Docsity
Docsity

Prepare-se para as provas
Prepare-se para as provas

Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity


Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos para baixar

Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium


Guias e Dicas
Guias e Dicas

Drenagem - infraestrutura de transportes, Notas de estudo de Engenharia Civil

Esta apostila esta diretamente focada a drenagem superficial e profunda para estradas e rodovias

Tipologia: Notas de estudo

2021

Compartilhado em 13/01/2021

Roberto_mubarac
Roberto_mubarac 🇧🇷

2 documentos

1 / 207

Toggle sidebar

Esta página não é visível na pré-visualização

Não perca as partes importantes!

bg1
DRENAGEM APLICADA À
INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTE
PROF. TADEU DE SOUZA OLIVEIRA, DR.
Florianópolis, março/2018
Outubro/2016 - Ed. 01
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a
pf1b
pf1c
pf1d
pf1e
pf1f
pf20
pf21
pf22
pf23
pf24
pf25
pf26
pf27
pf28
pf29
pf2a
pf2b
pf2c
pf2d
pf2e
pf2f
pf30
pf31
pf32
pf33
pf34
pf35
pf36
pf37
pf38
pf39
pf3a
pf3b
pf3c
pf3d
pf3e
pf3f
pf40
pf41
pf42
pf43
pf44
pf45
pf46
pf47
pf48
pf49
pf4a
pf4b
pf4c
pf4d
pf4e
pf4f
pf50
pf51
pf52
pf53
pf54
pf55
pf56
pf57
pf58
pf59
pf5a
pf5b
pf5c
pf5d
pf5e
pf5f
pf60
pf61
pf62
pf63
pf64

Pré-visualização parcial do texto

Baixe Drenagem - infraestrutura de transportes e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Civil, somente na Docsity!

DRENAGEM APLICADA À

INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTE

PROF. TADEU DE SOUZA OLIVEIRA, DR.

Florianópolis, março/

Outubro/2016 - Ed. 01

APRESENTAÇÃO DO PROFESSOR

Prof. Dr. Tadeu de Souza Oliveira

Formação acadêmica

Ensino Médio : Téc. em Agrimensura - IFSC (ETEFESC) - Fpolis - 1980. Graduação 1 : Eng. de Agrimensura - UNESC (FUCRI) - Criciúma - 1988. Graduação 2 : Engenharia Civil - FURB - Blumenau - 1993. Mestrado : Engenharia de Produção. Elaboração de um manual ergonômico de utilização pós-ocupação ao usuário de imóveis. UFSC -2002. Doutorado : Engenharia Civil. Aplicação do cadastro técnico visando à avaliação de inundações urbanas. UFSC - 2012.

Atividade profissional:

  • Coordenador do curso de engenharia civil da Faculdade UNISOCIESC - Florianópolis/SC - 2013 a 2018;
  • Professor de pós-graduação IPOG: Fiscalização de Obras e Topologia, Denagem Aplicada à Infraestrutura de Transporte - 2015/atual.
  • Coordenador de Pós-Graduação UNISOCIESC - Joinville - 2016/2017;
  • Professor de graduação UNESC, UFSC, UNISOCIESC e AVANTIS: Topografia, Mecânica, Resistência dos materiais, Hidráulica, Hidrologia, Saneamento Básico (Drenagem, Abastecimento de Água e Esgotamento Sanitário), Desenho Técnico
  • 2002/atual;
  • Consultoria: Projetos de drenagem urbana, prevenção de inundações, planos de manejo, Aulas em Cursos de Pós Graduação, Supervisão de obras.

SUMÁRIO

2.4 EQUAÇÃO DE CHUVA INTENSAS E ESTAÇÕES PLUVIOMÉTRICAS

Figura 116: Disposição das caixas coletoras visndo maoir conforto ao usuário.

