Como dimensionar a drenagem pluvial de um loteamento no Civil 3D

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A drenagem pluvial de loteamento costuma ser dimensionada pelo método racional: chuva de projeto pela equação do município, tempo de concentração, vazão de cada bacia, capacidade de sarjetas e bocas de lobo e, por último, as galerias. No Civil 3D, o caminho mais seguro é fazer esse cálculo sobre a própria Pipe Network do projeto, para que o que está calculado seja o que está desenhado.

1. Bacias de contribuição

Cada boca de lobo e cada trecho de galeria recebe a água de uma área: a bacia de contribuição. Ela é delimitada pela topografia do projeto, ou seja, pelo greide das ruas e pela inclinação dos lotes, e não pelo terreno natural.

Cada bacia tem um coeficiente de escoamento (C), que traduz quanto da chuva vira enxurrada. Lotes ocupados, pavimento e áreas verdes têm valores diferentes, e o coeficiente da bacia costuma ser a média ponderada pelas áreas.

2. Chuva de projeto

A intensidade da chuva vem da equação de chuvas intensas do município, que relaciona intensidade, duração e tempo de retorno. O formato mais comum é:

i = K · T^a / (t + b)^c

i em mm/h, T o tempo de retorno em anos, t a duração em minutos, e K, a, b, c os parâmetros da cidade.

O tempo de retorno é definido pela prefeitura ou pelo órgão que aprova o projeto. Usar a equação de uma cidade vizinha é um erro comum e pode mudar bastante a vazão.

3. Tempo de concentração

É o tempo que a água leva do ponto mais distante da bacia até o ponto de cálculo. Nas bacias iniciais ele costuma ser adotado ou estimado por fórmula empírica; ao longo da rede, soma-se o tempo de percurso nas sarjetas e galerias, trecho a trecho. Como a duração da chuva é igual ao tempo de concentração, ele define a intensidade usada em cada ponto.

4. Vazão pelo método racional

Para as bacias pequenas da microdrenagem, a vazão de projeto sai do método racional:

Q = C · i · A / 360

Q em m³/s, i em mm/h e A em hectares. A vazão vai se acumulando de montante para jusante, somando as bacias que chegam a cada trecho.

5. Sarjetas e bocas de lobo

A sarjeta transporta a enxurrada até a boca de lobo. A capacidade dela depende da declividade do greide e da largura de espraiamento admitida na pista. Quando a vazão passa disso, é hora de uma boca de lobo.

A boca de lobo não capta tudo: o que ela não engole segue pela sarjeta e soma na próxima. Por isso o cálculo das bocas precisa ser feito em sequência, boca a boca, e não isoladamente.

6. Galerias

Com as vazões acumuladas, as galerias são dimensionadas pela fórmula de Manning, em seção circular ou retangular, verificando lâmina, velocidade mínima e máxima e recobrimento ao longo de todo o trecho. Mudou o greide, muda a declividade dos tubos e o cálculo precisa ser refeito.

Como fazer isso no Civil 3D com o plugin ENGTEC

O módulo de drenagem do plugin ENGTEC faz esse roteiro dentro do Civil 3D, sobre a Pipe Network do projeto:

bacias cadastradas clique a clique ou por janela, com coeficiente aplicado a várias de uma vez;
equações de chuva de mais de 800 municípios de 26 estados, ou a sua;
tempo de concentração adotado, por fórmula empírica ou calculado pela rede;
sarjetas com a declividade lida no greide da rua;
bocas de lobo simples, duplas ou triplas, calculadas boca a boca, com o excedente seguindo para a próxima;
galerias circulares ou retangulares, inclusive duplas e triplas, com o recobrimento conferido;
resultados gravados em cada tubo e estrutura, prontos para rótulos e tabelas, e a planilha exportada para Excel no modelo do escritório.

Como tudo fica na Pipe Network, memorial, perfil e planta saem da mesma rede, e uma revisão de traçado não obriga a refazer a planilha à parte.

Onde isso está na ENGTECMódulo de drenagem do plugin ENGTECProjeto de drenagem pluvial: bacias, sarjetas, bocas de lobo e galerias.Conhecer o módulo

Perguntas frequentes

Qual método se usa na drenagem de loteamento?

Para a microdrenagem de loteamento, com bacias pequenas, o mais usado é o método racional, com a equação de chuvas intensas do município e a verificação de sarjetas, bocas de lobo e galerias.

Onde encontro a equação de chuva do meu município?

O plugin ENGTEC já traz as equações de mais de 800 municípios de 26 estados e permite cadastrar a sua. Fora dele, a equação costuma vir de estudos publicados para a região, e a prefeitura pode indicar qual aceita.

A rede continua editável no Civil 3D?

Sim. Tubos e estruturas são objetos do próprio Civil 3D. O cálculo trabalha sobre a Pipe Network e grava os resultados nela.