est2_drenagem sub superficial e profunda_al

7/29/2019 Est2_drenagem Sub Superficial e Profunda_al

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DRENAGEM DO PAVIMENTO

Prof. Ricardo Melo

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARABADepartamento de Engenharia Civil e AmbientalDisciplina: Estradas e Transportes IILaboratrio de Geotecnia e Pavimentao

SEO TRANSVERSAL DE UMPAVIMENTO

Fonte: http://www.questoesdeconcursos.com.br (2010)

CBR = 80%

1. INTRODUO

Evitar que infiltraes diretas infiltraes diretas dasprecipitaes pluviomtricas e provenientes de lenisdgua subterrneos alcancem as camadas edanifiquem o pavimento

Tipo de drenagem cada vez mais usada

Condies para uso:Altura pluviomtrica anual > 1.500 mm

VDM > 500 veculos comerciais (nibus e caminho)

Fonte: DNIT Manual de Drenagem (2006)

2. TIPOS DE DISPOSITIVOS

Camada (base ou sub-base) drenanteCamada abaixo do revestimento

Dreno raso longitudinalDispositivo que coleta a gua da camada drenante

Dreno lateral de baseDispositivo que coleta a gua da base

Drenos transversaisUsado em pontos baixos de curva e serve para drenar a

gua proveniente do dreno raso


Camada drenante e dreno rasolongitudinal

ATERRO

Revestimento

Base de graduao

abertaTubo

DrenoSub-base ou base Sada dgua

Acostamento

ATERRO

Revestimento

Base de graduao

abertaTubo

DrenoSub-base ou base Sada dgua

Acostamento


Dreno lateral de base

Fonte: http://www.ramalho1.blogspot.com.br/ (2011)


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Dreno lateral de base

Foto: Melo (2007)

Duplicao da BR-101 na Paraba (mai/2007)Trecho: divisa com estado de Pernambuco

Dreno transversal (uso em ferrovia)

Fonte: Amrica Tecnologia... (2007)

DRENAGEM PROFUNDA

Prof. Ricardo Melo

DRENAGEM PROFUNDA

A drenagem profunda visa manter o lenolfretico entre 1,5m a 2,0m abaixo dosubleito da rodovia

Funo: retirar guas do interior dopavimento e evitar que o mesmo sedanifique

Elemento: dreno profundo


Dreno longitudinal profundo

Revestimento

Base de graduao

aberta

Tubo Dreno

Sub-base ou base

Acostamento

Dreno Profundo

CORTE

Revestimento

Base de graduao

aberta

Tubo Dreno

Sub-base ou base

Acostamento

Dreno Profundo

CORTE


OUTROS TIPOS DE DRENAGEMPROFUNDA

Drenos espinha de peixe

Colcho drenanteDrenos sub-horizontais profundos

Drenos verticais de areia



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Drenos em espinha de peixe

Vista em

planta eixo


Colcho drenante

Fonte: Melo (2006)

Obra: duplicao da BR-101 na Paraba

Dreno sub-horizontal profundo

Fonte: DNIT Manual de Drenagem (2006) ; http://www.sondasul.com.br [2012?]

Vista de frente

Seo transversal


aterro


Dreno vertical pr-fabricado

Fonte: http://www.layfieldenvironmental.com/ [2012?]

Dreno vertical (geodreno)

Fonte: acervo do autor


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Cravao do geodreno

Fonte: Exrcito Brasileiro (mai/2006)

DRENO PROFUNDO

Definio: dispositivo que se destina arecolher e dar sada s guas

subterrneas existentes no interior dosterrenos (Glossrio...; DNER, 1997)

Os drenos profundos tm por objetivointerceptar o fluxo da gua subterrneaatravs do rebaixamento do lenolfretico, impedindo-o de atingir o subleito


ELEMENTOS DE PROJETO

O dreno profundo constitudo por:Vala

Materiais drenante e filtrante

Tubo

Juntas

Caixas de inspeo

Estruturas de desgue


Valas

As valas so abertas de forma manual oumecnica

DimensesFundo: largura mnima de 50 cm

Boca: largura do fundo mais 10 cmAltura: 1,50 m a 2,00 m (depende da

profundidade do lenol fretico)


Abertura de vala Colocao da manta geotxtil

Fonte: Melo (2008)


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Materiais usados em drenos

O material de enchimento da vala pode ser:Material filtrante

Funo: permitir o escoamento da gua sem carrearfinos e consequentemente evitar a colmatao dodreno

Tipos: areia, agregados britados, geotxtil

Material drenante:Funo: captar e ao mesmo tempo conduzir as guas

a serem drenadas

Tipos: britas, seixo rolado, cascalho grosso lavado


Colocao de material drenante

Fonte: Melo (2008)

