universidade regional do cariri – urca pró – reitoria de...
TRANSCRIPT
![Page 1: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/1.jpg)
Drenagem Subterrânea e
Subsuperficial de Rodovias
Universidade Regional do Cariri – URCA
Pró – Reitoria de Ensino de GraduaçãoCoordenação da Construção Civil
Disciplina: Estradas II
Subsuperficial de Rodovias
Renato de Oliveira Fernandes
Professor Assistente
Dep. de Construção Civil/URCA
![Page 2: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/3.jpg)
Objetivo
• Manter a água subsuperficial e subterrânea
distante do subleito da rodovia.
• Dispositivos usados:
– Drenos profundos;– Drenos profundos;
– Drenos espinha de peixe;
– Camada drenante;
– Drenos longitudinais;
– Valetões laterais;
– Drenos verticais de areia.
![Page 4: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/4.jpg)
Elementos de um dreno
• Vala
• Tubos: concreto simples perfurado, concreto
poroso, cerâmico ou PVC perfurado
• Material filtrante: permite o escoamento da • Material filtrante: permite o escoamento da
água sem carrear finos e conseqüentemente
evitar a colmatação do dreno.
• Material drenante: capta e ao mesmo tempo
conduz as águas a serem drenadas, devendo
apresentar uma granulometria adequada à
vazão escoada
![Page 5: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/6.jpg)
• Função de rebaixar o • Função de rebaixar o
nível do lençol freático
principalmente em
seções de cortes ou
misto.
![Page 7: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/7.jpg)
Drenagem Subsuperficial
![Page 8: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/8.jpg)
Classificação dos drenos
• Quanto ao local: corte em solo ou rocha
• Preenchimento da cava: sem tubo (cego) e
com tubo
• Permeabilidade da camada superior: selado • Permeabilidade da camada superior: selado
ou abertos
• Granulometria: contínuo (somente um
material de enchimento) descontínuo
(material drenante e filtrante)
![Page 9: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/9.jpg)
Tipos de dreno profundo
![Page 10: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/10.jpg)
Tipos de dreno profundo
![Page 11: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/11.jpg)
Tubos perfurados
• Tubo Corrugado Rígido para
Drenagem
• NBR 15073 - Tubos Corrugados de
PVC e de Polietileno para Drenagem
Subterrânea Agrícola.Subterrânea Agrícola.
![Page 12: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/12.jpg)
Drenos em espinha de peixe
• Destinados à drenagem de grandes áreas,
pavimentadas ou não.
• Geralmente são de pequena profundidade e, por
este motivo, sem tubos, embora possam
eventualmente ser usados com tubos.
![Page 13: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/13.jpg)
Dreno horizontal
![Page 14: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/14.jpg)
Dreno horizontal
![Page 15: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/15.jpg)
Drenos verticais
• Acelera o processo de adensamento
![Page 16: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/16.jpg)
Drenagem do pavimento
• Camada drenanteP> 1500 mm/anoTMD>500 veículos comerciais
• Camada drenante conectada ao dreno
![Page 17: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/18.jpg)
Camada drenante para corte em rocha
![Page 19: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/19.jpg)
Fluxo subterrâneo e a Lei de Darcy
A determinação das dimensões do dreno
depende da vazão subterrânea que poderá ser
determinada pela equação de Darcy.
Q = K.A.I
K - coeficiente de permeabilidade (m/s);
A - área da seção normal à direção do fluxo (m2);
I - gradiente hidráulico (m/m)
Q- vazão por metro linear (m3/s/m)
![Page 20: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/20.jpg)
Coeficientes de condutividade
hidráulica (k)
![Page 21: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/21.jpg)
![Page 22: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/22.jpg)
Espaçamento (E) entre drenos
longitudinais
• h= altura do lençol freático acima da linha dos drenos (m)
• K= condutividade hidráulica do solo (m/s)
• q= contribuição da infiltração em 1 m2 de área sujeita à precipitação por
metro linear de dreno (m3/s/m) (q=C.i.A/1 m)
![Page 23: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/23.jpg)
Dimensionamento hidráulico da
camada drenante
• Considerar:
– O volume d'água que se infiltra no revestimento
do pavimento (porcentagem - C );
• revestimento de concreto betuminoso: 0,33 a 0,50• revestimento de concreto betuminoso: 0,33 a 0,50
• revestimento de concreto de cimento: 0,50 a 0,67
– O tempo máximo que as águas infiltradas podem
permanecer nas camadas do pavimento e suas
interfaces sem danificar sua estrutura.
• tempo máximo de permanência das águas nas camadas
do pavimento - 1 hora
![Page 24: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/24.jpg)
Vazão por metro linear da camada
drenante
i - chuva (mm/h)
D – distância (m)1000
![Page 25: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/25.jpg)
Espessura da camada drenante ‘e’
i - chuva (mm/h)
D – distância (m)
1000
• A este valor teórico de "e" deve-se acrescentar
2,0cm, para compensar deficiência das
hipóteses feitas.
D – distância (m)
I – inclinação (m/m)
K – condutividade (mm/h)
C - adimensional
1000
![Page 26: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/26.jpg)
Exemplo 1
• Calcular um dreno cego com 1,20m de
largura por 0,90 m de altura da seção
transversal, sendo a descarga
necessária de 600m3/dia de 30m de
dreno. A declividade I= 0,01m/m. Qual dreno. A declividade I= 0,01m/m. Qual
deve ser o material drenante para uma
drenagem apropriada?
– Q = 600/30 = 20 m3/dia/m
– 20 m3/dia/m =K. (1,2x0,90).0,01
– K = 1851,85 m/dia = 2,14 cm/s
• (brita 0, K=5 cm/s)0,90
1,2
0
![Page 27: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/27.jpg)
Exemplo 2
• Calcular a espessura da camada drenante de um
dreno cego de um pavimento com taxa de infiltração
C=0,33, comprimento D=10m, declividade
S=0,01m/m, K= 2500mm/h e I=39,3mm/h.
• e= (24 x0,33 x 39,3 x 10 ) / (1000 x 2500 x0,01)= 0,12m
• e = 0,12 + 0,02 = 0,14 m = 14 cm
1000
![Page 28: Universidade Regional do Cariri – URCA Pró – Reitoria de …wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=drenagem-sub... · 2012-01-29 · Drenagem Subterrânea e Subsuperficial](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022710/5bfcf32009d3f2c11d8bbfdb/html5/thumbnails/28.jpg)
Exemplo 3
• Calcular o espaçamento entre as tubulações de
linha de dreno para rebaixar um lençol freático
com altura h=2,00m, condutividade hidráulica
do solo K= 50mm/h=0,0000139m/s, C=0,50 e do solo K= 50mm/h=0,0000139m/s, C=0,50 e
I=39,3mm/h=0,0000109 m/s.
• q= (C x I x A)/ 1 m = 0,50 x 0,0000109 x 1m2
• q= 0,0000055 m3/s/m
• E= 2 x h ( K /q )0,5
• E= 2 x 2,0 ( 0,0000139 /0,0000055 )0,5 = 6,35m