Microrreservatórios

Para o dimensionamento de reservatórios para controle de vazões, podemos

considerar o uso de duas alternativas: reservatórios que só entra em funcionamento

para determinados eventos de chuva, com valor definido em projeto, estes

classificados como offline, e reservatórios que entram em funcionamento para todo

evento de chuva, classificados como online. Para tornar possível o sistema de

reservatórios offline, é necessário um dispositivo bypass, que faz o desvio de vazões

48

menores que as de projeto diretamente para a rede de drenagem, vertendo para o

bypass apenas as vazões que superem a de projeto.

O dimensionamento do microrreservatório é feito por modelagem matemática,

sendo necessário um pré-dimensionamento para fornecer estimativas iniciais de

volume. De acordo com Cadore (2013), um dos métodos mais eficazes para pré-

dimensionamento é o método de Goldenfum/Silveira (2007). Neste trabalho, foi

adotado o método de Goldenfum/Silveira (2007) como método de dimensionamento,

pulando, desta forma, a modelagem matemática por questões de tempo. No entanto,

se ressalta que, numa aplicação real não deve realizar-se esta simplificação.

3.5.1 Método de Goldenfum/Silveira

Goldenfum e Silveira utilizam em seu dimensionamento o método da curva

envelope, que consiste em comparar a curva de massa, no tempo, dos volumes

afluentes e efluentes ao dispositivo, sendo a diferença máxima entre os mesmos

dada como o volume de dimensionamento. Os volumes são expressos em lâminas

de água equivalentes sobre a planta do dispositivo, e para microrreservatórios

estanques, essa lâmina máxima é dado pelas equações 12 a 15:

VWáY = Z )34 [βT+

� − Z $34 √γ√H[qa�² (12)

c = 0�d% (13)

H = VWáY (14)

√γ√H = 1 (15)

Sendo:

VWáY – Volume de dimensionamento (mm)

T – tempo de recorrência (anos)

qa – vazão de saída constante do dispositivo (mm/h)

A – área contribuinte ao dispositivo (m²)

C – Coeficiente de escoamento da área de contribuição

49

L, B, D – Dimensões do dispositivo (m)

H – Profundidade média do volume de acumulação do dispositivo (mm)

γ − Razão entre a área de percolação e volume do dispositivo (hhi�)

β – Produto do coeficiente de escoamento pela razão entre a área contribuinte

e a área do dispositivo

Para aplicação desta metodologia, é necessária a conversão da curva IDF do

local, para curva IDF do tipo Talbot. No Brasil a curva tipo Talbot não é muito

comum, predominando a equação potencial:

I = j* ,-k�l (16)

Sendo:

I – intensidade da precipitação (mm/h)

T – tempo de recorrência (anos)

t – duração da precipitação (min)

m,n,d – constantes obtidas pelo estudo estatístico de dados pluviométricos da

região

Existem expressões de conversão para curva da curva IDF comum para

Talbot, são as seguintes:

m = 0,68pQqr0,06si4,t3u�,�2�; v = h; w = 1,32sit,txu4,xy

Porém, esses valores apenas valem como uma primeira aproximação. Para

valores mais próximos aos reais, podem ser utilizados softwares para conversão de

curvas como o Solver e o Curve Expert. Tendo a estimativa do dimensionamento,

parte-se para o dimensionamento final.

3.5.2 Dimensionamento Final de Volume dos Microrreservatórios

50

Para o dimensionamento final dos microrreservatórios, inicialmente são

necessários os hidrogramas de pré e pós urbanização do local em questão. Após

isto, é feita a simulação de funcionamento do reservatório pré-dimensionado, e

gerado o devido hidrograma, chegando ao volume final do dispositivo. Neste método

pode-se considerar a existência ou não do dispositivo bypass, que trabalhará com a

vazão máxima sendo a vazão máxima do hidrograma de pré-ocupação.

A simulação dos reservatórios pode ser feita pelo método de Puls ou com

auxílio do programa IPHS 1.

Para determinação da seção do descarregador de fundo, foi considerado o

método indicado pelo DEP de Porto Alegre, no Manual de Drenagem Urbana

Volume VI (2005).

Se ressalta novamente, que, por se tratar de um trabalho acadêmico esse

dimensionamento são será abordado, sendo considerado como valor final do

dispositivo o volume dado pelo pré-dimensionamento de Goldenfum/Silveira. Ainda

segundo Cadore (2013), o uso de um dispositivo bypass reduz o volume do

dispositivo em aproximadamente 50%.

3.5.3 Determinação da Seção do Descarregador de Fundo

O descarregador deve ser instalado no fundo da estrutura para evitar acúmulo

de água no interior da mesma, e deve permitir o descarregamento de forma gradual.

Deve-se ainda ser instalada uma grade antes do mesmo, que impeça obstruções.

Pode ser um simples orifício ou contar com um bocal. Ainda para casos de

reservatórios fechados, utiliza-se um vertedor de emergência, em geral um orifício,

que faz a passagem para uma câmara onde ocorre inspeção a limpeza, as figuras

abaixo ilustram os diferentes tipos de descarregadores, e o modelo da câmara de

inspeção e limpeza, respectivamente:

51

Figura 19 – Descarregadores de fundo com orifício ou bocal (Fonte:DEP Porto Alegre – RS,

2005)

Figura 20 – Descarregador de fundo com orifício e câmara de inspeção (Fonte:DEP Porto Alegre –

RS, 2005)

A determinação da área dos descarregadores de fundo segue diferentes

fórmulas para bocal e orifício, sendo a Equação (16) indicada para orifícios, e a

Equação (17) indicada para bocais.

z� = 0,37{RI/[ℎ� (16)

z� = 0,45{RI/[ℎ� (17)

Sendo:

{RI – Vazão de pré-desenvolvimento (m³/s)

ℎ� – Diferença entre o nível máximo da água e o ponto médio de abertura da

seção de saída (m)

z� – Área da seção transversal do descarregador (m²)

Para descarregadores circulares, a tabela 9 relaciona a área da seção

calculada com o diâmetro comercial correspondente:

52

Tabela 9 – Área da seção transversal para descarregadores circulares (Fonte:DEP Porto

Alegre – RS, 2005)

A determinação da altura ℎ� é feita de acordo com a figura 26:

Figura 21 – Determinação da altura ℎ� (Fonte:DEP Porto Alegre – RS, 2005)

53

4 RESULTADOS

Para o dimensionamento foi utilizada a metodologia descrita no item anterior.

Da aplicação da metodologia, resultou que tanto para o dimensionamento da rede

de drenagem com microrreservatórios como para o dimensionamento tradicional

(sem microrreservatórios), foi utilizado o mesmo traçado da rede, e a mesma

delimitação das áreas contribuintes, que podem ser observados em planta no Anexo

A.

A classificação da bacia, o tempo de retorno, e o tempo de concentração de

entrada vindo das sarjetas também foram considerados os mesmos para ambos

métodos, e estão descritos no item a seguir.

No entanto, como já explicado, as vazões de projeto foram diferentes nas

bacias. O cálculo da vazão de projeto foi feito através do método racional, sendo a

precipitação de projeto dada pela equação IDF da bacia U100 de Iraí-RS, o

coeficiente as áreas de contribuição dadas pelo layout de projeto, e para o

coeficiente de escoamento C foram considerados valores diferentes, o que resultou

nas vazões diferentes.

4.1 Parâmetros Iniciais de Projeto

A bacia do estudo foi classificada como Bacia de Pequeno Porte, sendo

possível a utilização do método Racional para determinação da vazão de projeto em

ambos os casos. O tempo de retorno foi considerado de 2 anos, pela ocupação

residencial da área, e o tempo de concentração de entrada das sarjetas foi

considerado igual a 10min, pela declividade de 3% das mesmas e o tipo de

habitação. Para determinação da chuva de projeto foi considerada a equação da

curva IDF da bacia U100 em Iraí-RS, e o coeficiente C para a rede convencional foi

determinado de forma ponderada de acordo com a composição de superfícies

afluentes segundo o cálculo:

54

Quadro 3 – Coeficiente de escoamento C dos lotes individuiais

C lote

% Área Uso do solo Coeficiente

60,00% telhado 0,950

20,00% calçada 0,850

20,00% grama 0,150

Coeficiente ponderado 0,770

Quadro 4 – Coeficiente de escoamento C do loteamento (lotes + áreas comuns + APP)

C loteamento

% Área Uso do solo Coeficiente

60,74% lotes 0,770

31,68% á.comuns 0,950

7,59% app 0,150

Coeficiente ponderado 0,780 Para a rede com os microrreservatórios, foi considera o C de pré-ocupação

nos lotes de 0,15, resultando num diferente valor de C para o loteamento, como

mostra o quadro 5.

Quadro 5 – Coeficiente de escoamento C do loteamento (rede com microrreservatórios)

C loteamento

% Área Uso do solo Coeficiente

60,74% lotes 0,150

31,68% á.comuns 0,950

7,59% app 0,150

Coeficiente ponderado 0,403

Na rede com microrreservatórios uma parte da drenagem do lote é derivada

para o microrreservatório, desta forma, a vazão de saída se manteve semelhante a

aquela existente antes da construção das casas.

4.2 Dimensionamento das Redes de Microdrenagem

4.2.1 Sarjetas

55

Em ambos os casos (tradicional e compensatório) foi utilizada a dimensão

padrão de da sarjeta com profundidade de 15 cm, com declividade da rua de 3%,

que resultam em uma área transversal de 0,38 m² e um perímetro molhado de 5,15

m. A vazão teórica de trecho a trecho foi calculada pelo método Racional, e esse

valor encontrado devia ser menor que a capacidade de condução das sarjetas

calculada pela equação de Manning. Além disso, a velocidade em cada trecho deve

ficar entre 0,75 e 4m/s, e a altura da água yo deve ser menor que 0,13.

O coeficiente de Manning considerado foi de 0,014, para sarjetas em concreto

suave com pavimento de asfalto, e a declividade transversal mínima foi de 0,004

m/m. No dimensionamento das redes tradicionais, foi necessário um aumento na

inclinação do trecho entre os PVs 16 e 18, a inclinação natural do terreno era de

0,0066 m/m, não alcançando a velocidade mínima de 0,75m/s, para alcançar a essa

velocidade mínima, foi necessária uma inclinação de 0,0074 m/m, o que gerou um

rebaixamento de 0,05m no nível do terreno a jusante. Para o dimensionamento das

redes compensatórias, a inclinação no mesmo trecho precisou ser de 0,0155,

gerando uma rebaixamento de 0,30m no nível do terreno a jusante. A figura 22

retrata os rebaixamentos necessários.

Figura 22 – Rebaixamento perfil natural

As planilhas com os cálculos para rede tradicional e rede com

microrreservatórios encontram-se nos anexos B e C respectivamente.