Tubos

Funo: coletar e conduzir a gua at um desgueseguro

Tipos: tubos de concreto, cermicos, de fibro-cimento,de materiais plsticos e metlicos

Dimenses:

Tubo: dimetros comerciais entre 5cm e 25cm (oudimetros maiores podem ser confeccionados se fornecessrio)

Furos (tubo de concreto): 6mm a 10mm

Ranhuras (plstico flexvel): 0,6mm a 10mm


Tubo em concreto poroso

Fonte: Melo (2008)

Tubo dreno corrugado, flexvel, fabricadoem PEAD (Polietileno de Alta Densidade)

Fonte: Kanaflex (2004)

Tubo dreno corrugado, flexvel, fabricadoem PEAD (Polietileno de Alta Densidade)

Fonte: http://www.techduto.com.br/corrugado [2012?]


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Drenos longitudinais profundos para corteem solos

DPS 01 DPS 08

Fonte: lbum... (DNIT, 2006)

Localizao dos drenos

Em locais onde haja necessidade de interceptar erebaixar o lenol fretico, geralmente nas proximidadesdos acostamentos

Nos trechos em corte, instalar no mnimo, a 1,50m do pdos taludes, para evitar futuros problemas deinstabilidade

Podem ser instalados sob os aterros, quando ocorrer apossibilidade de aparecimento de gua livre, bem comoquando forem encontradas camadas permeveissobrepostas a outras impermeveis, mesmo sem apresena de gua na ocasio da pesquisa do lenolfretico


Drenos em cortes


Dreno em corte

Fonte: acervo do autor (2010)

Disposio em planta das sadas dosdrenos profundos

Fonte: lbum... (DNIT, 2006)

Sada de dreno

Foto: Melo (2007)

Duplicao da BR-101 na Paraba, fronteiracom Pernambuco (out/2007)


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DIMENSIONAMENTO HIDRULICO

Escolha de materiaisLegenda: d= dimetro do gro corresponde a

porcentagem i (%) passando; F= materialfiltrante; S= solo a drenar; de= dimetro do furodo tubo


Dimensionamento hidrulico: escolha demateriais

Condio de permeabilidade




Condio de no entupimento de materialfiltrante





Condio de no entupimento do tubo





Condio de no entupimento do tubo

Condio de uniformidade


Curvas granulomtricas


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Coeficientes de permeabilidade egraduao dos materiais


Perfil do lenol fretico rebaixado


Clculo do dimetro dos tubos

Vazo de projeto



Vazo de projeto (lei de Darcy)

Q : vazo de projeto (m3/s.m) contribuio deapenas um lado do dreno (multiplicar por 2, casohaja contribuio dos 2 lados)

K: coeficiente de permeabilidade (m/s)H: altura mxima do lenol (m)X: distncia entre o tubo e o ponto de altura mxima

do lenol (m)


2

2H

X

KQ


O dimetro pode ser calculado pelasexpresses ...A vazo deve ser o dobro da vazo calculada pela lei

de Darcy, pois o tubo deve trabalhar a meia-seo



O dimetro pode ser calculado pelasexpresses de Scobey, Hazen-Willians ou

ManningA vazo deve ser o dobro da vazo calculada pela lei

de Darcy, pois o tubo deve trabalhar a meia-seo

Scobey

Hazen-Willians

5,0625,0269,0 IDcv

5,0625,22113,0 IDcQ


54,063,0355,0 IDcv

54,063,22785,0 IDcQ


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Em que:V : velocidade de escoamento (m/s)

c : coeficiente de rugosidade= 132, para concreto liso, bem acabado e tubos de

cermica, com uso da expresso de Scobey= 120, expresso de Hazen-Wil lians; e= 0,015 a 0,016, para tubo de plstico, flexvel e

corrugado, expresso de Manning

d : dimetro do tubo (m)I : declividade do dreno (m/m)


Espaamento entre drenos longitudinais

Determinao do nmero de linhas de drenos que sonecessrios a drenagem da rea

E= espaamento das linhas dos drenos (m);

h = altura do lenol fretico acima da linha dos drenos,aps sua construo (m);

K= condutividade hidrulica do solo (m/s);

q = contribuio da infiltrao por m2 de rea sujeita precipitao (m3/s/m2);

L = largura da meia-plataforma.

q

K

hE 2


Quantidade de linhas de tubo

Em que:n: nmero de linhas de tubo-dreno;

2L: largura da plataforma (m);

E: espaamento entre drenos (m);

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E

Ln


Implantao de dreno em estrada

Fonte: http://josesanmarcivil.blogspot.com.br/(2008)

"Que os maus no matem os bons nem os bonsmatem os maus. Digo sem hesitao que no existemassassinos bons. Pablo Neruda (Chile, 1904-1973)

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