Exercicio Rede Coletora
Exercicio Rede Coletora
Exercicio Rede Coletora
Exemplo 1.
Dimensionamento hidrulico da rede coletora de esgoto do esquema abaixo,
considerados os seguintes parmetros e dados:
- coeficiente de retorno C = 0,8
- consumos efetivos:
qi = 120 L/hab.dia
qf = 160 L/hab.dia
- coeficientes de mxima contribuio:
k1 = 1,2
k2 = 1,5
- densidades populacionais:
di = 130 hab/h a
df = 180 hab/h a
- comprimento mdio de ruas l* = 200 m/h a
- taxas de infiltrao:
TI,i = 0,0009 L/s.m
TI,f = 0,0006 L/s.m = 0,12 L/s . h a
- dimetro mnimo DN 100
- cobertura mnima 1m
25
Soluo:
Para sistematizao e facilidade de verificao, usual a disposio dos diversos passos em planilhas:
75
0,002
0,003
0,15
0,23
2-1
61
0,002
0,003
0,12
0,18
0,15
0,23
Bacia:
Sub-bacia
6
7
8
9
Vazo de Dimetro DecliviCota do
jusante
(DN)
dade
terreno
(L/s)
(m/m)
(m)
Inicial
Montante
Final
Jusante
0,20
100
0,0045
792,000
0,30
791,600
10
Cota do
coletor
(m)
Montante
Jusante
790,90
790,45
Clculo verificado:
Data
Folha
12
13
14
15
16
17
Prof.do
Prof. Do Lmina
Vi
Tenso
Vc
Observaes
coletor
PV/PI
Lquida
(m/s)
trativa
(L/s)
a jusante (Y/D)
(m)
Vf
(Pa)
(m/s)
Montante
Inicial
Jusante
Final
(m/s)
1,10
1,22
0,460
0,420
1,080
2,91
1,15
0,460
0,420
11
0,15
0,23
100
0,0047
792,100
791,750
791,00
790,65
1,10
1,10
1,10
0,450
0,450
0,430
0,430
1,100
2,87
0,27
0,41
100
0,0045
791,750
791,600
790,65
790,38
1,10
1,22
1,22
0,460
0,460
0,420
0,420
1,080
2,91
26
Qi =
Qi =
C.Pi .q i
86400
Qf =
CPf q f
86400
Qf =
Q f .k1 .k 2
Q k
q x ,i = i 2
e
q x, f =
L
L
vazes nos trechos das tubulaes).
Ou ainda:
qx ,i =
C.d i .qi .k 2
l * 86400
q x, f =
C.d f .q f .k1 .k 2
l * 86400
0,58( L / s ).1,5.
= 0,0011L / s.m
200(m / ha ).4ha
1,6( L / s ).1,2.1,5
=
= 0,0024 L / s.m
200(m / ha ).6ha
q x ,i =
q x. f
q a.i
Q k
= i. 2
ai
q a, f =
q a. f =
Q f .k1 .k 2
af
...................................em L/s.ha
1,6( L / s ).1,2.1,5
= 0,48 L / s.ha
6ha
- Taxas de contribuio linear inicial e final para uma rea esgotada de ocupao
homognea:
T x ,i =
Qi Qci
L
Tx , f =
Q f Qdf
L
.................................em L/s.km.
27
Qi = (k 2 . Q i ) + I + Qci
Q f = (k1 .k 2 . Q f ) + I + Qcf
T x ,i =
T x ,i
(k 2 . Q i ) + I + Qci Qci
L
(1,5.0,58( L / s )) + 0,0009( L / s.m).200(m / ha ).4ha
=
= 0,001988 = 0,002 L/s.m
200(m / ha ).4ha
Tx , f =
QC = Ta , f .a
Ta , f = q a + TI = 0,48( L / s.ha ) + 0,12( L / s.ha ) = 0,6( L / s.ha )
Qc ,1 = 0,6( L / s.ha ).4ha = 2,4 L / s
Qc , 2 = 0,6( L / s.ha )4ha = 2,4 L / s
Qc ,3 = 0,6( L / s.ha )6ha = 3,6 L / s
28
6) Declividade Io (m/m)
Calcula-se a declividade mnima para auto-limpeza pela expresso
I omn = 0,0055Q 0, 47 onde Q a vazo inicial de jusante do trecho, expressa em L/s, limitada
em 1,5 L/s.