4.2.2 Bocas de Lobo

56

Com a lâmina de água que chega na sarjeta, é calculada a vazão máxima que

chega na boca de lobo determinando a vazão de engulimento. As bocas de lobo

utilizadas no dimensionamento foram do tipo grelha, ficando a montante dos

cruzamentos e afastadas cerca de 20 cm do meio fio, para ser considerado todo

perímetro da boca de lobo contribuinte para o esgotamento da água superficial.

Na maior parte do trecho as bocas de lobo com dimensões 1,00m X 0,30m

foram suficientes, sendo que apenas em alguns pontos foi necessária a utilização de

bocas de lobo com dimensões de 1,20m x 0,30m. O dimensionamento pelo método

compensatório, em comparação ao método tradicional, gerou uma diminuição de

sete bocas de lobo, equivalente a 11,5% do número total de bocas de lobo.

As planilhas com os cálculos para rede tradicional e rede com

microrreservatórios encontram-se nos anexos D e E respectivamente.

4.2.3 Galerias

Para o cálculo das galerias foi seguida a seqüência da tabela 7, apresentada

anteriormente, sempre buscando uma velocidade final entre 0,6 e 5 m/s.

A vazão calculada no método compensatório foi muito menor, devido a

diminuição do coeficiente de escoamento C, assim, chegou-se a uma redução muito

grande nos diâmetros de cada trecho, e nos valores de escavação e reaterro, devido

as maiores profundidades necessárias para o método tradicional, sem contar na

redução da vazão final de saída no córrego, como podemos ver no quadro abaixo:

Quadro 6 – Comparação das extensões de diferentes diâmetros das galerias de drenagem, dos volumes dos movimentos de terra, e da vazão final descarregada, entre o método tradicional e o

método compensatório

Método Tradicional Método Compensatório

Rede ф 300 (m) 308,30 547,60

Rede ф 400 (m) 316,40 400,31

Rede ф 500 (m) 323,21 267,90

Rede ф 600 (m) 267,98 90,00

Rede ф 800 (m) 90,00 -

Rede ф 1000 (m) - -

57

Escavação (m³) 3.279,39 2.341,30

Reaterro (m³) 3.033,37 2.174,23

Vazão final descarregada (m³/s) 2,05 1,05

As planilhas com os cálculos para rede tradicional e rede com

microrreservatórios encontram-se nos anexos F e G respectivamente.

4.2.4 Dimensionamento dos Microrreservatórios

Para dimensionamento dos microreservatórios, foi considerada uma área

média de 432 m² em cada lote, sendo os mesmos de 12x36m, e foram adotadas as

medidas de base de 2,5x2,5m para os microrreservatórios.

O método utilizado no dimensionamento foi o de Goldenfum/Silveira (2007),

que retornou um }"á~ de 2,95m, que com as medidas de base de 2,5x25m, resultam

num volume de 18,407m³ para o dispositivo sem bypass, e 9,2035 m³ para o

dispositivo com bypass. Assim sendo, foi definido o uso de microrreservatórios off

line com dispositivo bypass nos lotes. Já para o dimensionamento do descarregador

de fundo, foi considerado o método indicado pelo DEP de Porto Alegre, no Manual

de Drenagem Urbana Volume VI (2005).

A planilha com a memória de cálculo tanto dos parâmetros da curva Talbot,

quanto do dimensionamento dos microrreservatórios encontra-se no anexo H.

4.3 Orçamentos

4.3.1 Orçamento da Rede de Drenagem pelo Método Convencional

Todos os preços de referência para os itens foram obtidos a partir do SINAPI

de setembro/2014. A memória de cálculo para chegar aos quantitativos em questão

pode ser vista no Anexo I. Por fim, chegou-se a seguinte planilha de preços:

58

Quadro 7 – Planilha de preços rede de drenagem convencional

EXECUÇÂO DE REDES DE DRENAGEM LOTEAMENTO AOMAR PIGATTO, FREDERICO WESTPHALEN -RS

ITEM DISCRIMINAÇÃO UNID. QUANT.

CUSTO (R$)

UNITÁRIO TOTAL

1. Serviços iniciais

1.1 Locação de redes de água ou de esgoto m 1.305,89

0,86 1.123,07

1.2 Limpeza mecanizada de terreno com remoção de camada vegetal utilizando motoniveladora

m² 62.500,00

0,51 31.875,00

Total item 1

32.998,07

2. Movimentos de terra

2.1 Escavação mec. vala n escor mat 1a cat c/ retoroescav até 1,5m m³ 661,93

5,69 3.766,40

2.2 Escavação mec. vala escor mat 1a cat c/ retoroescav até de 1,5m a 3m m³ 521,83

8,45 4.409,47

2.3 Escav. mec (escav hidr)vala escor prof=3 a 4,5m mat 1a cat m³ 854,56

7,83 6.691,20

2.4 Escav. mec (escav hidr)vala escor prof=4,5 a 6m mat 1a cat m³

1.241,06 11,43

14.185,36

2.5 Transporte local com caminhão basculante 6 m³, rodovia em leito natural DMT 800 a 10000m m³

246,02 2,78

683,94

2.6 Reaterro de vala com material granular reaproveitado adensado e vibrado m³

3.033,37 13,34

40.465,09

Total item 2

70.201,47

3. Canalização

3.1 Fornecimento e reaterro de vala/cava com pó-de-pedra m³ 248,72

77,33 19.233,77

3.2 Fornec. tubo de concreto armado classe PA-2 PB DN 300mm m

308,30 52,94

16.321,40

3.3 Assent. tubo de conc. DN 300mm , simples ou arm., junta em arg. m

308,30 14,41

4.442,60

3.4 Fornec. tubo de concreto armado classe PA-2 PB DN 400mm m

316,40 60,96

19.287,74

3.5 Assent. tubo de conc. DN 400mm , simples ou arm., junta em arg. m 316,40

20,49 6.483,04

3.6 Fornec. tubo de concreto armado classe PA-2 PB DN 500mm m 323,21

85,03 27.482,55

3.7 Assent. tubo de conc. DN 500mm , simples ou arm., junta em arg. m 323,21

31,08 10.045,37

3.8 Fornec. tubo de concreto armado classe PA-2 PB DN 600mm m

267,98 105,40

28.245,09

3.9 Assent. tubo de conc. DN 600mm , simples ou arm., junta em arg. m

267,98 39,86

10.681,68

3.10 Fornec. tubo de concreto armado classe PA-2 PB DN 800mm m 90,00 160,43

14.438,70

3.11 Assent. tubo de conc. DN 800mm , simples ou arm., junta em arg. m 90,00 82,62

7.435,80

3.12 Fornec. tubo de concreto armado classe PA-2 PB DN 1000mm m - 268,88 -

3.13 Assent. tubo de conc. DN 1000mm , simples ou arm., junta em arg. m - 123,76 -

3.14 PV para rede de esg Sanit em anéis de conc, DN = 60cm e 110cm, prof = 200cm, incluindo degrau e excluindo tampão

u n 22,00 1.398,22 30.760,84

3.15 Tampão ferro fundido p/ poço de visita, 79,5 Kg, tipo T-100, fornecimento e instalação u n 22,00 314,87

6.927,14

3.16 Caixa de passagem 80x80x62 fundo brita com tampa u n 9,00 334,10

3.006,90

3.17 Meio-fio e sarjeta conjugados de concreto 15Mpa, 35cm basex30cm altura, moldado in loco com extrusora

m

3.008,32 30,16

90.730,93

3.18 BL alvenaria tijolo maciço, revestica c/ arg. De cimento e areia 1:3, sob lastro de concreto 10cm e tampa concreto arm.

u n 61,00 593,57 36.207,77

Total item 3 331.731,32

Total Geral: R$ 434.930,86

59

4.3.2 Orçamento da Rede de Drenagem com Microrreservatórios

Todos os preços de referência para os itens foram obtidos a partir do SINAPI

de setembro/2014, sendo feito apenas uma composição, referente a tampa de

concreto, visto que apenas tem-se a referência de preço para unidade de “Tampa de

concreto Armado 60x60x5cm para caixa”, foi feita uma composição proporcional as

áreas para o criação do novo item “Tampa de concreto Armado 250x250x5cm para

caixa”. A memória de cálculo para chegar aos quantitativos em questão pode ser

vista no Anexo J. Por fim, chegou-se a seguinte planilha de preços:

Quadro 8 – Planilha de preços rede de drenagem com microrreservatórios

EXECUÇÂO DE REDES DE DRENAGEM LOTEAMENTO AOMAR PIGATTO, FREDERICO WESTPHALEN -RS

ITEM DISCRIMINAÇÃO UNID. QUANT. CUSTO (R$)

UNITÁRIO TOTAL

1. Serviços iniciais

1.1 Locação de redes de água ou de esgoto m 1.305,89 0,86 1.123,07

1.2 Limpeza mecanizada de terreno com remoção de camada vegetal utilizando motoniveladora m² 62.500,00 0,51 31.875,00

Total item 1

32.998,07

2. Movimentos de terra

2.1 Escavação mec. vala n escor mat 1a cat c/ retoroescav até 1,5m m³ 790,31 5,69 4.496,86

2.2 Escavação mec. vala escor mat 1a cat c/ retoroescav até de 1,5m a 3m m³ 698,10 8,45 5.898,98

2.3 Escav. mec (escav hidr)vala escor prof=3 a 4,5m mat 1a cat m³ 540,49 7,83 4.232,02

2.4 Escav. mec (escav hidr)vala escor prof=4,5 a 6m mat 1a cat m³ 312,40 11,43 3.570,73

2.5 Transporte local com caminhão basculante 6 m³, rodovia em leito natural DMT 800 a 10000m

m³ 167,08 2,78 464,47

2.6 Reaterro de vala com material granular reaproveitado adensado e vibrado m³ 2.174,23 13,34 29.004,18

Total item 2 47.667,25

3. Canalização

3.1 Fornecimento e reaterro de vala/cava com pó-de-pedra m³ 233,57 77,33 18.061,65

3.2 Fornec. tubo de concreto armado classe PA-2 PB DN 300mm m 547,60 52,94 28.989,94

3.3 Assent. tubo de conc. DN 300mm , simples ou arm., junta em arg. m 547,60 14,41 7.890,92

3.4 Fornec. tubo de concreto armado classe PA-2 PB DN 400mm m 400,31 60,96 24.402,90

3.5 Assent. tubo de conc. DN 400mm , simples ou arm., junta em arg. m 400,31 20,49 8.202,35

3.6 Fornec. tubo de concreto armado classe PA-2 PB DN 500mm m 267,98 85,03 22.786,34

3.7 Assent. tubo de conc. DN 500mm , simples ou arm., junta em arg. m 267,98 31,08 8.328,82

3.8 Fornec. tubo de concreto armado classe PA-2 PB DN 600mm m 90,00 105,40 9.486,00

3.9 Assent. tubo de conc. DN 600mm , simples ou arm., junta em arg. m 90,00 39,86 3.587,40

3.10 Fornec. tubo de concreto armado classe PA-2 PB DN 800mm m - 160,43 -

3.11 Assent. tubo de conc. DN 800mm , simples ou arm., junta em arg. m - 82,62 -

60

3.12 Fornec. tubo de concreto armado classe PA-2 PB DN 1000mm m - 268,88 -

3.13 Assent. tubo de conc. DN 1000mm , simples ou arm., junta em arg. m - 123,76 -

3.14 PV para rede de esg Sanit em anéis de conc, DN = 60cm e 110cm, prof = 200cm, incluindo degrau e excluindo tampão

u n 22,00 1.398,22 30.760,84

3.15 Tampão ferro fundido p/ poço de visita, 79,5 Kg, tipo T-100, fornecimento e instalação u n 22,00 314,87 6.927,14

3.16 Caixa de passagem 80x80x62 fundo brita com tampa u n 9,00 334,10 3.006,90

3.17 Meio-fio e sarjeta conjugados de concreto 15Mpa, 35cm basex30cm altura, moldado in loco com extrusora

m 3.008,32 30,16 90.730,93

3.18 BL alvenaria tijolo maciço, revestica c/ arg. De cimento e areia 1:3, sob lastro de concreto 10cm e tampa concreto arm. u n 54,00 593,57 32.052,78

