Drenagem Urbana- parte 2

1.Importância do traçado para o custo e a eficiência da drenagem:

• O custo cresce de acordo com a área. Quando a área da bacia cresce 4 vezes, o custo cresce 9. O escoamento está relacionado à gravidade e o estudo das condições topográficas é fundamental para eficiência da implantação.
• Declividade ideal: até 4%. Entre 4 e 6% os custos são parecidos, e acima de 6% os custos sobem. Declividades pequenas aumentam os custos porque implicam em tubulações com maior extensão e diâmetro. Grandes declividades necessitam de medidas especiais para conter erosão.
• Trajetórias em ziguezague devem ser evitadas, visto que as mudanças bruscas de direção nas tubulações de maneira geral, levam à erosão, eventualmente também pode ocorrer depósito de sólidos.

2.Os elementos que compõem o sistema de drenagem urbana:

• Bocas de lobo: são caixas de captação que conduzem a água da sarjeta até as galerias. Existem três modelos de bocas de lobo:

i. captação lateral: a capacidade é inversamente proporcional à declividade da via e diretamente proporcional à lâmina d’água e ao comprimento da boca de lobo; sistema mais usado;

ii. captação vertical: mais eficiente se estiver em cota abaixo da do sarjetão. Quanto maior a altura da lâmina d ‘água, mais fácil para a água ser captada, também depende da área de abertura da grade. Com relação à hidráulica, este é o modelo mais eficiente, mas, conta com o problema do lixo nas ruas que dificulta e até mesmo impede seu funcionamento, e também com o roubo das tampas de ferro fundido.

iii. sistema combinado: junção dos dois anteriores, tem a maior absorção. As grades não devem ser colocadas horizontalmente pois isto dificulta a captação. A seção da via pode contribuir ou atrapalhar o sistema, seções parabólicas facilitam o escoamento e comprimem a água e aumentam o desempenho da boca de lobo.

Atenção: as bocas de lobo têm tamanho padrão, se necessário são instaladas duas ou mais unidades.

• Condutos de ligação: dutos que partem da boca de lobo e conduzem a caudal até outra boca de lobo, caixa de ligação ou poço de visita. Diâmetros mais comuns são os de 300 e 400 mm. Considera-se para fins de vazão, a seção plena.
• Caixas de ligação: são pouco utilizadas por aumentarem os custos, unem condutos à galerias ou vários condutos. Não são visitáveis.
• Poço de visita: permite inspeção e limpeza do sistema. As dimensões mínimas são – 2 m de altura e diâmetro de 0,6 m. Se os poços forem profundos, devem possuir chaminé. Usualmente as paredes são de tijolos ou concreto e o fundo em concreto. Mudanças de direção, diâmetro, e declividade implicam a construção de poços de visita. O limite máximo recomendado entre dois poços é de 100 m; quanto menor for a velocidade da água e menor o diâmetro da galeria, menor deve ser a distância entre poços.
• Galerias: são os dutos principais que conduzem o caudal ao destino final. Normalmente estão locadas nos eixos de ruas e devem ter um recobrimento mínimo de 1m e diâmetro mínimo de 400 mm. Para fins de dimensionamento, considera-se a capacidade como sendo 90% da seção plena. O assentamento deve ser de jusante para montante. Comparando os custos totais de tubos de concreto pré-moldado e galerias moldadas “in loco”, a segunda custa cerca de 20% mais. No entanto, para grande vazões que não possam ser atendidas por uma galeria de pré-fabricada de 1500 mm, a galeria feita no local gera uma economia de 15%.
• Sarjetões: são elementos situados em cruzamentos de vias. Para permitir o escoamento da água entre dois sarjetões são feitos “pés-de-galinha” (sulcos).

