MEMÓRIA DESCRITIVA 1) DADOS. * A bacia termina no final do lote, contemplando apenas a área em que as águas pluviais são encaminhadas para este.
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- João Gabriel Festas Sabala
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1 1) DADOS Área da bacia hidrográfica* 12,5 hectares Diferença de cotas na bacia (cota máxima cota mínima) = 83 m Distância máxima de escoamento na bacia 576 m Coeficiente de escoamento aplicado 0,35 * A bacia termina no final do lote, contemplando apenas a área em que as águas pluviais são encaminhadas para este. 2) CÁLCULOS A chuvada a considerar deve ter uma duração igual ao tempo de concentração já que é o valor mais desfavorável. Os valores de tempo são dados pelas seguintes fórmulas: t c = ( 0,871 x L 3 / h) 0,385 t c = ( 0,871 x 0,5 3 / 83 ) 0,385 = ( 0, ) 0,385 = 0,08 horas = 4,8 minutos t k = 3,24 x 10-4 x l 1,15 / h 0,38 t k = 3,24 x 10-4 x 576 1,15 / 83 0,38 = 0, x 1494,4654 / 5,36104 = 0,09 horas = 5,4 minutos t c = t k = tempo de concentração, em horas; L = comprimento do escoamento, em km; l = idem, em metros; h = desnível, em metros, entre o ponto mais alto e mais baixo da bacia hidrográfica estudada. Adopta-se o tempo de concentração mais desfavorável, ou seja, o mais curto = 4,8 minutos. Seguem-se duas propostas do período de retorno: 20 anos (mais favorável) e 100 anos (menos favorável). 2.1) P/ 20 ANOS Aplica-se o método do regulamento geral (Decreto Regulamentar n.º 23/95 de 23 de Agosto, Anexo IX). 1 de 5 Para o valor de t = 4,8 minutos, a intensidade da chuvada a considerar é de:
2 I = a t b I = 317,74 x 4,8-0,538 = 136,6 mm/h = 136,6 l/h/m 2 = 136,6 / 3600 x l/s/ha = 379,44 l/s/ha I = intensidade média máxima da precipitação (mm/h) para a duração t (min.); a, b = constantes que dependem do período de retorno: a = 317,74 e b = -0,538 (segundo tabela do anexo ao regulamento). Pela fórmula racional, tem-se: Q = c i A Q = 0,35 x 379,44 x 12,5 = 1660,05 l/s c = coeficiente de escorrentia superficial (dependendo das características da bacia drenante, é igual ou inferior a 1); i = intensidade de precipitação durante o período de concentração. l / (s.ha) ou l / (s.m 2 ); A = área da bacia hidrográfica drenante, em ha ou m 2. Pela fórmula monómia para tubagens de betão liso, o diâmetro é de: D = ( Q / ( 33,3 x i 0,53 ) 0,363 D = ( 1,660 / ( 33,3 x 0,015 0,53 ) 0,363 = 0,755 m D = diâmetro da tubagem; Assim, o diâmetro de 0,80 m estaria indicado para responder às solicitações. Para a secção cheia, acha-se o caudal e velocidade: Q D = 33,3 D 2,75 i 0,53 Q D = 33,3 D 2,75 i 0,53 = 33,3 x 0,80 2,75 x 0,015 0,53 = 1,9466 m 3 /s D = diâmetro da tubagem, em m; 2 de 5 V D = Q D / S D V D = 1,9466 / π r 2 = 1,9466 / 3,14159 x 0,4 2 = 3,873 m/s