Total item 3

295.214,91

4. Microrreservatórios

4.1 Escavação mec. vala escor mat 1a cat c/ retoroescav até de 1,5m a 3m m³ 1.655,50 8,45 13.988,98

4.2 Transporte local com caminhão basculante 6 m³, rodovia em leito natural DMT 800 a 10000m

m³ 1.139,60 2,78 3.168,09

4.3 Reaterro de vala com material granular reaproveitado adensado e vibrado m³ 515,90 13,34 6.882,11

4.4 Lastro de brita m³ 27,50 70,78 1.946,45

4.5 Alv em tijolo cerâmico furado 9x19x19cm, 1 vez, assent em arg traço 1:4 (cim areia média, preparo manual, junta 1cm

m² 1.507,97 59,57 89.829,65

4.6 Chapisco rústico traço 1:3 (cimento areia grossa), espessura 2cm, preparo manual da argamassa

m² 31,94 24,14 770,94

4.7 Impermeabilização de superfície com arg de cimento e areia (grossa) traço 1:4, com aditivo impermeabilizante E=2,5cm m² 14,80 17,41 257,67

4.8 Tampa de concreto armado 250x250x5cm para caixa u n 88,00 302,08 26.583,04

4.9 Fornec. tubo de concreto armado classe PA-2 PB DN 300mm m 132,00 52,94 6.988,08

4.10 Assent. tubo de conc. DN 300mm , simples ou arm., junta em arg. m 132,00 14,41 1.902,12

Total item 4

152.317,12

Total Geral: R$ 528.197,34

4.3.3 Comparação dos orçamentos

Tanto nos itens de movimentos de terra para as canalizações, e na instalação

das canalizações, houve uma diminuição muito grande de preços para a rede com

utilização dos microrreservatórios, como já era e esperado, e como é um dos

objetivos desta medida de drenagem compensatória. Teve-se uma diminuição de R$

70.201,47 para R$ 47.667,25 nos movimentos de terra, representando redução de

32%, e uma diminuição de R$ 331.731,32 para R$ 295.214,91 na instalação das

canalizações, representando redução 11%. Já o item serviços inicias manteve-se no

valor de R$ 32.998,07.

Porém o modelo escolhido de microrreservatórios estanques enterrados é um

modelo muito custoso, e para a implantação dos mesmos nos 88 lotes, chegou-se a

um valor de R$ 152.317,12, chegando a um preço médio de R$ 188,07 por m³ de

microrreservatório. Infraestrutura Urbana (2011) cita em seu site que segundo o

61

Engenheiro Civil e consultor em saneamento Plínio Tomaz, o piscinão fechado custa

cerca de US$ 100,00 o metro cúbico, e os piscinões a céu aberto cerca de US$

34,00 o metro cúbico. Como em 2011, de acordo com Uol Economia (2014), o dólar

terminou o ano em uma cotação de 1,865, chegaríamos em um preço médio de R$

186,50 para o m³, muito próximo ao valor encontrado de R$ 188,07 nos

microrreservatórios.

Assim sendo, teve-se valores finais de R$ 434.930,86 para a rede

convencional, e R$ 528.197,34 para a rede com reservatório, sendo a rede

tradicional R$ 93.266,48 menos custosa, representando uma diminuição de 17,65%.

Basso (2013) dimensionou as redes para o mesmo loteamento pelo método

tradicional, e compensatório com utilização de trincheiras de infiltração. Na

oportunidade, Basso (2013) chegou nos valores de R$ 479.288,35 para a rede

tradicional, e R$ 445.169,60 para a rede com trincheiras de infiltração. Vale ressaltar

que os critérios utilizados por Basso (2013) no orçamento foram diferentes dos

utilizados nesse presente trabalho de conclusão. Adequando os critérios utilizados

por Basso (2013) aos utilizados no trabalho de conclusão, e atualizando os preços

para referência do SINAPI de set/2014, chegou-se nos valores de R$ 494.642,47

para a rede tradicional, e R$ 522.433,84 para a rede com trincheiras de infiltração. A

diferença de preços para rede tradicional, se deve ao fato de que nesse trabalho foi

utilizado um coeficiente C diferente de Basso (2013), e o grande aumento de preço

para as trincheiras, se deve ao fato de diferentes valores utilizados para o item brita.

Tassi (2002, 2004), dimensionou as redes de drenagem para uma diferente

área pelo método tradicional, e pelo método compensatório com a utilização de

microrreservatórios em lotes, e também obteve uma diminuição de custo na

implantação das redes pelo método compensatório, porém, somado ao custo de

implantação dos microrreservatórios, o custo global da obra também chegou a

valores maiores que os obtidos no dimensionamento pelo método tradicional.

Todos os orçamentos mencionados estão desconsiderando a taxa de BDI.

62

5 CONCLUSÃO

Frente à importância de um desenvolvimento sustentável de ocupação nas

cidades, medidas de drenagem compensatória e de baixo impacto sempre devem

ser estudadas, pois o principal objetivo destes dispositivos de amortecer o

escoamento para jusante, escoando uma vazão menor, e quando necessário do uso

em conjunto com galerias, diminuindo o diâmetro das mesmas, sempre será

alcançado se as mesmas forem corretamente dimensionadas.

O dispositivo escolhido para o loteamento em questão (microrreservatórios

estanques de alvenaria enterrados nos lotes), porém, apresentou-se muito mais

custoso do que a rede de drenagem convencional, devido aos altos valores da

estrutura em alvenaria. É fato que a diferença de custo pode ser justificada por um

funcionamento melhor da rede, que trabalharia com um risco menor de inundação, e

causaria muito menos impacto nas redes de jusante da cidade, sendo uma forma

mais sustentável de conter os impactos das águas pluviais. Também é fato que não

está sendo considerado o custo maior que a rede convencional transfere a jusante,

pela maior vazão, ou seja, numa análise mais completa, considerando

empreendimentos a jusante, a rede de drenagem utilizando os microrreservatórios

pode vir a ser menos custosa em comparação a rede de drenagem convencional.

Vale ressaltar ainda que cabe o estudo da implantação de outras medidas

sustentáveis para contenção do impacto das águas pluviais, até mesmo

microrreservatórios, mas estes a céu aberto, que como mencionado anteriormente,

chegam a um custo de US$ 34,00/m³, contra US$100,00/m³ dos microrreservatórios

fechados. Neste caso, teríamos uma perda de área do terreno, além de prejudicar o

aspecto estético, porém economicamente seria muito vantajoso. As trincheiras de

infiltração também resultaram num orçamento maior que o da rede tradicional, mas

menor que o orçamento utilizando microrreservatórios fechados, podendo também

ser considerada sua utilização. Além dessas alternativas, cabe ainda a análise de

bio-retenções, pavimentos permeáveis, entre outros recursos, buscando sempre a

melhor relação entre custo e eficiência.

Em virtude do que foi mencionado, conclui-se que o uso de

microrreservatórios cumpre o objetivo de tornar o desenvolvimento das redes de

63

drenagem mais sustentável pelo amortecimento da vazão, porém o mesmo

apresentou-se muito custoso, e é indicado o estudo de outras medidas

compensatórias para implantação da rede de drenagem no loteamento.

64

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABCP; ABESC Conceitos e Requisitos para Pavimentos de Concreto Permeável, São Paulo, 2013 ASCE.Design and Construction of Sanitary and Storm Sewers, New York (Manuals and Reports of Engineering, 37), 1969. BASSO, F. Análise das Vantagens e Desvantagens entre Sistemas de Drenaem Tradicional e Sistemas Compensatórios. Santa Maria, 2013 CADORE, R. Análise da Eficiência de Bacias de Detenção para Controle Sustentável da Drenagem Urbana num Empreendimento Típico de Santa Maria. Santa Maria, 2013 CANHOLI, A. P. Drenagem Urbana e Controle de Enchentes, São Paulo, 2005. CARDOSO, A. Sistemas Urbanos de Drenagem, disponível no site http://www.ana.gov.br/AcoesAdministrativas/CDOC/ProducaoAcademica/Antonio%20Cardoso%20Neto/Introducao_a_drenagem_urbana.pdf Acesso em: 10 dez. 2014. CONCREMAT, Plano Diretor de Drenagem Urbana de Manaus, manual de projeto. Manaus, 2011. DAEE/CETESB. Drenagem Urbana. Segunda Edição, São Paulo (SP).1980. DEP – Departamento de Esgotos e Águas Pluviais de Porto Alegra, Plano Diretor de Drenagem Urbana de Porto Alegre, Manual de Drenagem Urbana Volume VI. Porto Alegre, 2005. ECHOA ENGENHARIA, disponível no site http://www.echoaengenharia.com.br/drenagem-pluvial.php. Acesso em: 10 dez. 2014. FRANCO, E. J. Dimensionamento de Bacias de Detenção das Águas Pluviais com Base no Método Racional. Curitiba, 2004.

