Descrição
Drenagem de Rodovias
O cálculo de drenagem de rodovias é tarefa fundamental para um bom projeto.
Assim, cada elemento hidraulico, seja uma sarjeta, valeta ou bueiro, deve primeiro passar pela estimativa de vazões de pico.
Após essa etapa, inicia-se o dimensionamento hidráulico.
Portanto, nossa planilha possibilita justamente te auxiliar tanto com os calculos hidrologicos de estimativa de vazao, quanto hidraulicos de capacidade.
Como funciona o Cálculo de Drenagem de Rodovias?
Vamos dividir essa seção em duas partes: Modelos Hidrologicos e Modelos Hidraulicos
Drenagem de Rodovias – Modelos Hidrologicos
Como mencionado, o primeiro passo é determinar as vazões de pico.
Geralmente, estruturas como sarjetas, bueiros e valetas tem areas de drenagem da ordem de metros quadrados a algumas dezenas de hectares.
Desse modo, um dos metodos mais aplicaveis é justamente o Metodo Racional.
Esse metodo depende de algumas propriedades da área de projeto, como por exemplo a IDF e o tempo de concentração.
Drenagem de Rodovias – Modelos Hidraulicos
Ja para o cálculo das capacidades hidraulicas dos dispositivos, nossa base de cálculo e justamente a equacao de Manning para regime permanente e uniforme.
Essa equacao é usualmente aplicada para seções livres sujeitas a pressao atmosferica, o que é geralmente o caso da maior parte das estruturas hidraulicas rodoviarias.
Basicamente, determinando propriedades da seção hidráulica como rugosidade, declividade, raio hidráulico e area molhada, é possivel estimar a capacidade (i.e., o quanto de vazão suporta sem extravazar) que uma determinada seção hidrpaulica possui.
Essa seção, no entanto, pode ter diversos formatos (Retangular, Quadrada, Circular, Semi-Circular, Trapezoidal, Triangular, e por ai vai …)
Nossa planilha permite o cálculo de cada uma dessas mencionadas acima.
Exemplo de Cálculo
Projete uma sarjeta, determine seu comprimento crítico e projete um bueiro de um trecho de rodovia com as seguintes caracteristicas:
- Tempo de Concentracao = 15 min
- Área de Drenagem = 0.2 km2
- K,a,b,c = 1387.98, 0.1, 12 e 0.75, respectivamente
- TR = 10 anos
- C = 0.51
- Manning sarjetas = 0.016
- Manning bueiro = 0.018
a) Estime a vazão de pico considerando uma incerteza de 30% no tempo de concentracao
b) Determine as dimensões de uma sarjeta com declividade de 2.5 % com secoes (i) retangulares, (ii) semi-circulares, (iii) trapezoidais e declividades laterais de H:V = 1:2.
c) Calcule o comprimento crítico da sarjeta sabendo-se que a área de montante varia 1000 m3 / m de sarjeta (além da área da via) e que o coeficiente de runoff dessa area é de 0.4. Assuma tambem que a largura da via é de 10 m.
d) Dimensione um bueiro nao afogado que recebe uma vazao de 12 m3/s do corrego de montante e 2 x a vazao de projeto da sarjeta calculada. Assuma que o bueiro tem uma declividade de 3% e que o bueiro não sofra com condições de contorno de jusante. Determine as dimensoes da seção assumindo 2 bueiros celulares.
Apenas os resultados dos cálculos a) e d) serao apresentados aqui. Os outros podem ser baixados nos links disponiveis.
RESULTADOS
a)
Portanto, podemos assumir que a vazao de pico é de 4 m3/s.
b) Clique nos links para baixar os resultados.
- Secao Retangular – Canal_retangular
- Secao Semi-circular com y0/D de 0.4 – Secao_circular
- Secao Trapezoidal com H:V = 1/2 – Canal_trapezoidal
c)
d) Resultados – Bueiro Celular
Tem duvidas? Entre em contato que irei te esclarecer qualquer ponto sobre o cálculo de drenagem de rodovias usando nossa planilha.
Um abraço,
Marcus.
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