3 V = velocidade, em m/s; S = superfície. Elementos hidráulicos: Q / Q D = 1,66005 / 1,9466 = 0,85 Na tabela de elementos hidráulicos de colectores de secção circular, toma-se o valor de Q = 0,84. Pelo que (segundo a tabela): h / h D = 0,787 h = 0,787 x 0,8 = 0,629 m V / V D = 1,0 V = 1 x 3,873 = 3,873 m/s > 0,9 m/s e < 5,0 m/s (art. 133.º do regulamento geral, Decreto Regulamentar n.º 23/95 de 23 de Agosto) R / R D = 1,215 R = 1,215 x 0,8 / 4 = 0,243 m/s Pt = γ R i = (N/m 3 ) x 0,243 (m) x 0,015 (m/m) = 36,45 Pa > 3,0 Pa 2.2) P/ 100 ANOS Aplica-se o método do regulamento geral (Decreto Regulamentar n.º 23/95 de 23 de Agosto, Anexo IX). Para o valor de t = 4,8 minutos, a intensidade da chuvada a considerar é de: I = a t b I = 365,62 x 4,8-0,508 = 164,8 mm/h = 164,8 l/h/m 2 = 164,8 / 3600 x l/s/ha = 457,78 l/s/ha I = intensidade média máxima da precipitação (mm/h) para a duração t (min.); a, b = constantes que dependem do período de retorno: a = 365,62 e b = -0,508 (segundo tabela do anexo ao regulamento). Pela fórmula racional, tem-se: 3 de 5 Q = c i A
4 Q = 0,35 x 457,78 x 12,5 = 2002,79 l/s c = coeficiente de escorrentia superficial (dependendo das características da bacia drenante, é igual ou inferior a 1); i = intensidade de precipitação durante o período de concentração. l / (s.ha) ou l / (s.m 2 ); A = área da bacia hidrográfica drenante, em ha ou m 2. Pela fórmula monómia para tubagens de betão liso, o diâmetro é de: D = ( Q / ( 33,3 x i 0,53 ) 0,363 D = ( 2,0028 / ( 33,3 x 0,015 0,53 ) 0,363 = 0,81 m D = diâmetro da tubagem; Assim, o diâmetro de 0,90 m estaria indicado para responder às solicitações. Para a secção cheia, acha-se o caudal e a velocidade: Q D = 33,3 D 2,75 i 0,53 Q D = 33,3 D 2,75 i 0,53 = 33,3 x 0,90 2,75 x 0,015 0,53 = 2,6911 m 3 /s D = diâmetro da tubagem, em m; V D = Q D / S D V D = 2,6911 / π r 2 = 2,6911 / 3,14159 x 0,45 2 = 4,23 m/s V = velocidade, em m/s; S = superfície. Elementos hidráulicos: Q / Q D = 2,00279 / 2,6911 = 0,744 Na tabela de elementos hidráulicos de colectores de secção circular, toma-se o valor de Q = 0,75. Pelo que (segundo a tabela): 4 de 5 h / h D = 0,726
5 h = 0,726 x 0,9 = 0,6534 m V / V D = 0,97 V = 0,97 x 4,23 = 4,1031 m/s > 0,9 m/s e < 5,0 m/s (art. 133.º do regulamento geral, Decreto Regulamentar n.º 23/95 de 23 de Agosto) R / R D = 1,198 R = 1,198 x 0,9 / 4 = 0,26955 m/s Pt = γ R i = (N/m 3 ) x 0,26955 (m) x 0,015 (m/m) = 40,43 Pa > 3,0 Pa 3) CONCLUSÕES Conclui-se, que tendo em consideração um período de retorno de 20 anos, a secção deverá ter diâmetro 0,8 m. Para um período de retorno de 100 anos (situação muito desfavorável), a secção deverá ter diâmetro 0,9 m. Situação que, ainda assim, se verifica. Com estas conclusões, o técnico Pedro Machado Espiga, inscrito na Ordem dos Arquitectos (n.º 10871), legalmente habilitado para proceder ao presente estudo e seguindo o Artigo 42.º do Estatuto da Ordem dos Arquitectos, no que diz respeito aos actos próprios da profissão, afirma que a secção da tubagem existente no lote da UCRC está convenientemente dimensionada. 5 de 5
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