  • 1 INTRODUÇÃO.....................................................................................................
  • 2 REVISÃO DE TOPOGRAFIA, HIDROLOGIA E HIDRÁULICA ..................
    • 2.1 TOPOGRAFIA
      • 2.1.1 Planimetria
      • 2.1.2 Altimetria
    • 2.2 HIDROLOGIA
      • 2.2.1 Conceito de hidrologia
      • 2.2.2 Ciclo hidrológico
      • 2.2.3 Precipitação
      • 2.2.4 Escoamento superficial ou deflúvio
      • 2.2.5 Fatores que influenciam o escoamento superficial
      • 2.2.6 Coeficiente de escoamento superficial................................................
      • 2.2.7 Período de retorno (T)
      • 2.2.8 Tempo de concetração (tc)
      • 2.2.9 Bacia hidrográfica
    • 2.3 HIDRÁULICA
      • 2.3.1 Cálculo da Vazão – Fórmula de Manning
      • 2.3.2 Elementos geométricos de uma seção transversal
      • 2.4.1 Duração da chuva de projeto.
  • 3 DRENAGEM SUPERFICIAL: DISPOSITIVOS DE DRENAGEM ..................
    • 3.1 VALETA DE PROTEÇÃO DE CORTE E DE ATERRO
      • 3.1.1 Valetas de Proteção de Corte
      • 3.1.2 Valetas de proteção de aterro...............................................................
      • 3.1.3 Geomegtria e elementos de projeto.....................................................
      • 3.1.4 Dimensionamento hidráulico
    • 3.2 MURETA DE PROTEÇÃO DE CORTE EM ROCHA
    • 3.3 SARJETA DE CORTE E DE ATERRO
      • 3.3.1 Sarjetas de corte......................................................................................
      • 3.3.2 Dimensionamento hidráulico da sarjeta de corte
      • 3.3.3 Sarjetas de Aterro...................................................................................
      • 3.3.4 Dimensionamento hidráulico da sarjeta de aterro
    • 3.4 SARJETA DE CANTEIRO CENTRAL E DE BANQUETA
      • 3.4.1 Sarjeta de canteiro central.....................................................................
      • 3.4.2 Sarjeta de banqueta................................................................................
    • 3.5 DESCIDA D`ÁGUA EM TALUDE DE CORTE E ATERRO
      • 3.5.1 Tipo Rápida: Geometria e elementos de projeto
      • 3.5.2 Em degraus: Geometria e elementos de projeto (escadarias)..........
    • 3.6 SAÍDAS D`ÁGUA
      • 3.6.1 Geometria e elementos de projeto
      • 3.6.2 Localização
      • 3.6.3 Dimensionamento hidráulico
    • 3.7 DISSIPADOR DE ENERGIA
      • 3.7.1 Dissipadores localizados ou bacias de amortecimento
      • 3.7.2 Dissipadores contínuos
    • 3.8 CORTA-RIO
      • 3.8.1 Elementos de projeto
  • 4 DRENAGEM DE PAVIMENTO .........................................................................
    • 4.1 DRENAGEM DE PAVIMENTO
      • precipitações.......................................................................................................... 4.1.1 Drenagem de pavimento para as águas de infiltrações diretas das
  • 5 DRENAGEM SUBTERRÂNA OU PROFUNDA ............................................
    • 5.1 DRENO PROFUNDO
      • 5.1.1 Materiais utilizados
      • 5.1.2 Localização
      • 5.1.3 Elementos de projeto
      • 5.1.4 Outros critérios: Evelopamento
    • 5.2 DRENO ESPINHA DE PEIXE
      • 5.2.1 Elementos de projeto
    • 5.3 COLCHÃO DRENANTE
    • 5.4 DRENO SUB HORIZONTAL....................................................................
      • 5.4.1 Elementos de projeto
      • 5.4.2 Dimensionamento
    • 5.5 BUEIRO DE GREIDE
      • 5.5.1 Localização
      • 5.5.2 Geometria e elementos de projeto
      • 5.5.3 Dimensionamento hidráulico
  • 6 drenagem para transposição de talvegues ......................................................
    • 6.1 INTRODUÇÃO
    • 6.2 BUEIRO
      • 6.2.1 Classificação
      • 6.2.2 Localização
      • 6.2.3 Dimensionamento e elementos do projeto
    • 6.3 PONTILHÕES PONTES
    • 6.4 Pontilhões
      • 6.4.1 Elementos de projeto
    • 6.5 Pontes............................................................................................................
      • 6.5.1 Elementos de projeto
  • 7 DRENAGEM URBANA .....................................................................................
    • 7.1 ENCHENTES X INUNDAÇÃO BRUSCA
      • 7.1.1 Enchente ou inundação fluvial
      • 7.1.2 Inundação brusca
    • CONTROLE. 7.2 O SISTEMA URBANO DE DRENAGEM. IMPACTOS E MEDIDAS DE
      • 7.2.1 Macro e Microdrenagem.....................................................................
    • 7.2.2 Macrodrenagem.
    • 7.2.3 Micro Drenagem.
  • BACIA HIDROGRÁFICA 7.3 POTENCIALIDADE E FRAGILIDADES ENCONTRADAS EM UMA
  • DE ÁGUA EXCEDENTE DENTRO DE UMA BACIA OU SUB-BACIA. 7.4 AVALIAÇÃO MODELOS DE SOLUÇÃO PARA REDUZIR O VOLUME
  • 7.5 O SISTEMA DE DRENAGEM URBANA
