UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE FLUMINENSE DARCY RIBEIRO RJ

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE FLUMINENSE DARCY RIBEIRO RJPROJETO FINAL DE ENGENHARIA CIVIL

DIMENSIONAMENTO DO PAVIMENTO E DA GALERIA DE GUAS PLUVIAS DE UM TRECHO DA AVENIDA ALBERTO LAMEGO

Marcelo Ribeiro Granato VieiraMonografia apresentada como exigncia final do curso de bacharelado em Engenharia Civil, sob orientao do Dr. Paulo Csar de Almeida Maia e co-orientao do Dr. Frederico Terra de Almeida.MAIO/2005

Em primeiro lugar agradeo a Deus por me possibilitar atingir meu objetivo, aos meus pais pelo incentivo, apoio e carinho durante minha trajetria acadmica. Aos meus amigos e mestres que me acompanharam e me ensinaram a superar os momentos difceis. NDICE Pg

1 Apresentao ........................................................................4 2 Estudos .................................................................................. 52.1 Estudos Topogrficos .......................................................... 52.2 Estudos Hidrolgicos .......................................................... 62.3 Estudos Geotcnicos .......................................................... 83 Projetos de dimensionamento............................................. 103.1 Projeto de Drenagem ........................................................ 103.2 Projeto de Pavimentao .................................................. 224 Quantitativos de Drenagem e Pavimentao.................... 335 Projeto Executivo ................................................................. 35 5.1 Planta do sistema de drenagem ........................................ 35 5.2 Perfil do sistema de drenagem ......................................... 36 5.3 Ilustrativo da seo transversal da avenida ..................... 376 Consideraes Finais ......................................................... 387 Bibliografia de Aprofundamento ....................................... 39 1- APRESENTAOO objetivo desse Projeto Final o dimensionamento do pavimento e do sistema de drenagem do trecho da Avenida Alberto Lamego, que fica situado entre a Rua Felipe Uebe e o Canal dos Coqueiros. A motivao para elaborao desse projeto est embasada na condio de eu adquirir um maior conhecimento terico na rea de pavimentao e drenagem e compreender todo mecanismo de funcionamento de ambas reas, nas quais eu pretendo me aprofundar ao longo de minha carreira profissional. A construo da Av. Alberto Lamego, na qual eu tive oportunidade de trabalhar durante algum tempo, como estagirio da Mecanorte Construes e Empreendimentos Ltda foi, firma responsvel pela execuo de todo o projeto, serviu de gnese para a criao desse projeto.

Sero considerados no projeto de drenagem a pluviometria, a vazo o tipo de tubo de concreto a ser utilizado com sua respectiva declividade. Com relao ao projeto de pavimentao, sero considerados os tipos de material de base, sub-base e revestimento de pavimento. Tambm ser dimensionado, os dimetros da tubulao principal, as suas vazes e suas declividades; o dimetro dos tubos de ligao (Boca de lobo Poo de visita) e sua respectiva declividade; o nmero de bocas de lobo necessrio e seu posicionamento perante a via; a vazo de transporte da sarjeta e sua declividade em relao ao pavimento. Em anexo encontram-se o quantitativo de materiais, o perfil e a planta do sistema de drenagem e a seo transversal da pista com indicao da posio do sistema de drenagem, do subleito, da sub-base, da base e do pavimento. 2 - ESTUDOS 2.1 ESTUDOS TOPOGRFICOSOs Estudos Topogrficos compreenderam basicamente o levantamento das sees longitudinal da pista, a numa repartio por estacas de 20 em 20 metros.No levantamento topogrfico faz-se ainda a determinao da inclinao do terreno, fundamental para o dimensionamento do sistema de drenagem pluvial.

Ambas as pistas devem possuir caimento de 2,5% ou 0,025 m/m do canteiro central para calada. Esse caimento destinado para dar escoamento das guas de chuva at a sarjeta e desta para o sistema de drenagem.A declividade longitudinal da pista ser considerada igual a 0,1% ou 0,001m/m.

2.2 ESTUDOS HIDROLGICOSEm todo pas, so de ocorrncia freqente trechos urbanos ao longo das avenidas. Torna-se, pois, um fato grave a falta de drenagem especfica no enfoque urbano.

Em trechos urbanos a drenagem deve ser tratada de forma mais especfica e detalhada, no se aplicando a sistemtica adotada em trechos rurais, uma vez que no primeiro caso no est envolvida somente a segurana do veculo e do usurio, mas tambm de toda populao urbana que vive s margens da avenida.