OBS:

• O sistema convencional atual é formado por: ruas, com suas guias e sarjetas; áreas alagáveis e rede de tubulação.
• Em relação aos custos, o menor deles é atribuído à tubulação. Cerca de 60% do valor é relativo aos serviços necessários para implantação (escavação, remoção de terra, lastro, reassentamento, etc.), e não do tubo propriamente dito. Para tubulações de grande diâmetro esta relação se inverte.
• Poços de visita e bocas de lobo equivalem a cerca de 14% do custo total do sistema.
• A drenagem nas vias acontece com o auxílio do meio-fio, das sarjetas e dos sarjetões.
• A altura do meio-fio e o perfil da sarjeta ideais são, respectivamente 15 cm e 50 cm, baseados na abertura da porta de veículos e do passo de um adulto. Mas há critérios que também devem ser relevantes como a rugosidade, declividade, etc.

Disposição dos componentes

•  Traçado preliminar – por meio de critérios usuais de drenagem urbana, devem ser estudados diversos traçados da rede de galerias, considerando-se os dados topográficos existentes e o pré-dimensionamento hidrológico e hidráulico. A definição da concepção inicial é mais importante para a economia global do sistema do que os estudos posteriores de detalhamento do projeto, de especificação de materiais, etc.  Esse trabalho   deve ser desenvolvido simultaneamente ao plano urbanístico das  ruas  e  das quadras, pois, caso contrário, ficam impostas, ao sistema de drenagem, restrições que levam sempre a maiores custos. O sistema de galerias deve ser planejado de forma homogênea, proporcionando, a todas as áreas, condições adequadas de drenagem.
• Coletores –  existem duas hipóteses para a locação da rede coletora de águas pluviais:

i. no passeio, a 1/3 da guia (meio-fio) e

ii. a menos utilizada, sob o eixo da via pública.

• Bocas-de-Lobo – a locação das bocas-de-lobo deve considerar as seguintes recomendações:

a. serão locadas em ambos os lados da rua, quando a saturação da sarjeta assim o exigir ou quando forem ultrapassadas as suas capacidades de engolimento;

b. serão locadas nos pontos baixos da quadra;

c. a localização das bocas-de-lobo deve ser determinada pelo cálculo da capacidade hidráulica da sarjeta, considerando-se uma altura do meio-fio de 0,15 m e uma largura da lâmina d’água variável;

d. a melhor solução para a instalação de bocas-de-lobo é que seja feita em pontos pouco a montante de cada faixa de cruzamento usada pelos pedestres, junto às esquinas;

e. não é conveniente a sua localização junto ao vértice de ângulo de interseção das sarjetas de duas ruas convergentes, porque os pedestres, para cruzarem uma rua,  teriam que saltar a torrente num trecho de máxima vazão superficial, e as torrentes convergentes pelas diferentes sarjetas teriam, como resultante, um escoamento de velocidade em sentido contrário ao da afluência para o interior da boca-de- lobo.

• Poços de visita e de queda – o poço de visita tem a função primordial de permitir o acesso às canalizações para limpeza e inspeção, de modo que se possam mantê-las em bom estado de funcionamento. Sua locação é sugerida nos pontos de mudanças de direção, cruzamento de ruas (reunião de vários coletores), mudanças de declividade e mudança de diâmetro. O espaçamento recomendado para os poços de visita é de 50 m.
•  Reservatório de detenção ou retenção: em locais onde o espaço seja reduzido ou que seja necessário manter-se uma superfície superior integrada com outros usos, pode-se utilizar reservatórios subterrâneos; no entanto, o custo desse tipo de solução é superior ao dos reservatórios abertos. Quando o sistema descarrega diretamente o volume drenado para o reservatório, trata-se de uma reservação do tipo on-line. No caso em que o escoamento é transferido para a área de amortecimento somente após atingir uma certa vazão, o sistema é denominado off-line. Quanto à localização dos reservatórios, pode-se dizer que ela dependerá dos seguintes fatores:

i. em áreas muito urbanizadas, a localização depende da disponibilidade de espaço e da capacidade de interferir no amortecimento. Se existe espaço somente a montante, que drena pouco volume, o efeito será reduzido;

ii. em áreas a serem desenvolvidas, deve-se procurar localizar o reservatório nas regiões de baixo valor econômico, aproveitando as depressões naturais ou parques existentes. Um bom indicador de localização são as áreas naturais que formam pequenos lagos antes do seu desenvolvimento.