65

FREIRE SOUZA, C.; SOUZA GONÇALVES, L.; AVRUCH OLDENFUM, J. Plano Integrado de Sistemas de Drenagem Urbana. Porto Alegre, 2007. GOLDENFUM, J. A.; SILVEIRA, A. L. L., J. Metodologia Generalizada para pré-dimensionamento de Dispositivos de Controle Pluvial na Fonte. Porto Alegre, 2007. HIRATA, A. L. Monitoramento e Modelagem de Um Sistema Filtro-Vala Trincheira de Infiltração em Escala Real. São Carlos, 2011 INFRAESTRUTURA URBANA, Piscinões para controle de cheias, disponível no site http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/4/artigo220142-2.aspx, 2011. KNOPIK, F. Telhados Verdes, disponível no site http://www.arquidicas.com.br/telhados-

verdes/

MAROZZI RIGHETTO, A. Manejo de Águas Pluviais Urbanas. Rio de Janeiro: ABES, 2009 MARTINELI FRANCISCHET, M. Análise da Influência dos Reservatórios de Detenção Domiciliares no Escoamento Superficial Urbano. Uberlândia-MG, 2012 MOREIRA, L. F. F.; GUIMARÃES J. Dimensionamento de Reservatórios de Detenção. In: Seminário Nacional de Drenagem Urbana. Porto Alegre, ABRH: 2001. NASCIMENTO, N. O. ; BAPTISTA, M. B. .Contribuição para um enfoque ampliado do uso de bacias de detenção em meio urbano. In: Braga, B, Tucci, C.e Tozzi, M.. (Org.). Drenagem Urbana: gerenciamento, simulação e controle. 1ed.Porto Alegre: ABRH e Editora da Universidade, 1998, v. , p. 189-203. PORTAL ACESSA, Unidade Experimental de Compostagem é Inaugurada em JF, disponível no site http://www.acessa.com/cidade/arquivo/meioambiente/2012/07/05-unidade-experimental-de-compostagem-e-inaugurada-em-jf/ SAMPAIO, M. V. Espacialização dos Coeficientes das Equações das Chuvas Intensas em Bacias Hidrográficas do RS. Editora da UFSM, 2011.

66

SCHUELER, T. R. Controlling Urban Runnof: a Practical Manual for Planning and Designing Urban BMPs. Metropolitan Washington Council of Governments, Washington D. C., USA, 1987. SILVEIRA, André L.L., Ciclo hidrológico e bacia hidrográfica. In Hidrologia Ciência e Aplicação. Cap2, Editora UFRGS. Porto Alegre, 2004 SPITZ DIAS, F.; SILVA CORREA ANTUNES, P. T. Estudo Comparativo de Projeto de Drenagem Convencional e Sustentável para Controle de Escoamento Superficial em Ambientes Urbanos. Rio de Janeiro, 2010 TASSI, R. Efeito dos Microrreservatórios de Lote sobre a Macrodrenagem Urbana. Porto Alegre, 2002 TASSI, R. Análise do Impacto dos Microrreservatórios de Lote nos Custos de Uma Rede de Drenagem Urbana. Porto Alegre, 2004. TUCCI, C. E. M Drenagem Urbana disponível no site http://cienciaecultura.bvs.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0009-67252003000400020, 2003. UOL ECONOMIA, Cotações, disponível no site http://economia.uol.com.br/cotacoes/cambio/dolar-comercial-estados-unidos/?historico. Acesso em 15 dez. 2014.

67

Anexo A – Traçado da Rede de Drenagem e Delimitação das bacias

68

Anexo B – Dimensionamento Sarjetas Rede Tradicional

DIMENSIONAMENTO SARJETAS

Rua Trecho cotas (m)

Comp. (m) Declividade Longitudinal

Sarjeta (m/m)

Áreas Contribuintes (ha)

Q Máx. Teórica de Condu. da Sarjeta (m³/s)

Q Máx. que a Sarjeta suporta

(m³/s)

Verificação Lâmina de Água y0 (m)

Verificação Vel. Escoamento (m/s) M J

Rua Pará Rua 157 e R. J.Goulart 542,00 539,50 65,04 0,0384 0,5727 0,155 0,915 0,07 1,813

Rua P. João Goulart PV1 - Lado fora do lot. Direita 545,00 540,00 57,75 0,0866 0,4630 0,126 1,374 0,06 2,331

Rua Pará PV1 - PV2 539,40 537,50 49,03 0,0388 0,3532 0,096 0,919 0,06 1,611

Rua Pará PV2 - PV3 534,00 525,00 42,00 0,2143 0,3683 0,100 2,162 0,04 3,092

Rua Pará PV3 - PV4 520,00 514,00 25,65 0,2339 0,1439 0,039 2,258 0,03 2,526

Rua Pará PV4 - Lado fora do lot. Direita 519,00 514,20 35,60 0,1348 0,1880 0,051 1,715 0,04 2,197

Rua Pará PV4 - PV4A 512,30 509,30 39,40 0,0761 0,1921 0,052 1,288 0,04 1,783

Rua Pará PV4A - PV5 509,30 507,50 47,34 0,0380 0,3568 0,097 0,911 0,06 1,604

Rua Pará PV5 - PV6 506,50 499,00 67,96 0,1104 0,3529 0,096 1,551 0,05 2,385

Rua 161 PV6 - PV6A 499,00 497,50 66,48 0,0226 0,2159 0,059 0,701 0,05 1,163

Rua 161 PV6A - PV19 497,50 494,00 48,76 0,0718 0,2163 0,059 1,251 0,04 1,796

Rua 157 Rua Pará até o PV7 542,00 534,00 50,39 0,1588 0,3481 0,094 1,861 0,05 2,725

Rua 157 PV7 - PV8 533,00 527,50 50,10 0,1098 0,3489 0,095 1,547 0,05 2,374

Rua Amazonas PV10 - PV8 531,25 527,00 56,88 0,0747 0,1853 0,050 1,276 0,04 1,754

Rua Amazonas Divisor 1 - PV10 533,50 531,25 23,50 0,0957 0,0907 0,025 1,445 0,03 1,610

Rua Amazonas Divisor 1 - PV12 533,50 529,50 21,54 0,1857 0,0873 0,024 2,012 0,03 2,045

Rua P. João Goulart PV1 - PV9 540,50 535,00 50,49 0,1089 0,3180 0,086 1,541 0,05 2,313

Rua P. João Goulart PV9 - PV10 535,00 531,50 48,33 0,0724 0,3183 0,086 1,257 0,05 1,985

Rua 158 PV2 - PV11 537,00 534,00 52,60 0,0570 0,3197 0,087 1,115 0,05 1,817

Rua 158 PV11 - PV12 534,00 526,00 48,40 0,1653 0,3092 0,084 1,898 0,04 2,685

Rua 159 PV3 - PV13 522,00 515,50 64,24 0,1012 0,3815 0,103 1,485 0,05 2,354

Rua 159 PV13 - PV14 514,00 509,00 40,92 0,1222 0,2695 0,073 1,632 0,04 2,317

Rua Paulo VI PV4 - PV15 512,00 508,00 56,10 0,0713 0,2759 0,075 1,247 0,05 1,904

Rua Paulo VI PV15 - PV16 508,00 502,00 49,11 0,1222 0,2370 0,064 1,632 0,04 2,243

Rua 160 PV5 - PV17 507,50 506,50 50,20 0,0199 0,3151 0,085 0,659 0,06 1,220

Rua 160 PV17 - PV18 507,50 501,50 49,01 0,1224 0,3233 0,088 1,634 0,05 2,426

Rua Amazonas PV12 - PV12A 525,00 517,00 40,00 0,2000 0,1029 0,028 2,088 0,03 2,191

Rua Amazonas PV12A - PV14 517,00 508,50 41,50 0,2048 0,1640 0,044 2,113 0,03 2,483

Rua Amazonas PV14 - PV16 507,00 501,50 37,17 0,1480 0,1088 0,030 1,796 0,03 1,984

Rua Amazonas PV16 - PV18 501,20 500,75 60,48 0,0074 0,1991 0,054 0,402 0,07 0,751

Rua Amazonas PV18 - PV19 500,75 494,00 68,19 0,0990 0,2043 0,055 1,469 0,04 1,998

69

Anexo C – Dimensionamento Sarjetas Rede com Microreservatórios

DIMENSIONAMENTO SARJETAS

Rua Trecho cotas (m)

Comp. (m) Declividade Longitudinal

Sarjeta (m/m)

Áreas Contribuintes (ha)

Q Máx. Teórica de Condu. da Sarjeta (m³/s)

Q Máx. que a Sarjeta suporta

(m³/s)

Verificação Lâmina de Água y0 (m)

Verificação Vel. Escoamento (m/s) M J

Rua Pará Rua 157 e R. J.Goulart 542,00 539,50 65,04 0,0384 0,5727 0,080 0,915 0,06 1,537

Rua P. João Goulart PV1 - Lado fora do lot. Direita 545,00 540,00 57,75 0,0866 0,4630 0,065 1,374 0,04 1,977

Rua Pará PV1 - PV2 539,40 537,50 49,03 0,0388 0,3532 0,050 0,919 0,05 1,367

Rua Pará PV2 - PV3 534,00 525,00 42,00 0,2143 0,3683 0,052 2,162 0,03 2,622

Rua Pará PV3 - PV4 520,00 514,00 25,65 0,2339 0,1439 0,020 2,258 0,02 2,142

Rua Pará PV4 - Lado fora do lot. Direita 519,00 514,20 35,60 0,1348 0,1880 0,026 1,715 0,03 1,863

Rua Pará PV4 - PV4A 512,30 509,30 39,40 0,0761 0,1921 0,027 1,288 0,03 1,512

Rua Pará PV4A - PV5 509,30 507,50 47,34 0,0380 0,3568 0,050 0,911 0,05 1,360

Rua Pará PV5 - PV6 506,50 499,00 67,96 0,1104 0,3529 0,050 1,551 0,04 2,023

Rua 161 PV6 - PV6A 499,00 497,50 66,48 0,0226 0,2159 0,030 0,701 0,04 0,986

Rua 161 PV6A - PV19 497,50 494,00 48,76 0,0718 0,2163 0,030 1,251 0,03 1,523

Rua 157 Rua Pará até o PV7 542,00 534,00 50,39 0,1588 0,3481 0,049 1,861 0,04 2,311

Rua 157 PV7 - PV8 533,00 527,50 50,10 0,1098 0,3489 0,049 1,547 0,04 2,013

Rua Amazonas PV10 - PV8 531,25 527,00 56,88 0,0747 0,1853 0,026 1,276 0,03 1,488

Rua Amazonas Divisor 1 - PV10 533,50 531,25 23,50 0,0957 0,0907 0,013 1,445 0,02 1,366

Rua Amazonas Divisor 1 - PV12 533,50 529,50 21,54 0,1857 0,0873 0,012 2,012 0,02 1,734

Rua P. João Goulart PV1 - PV9 540,50 535,00 50,49 0,1089 0,3180 0,045 1,541 0,04 1,961

Rua P. João Goulart PV9 - PV10 535,00 531,50 48,33 0,0724 0,3183 0,045 1,257 0,04 1,683

