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AULA DE DRENAGEM URBANA DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO
Tipologia: Notas de aula
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Profª Drª Ana Paula Zubiaurre Brites Prof. Dr. Kamel Zahed Filho Profª Drª Monica Ferreira do Amaral Porto Prof. Dr. José Rodolfo Scarati Martins
Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental PHA 2537 – Água em Ambientes Urbanos
Escoamento em regime permanente uniforme canais circulares: escoamento em plena seção seção retangular: borda livre 10 cm velocidades limites: Concreto 0,6 V 5,0 m/s D 30 cm comercial: 40, 60, 80, 100 e 120 cm D > 120 cm: galeria em paralelo, retangular ou quadrada declividade da galeria deve acompanhar a declividade do terreno, minimizando os custos de escavação
Relações Diâmetro - altura lâmina - vazões
Q = vazão na altura h; Qr = vazão máxima; r = raio (D/2)
Dados de Entrada:
nome da rua trecho: nome da rua a montante e a jusante cotas de montante Co e de jusante do trecho C 1 comprimento do trecho L declividade da sarjeta no trecho I = (Co – C 1 ) / L coef. de deflúvio C da sub-bacia contribuinte ao trecho área de drenagem da sub-bacia contribuinte ao trecho tempo de concentração do ponto a montante do trecho curva ou equação de chuvas intensas (IDF)
Cálculo das Vazões: produto área de drenagem A e coef. C somatório dos produtos A x C tempo de concentração até a extremidade de montante do trecho = função da declividade intensidade da precipitação i com duração igual ao tempo de concentração, a partir da curva IDF
vazão de projeto método racional Q = C. i (mm/h) .A(km^2 ) / 3,
Cálculo da Geometria: diâmetro da galeria fórmula de Manning:^8
3 1 , 55.
I
D nQ
n
I Vplena 0 , 397 D^2 /^3.
velocidade do escoamento a seção plena
tempo de percurso no trecho
vazão a seção plena = área da seção de escoamento x velocidade a seção plena
Realizado a cada trecho de montante para jusante: 1 2 3
SARJETA
Área de Contribuição
PV
Galeria
Sequência de Cálculo de Galerias
Trecho
Compri- mento
Declivi- dade
Área Parcial
Área Acum C^ Tc^ i^ Qm^ Qj^
Capac Sarjeta
Nº de BL´s
Capac BL
Q não capt
Vel M
Vel J
y M
y J m m/m ha ha min mm hora/ m³/s m³/s m³/s m³/s m³/s m/s m/s m m
Dados: Cotas Arruamento Largura via 10 m e da sarjeta 45cm Z = 16 I sarjeta = 0,02 m/m IDF Tr = 2 anos
C (área residencial) = 0, Rugosidade de Manning n = 0, Dimensão da BL → L = 1,00 m
Trecho
Compri- mento
Declivi- dade
Área Parcial
Área Acum C^ Tc^ i^ Qm^ Qj^
Capac Sarjeta
Nº de BL´s
Capac BL
Q não capt
Vel M
Vel J
y M
y J m m/m ha ha min mm hora/ m³/s m³/s m³/s m³/s m³/s m/s m/s m m
Q C i A
Vazão de Projeto : Método Racional
y
Lâmina teórica:
Capacidade da sarjeta:
83
/
Qprojeto = FR. Qo
Capacidade da BL (Q captada):
v ^ A = (y0W0)/2 W = zy
Velocidade escoamento:
Dados do terreno Resultados da sarjeta Dados do Trecho a Jusante Dimensionamento Trecho C.M C.J Distânc ia (m) FR Qadm máx. (m³/s)
Q ( m³/s)
Q adm. (m³/s)
Declivid ade (m/m) Galeria Declivid ade da Galeria
Diâmet ro real (mm)
Diâmet ro comerc ial (mm)
Velocida de plena (m/s)
Comprim ento da Galeria (m)
Tp Galeria
vazão de projeto método racional
Diâmetro da galeria 8
3 . 1 , (^55)
I
nQ D
n
Vplena 0 , 397 D^2 /^3. I
velocidade do escoamento a seção plena
tempo de percurso no trecho
