Exemplo Drenagem

Na elaboração de um projeto de uma rodovia, ficou sob a sua responsabilidade o dimensionamento hidráulico da drenagem superficial. As características de um trecho em corte (figuras 1 e 2), que começa na estaca 96+5,0 m e termina na estaca 101+5,0 m (estaqueamento de 20 m em 20 m), são dados no quadro abaixo.
Dados/Informações Técnicas
- a cota do greide da estrada na estaca 96+ 5,0 m é de 23,10 m;
- a cota do greide da estrada na estaca 101+5,0 m é de 24,10 m;
- a largura da pista, incluindo acostamento, é igual a 13,0 m;
- o revestimento da pista e do acostamento é em concreto asfáltico;
- os taludes são revestidos com grama com inclinação 2:1 (horizontal: vertical);
- a área de contribuição de cada lado do corte é de 0,001 km²;
- as sarjetas (valetas) de corte são revestidas em concreto;
- as declividades das sarjetas são iguais a do grade (greide) da estrada e
- o tempo de concentração na área do corte é inferior a 5 minutos.

Figura 1

Figura 2

Para o cálculo da descarga de dimensionamento de cada sarjeta, você adotou o Método Racional, uma vez que as áreas de contribuição são pequenas estando dentro do limite de aplicabilidade desse método.
O Método Racional considera uma chuva com um tempo de duração igual de concentração da bacia, com um determinado período de retorno. A fórmula do Método Racional é:
Q = 0,278 C I AB

onde:
Q = descarga de dimensionamento da sarjeta (m3/s)
C = coeficiente médio de escoamento ou de perda ou "run-off" (adimensional). Sendo a área de contribuição formada por diferentes coeficientes de escoamento, adota-se a média ponderada de seus valores em função da área:
C = 0,6 para revestimento com grama
C = 0,9 para revestimento com concreto asfáltico
AB = área superficial da bacia de contribuição (km2)
I = intensidade (mm/h) da chuva para um tempo de duração (t d ) igual ao tempo de concentração da bacia (t ),para um determinado período de retorno (t r ). O tempo de concentração mínimo adotado para este caso é de 5 minutos e o período