Neste trabalho ser apresentado basicamente um roteiro para o dimensionamento dos dispositivos hidrulicos, ajustado aos novos rumos da hidrologia, para determinao das descargas afluentes.

Tendo em vista os inevitveis e extensos clculos no enfoque do movimento uniformemente variado, procurou-se minimizar o trabalho com a adoo de planilhas e tabelas.

O sistema de drenagem de transposio urbana de guas pluviais composto dos seguintes dispositivos:

Sarjetas;

Bocas de Lobo;

Poos de visita;

Galerias.

2.2.1- Pluviometria (clculo de intensidade e tempo de concentrao)Na determinao da intensidade de precipitao de projetos utilizou-se a equao de chuvas para a regio do Rio de Janeiro.i = K.Tra (tc+ b)c Considerando um tempo de retorno Tr = 10anos valer corrente para projetos de redes pluviais e onde os valores de K, a, b e c possuem valores fixados de acordo com a regio de Campos dos Goytacazes, temos um resumo da frmula acima.

K= 1133,836

a= 0,183

b= 20,667

c= 0,807: i = 1728 (tc + 20,667)0,807Onde, i a intensidade em (mm/min) e tc o tempo de durao em (min) .O tempo de durao da chuva pode ser igualado ao tempo de concentrao da bacia. O tempo de concentrao da bacia o tempo necessrio para que toda uma bacia comece a contribuir para vazo em uma certa seo considerada.

tc= ta + ts

Onde, ta o tempo que leva uma gota de gua caindo em um ponto extremo da bacia para chegar ao vale de maior extenso. Normalmente em projetos de sistema urbanos, fixa-se ta igual a 10 minutos. O tempo ts aquele necessrio para uma gota de gua percorrer o vale da bacia de maior extenso, at a primeira boca de lobo do sistema (tempo de escoamento superficial). O valor de ts pode ser calculado dividindo a distncia do trecho pela velocidade de escoamento da gua.2.3 ESTUDOS GEOTCNICOSEsses estudos foram realizados com finalidade de subsidiar os projetos de terraplenagem, drenagem e pavimentao. Em projetos de engenharia de estradas, os estudos geotcnicos so constitudos de : Estudo do subleito; Estudo de reas emprstimo; Estudo de jazida de material granular;

Estudo de pedreira; Estudo de areal. Os ensaios descritos abaixo para cada tipo de solo, foram feitos atravs de prospeces in loco e analisados no laboratrio da Mecanorte Construes e Empreendimentos Ltda, cujos resultados e modo de execuo no so apresentados nesse projeto, mas so de carter essencial na escolha das camadas e solos apropriados para dimensionamento do pavimento e sistema de drenagem.2.3.1 ESTUDOS DO SUBLEITO

O subleito deve ser estudado abrangendo toda rea na qual ser implantada a avenida, com furos de sondagem distribudos ao longo do eixo, faixa esquerda e faixa direita, e distanciados uns dos outros no sentido longitudinal de no mximo 100 metros.A profundidade dos furos foi igual a 2,0 metros do nvel do terreno natural e procurou-se identificar todos os horizontes ou camadas existentes, alm da presena de nvel d` gua.

Sobre cada amostra coletada devem ser executados os seguintes ensaios: Granulometria por peneiramento; Limite de liquidez ; Limite de plasticidade; Compactao, determinao do ndice de Suporte Califrnia e expanso. 2.3.2 ANLISE DOS ESTUDOS EXECUTADOS

Durante a sondagem, observou-se considervel heterogeneidade dos materiais que compem o terreno natural, fato confirmado aps anlise em laboratrio.Os solos variam entre argilosos, arenosos, siltosos e orgnicos, com comportamento mecnico bastante diferenciado tanto no que se refere capacidade de carga quanto nas variaes volumtricas quando em contato com a gua.

Alm disso, foram detectados horizontes significativos de materiais inservveis como entulhos, solos orgnicos e compressveis.