Rua 158 PV2 - PV11 537,00 534,00 52,60 0,0570 0,3197 0,045 1,115 0,04 1,541

Rua 158 PV11 - PV12 534,00 526,00 48,40 0,1653 0,3092 0,043 1,898 0,03 2,277

Rua 159 PV3 - PV13 522,00 515,50 64,24 0,1012 0,3815 0,054 1,485 0,04 1,997

Rua 159 PV13 - PV14 514,00 509,00 40,92 0,1222 0,2695 0,038 1,632 0,03 1,965

Rua Paulo VI PV4 - PV15 512,00 508,00 56,10 0,0713 0,2759 0,039 1,247 0,04 1,615

Rua Paulo VI PV15 - PV16 508,00 502,00 49,11 0,1222 0,2370 0,033 1,632 0,03 1,902

Rua 160 PV5 - PV17 507,50 506,50 50,20 0,0199 0,3151 0,044 0,659 0,05 1,035

Rua 160 PV17 - PV18 507,50 501,50 49,01 0,1224 0,3233 0,045 1,634 0,04 2,058

Rua Amazonas PV12 - PV12A 525,00 517,00 40,00 0,2000 0,1029 0,014 2,088 0,02 1,858

Rua Amazonas PV12A - PV14 517,00 508,50 41,50 0,2048 0,1640 0,023 2,113 0,03 2,106

Rua Amazonas PV14 - PV16 507,00 501,50 37,17 0,1480 0,1088 0,015 1,796 0,02 1,683

Rua Amazonas PV16 - PV18 501,20 500,50 60,48 0,0115 0,1991 0,028 0,501 0,05 0,751

Rua Amazonas PV18 - PV19 500,50 494,00 68,19 0,0954 0,2043 0,029 1,442 0,03 1,671

70

Anexo D – Dimensionamento Bocas de Lobo Rede Tradicional

CÁLCULO DAS BOCAS DE LOBO

Rua Trecho Q Máx. Teórica de Condu. na Sarjeta

(m³/s)

Lâmina de Água y0 (m)

Q máx. BL (m³/s) Q máx para as 2 BL

(m³/s)

Rua Pará Rua 157 e R. J.Goulart 0,155 0,07 0,085 0,170

Rua P. João Goulart PV1 - Lado fora do lot. Direita 0,126 0,06 0,060 0,120

Rua Pará PV1 - PV2 0,096 0,06 0,065 0,129

Rua Pará PV2 - PV3 0,100 0,04 0,047 0,094

Rua Pará PV3 - PV4 0,039 0,03 0,023 0,047

Rua Pará PV4 - Lado fora do lot. Direita 0,051 0,04 0,032 0,064

Rua Pará PV4 - PV4A 0,052 0,04 0,038 0,076

Rua Pará PV4A - PV5 0,097 0,06 0,065 0,130

Rua Pará PV5 - PV6 0,096 0,05 0,048 0,096

Rua 161 PV6 - PV6A 0,059 0,05 0,057 0,114

Rua 161 PV6A - PV19 0,059 0,04 0,041 0,082

Rua 157 Rua Pará até o PV7 0,094 0,05 0,043 0,086

Rua 157 PV7 - PV8 0,095 0,05 0,048 0,096

Rua Amazonas PV10 - PV8 0,050 0,04 0,037 0,075

Rua Amazonas Divisor 1 - PV10 0,025 0,03 0,023 0,047

Rua Amazonas Divisor 1 - PV12 0,024 0,03 0,019 0,038

Rua P. João Goulart PV1 - PV9 0,086 0,05 0,045 0,091

Rua P. João Goulart PV9 - PV10 0,086 0,05 0,051 0,102

Rua 158 PV2 - PV11 0,087 0,05 0,055 0,109

Rua 158 PV11 - PV12 0,084 0,04 0,040 0,080

Rua 159 PV3 - PV13 0,103 0,05 0,051 0,103

Rua 159 PV13 - PV14 0,073 0,04 0,040 0,080

Rua Paulo VI PV4 - PV15 0,075 0,05 0,047 0,095

Rua Paulo VI PV15 - PV16 0,064 0,04 0,037 0,075

Rua 160 PV5 - PV17 0,085 0,06 0,073 0,146

Rua 160 PV17 - PV18 0,088 0,05 0,044 0,089

Rua Amazonas PV12 - PV12A 0,028 0,03 0,020 0,041

Rua Amazonas PV12A - PV14 0,044 0,03 0,026 0,052

Rua Amazonas PV14 - PV16 0,030 0,03 0,023 0,046

Rua Amazonas PV16 - PV18 0,054 0,07 0,074 -

Rua Amazonas PV18 - PV19 0,055 0,04 0,036 0,073

Dimensões BL Padrão TIPO GRELHA

L 1,00 m

B 0,30 m

Dimensões BL - TIPO GRELHA (trecho entre PV2 e PV3)

L 1,20 m

B 0,30 m

71

Anexo E – Dimensionamento Bocas de Lobo Rede com Microrreservatórios

CÁLCULO DAS BOCAS DE LOBO

Rua Trecho Q Máx. Teórica de Condu. na Sarjeta

(m³/s)

Lâmina de Água y0 (m)

Q máx. BL (m³/s) Q máx para as 2 BL

(m³/s)

Rua Pará Rua 157 e R. J.Goulart 0,080 0,06 0,059 0,117

Rua P. João Goulart PV1 - Lado fora do lot. Direita 0,065 0,04 0,041 0,083

Rua Pará PV1 - PV2 0,050 0,05 0,045 0,089

Rua Pará PV2 - PV3 0,052 0,03 0,028 0,056

Rua Pará PV3 - PV4 0,020 0,02 0,016 0,032

Rua Pará PV4 - Lado fora do lot. Direita 0,026 0,03 0,022 0,044

Rua Pará PV4 - PV4A 0,027 0,03 0,026 0,052

Rua Pará PV4A - PV5 0,050 0,05 0,045 0,090

Rua Pará PV5 - PV6 0,050 0,04 0,033 0,066

Rua 161 PV6 - PV6A 0,030 0,04 0,039 -

Rua 161 PV6A - PV19 0,030 0,03 0,028 0,057

Rua 157 Rua Pará até o PV7 0,049 0,04 0,030 0,059

Rua 157 PV7 - PV8 0,049 0,04 0,033 0,066

Rua Amazonas PV10 - PV8 0,026 0,03 0,026 -

Rua Amazonas Divisor 1 - PV10 0,013 0,02 0,016 -

Rua Amazonas Divisor 1 - PV12 0,012 0,02 0,013 -

Rua P. João Goulart PV1 - PV9 0,045 0,04 0,031 0,063

Rua P. João Goulart PV9 - PV10 0,045 0,04 0,035 0,070

Rua 158 PV2 - PV11 0,045 0,04 0,038 0,076

Rua 158 PV11 - PV12 0,043 0,03 0,027 0,055

Rua 159 PV3 - PV13 0,054 0,04 0,036 0,071

Rua 159 PV13 - PV14 0,038 0,03 0,028 0,055

Rua Paulo VI PV4 - PV15 0,039 0,04 0,033 0,065

Rua Paulo VI PV15 - PV16 0,033 0,03 0,026 0,052

Rua 160 PV5 - PV17 0,044 0,05 0,050 -

Rua 160 PV17 - PV18 0,045 0,04 0,031 0,061

Rua Amazonas PV12 - PV12A 0,014 0,02 0,014 -

Rua Amazonas PV12A - PV14 0,023 0,03 0,018 0,036

Rua Amazonas PV14 - PV16 0,015 0,02 0,016 -

Rua Amazonas PV16 - PV18 0,028 0,05 0,045 -

Rua Amazonas PV18 - PV19 0,029 0,03 0,025 0,051

Dimensões BL Padrão TIPO GRELHA

L 1,00 m

B 0,30 m

72

Anexo F – Dimensionamento Galerias Rede Tradicional

PLANILHA DE DIMENSIONAMENTO GALERIAS DE DRENAGEM

TRECHO (PV) L (m) Áreas (ha)

Áreas Acumuladas (há)

tc (min) Q (m³/s) D (m) D

adotado (m)

S (m/m) Fh Rh/D Rh (m) y/D (%) V (m/s) te (min)

COTAS DO TERRENO (m)

COTAS DO GREIDE (m)

PROFUNDIDADE (m)

MONT. JUSANT. MONT. JUSANT. MONT. JUSANT.

1 - CL1 35,50 1,0357 1,0357 10,00 0,2809 0,3561 0,4000 0,0394 0,2280 0,2852 0,1141 63,51% 3,34 0,18 539,40 539,00 538,40 537,00 1,00 2,00

CL1 - 2 35,50 - 1,0357 10,18 0,2790 0,3250 0,4000 0,0634 0,1786 0,2628 0,1051 54,26% 4,01 0,15 539,00 535,75 537,00 534,75 2,00 1,00

2 - CL2 13,70 0,3532 1,3889 10,33 0,3719 0,3418 0,4000 0,0860 0,2044 0,2754 0,1102 59,06% 4,81 0,05 535,75 532,25 532,43 531,25 3,32 1,00

CL2 - CL3 13,70 - 1,3889 10,37 0,3713 0,3421 0,4000 0,0854 0,2048 0,2756 0,1102 59,12% 4,80 0,05 532,25 528,50 528,67 527,50 3,58 1,00

CL3 - CL4 13,70 - 1,3889 10,42 0,3706 0,3411 0,4000 0,0864 0,2032 0,2749 0,1100 58,83% 4,82 0,05 528,50 524,50 524,68 523,50 3,82 1,00

CL4 - 3 13,70 - 1,3889 10,47 0,3699 0,3441 0,4000 0,0821 0,2081 0,2770 0,1108 59,76% 4,72 0,05 524,50 520,00 520,12 519,00 4,38 1,00

3 - CL5 21,25 0,3683 1,7572 10,52 0,4671 0,3805 0,5000 0,0766 0,1500 0,2464 0,1232 48,88% 4,90 0,07 520,00 515,50 516,13 514,50 3,87 1,00

CL5 - 4 21,25 - 1,7572 10,59 0,4658 0,3780 0,5000 0,0789 0,1474 0,2448 0,1224 48,40% 4,95 0,07 515,50 512,25 512,93 511,25 2,57 1,00

4 - 4A 56,67 0,3319 2,0891 10,66 0,5522 0,4342 0,5000 0,0529 0,2134 0,2793 0,1397 60,75% 4,42 0,21 512,25 509,25 511,25 508,25 1,00 1,00

4A - 5 56,67 0,1921 2,2812 10,87 0,5981 0,4517 0,5000 0,0503 0,2371 0,2868 0,1434 64,19% 4,39 0,22 509,25 506,40 508,25 505,40 1,00 1,00