    • 7.5.1 Sarjetas...................................................................................................
    • 7.5.2 Capacidade de escoamento da via pública – sarjeta.......................
  • 7.6 DEFINIÇÃO DAS ÁREAS DE CONTRIBUIÇÃO..................................
  • 7.7 DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA URBANO DE DRENAGEM
    • 7.7.1 Sarjeta: Cálculo da capacidade teórica de descarga........................
    • 7.7.2 Caixas coletoras ou bocas-de-lobo
    • 7.7.3 Poços de visitas
    • 7.7.4 Caixas de ligação ou passagem
    • 7.7.5 Galerias.
  • Figura 1: Mapa cadastral - modelo LISTA DE FIGURAS
  • Figura 2A: Ortofoto de
  • Figura 3: Traçado com indicaçãos das estacas e sistema de drenagem.
  • Figura 4: Representação de um perfil com elementos de drenagem.
  • Figura 5: Representação de altitude.
  • Figura 6: Representação de cotas a partir de um plano arbitrário de referência.
  • Figura 7: Representação do ciclo hidrológico
  • Figura 8: Experimento com área até 1Km²
  • Figura 9: Experimento com área até 10000m².
  • Figura 10: Experimento com área até 5000m².
  • Figura 11: Representação de uma bacia hidrográfica
  • Figura 12: Canal de seção trapezoidal.
  • Figura 13: Canal de seção retangular.
  • Figura 14: Canal de seção circular.
  • Figura 15: Canal de seção semicircular.....................................................................
  • precipitação considerada. Figura 16: Comportamento do hidrograma unitário de acordo com a duração da
  • Figura 17: Valeta de proteção de corte
  • Figura 18: Valeta de aterro
  • Figura 19: Mureta de proteção de corte em rocha
  • Figura 20: Sarjeta de corte triangular
  • Figura 21: Sarjeta de corte de seção trapezoidal......................................................
  • Figura 22: Sarjeta trapezoidal com taampa (capa)
  • Figura 23: Sarjeta retangular
  • Figura 24: Área de contribuição para a sarjeta de corte
  • Figura 25: Curva Lc=f(I)
  • Figura 26: Comprimento crítico pa várias declividades
  • Figura 27: Sarjeta de aterro com meio-fio simples e acostamento
  • Figura 28: Sarjeta de aterro com meio-fio e sarjeta conjugados
  • Figura 29: Reta de maior declividade
  • Figura 30: Segmento de rodovia e seção transversal
  • Figura 31: Representação de uma valeta de canteiro central
  • Figura 32: Imagem de trecho com valeta de canteiro central
  • Figura 33: Sarjeta de banqueta
  • Figura 34: Descida d´água
  • Figura 35: Representação esquemática da descida d´água
  • Figura 36: Descida d´água em degraus - Vista superior
  • Figura 37: Descida d´água em degraus
  • Figura 38: Esquema de degraus
  • Figura 39: Saída d`água de greide em rampa
  • Figura 40: Saída D`água de curva vertical côncava
  • Figura 41: Representação do comprtamento hidráulico segundo Froude
  • (ressalto hidráulico) Figura 42: Gráfico para determinar o comprimento da bacia de amortecimento
  • Figura 43: Ilustração de um dissipador de energia.................................................
  • Figura 44: Dissipador contínuo ao longo do aterro
  • Figura 45: bacia de contribuição da plataforma
  • Figura 46: Parâmetros para escalonamento do talude
  • Figura 47: Altura máxima para escalonamento de aterro
  • Figura 48: Respresentação de um corta-rio
  • Figura 49: Representação de camada drenante
  • Figura 50: Camada drenante conectada ao dreno profundo
  • Figura 51: Ábaco para determinação da curva granulométric a.........................
  • Figura 52: Filtro separador
  • Figura 53: Elementos para dimensionamento da camada drenante
  • Figura 54: Representação de drenos profundos
  • Figura 55: Ilustração do rebaixamento do lençol freático
  • Figura 56: Precipitação sobre a plataforma
  • Figura 57: Determinação gráfica de material filtrante e drenante
  • Figura 58: Drenos em espinha de peixe
  • Figura 59: Colchão drenante: Fonte: Construtora Terraço
  • Figura 60: Ilustração de um dreno típico subhorizontal
  • Figura 61: Dreno subhorizontal instalado
  • Figura 62: Dreno subhorizontal com controle de saída
  • Figura 63: Execução de um derno subsuperficial
  • Figura 64: Noveiller (1981)
  • Figura 65: Noveiller (1981)
  • Figura 66: Bueiro de greide em aterro
  • Figura 67: Bueiro de greide de corte
  • Figura 68: Caixa coletora para desague em bueiro de greide
  • Figura 69: Corpo de buiro
  • Figura 70: Boca de bueiro com dissipador de energia..........................................
  • Figura 71: Bueiro, com corpo e bocas (alas)
  • Figura 72: Bueiro tubular
  • Figura 73: Bueiro celular
  • Figura 74: Bueiro especial em forma de arco (elipse)
  • Figura 75: Bueiro metálico corrugado
  • Figura 76: Bueiro tubular duplo
  • Figura 77: Bueiro celular duplo
    • Figura 78: Bueiro com PEAD