2.3.3 ESTUDOS DA REA EMPRSTIMOSA rea de emprstimo estudada constituda por argila latertica selecionada, a qual dever ser utilizada para completar o volume de terraplanagem (aterros) e, sobretudo, compor as camadas de fundao do pavimento (reforo de subleito).Sobre essas amostras, alm dos ensaios rotineiros,tambm foram executados tambm ensaios de granulometria por sedimentao com a finalidade de se proceder a classificao do material quanto resilincia. 2.3.4- ESTUDO DA JAZIDA DE MATERIAL GRANULAR

Foi estudada uma jazida de cascalho latertico com finalidade de se obter material para execuo da sub-base e compor a mistura com brita para constituir a base. Os seguintes ensaios realizados: Granulometria por peneiramento

Limite de Liquidez

Limite de plasticidade

Compactao e determinao do ndice de Suporte Califrnia e expanso

2.2.4 - ESTUDO DO AREAL

O areal foi estudado com finalidade de ser utilizado na recomposio das valas onde foram instalados os tubos de drenagem, no colcho drenante e nos drenos profundos do pavimento.

Sobre as amostras do areal foram executados os seguintes ensaios:

Granulometria por peneiramento; Equivalente de areia; Teor de matria orgnica; Compactao com energia do proctor normal; Densidade aparente.2.2.5 - ESTUDO DA PEDREIRA

Os materiais britados so oriundos de pedreira comercial cuja as caractersticas atendem as especificaes de projeto. 3- PROJETOS DE DIMENSIONAMENTO3.1-PROJETO DE DRENAGEM

O projeto de drenagem foi elaborado a partir dos dados obtidos nos Estudos Hidrolgicos e compreende o dimensionamento, a verificao hidrulica, a funcionalidade e o posicionamento das obras e dos dispositivos do sistema de drenagem.O Mtodo Racional foi utilizado para o clculo das vazes que subsidiaram o dimensionamento dos dispositivos drenantes.

Para o clculo das vazes foi utilizada a frmula: Q = 0,278. C . i. A Onde, A a rea contribuinte (Km2), i a precipitao (intensidade em mm/h), C 0,90 (coeficiente de deflvio) para a plataforma da via. O coeficiente de deflvio C varia entre 0,7 e 0,95 para reas comerciais asflticas. O dispositivo de drenagem tem como objetivo, captar e conduzir para local adequado toda a gua, sob qualquer forma, que venha a atingir o corpo da via.

Alm da frmula do Mtodo Racional para a determinao da vazo, foi utilizada, para o dimensiomento hidrulico, a equao de Manning mostrada abaixo. Esta equao utilizada para o clculo do dimetro da tubulao central e da vazo corrente nas sarjetas. Q = A.R(2/3).S(1/2) n Onde, A a rea de drenagem (D2/4), R o raio hidrulico (R/4),S a declividade do fundo e n o coeficiente de rugosidade do tubo (o tubo a ser utilizado de concreto com n= 0,013). (Tabela 1) Valores de declividade mnima para diferentes dimetros de tubodimetro (mm)declividade mnima (m/m)

3000,003

4000,0019

6000,0011

8000,0007

Para calcularmos o dimetro adequado utiliza-se a frmula de Manning modificada:D= 1,44.(Qn/ (S)1/2)(3/8) Memria de Clculo:

O uso do Mtodo Racional feito devido a bacia possuir rea inferior a 50 h ou < 2 km2.Trecho 1 (PV7 a PV8) i = 1728 (tc + 20,667)0,807 tc = ta (estamos trabalhando com uma rea regular) tc = 10 minutos i= 109 mm/h Q=0,278. C . i. A

C = 0,9

i = 109 mm/h

A = 0,0029 km2 (rea contribuinte para o trecho 1- comprimento do trecho 1- 50m vezes a largura da avenida + calada 28m, mais uma poro do terreno das casas -15m) Q = 0,079 m3/s ou 79 l/s D= 1,44.(Qn/ (S)1/2)3/8 Q = 0,079 m3/s

n = 0,013 S = 0,003 ou 0,3% (declividade mnima do tubo de 300mm) D= 0,32m ; (400mm) Q =V.A

V = Q/A

Q = 0,079 m3/s

A = 0,126 m2 (rea do tubo de 400mm ; (. D2)/4 ) V = 0,63 m/s Trecho 2 (PV6 a PV7)

i = 1728 (tc + 20,667)0,807tc = ta + ts

ts= distncia/ velocidade

distncia= 100m

velocidade= 0,63 m/s

ts= 100m/0,63m/s

ts= 158,7 s ou 2,65 min

tc = 10 min+ 2,65 min

tc= 12,65 min

i= 102 mm/h

Q = 0,278. C . i. A ; a rea vai ser a soma da rea 1 com a rea 2

C = 0,9

i = 102 mm/h

A = 0,0087 km2 Q = 0,222 m3/s ou 222 lts/s D= 1,44.(Qn/ (S)1/2)3/8 Q = 0,222 m3/s n = 0,013