Determina-se a declividade econmica para escavao mnima, impondo-se
profundidade mnima a jusante. A profundidade de montante sempre conhecida, decorrente
dos trechos anteriores ou, quando trecho inicial, igual mnima (cobertura mnima + do).
Comparadas as duas declividades, adota-se a maior delas. Em terrenos de acentuada
inclinao, quando adotadas a declividade econmica, convm verificar se a declividade
mxima foi ultrapassada, usando a expresso I omx = 4,65Q 2 / 3 onde Q em L/s a vazo final
de jusante do trecho; I omx corresponde velocidade mxima = 5 m/s.
7) Dimetro do (DN)
3/8
Q
onde Q a vazo final de jusante do
Calculado pela expresso d o = 0,3145
I
o
3
trecho em questo, expressa em m /s, resultando do em m; adota-se o dimetro comercial
(DN) imediatamente superior, observado o limite mnimo DN 100 recomendado pela norma.
Tambm a vazo Q da expresso limitada em 1,5 L/s ou 0,0015 m3/s no mnimo (vlida
apenas para os clculos).
8) Cota do terreno (m)
Obtida da planta cadastral. Anotam-se os valores de montante e de jusante.
29
Tabela 3.4 (a) Relaes baseadas na equao de Mannning para condutos circulares
parcialmente cheios.
y/d
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
0,10
0,11
0,12
0,13
0,14
0,15
0,16
0,17
0,18
0,19
0.20
0,21
0,22
0,23
0,24
0,25
0,26
0,27
0.28
0,29
0,30
0,31
0,32
0.33
0,34
0,35
0.36
0,37
0,38
0,39
0,40
0,41
0,42
0.43
0,44
0,45
0,46
0,47
0,48
0.49
0.50
R/d
0,0066
0,0132
0,0197
0,0262
0.0326
0,0389
0,0451
0.0513
0,0575
0.0635
0,0695
0,0755
0.0813
0.0871
0,0929
0,0986
0,1042
0,1097
0,1152
0,1206
0.1259
0,1312
0,1364
0,1416
0.1466
0,1516
0,1566
0,1614
0,1662
0,1709
0,1756
0,1802
0,1847
0.1891
0,1935
0,1978
0.2020
0,2062
0,2102
0,2142
0,2182
0.2220
0,2258
0,2295
0,2331
0,2366
0,2401
0.2435
0,2468
0,2500
A/d2
0,0013
0,0037
0,0069
0,0105
0.0147
0,0192
0,0242
0.0294
0,0350
0.0409
0,0470
0,0534
0,0600
0.0668
0,0739
0,0811
0,0885
0,0961
0,1039
0,1118
0,1199
0,1281
0.1365
0.1449
0,1535
0,1623
0,1711
0,1800
0,1890
0,1982
0,2074
0,2167
0,2260
0,2355
0,2450
0,2546
0,2642
0,2739
0.2836
0,2934
0,3032
0,3130
0.3229
0,3328
0,3428
0,3527
0,3627
0,3727
0,3827
0,3927
v/vp
1,0084
1,0165
1.0243
1,0320
1,0393
1,0464
1,0533
1,0599
1,0663
1,0724
1,0783
1,0839
1,0893
1,0944
1,0993
1,1039
1.1083
1,1124
1,1162
1.1198
1,1231
1,1261
1,1288
1,1313
1.1335
1,1354
1,1369
1,1382
1,1391
1,1397
1,1400
1.1399
1,1395
1,1387
1,1374
1,1358
1,1337
1,1311
1,1280
1,1243
1,1200
1,1151
1,1093
1,1027
1,0950
1,0859
1,0751
1,0618
1,0437
1,0000
Q/Qp
0,51702
0,53411
0.55127
0.56847
0.58571
0,60296
0,62022
0.63746
0,65467
0.67184
0,68895
0,70597
0,72290
0,73972
0,75641
0,77295
0.78932
0,80551
0,82149
0,83724
0,85275
0,86799
0,88294
0,89758
0,91188
0,92582
0,93938
0.95253
0,96523
0,97747
0,98921
1,00041
1,01104
1,02107
1,03044
1,03913
1,04706
1,05420
1,06047
1,06580
1,07011
1,07328
1,07520
1,07568
1,07452
1,07138
1,06575
1.05669
1,04196
1,0000
31