  • Figura 79: Tubos em PRFV para bueiros
  • Figura 80: representação de um bueiro esconso
  • Figura 81: Linha de energia específica
  • Figura 82: variação da energia específica
  • Figura 83: Relação entre Ec e hc...............................................................................
  • Figura 84: Seções circulares e relações y/D.
  • Figura 85: Pontilhão execuitado em madeira
  • Figura 86: Ponte de concreto armado sobre rio de pequeno porte.....................
  • Figura 87: Seção transversal típica de um Rio
  • Figura 88: Gráfico h=f(AR 2/3) e h=g(v)
  • Figura 89: Representação de uma enchente.
  • Figura 90: Presença do Rio em meio a área urbana. (Blumenau - SC).
  • SC). Figura 91: Áreas alagadas pela expanção do Rio em meio urbano (Blumenau -
  • Figura 92: Rua alagada por inindação brusca.
  • Figura 93: Presença de um Rio de pequenas dimensões em meio urbano.
  • Figura 94: Inundaação brusca.
  • Figura 95: Depósito de resíduos de construção civil - RCC.........................................
  • Figura 96: Depósito irregular de areia com lançamento de.................................
  • Figura 97: Degradação dos dispositivos de drenagem
  • Figura 98: Ilustração de uma bacia de retenção. Frescoule, França.
  • Figura 99: Presença de esgoto cloacal na rede pluvial.
  • Figura 100: Modelo de amortecimento sob as ruas.
  • Criciúma). Figura 101: Modelo de amortecimento sob praças (Canal Auxliar ao Rio
  • Figura 102: Área propícia à construção de amortecimento.
  • Figura 103: Área propícia à construção de amortecimento.
  • Figura 104: Bacias de amortecimento em APP.
  • Figura 105: Sistema de construção de represas.
  • Figura 106: Canaleta de drenagem para vias urbanas.
  • Figura 107: Canaleta de drenagem para rodovias e vias expressas.
  • Figura 108: Retenção de água pela modificação topográfica do terreno.
  • Figura 109: Determinaçãp das áreas de contribuição urbanas............................
  • Figura 110: Tipos de boca-de-lobo.
  • Figura 111: Boca-de-lobo simples.
  • Figura 112: Dimensões da grelha.
  • Figura 113: Boca-de-lobo com grelha.
  • Figura 114: Boca-de-lobo combinada.
  • Figura 115: Boco-de-lobo múltipla.
  • Figura 117: Distribuição em projeto das caixas coletoras.
  • Figura 118: Caixa coletora de guia com depressão
  • Figura 119: Caixa coletora com grelha e sem depressão
  • Figura 120: Esquema de uma boca de lobo com grelha
  • Figura 121: Gráfico das vazões: Projeto, Sarjeta e Boca-de-lobo.
  • Figura 122: Espaçamento das bocas-de-lobo em função da sarjeta.
  • descarga....................................................................................................................... Figura 123: Espaçamento de bocas-de-lobo em função de sua capacidade de
  • Figura 124: Demonstração do cálculo do espaçamento
  • Figura 125: Ilustração corte vertical de um poço de visita convencional.
  • Figura 126: Corte vertical de um poço de visita de queda.
  • Figura 127: Poço de visiat com queda alinhados pela geratriz superior.
  • Figura 128: Caixa de ligação ou passagem.............................................................
  • Figura 129: Linha de carga e energia em tubulações.
  • Figura 130: Tubos em PEAD - Criciúma-SC: TEMA.
  • Figura 131: Seções circulares e relações y/D.
  • Quadro 1: Parâmetros para equação de chuvas intensas - estado da Paraíba LISTA DE QUADROS
  • Quadro 2: Coeficiente de escoamento superficial (runoff) – “C”
  • Quadro 3: Coeficiente C.
  • Quadro 4: Planilha de cálculo de C.
  • de umidade do solo) Quadro 5: Valores de cn para uso e ocupação do solo na condição ii (antecedentes
  • Quadro 6: Períodos de Retorno (T) recomendados para diferentes ocupações
  • Quadro 7: Coeficiente de ajuste para o método Racional
  • Quadro 8: Coeficiente de escoamento em superfícies (Cv).
  • Quadro 9: Velocidade média - Método Cinemático SCS – E.U.A
  • Quadro 10: Coeficiente Ck - equação de Kerby
  • Quadro 11: Coeficiente de ajuste do método racional............................................
  • Quadro 12: Valores de m e T para a relação y/D...................................................
  • Quadro 13: Faixas de inundações para classificação de ruas.
  • Quadro 14: Coeficiente de rugosidade.
  • Quadro 15: fatores de redução.
  • Quadro 16: Valores de m para a relação y/D.
  • Tabela 1: Velocidades admissíveis por tipo de revestimento LISTA DE TABELAS
  • Tabela 2: Classificação para determinar a necessidade para filtros ou..............
  • Tabela 3: Fatores de redução para escoamento nas sarjetas
  • Tabela 4: Valores de declividades para projetos de Ruas e Avenidas
  • Tabela 5: Valores de m.
  • Tabela 6: Dimensões mínimas para PV´ s.