S = 0,003 ou 0,3%

D= 0,48 m ; (500mm) utilizando manilha de 600 mm Q =V.A

V = Q/A

Q = 0,222 m3/s

A = 0,283 m2

V = 0,78 m/s

O uso de manilha de 600mm se deu pela dificuldade de se obter manilha de 500 mm na regio norte fluminense. As manilhas com dimetro de 500mm so fabricadas em outra regio tornando uma alternativa invivel, pois o gasto com seu transporte alteraria o custo final da obra.Os demais trechos foram calculados da mesma forma que os trechos acima e os resultados so apresentados na tabela abaixo.(Tabela 2) Planilha de clculo de intensidade, vazo, dimetro e velocidade dos trechos do sistema de drenagemTrecho i (mm/h)tc (min)Q (m3/s) A1 (Km2)Q (L/s)Dcalc. (m)Dreal (m)S (m/m)V (m/s)A2 (m2)

NIncioFim

1PV 7PV 8149,010,000,0790,0029790,320,400,0030,630,126

2PV 6PV 7102,012,650,2220,00872220,470,600,0030,780,283

3PV 5PV 697,014,790,3520,01453520,570,600,0031,240,283

4PV 4PV 594,216,130,4780,02034780,640,800,0030,960,502

5PV 3PV 490,817,860,5930,02615930,750,800,0021,190,502

6PV 2PV 388,219,260,7040,03197040,790,800,0021,410,502

7PV 1PV 286,120,440,8120,03778120,841,000,0021,030,785

8AlaPV 183,522,060,8480,04068480,851,000,0021,080,785

Onde, A1 a rea contribuinte, A2 a rea do tubo e S a declividade.(Tabela 3) Planilha de execuo da drenagemEstacaTrecho de RedeComp. do Trecho(m)Descarga de Proj. (L/s)Dimetro (m)S (m/m)V (m/s)

IncioFimNIncioFim

02+108AlaPV1508481,00,0021,08

2+107+107PV1PV21008121,00,0021,03

7+1012+106PV2PV31007040,80,0021,41

12+1017+105PV3PV41005930,80,0021,19

17+1022+104PV4PV51004780,80,0030,96

22+1027+103PV5PV61003520,60,0031,24

27+1032+102PV6PV71002220,60,0030,78

32+1037+101PV7PV8100790,40,0030,63

1. SarjetasAs guas incidentes sobre a plataforma e passeios na extenso de um quarteiro sero coletadas pelas sarjetas e conduzidas s bocas de lobo ou s caixas coletoras.

Se as guas que chegarem as calhas das ruas forem de vazo excessiva pode ocorrer:

alagamento com risco de aquaplanagem de carros;

inundao de caladas;

velocidades exageradas (> 3 m/s), que podem erodir o pavimento.

Cabe, ento, captar guas em excesso por meio de bocas de lobo, bocas de leo, grelhas etc.

Nota-se que tudo que se puder escoar pela superfcie (sarjetas, rasgos) e sempre prefervel, considerando-se aspectos de manuteno e limpeza..

Todavia, as calhas de ruas tm uma capacidade hidrulica limite de transportar gua em face de vrios parmetros principais:

largura da rua;

declividade longitudinal da rua;

altura de gua (h) que se considera o limite

A capacidade de conduo da rua ou da sarjeta calculada a partir de duas hipteses:

A gua escoando por toda calha da rua, altura de gua na sarjeta h1=15 cm. A gua escoando somente pela sarjeta, altura de gua na sarjeta h2 =10 cm.

Considerando o transporte de gua da avenida feito apenas pela sarjeta, e que a rua no poder ser ocupada pelas guas, para se evitar o acmulo de gua na pista, podendo causar inundao e acidentes graves, o clculo da capacidade ser funo da declividade longitudinal da rua, igual a 0,1% e da declividade transversal da rua igual a 2,5%, pois ser admitido como padro a largura da sarjeta e a altura do meio fio (h =15 cm).

Para calcularmos a capacidade hidrulica da ruas ou das sarjetas utilizamos a equao de Manning para o dimensionamento hidrulico.