5 - CL6 36,95 0,3568 2,6380 11,09 0,6860 0,4553 0,5000 0,0635 0,2421 0,2903 0,1452 66,23% 4,97 0,12 506,40 502,75 504,10 501,75 2,30 1,00

CL6 - 6 36,95 - 2,6380 11,21 0,6829 0,4575 0,5000 0,0613 0,2452 0,2914 0,1457 66,85% 4,90 0,13 502,75 497,95 499,21 496,95 3,54 1,00

6 - 6A 72,58 0,3529 2,9909 11,34 0,7706 0,5833 0,6000 0,0214 0,2883 0,3023 0,1814 75,92% 3,35 0,36 497,95 496,40 496,95 495,40 1,00 1,00

6A - 19 52,75 0,2159 3,2068 11,70 0,8153 0,5093 0,6000 0,0493 0,2007 0,2737 0,1642 58,38% 4,76 0,18 496,40 493,80 495,40 492,80 1,00 1,00

7 - 8 52,40 0,3481 0,3481 10,00 0,0944 0,1998 0,3000 0,0973 0,1051 0,2142 0,0643 40,01% 3,58 0,24 531,90 526,80 530,90 525,80 1,00 1,00

8-10 71,00 0,5342 0,8823 10,24 0,2370 0,3917 0,4000 0,0169 0,2939 0,3032 0,1213 77,26% 2,28 0,52 526,80 531,30 525,80 524,60 1,00 6,70

9 - 10 52,30 0,3180 0,3180 10,00 0,0863 0,2094 0,3000 0,0631 0,1192 0,2254 0,0676 42,90% 2,98 0,29 534,60 531,30 533,60 530,30 1,00 1,00

10 - 12 71,00 0,4090 1,6093 10,76 0,4237 0,3964 0,4000 0,0507 0,3033 0,3041 0,1217 79,63% 3,95 0,30 531,30 526,00 524,60 521,00 6,70 5,00

11 - 12 52,40 0,3197 0,3197 10,00 0,0867 0,1849 0,3000 0,1240 0,0855 0,1969 0,0591 35,79% 3,82 0,23 532,50 526,00 531,50 525,00 1,00 1,00

12 - CL7 15,15 0,3965 2,3255 11,06 0,6053 0,4998 0,5000 0,0300 0,3105 0,3044 0,1522 81,61% 3,53 0,07 526,00 521,75 521,00 520,55 5,00 1,21

CL7 - CL8 15,15 - 2,3255 11,14 0,6037 0,4420 0,5000 0,0575 0,2237 0,2836 0,1418 62,70% 4,66 0,05 521,75 517,50 517,37 516,50 4,38 1,00

CL8 - 12A 15,15 - 2,3255 11,19 0,6025 0,4365 0,5000 0,0613 0,2164 0,2806 0,1403 61,31% 4,77 0,05 517,50 514,40 514,33 513,40 3,17 1,00

12A - CL9 24,01 0,1029 2,4284 11,24 0,6279 0,4394 0,5000 0,0643 0,2202 0,2822 0,1411 62,03% 4,91 0,08 514,40 510,90 511,44 509,90 2,96 1,00

CL9 - 14 24,01 - 2,3255 11,32 0,5995 0,4295 0,5000 0,0662 0,2072 0,2766 0,1383 59,58% 4,91 0,08 510,90 507,50 508,09 506,50 2,81 1,00

13 - 14 44,95 0,3815 0,3815 10,00 0,1035 0,1981 0,3000 0,1224 0,1027 0,2135 0,0640 39,66% 4,00 0,19 513,00 507,50 512,00 506,50 1,00 1,00

14 - 16 48,60 0,4335 3,1405 11,51 0,8039 0,4940 0,5000 0,0564 0,3010 0,3040 0,1520 79,02% 4,83 0,17 507,50 501,50 503,24 500,50 4,26 1,00

15 - 16 53,30 0,2759 0,2759 10,00 0,0748 0,1837 0,3000 0,0957 0,0840 0,1955 0,0586 35,45% 3,34 0,27 506,60 501,50 505,60 500,50 1,00 1,00

16 - 18 68,60 0,3458 3,7622 11,78 0,9537 0,5961 0,6000 0,0292 0,3054 0,3042 0,1825 80,18% 3,92 0,29 501,50 500,50 500,50 498,50 1,00 2,00

17 - 18 52,95 0,3151 0,3151 10,00 0,0855 0,1914 0,3000 0,1001 0,0938 0,2045 0,0614 37,60% 3,52 0,25 505,80 500,50 504,80 499,50 1,00 1,00

18 - 19 74,05 0,5224 4,5997 12,03 1,1555 0,5878 0,6000 0,0461 0,2942 0,3033 0,1820 77,33% 4,93 0,25 500,50 493,80 496,21 492,80 4,29 1,00

19 - Receptor 90,00 0,4206 8,2271 12,28 2,0483 0,7797 0,8000 0,0321 0,2901 0,3027 0,2421 76,37% 4,97 0,30 493,80 486,00 488,89 486,00 4,91 0,00

73

Anexo G – Dimensionamento Galerias Rede com Microrreservatórios

PLANILHA DE DIMENSIONAMENTO GALERIAS DE DRENAGEM

TRECHO (PV) L (m) Áreas (ha)

Áreas Acumuladas (há)

tc (min) Q (m³/s) D (m) D

adotado (m)

S (m/m) Fh Rh/D Rh (m) y/D (%) V (m/s) te (min)

COTAS DO TERRENO (m)

COTAS DO GREIDE (m)

PROFUNDIDADE (m)

MONT. JUSANT. MONT. JUSANT. MONT. JUSANT.

1 - CL1 35,50 1,0357 1,0357 10,00 0,1453 0,2962 0,3000 0,0282 0,3005 0,3040 0,0912 78,91% 2,43 0,24 539,40 539,00 538,40 537,40 1,00 1,60

CL1 - 2 35,50 - 1,0357 10,24 0,1439 0,2459 0,3000 0,0746 0,1828 0,2650 0,0795 55,05% 3,61 0,16 539,00 535,75 537,40 534,75 1,60 1,00

2 - CL2 13,70 0,3532 1,3889 10,41 0,1918 0,2420 0,3000 0,1443 0,1752 0,2610 0,0783 53,63% 4,97 0,05 535,75 532,25 533,23 531,25 2,52 1,00

CL2 - CL3 13,70 - 1,3889 10,45 0,1914 0,2425 0,3000 0,1422 0,1762 0,2615 0,0785 53,81% 4,94 0,05 532,25 528,50 529,45 527,50 2,80 1,00

CL3 - CL4 13,70 - 1,3889 10,50 0,1911 0,2423 0,3000 0,1422 0,1759 0,2614 0,0784 53,75% 4,93 0,05 528,50 524,50 525,45 523,50 3,05 1,00

CL4 - 3 13,70 - 1,3889 10,55 0,1907 0,2430 0,3000 0,1395 0,1772 0,2621 0,0786 54,00% 4,90 0,05 524,50 520,00 520,91 519,00 3,59 1,00

3 - CL5 21,25 0,3683 1,7572 10,59 0,2409 0,2705 0,3000 0,1256 0,2359 0,2875 0,0862 64,64% 4,94 0,07 520,00 515,50 517,17 514,50 2,83 1,00

CL5 - 4 21,25 - 1,7572 10,66 0,2402 0,2691 0,3000 0,1285 0,2326 0,2867 0,0860 64,25% 4,99 0,07 515,50 512,25 513,98 511,25 1,52 1,00

4 - 4A 56,67 0,3319 2,0891 10,74 0,2848 0,3387 0,4000 0,0529 0,1995 0,2694 0,1078 56,65% 3,72 0,25 512,25 509,25 511,25 508,25 1,00 1,00

4A - 5 56,67 0,1921 2,2812 10,99 0,3080 0,3522 0,4000 0,0503 0,2214 0,2826 0,1131 62,26% 3,75 0,25 509,25 506,40 508,25 505,40 1,00 1,00

5 - CL6 36,95 0,3568 2,6380 11,24 0,3528 0,3272 0,4000 0,0977 0,1819 0,2646 0,1058 54,88% 4,99 0,12 506,40 502,75 505,36 501,75 1,04 1,00

CL6 - 6 36,95 - 2,6380 11,36 0,3512 0,3265 0,4000 0,0980 0,1808 0,2640 0,1056 54,67% 4,99 0,12 502,75 497,95 500,57 496,95 2,18 1,00

6 - 6A 72,58 0,3529 2,9909 11,49 0,3964 0,4546 0,5000 0,0214 0,2411 0,2900 0,1450 66,04% 2,88 0,42 497,95 496,40 496,95 495,40 1,00 1,00

6A - 19 52,75 0,2159 3,2068 11,91 0,4185 0,3966 0,5000 0,0493 0,1676 0,2568 0,1284 52,20% 4,04 0,22 496,40 493,80 495,40 492,80 1,00 1,00

7 - 8 52,40 0,3481 0,3481 10,00 0,0488 0,1560 0,3000 0,0973 0,0543 0,1626 0,0488 28,25% 2,97 0,29 531,90 526,80 530,90 525,80 1,00 1,00

8-10 71,00 0,5342 0,8823 10,29 0,1224 0,2931 0,3000 0,0211 0,2922 0,3030 0,0909 76,86% 2,10 0,56 526,80 531,30 525,80 524,30 1,00 7,00

9 - 10 52,30 0,3180 0,3180 10,00 0,0446 0,1636 0,3000 0,0631 0,0617 0,1717 0,0515 30,16% 2,48 0,35 534,60 531,30 533,60 530,30 1,00 1,00

10 - 12 71,00 0,4090 1,6093 10,86 0,2184 0,2707 0,4000 0,1028 0,1098 0,2808 0,1123 32,36% 5,33 0,22 531,30 526,00 530,30 523,00 1,00 3,00

11 - 12 52,40 0,3197 0,3197 10,00 0,0449 0,1444 0,3000 0,1240 0,0442 0,1447 0,0434 24,62% 3,11 0,28 532,50 526,00 531,50 525,00 1,00 1,00

12 - CL7 15,15 0,3965 2,3255 11,08 0,3129 0,3086 0,4000 0,1050 0,1556 0,2499 0,1000 49,97% 4,99 0,05 526,00 521,75 522,34 520,75 3,66 1,00

CL7 - CL8 15,15 - 2,3255 11,13 0,3123 0,3131 0,4000 0,0969 0,1617 0,2534 0,1014 51,09% 4,83 0,05 521,75 517,50 517,97 516,50 3,78 1,00

CL8 - 12A 15,15 - 2,3255 11,18 0,3117 0,3092 0,4000 0,1032 0,1564 0,2503 0,1001 50,10% 4,95 0,05 517,50 514,40 514,96 513,40 2,54 1,00