CAPÍTULO 1

INTRODUÇÃO

Diferente da citação de Tucci, um sistema como a bacia hidrográfica, não é dimensionado, mas é resultado de processos naturais, os quais devem ser levados em consideração nos dimensionamentos dos planos diretores ou de manejos de bacias. Sendo base para o desenvolvimento sustentável da expansão de toda infraestrutura, o planos diretores e de manejo de bacias deve conter em suas diretrizes formulações que garantam o seu objetivo principal, que é fazer com que a propriedade cumpra sua função social, de forma a garantir o acesso a terra urbanizada e regularizada, reconhecer a todos os cidadãos o direito à moradia e aos serviços de infraestruturas. De acordo com o inciso IV do Artigo 2 da Lei n. 10.257 (Estatuto da Cidade) uma das diretrizes é o planejamento do desenvolvimento das cidades, da distribuição espacial da população e das atividades econômicas do Município e do território sob sua área de influência, de modo a evitar e corrigir as distorções do crescimento urbano e seus efeitos negativos sobre o meio ambiente.

É neste sentido que abordaremos o tema DRENAGEM, voltada aos sistemas de transportes, seja urbano, rodovias e ferrovias.

Em qualquer obra de engenharia civil, o sistema de drenagem é o elemento responsável pela vida útil do empreendimento.

CAPÍTULO 2

REVISÃO DE TOPOGRAFIA,

HIDROLOGIA E HIDRÁULICA

desgastes destes elementos. assim sendo passa-se a descrever alguns conceitos e

iformações importantes de topografia:

2.1.1 Planimetria A planimetria é aplicada à sistemas de drenagem por levanatemento topográfico, que é um conjunto de operações para elaboração de mapas cadastrais, traçados das ruas e áreas de contribuição das águas pluviais, (Figura 1). Este tipo de levantamento serve para: estudo de viabilidade, identificação e posicionamento de acidentes naturais e artificiais, além dos imóveis contidos na área de intervenção a qual será impactada pelo sistema de drenagem a propor ou mesmo exitente.

Figura 1: Mapa cadastral - modelo

O levantamento planimérico deve ser realizado com absoluta precisão inserido dentro do sistema de referência SIRGAS2000 assim como no sistema de coordenadas planas UTM adotados legalmente no Brasil. Este procedimento permitirá manter-se uma linguagem universal proporcionando a integração entre diversos dados geográficos espaciais (geoespaciais) do território com o sistema de posicionamento global. Para aumentar-se a precisão dos levantamentos planimétricos e a confiabilidade dos dados para o auxílio a tomada de decisão nos projetos e na proposição de soluções é importante o uso de ortofotos, altamente recomendada em séries históricas (Figura 2A e B). Por meio destes estudos podemos avaliar a presença de antigas nascentes, de cursos d´água ou outro evento não mais visívil pelas transformações urbanas.

Figura 2A: Ortofoto de 1956

Figura 2B: ortofoto de 2010

a) Traçado : Parte da plaimetria, um traçado pode ser definido com

uma poligonal aberta onde são definidos os comprimentos de cada trecho,

sendo estes divididos em estacas e as mudanças de direção marcadas por

ângulos de deflexões, em estradas também denominado de ângulo de

curvatura. Os pontos que indicam as mudanças de direação são chamados

de Pontos de Intersecção - PI.