Q = A.R(2/3).S(1/2)

n

Onde, A a rea de drenagem, R o raio hidrulico ( rea/ Permetro), S a declividade longitudinal da rua 0,1% ou 0,001 m/m e n o coeficiente de rugosidade de Manning para sarjetas, o qual varia entre 0,015 e 0,020 (em vias pblicas o coeficiente usual 0,017).Mmria de ClculoCapacidade hidrulica das sarjetas ( h2 = 10 cm) Largura do lado igual a 0,10/0,025 = 4 m

A = (b. h) =4 .0,10 =0,2 m2 2 2

P = (4 + 0,10) = 4,10m R = A /P = 0,2 / 4,10 =0,049m

S = 0,001 m/m (declividade longitudinal do pavimento)Q = 0,2.0,049(2/3).0,001(1/2)

0,017Q = 0,05 m3/s Para os dois lados da rua Q= 0,1 m3/s ou 100 L/s

Nesse processo no importa saber a largura da rua, pois parte-se da hiptese que s as sarjetas trbalham como a calha de escoamento.

Com o aumento da capacidade de transporte hdrico da sarjeta, aumenta-se tambm a correspondente velocidade da gua. A fim de se evitar que a gua alcance elevadas velocidades e, dessa forma, provoque eroso dos pavimentos, capta-se a gua por meio de instalao de bocas de lobo.

2. Bocas de LoboBocas de lobo so dispositivos especiais que tm a finalidade de captar as guas pluviais que escoam pelas sarjetas para, em seguida, conduzi-las s galerias subterrneas. Basicamente, podem ser classificadas em dois tipos:

Bocas de lobo simples, isto , com abertura no meio fio, caso em que a caixa coletora fica situada sob o passeio. Bocas de lobo com grelha, caso em que a caixa coletora fica situada sob a faixa da sarjeta.Alm desses tipos, podem ainda ser classificadas quanto localizao em: bocas de lobo situadas em pontos intermedirios das sarjetas e bocas de lobo situadas em pontos baixos das sarjetas.

No primeiro caso, a bocas de lobo localizam-se em trechos contnuos e com declividade uniforme das sarjetas e a entrada das guas pluviais se d atravs de apenas uma das extremidades da boca de lobo. No segundo caso, a boca de lobo localiza-se em pontos baixos das sarjetas ou junto curvatura dos meio fios, no cruzamento de ruas. A entrada das guas pluviais ocorrem pelas duas extremidades.

A capacidade do esgotamento de uma boca de lobo simples funo da rapidez com que se processa a mudana de direo do fluxo na sarjeta. Portanto, aumentando-se a altura de fluxo, atravs de uma depresso na sarjeta junto face do meio fio, a capacidade de esgotamento ser substancialmente aumentada. A vantagem disso a no obstruo por detritos, que embora sejam inevitveis, sero mais freqentes caso no exista aberturas adequadas. A principal desvantagem a baixa eficincia em sarjetas com declividades longitudinais acentuadas.

A principal desvantagem das bocas de lobo com grelhas a sua obstruo com detritos transportados pelas enxurradas, acarretando reduo substancial na capacidade de esgotamento. Numerosas experincias tm demonstrado que as grelhas constitudas de barras longitudinais so mais eficientes e menos sujeitas s obstrues do que aquelas compostas por barras transversais ao fluxo d gua.A locao das bocas de lobo devem seguir as recomendaes abaixo:

sero colocadas em ambos os lados da rua, quando a saturao da sarjeta assim o exigir ou quando for ultrapassada sua capacidade de engolimento;

sero locadas nos pontos mais baixo das quadras;

recomenda-se adotar um espaamento mximo de 60 m entre as bocas de lobo, caso no seja analisada a capacidade de escoamento da sarjeta;

a melhor soluo para se instalar uma boca de lobo que esta seja feita em pontos pouco a montante de cada faixa de cruzamento usada pelos pedestres, junto s esquinas;

no conveniente a sua localizao junto ao vrtice de ngulo de interseo das sarjetas de duas ruas convergentes.

Clculo da capacidade de engolimento.