12A - CL9 24,01 0,1029 2,4284 11,23 0,3249 0,3147 0,4000 0,1020 0,1639 0,2547 0,1019 51,52% 4,98 0,08 514,40 510,90 512,35 509,90 2,05 1,00

CL9 - 14 24,01 - 2,3255 11,31 0,3102 0,3073 0,4000 0,1055 0,1539 0,2493 0,0997 49,63% 4,99 0,08 510,90 507,50 509,03 506,50 1,87 1,00

13 - 14 44,95 0,3815 0,3815 10,00 0,0535 0,1547 0,3000 0,1224 0,0531 0,1610 0,0483 27,92% 3,31 0,23 513,00 507,50 512,00 506,50 1,00 1,00

14 - 16 48,60 0,4335 3,1405 11,54 0,4154 0,3541 0,4000 0,0889 0,2246 0,2839 0,1136 62,86% 4,99 0,16 507,50 501,50 504,82 500,50 2,68 1,00

15 - 16 53,30 0,2759 0,2759 10,00 0,0387 0,1434 0,3000 0,0957 0,0434 0,1442 0,0433 24,52% 2,72 0,33 506,60 501,50 505,60 500,50 1,00 1,00

16 - 18 68,60 0,3458 3,7622 11,87 0,4917 0,4971 0,5000 0,0204 0,3060 0,3042 0,1521 80,35% 2,91 0,39 501,50 500,50 500,50 499,10 1,00 1,40

17 - 18 52,95 0,3151 0,3151 10,00 0,0442 0,1495 0,3000 0,1001 0,0485 0,1549 0,0465 26,67% 2,92 0,30 505,80 500,50 504,80 499,50 1,00 1,00

18 - 19 74,05 0,5224 4,5997 12,17 0,5947 0,4245 0,5000 0,0692 0,2009 0,2738 0,1369 58,41% 4,99 0,25 500,50 493,80 497,93 492,80 2,57 1,00

19 - Receptor 90,00 0,4206 8,2271 12,42 1,0543 0,5636 0,6000 0,0480 0,2630 0,2968 0,1781 70,43% 4,95 0,30 493,80 486,00 490,32 486,00 3,48 0,00

74

Anexo H – Dimensionamento Microrreservatórios

AJUSTE IDF PARA TALBOT

Coeficientes de parametrização - Bacia U100 - Iraí (SAMPAIO, 2011)

a = 1076,22 r² = 0.9947

b = 0,1348

c = 9,11

d = 0,7609

Primeira aproximação

a = 1599,82081

b = 0,1348

c = 17,4881934

Coeficientes após ajuste de a com o curve-expert

a = 3359,8127

b = 0,1348

c = 17,4882

MICRORRESERVATÓRIOS

Pré-dimensionamento do microrreservatório - Estanque

L = 2,50 m i pre = 134,1985 mm/h

B = 2,50 m qs = 0,003545675 m³/s

A = 432 m² qs = 8,20758E-06 m/s

Cpós = 0,77 qs = 29,54729282 mm/h

Cpré = 0,22 β = 53,2224

TR = 2 anos

t = 10 min Vmáx= 2.945,05 mm

Vmáx= 2,95 m

V dispositivo online= 18,407 m³ (2,5x2,5x2,95)

V dispositivo off line (com bypass)= 9,2035 m³ (2,5x2,5x1,48)

Dimensionamento do descarregador de fundo

Descarregador tipo orifício

ONLINE:

Qpd= 0,01240986 m³/s Ac= 0,002682447 m²

hc= 2,93 m D= 25 mm

OFFLINE:

Qpd= 0,01240986 m³/s Ac= 0,003793586 m²

hc= 1,47 m D= 25 mm

75

Anexo I – Memória de Cálculo Orçamento Rede Tradicional

LIMPEZA MECANIZADA

Área do loteamento (m²) = 62.500,00

LOCAÇÃO

Comprimento total da rede (m) = 1.305,89

BOCAS DE LOBO Sarjetas

Trecho Quant. Trecho Comp (m)

Rua 157 e R. J.Goulart 2 Rua 157 e R. J.Goulart 65,04

PV1 - Lado fora do lot. Direita 2 PV1 - Lado fora do lot. Direita 57,75

PV1 - PV2 2 PV1 - PV2 49,03

PV2 - PV3 2

PV2 - PV3 42,00

PV3 - PV4 2 PV3 - PV4 25,65

PV4 - Lado fora do lot. Direita 2 PV4 - Lado fora do lot. Direita 35,60

PV4 - PV4A 2

PV4 - PV4A 39,40

PV4A - PV5 2 PV4A - PV5 47,34

PV5 - PV6 2 PV5 - PV6 67,96

PV6 - PV6A 2 PV6 - PV6A 66,48

PV6A - PV19 2 PV6A - PV19 48,76

Rua Pará até o PV7 2

Rua Pará até o PV7 50,39

PV7 - PV8 2 PV7 - PV8 50,10

PV10 - PV8 2 PV10 - PV8 56,88

Divisor 1 - PV10 2

Divisor 1 - PV10 23,50

Divisor 1 - PV12 2 Divisor 1 - PV12 21,54

PV1 - PV9 2 PV1 - PV9 50,49

PV9 - PV10 2 PV9 - PV10 48,33

PV2 - PV11 2 PV2 - PV11 52,60

PV11 - PV12 2

PV11 - PV12 48,40

PV3 - PV13 2 PV3 - PV13 64,24

PV13 - PV14 2 PV13 - PV14 40,92

PV4 - PV15 2

PV4 - PV15 56,10

PV15 - PV16 2 PV15 - PV16 49,11

PV5 - PV17 2 PV5 - PV17 50,20

PV17 - PV18 2 PV17 - PV18 49,01

PV12 - PV12A 2 PV12 - PV12A 40,00

PV12A - PV14 2

PV12A - PV14 41,50

PV14 - PV16 2 PV14 - PV16 37,17

PV16 - PV18 1 PV16 - PV18 60,48

PV18 - PV19 2

PV18 - PV19 68,19

TOTAL 61 TOTAL 1.504,16

TOTAL DOIS LADOS 3.008,32

76

CANALIZAÇÕES E MOVIMENTOS DE TERRA

TRECHO (PV)

L (m) Ø

Tubo (mm)

PROFUNDIDADE (m)

Largura (m)

Área média (m²)

Profundidade (m)

Escavação até 1,50m

(m³)

Escavação de 1,5 a

3,0m (m³)

Escavação de 3,0 a

4,5m (m³)

Escavação mais que

4,50m (m³)

Lastro de pó de

pedra (m³)

Volume da rede (m³)

Reaterro (m²)

Transporte de material

(m³)

Tubo Ø 300

Tubo Ø 400

Tubo Ø 500

Tubo Ø 600

Tubo Ø 800

MONT. JUS.

1 - CL1 35,50 400 1,00 2,00 1,20 1,80 2,00 - 63,90 - - 6,39 4,46 59,44 4,46 - 35,50 - - -

CL1 - 2 35,50 400 2,00 1,00 1,20 1,80 2,00 - 63,90 - - 6,39 4,46 59,44 4,46 - 35,50 - - -

2 - CL2 13,70 400 3,32 1,00 1,20 2,59 3,32 - - 35,52 - 2,47 1,72 33,80 1,72 - 13,70 - - -

CL2 - CL3 13,70 400 3,58 1,00 1,20 2,75 3,58 - - 37,65 - 2,47 1,72 35,93 1,72 - 13,70 - - -

CL3 - CL4 13,70 400 3,82 1,00 1,20 2,89 3,82 - - 39,59 - 2,47 1,72 37,87 1,72 - 13,70 - - -

CL4 - 3 13,70 400 4,38 1,00 1,20 3,23 4,38 - - 44,19 - 2,47 1,72 42,47 1,72 - 13,70 - - -

3 - CL5 21,25 500 3,87 1,00 1,30 3,17 3,87 - - 67,29 - 4,14 4,17 63,11 4,17 - - 21,25 - -

CL5 - 4 21,25 500 2,57 1,00 1,30 2,32 2,57 - 49,36 - - 4,14 4,17 45,19 4,17 - - 21,25 - -

4 - 4A 56,67 500 1,00 1,00 1,30 1,30 1,00 73,67 - - - 11,05 11,13 62,54 11,13 - - 56,67 - -

4A - 5 56,67 500 1,00 1,00 1,30 1,30 1,00 73,67 - - - 11,05 11,13 62,54 11,13 - - 56,67 - -

5 - CL6 36,95 500 2,30 1,00 1,30 2,15 2,30 - 79,37 - - 7,21 7,26 72,12 7,26 - - 36,95 - -

CL6 - 6 36,95 500 3,54 1,00 1,30 2,95 3,54 - - 108,94 - 7,21 7,26 101,69 7,26 - - 36,95 - -

6 - 6A 72,58 600 1,00 1,00 1,40 1,40 1,00 101,61 - - - 15,24 20,52 81,09 20,52 - - - 72,58 -

6A - 19 52,75 600 1,00 1,00 1,40 1,40 1,00 73,85 - - - 11,08 14,91 58,94 14,91 - - - 52,75 -

7 - 8 52,40 300 1,00 1,00 1,10 1,10 1,00 57,64 - - - 8,65 3,70 53,94 3,70 52,40 - - - -

8-10 71,00 400 1,00 6,70 1,20 4,62 6,70 - - - 328,02 12,78 8,92 319,10 8,92 - 71,00 - - -

9 - 10 52,30 300 1,00 1,00 1,10 1,10 1,00 57,53 - - - 8,63 3,70 53,83 3,70 52,30 - - - -

10 - 12 71,00 400 6,70 5,00 1,20 7,02 6,70 - - - 498,42 12,78 8,92 489,50 8,92 - 71,00 - - -

11 - 12 52,40 300 1,00 1,00 1,10 1,10 1,00 57,64 - - - 8,65 3,70 53,94 3,70 52,40 - - - -

12 - CL7 15,15 500 5,00 1,21 1,30 4,03 5,00 - - - 61,10 2,95 2,97 58,13 2,97 - - 15,15 - -

CL7 - CL8 15,15 500 4,38 1,00 1,30 3,50 4,38 - - 52,96 - 2,95 2,97 49,99 2,97 - - 15,15 - -

CL8 - 12A 15,15 500 3,17 1,00 1,30 2,71 3,17 - - 41,08 - 2,95 2,97 38,11 2,97 - - 15,15 - -

12A - CL9 24,01 500 2,96 1,00 1,30 2,57 2,96 - 61,75 - - 4,68 4,71 57,04 4,71 - - 24,01 - -

CL9 - 14 24,01 500 2,81 1,00 1,30 2,48 2,81 - 59,49 - - 4,68 4,71 54,77 4,71 - - 24,01 - -

13 - 14 44,95 300 1,00 1,00 1,10 1,10 1,00 49,45 - - - 7,42 3,18 46,27 3,18 44,95 - - - -