Devido dificuldade de se controlar o projeto por causa de variveis tais como largura, o rebaixo da sarjeta quando existir, a altura de gua, a declividade longitudinal da rua e grau de limpeza da boca de lobo, opta-se na prtica por associar a cada boca de lobo simples a capacidade de engolimento de 50 L/s e a boca de lobo dupla a capacidade de engolimento de 90 L/s. Assim temos um total de 16 bocas de lobo para a vazo total de projeto que de 848 L/s.Clculo dos Afluxos s Bocas de Lobo

A tabela a seguir apresenta o memorial dos clculos das contribuies afluentes s bocas de lobo projetadas. (Tabela 4) Planilha de posicionamento e vazo contribuinte as bocas de loboEstacaBoca de LoboPistaVazo contribuinte(L/s)Altura (m)

2+10BLS 1D181

2+10BLS 2E181

7+10BLD 3 D541

7+10BLD 4E541

12+10BLD 5D55,51

12+10BLD 6E55,51

17+10BLD 7D57,51

17+10BLD 8E57,51

22+10BLD 9D631

22+10BLD 10E631

27+10BLD 11D651

27+10BLD 12E651

32+10BLD 13D71,51

32+10BLD 14E71,51

37+10BLS 15D39,51

37+10BLS 16E39,51

3 .Ligao das Bocas de LoboA ligao da boca de lobo canalizao principal feita da seguinte maneira: a gua captada em bocas de lobo precisa ser conduzida para a canalizao principal via poo de visita (PV). Isso por um tubo conector conhecido por espinha ou tubo de ligao (tubo de concreto simples, com declividade mnima de 1%), normalmente com dimetro de 300 mm nesse projeto utilizou-se o dimetro de 400mm para prevenir entupimentos e, alm disso, porque a capacidade de esgotamento deve ser sempre superior capacidade de engolimento da boca de lobo para evitar que ele trabalhe afogada, ou seja, assentando-o com 0,01 m/m de declividade permite que o tubo calculado de 300 ou 400 mm no regime uniforme a seo plena trabalhe com uma capacideda de esgotamento maior que 90l/s.As canalizaes de ligao devem ter no mnimo 60 cm de cobrimento. 4. Poos de Visita (PV)Os poos de visita so dispositivos especiais que tm a finalidade de permitir mudanas das dimenses das galerias ou da sua declividade e direo, tambm previstos quando, para um mesmo local, concorrem mais de um coletor. Tm ainda o objetivo de permitir a limpeza das galerias e a verificao de seu funcionamento e eficincia ou inspeco.

Aps o dimensionamento e localizao das bocas de lobo e sarjetas, devem ser posicionados os poos de visita que atendero as bocas de lobo projetadas.

Os poos de visitas devem estar posicionados no mnimo 50 metros um do outro. O espaamento mximo entre eles est demonstrado na tabela seguinte. (Tabela 5) Espaamento entre poos de visita Dimetro (m)Espaamento (m)

0,3120

0,5 - 0,9150

1,00 ou mais180

Nos poos de visita deve-se evitar que a tubulao como os tubos de ligao fiquem a uma altura de 1,5 metros do fundo do poo de visita para que no haja eroso por parte das guas que chegam por estes tubos.5. Caixa de passagemEsses dispositivos implantados nas galerias possibilitam a ligao das bocas de lobo e as mudanas de declividade nas galerias pluviais e so implantados nos locais onde inexistem condies tcnicas adequadas instalao de poos de visita ou quando ocorrem mudanas de direo da rede tubular.6. Canalizao Principal (Bueiros)Ao contrrio do dimensionamento do tubo de ligao da boca de lobo ao poo de visita que feito com base em problemas operacionais de limpeza; a canalizao principal calculada a partir das leis da hidrulica.

Abaixo existe algum critrio de dimensionamento:

para sees circulares admite-se que eles possam trabalhar at seo plena de acordo com a vazo de projeto; o dimetro mnimo da canalizao principal ser de 400 mm e at o mximo de 1500 mm; os recobrimentos mnimos devem obedecer tabela abaixo;

(Tabela 6) Recobrimentos mnimos de manilhasDimetro (mm)Recobrimento mnimo (m)

4000,6

6000,6

8001,00

10001,00

12001,20

15001,50

os tubos de dimetros superiores a 600 mm sero de concreto armado;

as velocidades limites nas canalizaes sero: mnima 0,6 m/s e mxima 5 m/s para vazo de projeto. As declividades mnimas para as tubulaes so tabeladas; o clculo hidrulico de galerias se far no regime uniforme.

nos poos de visita, quando ocorre chegada de tubos, adotar critrio de coincidncia de geratriz superior dos tubos ou a coincidncia do nvel de gua.

a regra bsica para construo econmica de uma rede pluvial faz-la mais rasa possvel para se evitar volume de escavao, de recobrimento e compactao, escoramentos de vala e rebaixamento de lenol freticos que acabem por encarecer a obra. 3.2 -PROJETO DE PAVIMENTAO 3.2.1 - IntroduoO projeto de pavimentao foi densenvolvido a partir do trfego estimado e de sua projeo no perodo de projeto, bem como no estudo dos materiais constituintes da fundao e das camadas do pavimento a ser executado.

O mtodo de dimensionamento escolhido foi o mtodo adotado pelo DNER em 1966 para pavimentos flexveis, tambm conhecido como Mtodo do Eng. Murillo Lopes de Souza (mtodo esse que em meados de 1971 sofreu algumas modificaes) que se baseia no valor do CBR ou ISC (ndice de Suporte Califrnia) e no nmero equivalente de operaes do eixo padro durante o perodo de projeto, denominado N.3.2.2 Concepo do PavimentoO pavimento foi do tipo flexvel e constitudo por materiais naturais e britados sem utilizao de aditivos estabilizantes, a saber: revestimento em Concreto Betuminoso Usinado Quente (CBQU); base em mistura de cascalho latertico com material britado; sub-base em cascalho latertico; reforo do sub-leito em solos argilosos selecionados.A fundao do pavimento foi constituda por materiais selecionados executados sobre terreno natural.

Sobre a camada do subleito foi executada duas camadas de 20 cm de argila latertica funcionando como reforo de subleito que alm de homogenizar a fundao, tem ainda a funo de reduzir as deformaes elsticas da estrutura , impedindo o fenmeno de fadiga precoce, que comprometeria toda estrutura do pavimento.Sobre esta estrutura foi executada a sub-base constituda por cascalho latertico que tambm contribuir significativamente para reduo das deflexes e impermeabilizao da estrutura, fazendo com que a gua penetre na base e escoe at alcanar os drenos laterais. A base constituda por mistura de cascalho latertico com material britado tambm fornece maior estabilidade ao pavimento.3.2.3 CBR de ProjetoA capacidade de suporte do subleito e dos materiais granulares que compem as diversas camadas do pavimento foi determinada pelo valor do CBR. O CBR obtido atravs de ensaios em corpos de prova deformados ou moldados em laboratrio determinando-se um a relao carga-deformao de uma haste de seo circular de rea igual a 3 polegadas quadradas que atua no corpo de prova, compactado na umidade tima e densidade mxima, com velocidade de carga de 1,27 mm por minuto. O CBR ou ISC (ndice Suporte Califrnia) encontrado pela relao abaixo e expresso em porcentagem.CBR ou ISC = (P / Pt). 100

Sendo, P a presso necessria para fazer o pisto penetrar na amostra e Pt a presso necessria mesma penetrao em amostra de pedra britada de granulometria determinada.

Atravs do ensaio CBR de laboratrio tornou-se possvel adotar um valor mnimo de CBR de projeto para cada camada do pavimento dentro da faixa de umidade de trabalho estabelecida para executar a compactao.SubleitoO CBR mnimo do subleito ficou em torno de 3,0% . Portanto, um solo que possui baixa capacidade de suporte.

Reforo do Subleito

A energia de compactao para execuo do reforo ser de 100%, com referencia a 1,5 vezes o proctor normal (ensaio AASHO).O CBR mnimo ser de 9% na faixa de umidade especificadada para compactao.

Sub-base

A sub-base deve ser compactada a pelo menos 100% em relao a 1,5 vezes o proctor normal.

O material de sub-base dever apresentar CBR maior que 30,0%.

Base

A granulometria da mistura composta para execuo da base deve enquadrar na faixa B ou C da Especificao do DNER, em funo do nmero equivalente de operaes do eixo padro.

(Tabela 7) Granulometria do material de basePENEIRAFAIXA BFAIXA C

2"100100

1"75 - 90100

3/8"40 - 7550 - 85

4 30 - 6035 - 65

1020 - 4525 - 50

4015 - 30 15 - 30

A energia de compactao para execuo da base ser correspondente a 100% de 1,5 vezes a do proctor natural.

O CBR da mistura composta para execuo da base ser no mnimo de 80%.