14 - 16 48,60 400 4,26 1,00 1,20 3,16 4,26 - - 153,39 - 8,75 6,11 147,28 6,11 - 48,60 - - -

15 - 16 53,30 300 1,00 1,00 1,10 1,10 1,00 58,63 - - - 8,79 3,77 54,86 3,77 53,30 - - - -

16 - 18 68,60 600 1,00 2,00 1,40 2,10 2,00 - 144,06 - - 14,41 19,40 124,66 19,40 - - - 68,60 -

17 - 18 52,95 300 1,00 1,00 1,10 1,10 1,00 58,25 - - - 8,74 3,74 54,50 3,74 52,95 - - - -

18 - 19 74,05 600 4,29 1,00 1,40 3,70 4,29 - - 273,96 - 15,55 20,94 253,02 20,94 - - - 74,05 -

19 - Receptor

90,00 800 4,91 0,00 1,60 3,93 4,91 - - - 353,52 21,60 45,24 308,28 45,24 - - - - 90,00

TOTAL 661,93 521,83 854,56 1.241,06 248,72 246,02 3.033,37 246,02 308,30 316,40 323,21 267,98 90,00

77

Anexo J – Memória de Cálculo Orçamento Rede com Microrreservatórios

LIMPEZA MECANIZADA

Área do loteamento (m²) = 62.500,00

LOCAÇÃO

Comprimento total da rede (m) = 947,91

BOCAS DE LOBO Sarjetas

Trecho Quant. Trecho Comp (m)

Rua 157 e R. J.Goulart 2 Rua 157 e R. J.Goulart 65,04

PV1 - Lado fora do lot. Direita 2 PV1 - Lado fora do lot. Direita 57,75

PV1 - PV2 2 PV1 - PV2 49,03

PV2 - PV3 2

PV2 - PV3 42,00

PV3 - PV4 2 PV3 - PV4 25,65

PV4 - Lado fora do lot. Direita 2 PV4 - Lado fora do lot. Direita 35,60

PV4 - PV4A 2

PV4 - PV4A 39,40

PV4A - PV5 2 PV4A - PV5 47,34

PV5 - PV6 2 PV5 - PV6 67,96

PV6 - PV6A 1 PV6 - PV6A 66,48

PV6A - PV19 2 PV6A - PV19 48,76

Rua Pará até o PV7 2

Rua Pará até o PV7 50,39

PV7 - PV8 2 PV7 - PV8 50,10

PV10 - PV8 1 PV10 - PV8 56,88

Divisor 1 - PV10 1

Divisor 1 - PV10 23,50

Divisor 1 - PV12 1 Divisor 1 - PV12 21,54

PV1 - PV9 2 PV1 - PV9 50,49

PV9 - PV10 2 PV9 - PV10 48,33

PV2 - PV11 2 PV2 - PV11 52,60

PV11 - PV12 2

PV11 - PV12 48,40

PV3 - PV13 2 PV3 - PV13 64,24

PV13 - PV14 2 PV13 - PV14 40,92

PV4 - PV15 2

PV4 - PV15 56,10

PV15 - PV16 2 PV15 - PV16 49,11

PV5 - PV17 1 PV5 - PV17 50,20

PV17 - PV18 2 PV17 - PV18 49,01

PV12 - PV12A 1 PV12 - PV12A 40,00

PV12A - PV14 2

PV12A - PV14 41,50

PV14 - PV16 1 PV14 - PV16 37,17

PV16 - PV18 1 PV16 - PV18 60,48

PV18 - PV19 2

PV18 - PV19 68,19

TOTAL 54 TOTAL 1.504,16

TOTAL DOIS LADOS 3.008,32

78

CANALIZAÇÕES E MOVIMENTOS DE TERRA

TRECHO (PV)

L (m) Ø

Tubo (mm)

PROFUNDIDADE

(m) Largura

(m)

Área média (m²)

Profundidade (m)

Escavação até 1,50m

(m³)

Escavação de 1,5 a

3,0m (m³)

Escavação de 3,0 a

4,5m (m³)

Escavação mais que

4,50m (m³)

Lastro de pó de pedra

(m³)

Volume da rede (m³)

Reaterro (m²)

Transporte de material

(m³)

Tubo Ø 300

Tubo Ø 400

Tubo Ø 500

Tubo Ø 600

MONT.

JUSANT.

1 - CL1 35,50 300 1,00 1,60 1,10 1,43 1,60 - 50,77 - - 5,86 2,51 48,26 2,51 35,50 - - -

CL1 - 2 35,50 300 1,60 1,00 1,10 1,43 1,60 - 50,77 - - 5,86 2,51 48,26 2,51 35,50 - - -

2 - CL2 13,70 300 2,52 1,00 1,10 1,94 2,52 - 26,55 - - 2,26 0,97 25,58 0,97 13,70 - - -

CL2 - CL3 13,70 300 2,80 1,00 1,10 2,09 2,80 - 28,64 - - 2,26 0,97 27,67 0,97 13,70 - - -

CL3 - CL4 13,70 300 3,05 1,00 1,10 2,23 3,05 - - 30,53 - 2,26 0,97 29,56 0,97 13,70 - - -

CL4 - 3 13,70 300 3,59 1,00 1,10 2,52 3,59 - - 34,57 - 2,26 0,97 33,61 0,97 13,70 - - -

3 - CL5 21,25 300 2,83 1,00 1,10 2,11 2,83 - 44,76 - - 3,51 1,50 43,26 1,50 21,25 - - -

CL5 - 4 21,25 300 1,52 1,00 1,10 1,39 1,52 - 29,46 - - 3,51 1,50 27,95 1,50 21,25 - - -

4 - 4A 56,67 400 1,00 1,00 1,20 1,20 1,00 68,00 - - - 10,20 7,12 60,88 7,12 - 56,67 - -

4A - 5 56,67 400 1,00 1,00 1,20 1,20 1,00 68,00 - - - 10,20 7,12 60,88 7,12 - 56,67 - -

5 - CL6 36,95 400 1,04 1,00 1,20 1,22 1,04 45,23 - - - 6,65 4,64 40,58 4,64 - 36,95 - -

CL6 - 6 36,95 400 2,18 1,00 1,20 1,91 2,18 - 70,50 - - 6,65 4,64 65,86 4,64 - 36,95 - -

6 - 6A 72,58 500 1,00 1,00 1,30 1,30 1,00 94,35 - - - 14,15 14,25 80,10 14,25 - - 72,58 -

6A - 19 52,75 500 1,00 1,00 1,30 1,30 1,00 68,58 - - - 10,29 10,36 58,22 10,36 - - 52,75 -

7 - 8 52,40 300 1,00 1,00 1,10 1,10 1,00 57,64 - - - 8,65 3,70 53,94 3,70 52,40 - - -

8-10 71,00 300 1,00 7,00 1,10 4,40 7,00 - - - 312,40 11,72 5,02 307,38 5,02 71,00 - - -

9 - 10 52,30 300 1,00 1,00 1,10 1,10 1,00 57,53 - - - 8,63 3,70 53,83 3,70 52,30 - - -

10 - 12 71,00 400 1,00 3,00 1,20 2,40 3,00 - - 170,40 - 12,78 8,92 161,48 8,92 - 71,00 - -

11 - 12 52,40 300 1,00 1,00 1,10 1,10 1,00 57,64 - - - 8,65 3,70 53,94 3,70 52,40 - - -

12 - CL7 15,15 400 3,66 1,00 1,20 2,80 3,66 - - 42,35 - 2,73 1,90 40,45 1,90 - 15,15 - -

CL7 - CL8 15,15 400 3,78 1,00 1,20 2,87 3,78 - - 43,46 - 2,73 1,90 41,56 1,90 - 15,15 - -

CL8 - 12A 15,15 400 2,54 1,00 1,20 2,12 2,54 - 32,14 - - 2,73 1,90 30,24 1,90 - 15,15 - -

12A - CL9 24,01 400 2,05 1,00 1,20 1,83 2,05 - 43,95 - - 4,32 3,02 40,93 3,02 - 24,01 - -

CL9 - 14 24,01 400 1,87 1,00 1,20 1,72 1,87 - 41,29 - - 4,32 3,02 38,27 3,02 - 24,01 - -

13 - 14 44,95 300 1,00 1,00 1,10 1,10 1,00 49,45 - - - 7,42 3,18 46,27 3,18 44,95 - - -

14 - 16 48,60 400 2,68 1,00 1,20 2,21 2,68 - 107,31 - - 8,75 6,11 101,20 6,11 - 48,60 - -

15 - 16 53,30 300 1,00 1,00 1,10 1,10 1,00 58,63 - - - 8,79 3,77 54,86 3,77 53,30 - - -

16 - 18 68,60 500 1,00 1,40 1,30 1,56 1,40 107,02 - - - 13,38 13,47 93,55 13,47 - - 68,60 -

17 - 18 52,95 300 1,00 1,00 1,10 1,10 1,00 58,25 - - - 8,74 3,74 54,50 3,74 52,95 - - -

18 - 19 74,05 500 2,57 1,00 1,30 2,32 2,57 - 171,97 - - 14,44 14,54 157,43 14,54 - - 74,05 -

19 - Receptor

90,00 600 3,48 0,00 1,40 2,44 3,48 - - 219,17 - 18,90 25,45 193,72 25,45 - - - 90,00

TOTAL 790,31 698,10 540,49 312,40 233,57 167,08 2.174,23 167,08 547,60 400,31 267,98 90,00

79

Área de fundo micror.

(m²)

Altura micror.

(m)

Área escavada

(m²)

Prof. Escavada

(m²)

Escavação (m³) Reaterro (m³) Transporte material (m³)

Lastro de brita (m³)

Unit Total Unit Total Unit Total Unit Total

6,25 1,48 8,75 2,15 18,81 1.655,50 5,86 515,90 12,95 1.139,60 0,31 27,50

Foi considerado o fundo dos reservatórios a uma profundidade de 2m, e a uma distância média de 1,5m da rede, visto que a rede encontra-se afundade a uma cota média de 2,15, o que geraria uma inclinação média de 0,1m/m, próxima a inclinação média da rede de 0,09m/m.

Foi considerado ainda na escavação 10cm referentes as espessuras de fundo e topo dos microrreservatórios em alvenaria, e 5cm do lastro de brita.

Alvenaria (m²) Chapisco (m²) Imperm. (m²)

Unit Total Unit Total Unit Total

17,14 1.507,97 31,94 2.810,37 14,80 1.302,40

Área int. = 14,80 m²

Área ext. = 17,14 m²

VISTA SUPERIOR

2,8VISTA LATERAL

1,53

2,8

2,8

2,5

2,5

Tampa concreto