Revestimento

A granulometria da mistura composta para execuo do revestimento em Concreto Betuminoso Usinado Quente (CBQU) dever se enquadrar na faixa C (para que o material de revestimento seja utilizado ele deve estar dentro do padro de granulometria exigido) da especificao do DNER, sendo que a estabilidade das misturas betuminosas definida pelo ensaio Marshall. (Tabela 8) Granulometria do material de revestimentoPENEIRAFAIXA C

3/4"100

1/2"85 - 100

3/8"75 - 100

450 - 85

1030 - 75

4015 - 40

808 - 30

2005 - 10

3.2.4 Trfego

Optou-se por adotar um valor que representasse um trfego de mdio a pesado para um perodo de projeto de 10 anos (a escolha pelo perodo de projeto de 10 anos se deu pelo fato de haver um em torno da avenida um considervel crescimento demogrfico, visto que em dez anos essa avenida dever receber reformas adequar a avenida a realidade futura).Para tal, determinou-se o valor de N de operaes do eixo padro de 8,2t igual a 4,3 x 107que representa perfeitamente a situao desejada.

Clculo do nmero equivalente de eixo padro (N).N= 365.P.Vm.FC.FE.FR

Onde, P o perodo de projeto 10 anos (P=10) .

a) Vm o volume mdio dirio de trfego durante a vida de projeto. Vm =Vo.(2+Pt) /2

Onde, Vo o volume inicial de trfego num sentido (Vo = 1200), t a taxa de crescimento linear fixada em 5% e P o perodo de projeto 10 anos (P=10)

Vm = 1200.(2+ 10.0,05)/2 = 1500b) Fe o fator de eixo onde: x % de veculos que possuem 2 eixos

y % de veculos que possuem 3 eixos

FE = 2.x +3.y

FE = 2.0,90 + 3.0,10

FE = 2,1

c) FC o Fator de Carga para o eixo padro de 8,2t (18000lb)

(Tabela 9) Planilha de porcentagem de veculos transientes e fator de equivalnciaEixo Simples (t)%Fator de EquivalnciaEquivalncia de operaes

< 565--

580,10,8

740,52

97214

118648

1331545

15340120

Eixo Tandem (t)

2022040

100.FC269,8

FC = (Pj).(FCj) /100

Onde, Pj a porcentagem de cada eixo simples ou tandem e FCj o fator de equivalncia do eixo padro. Ento,FC = 269,8 / 100 = 2,7

d) FR o Fator Climtico que vai depender da altura anual mdia de chuva de 10 anos (vida de projeto), de acordo com a tabela abaixo:

(Tabela 10) Relao pluviomtrica x FRAltura Anual de Chuva (mm)Fator Climtico Regional (FR)

At 8001,0

Entre 800 e 15001,4

Maior que 15001,7

A mdia anual pluviomtrica dos 10 ltimos anos de 884,9 mm (valor esse obtido atravs de dados encontrados pela Estao de Farol de So Tom- Campos dos Goytacazes- R.J.) portanto, FR igual a 1,4.Clculo de N

N = 365 .10 .1500 .2,1 .2,7. 1,4

N = 4,3 . 107 3.2.5 Dimensionamento pelo mtodo do Eng Murillo Lopes de Souza

Coeficientes de Equivalncia Estrutural (Tabela 11) Relao coeficiente de equivalncia x tipo de pavimentoComponentes do PavimentoCoeficiente K

Base ou revestimento de concreto betuminoso2

Base ou revestimento pr-misturado quente de graduao densa1,7

Base ou revestimento pr-misturado a frio de graduao densa1,4

Base ou revestimento betuminoso por penetrao1,2

Base Granular1

Sub-base GranularVarivel

Reforo do leitoVarivel

Os Coeficientes de equivalncia estrutural adotados foram:Revestimento em CBQU ..................................... Kr = 2,0Base de cascalho latertico + material britado ..... Kb = 1,0 Para se obter coeficiente de equivalncia da sub-base e do reforo de sub-leito, tem que se respeitar os seguintes parmetros:Todas as vezes que o CBR da sub-base ou do reforo do subleito, chamado genericamente de E1, for maior ou igual a 3 vezes o CBR do subleito, chamado genericamente de E2, toma-se o coeficiente igual a 1,0.Caso contrrio, sendo o E1 menor que 3. E2, toma-se o coeficiente estrutural o valor fornecido pela frmula:

Sub-base de cascalho latertico ............................ Ksb =1,0Reforo de sub-leito ............................................ Kref = 1,0 Dimensionamento

A espessura mnima da camada betuminosa em concreto betuminos quente (Kr =2,00) baseada em funo do N de operaes do eixo padro de acordo com a tabela abaixo: (Tabela 12) Espessura do pavimento em funo do NNESPESSURA MNIMA DE REVESTIMENTO

N 106Tratamentos superficiais betumionosos

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