PROJECTO DA REDE DE DRENAGEM DE ÁGUAS PLUVIAIS

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2009 | Fevereiro

PROJECTO DA REDE DE DRENAGEM DE ÁGUAS PLUVIAIS

CONSTRUÇÃO DE ARRUAMENTO DESDE A ROTUNDA DANMARIE - LÉS - LYS À AV.

ENGº CASTRO CALDAS - A2

ARCOS DE VALDEVEZ ÍNDICE

1) Planta de Localização

2) Termo de Responsabilidade do Autor do Projecto 3) Memória Descritiva e Justificativa

4) Cálculos

5) Peças Desenhadas

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TERMO DE RESPONSABILIDADE – PROJECTO DE REDE DE DRENAGEM DE ÁGUAS PLUVIAIS

TERMO DE RESPONSABILIDADE DO AUTOR

DO PROJECTO DA REDE DE DRENAGEM DE ÁGUAS PLUVIAIS

José Miguel Real Branco Gomes Ferraz, Engenheiro Civil, morador na Rua Tenente Valadim, nº 252 Hab 63 - Freguesia de Lordelo do Ouro– Porto, contribuinte fiscal n.º 198446268, inscrito na Ordem dos Engenheiros na Região Norte com o n.º 9891, portador da Cédula Profissional n.º 38431, portador do B.I. n.º 10263876 de 03/10/2006 do arquivo de identificação de Viana do Castelo, declara, para efeitos do disposto no n.º 1 do artigo 10.º do Decreto-Lei n.º 555/99, de 16 de Dezembro, alterado pelo Decreto-Lei nº 60/07, de 4 de Setembro, que o Projecto de Execução da Rede de

Drenagem de Águas Pluviais de que é autor referente à Rede Viária, sita na E.N 101, E.M. 503 e Av. Dr. António Caldas; Freguesia de Faquêlo – Arcos (S. Paio), Arcos de Valdevez, cujo licenciamento foi requerido pela Câmara Municipal de Arcos de Valdevez, observa as normas legais e regulamentares aplicáveis à operação urbanística em análise.

Ponte de Lima, Fevereiro de 2009

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PÁGINA 1/14 MEMÓRIA DESCRITIVA – PROJECTO DE ÁGUAS PLUVIAIS

ÍNDICE

1 INTRODUÇÃO 2

2 ELEMENTOS DE BASE PARA O CÁLCULO 2

2.1 COEFICIENTE DE ESCOAMENTO 2

2.2 INTENSIDADE DE PRECIPITAÇÃO 3

3 DRENAGEM DAS ÁGUAS PLUVIAIS 4

3.1 CAUDAIS DE PROJECTO DE ÁGUAS PLUVIAIS 4

3.2 CRITÉRIOS DE PROJECTO 4

3.2.1 Diâmetro mínimo 4

3.2.2 Inclinações 4

3.2.3 Auto-Limpeza 5

3.2.4 Velocidades 5

3.2.5 Secção Líquida 5

3.2.6 Material Constituinte 5

3.2.7 Implantação dos Colectores 6

3.2.8 Caixas de Visita 6

3.2.9 Sarjetas 6

3.3 CÁLCULO DA REDE DE DRENAGEM 7

3.4 CAIXAS DE VISITA 7

4 SÍNTESE 8

ANEXO I 9

FOLHA DE CÁLCULO PARA DIMENSIONAMENTO 9

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PÁGINA 2/14 MEMÓRIA DESCRITIVA – PROJECTO DE ÁGUAS PLUVIAIS

1 INTRODUÇÃO

Refere-se a presente memória descritiva à rede de drenagem de águas pluviais para a rede viária localizada na freguesia de Faquêlo – Arcos (S. Paio), cujo licenciamento foi requerido pela Câmara Municipal dos Arcos de Valdevez.

A drenagem será efectuada, na sua totalidade graviticamente sendo os efluentes conduzidos à Rede Pública de Drenagem de Águas Pluviais

2 ELEMENTOS DE BASE PARA O CÁLCULO

O colector deverá, dentro do possível, acompanhar a inclinação do arruamento e do terreno ao longo de toda a rede. Este deverá posicionar-se a uma

profundidade de assentamento nunca inferior a 1.0 m entre o seu extradorso e o pavimento.

A rede, bem como as caixas de visita serão ligadas nos vários pontos à Rede Publica de Drenagem de Águas Pluviais, sendo implantadas conforme as peças desenhadas. Assim, consideraram-se caixas de visita sempre que haja uma cada mudança de direcção ou inclinação, nunca excedendo uma distância máxima entre elas de 60 metros.

As águas pluviais provenientes do arruamento serão recolhidas em sarjetas

2.1 COEFICIENTE DE ESCOAMENTO

Para o presente projecto foram determinados os coeficientes de escoamento para cada trecho da rede de drenagem de aguas pluviais, tendo em atenção as áreas impermeáveis e áreas verdes, (ver folha de cálculo).

A rede de drenagem será realizada de forma gravítica até à Rede Pública de

Drenagem de Águas Pluviais

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PÁGINA 3/14 MEMÓRIA DESCRITIVA – PROJECTO DE ÁGUAS PLUVIAIS

2.2 INTENSIDADE DE PRECIPITAÇÃO

O período de retorno considerado no dimensionamento hidráulico da rede de drenagem pluvial foi de 2 anos, para uma duração de precipitação de 15 minutos. A intensidade de chuvada considerada no cálculo hidráulico será:

I = a x t

^b

Em que:

I - intensidade média máxima de precipitação (mm/h) t - duração em minutos

a, b - constantes que dependem do período de retorno Para a região considerada, região pluviométrica A:

logo,

I = 42.49 mm/h

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PÁGINA 4/14 MEMÓRIA DESCRITIVA – PROJECTO DE ÁGUAS PLUVIAIS

3 DRENAGEM DAS ÁGUAS PLUVIAIS

A rede de colectores assenta o seu percurso no pavimento da rede.

A rede colectora é caracterizada pela drenagem gravítica dos efluentes

3.1 CAUDAIS DE PROJECTO DE ÁGUAS PLUVIAIS

Os caudais de projecto de águas pluviais resultam da consideração dos caudais de precipitação. Apresentam-se no anexo, os caudais de projecto considerados e em função destes, as respectivas características hidráulicas e de

implantação.

Os caudais de projecto foram estimados pela aplicação do Método Racional, os quais são obtidos em função do coeficiente de escoamento (C), da intensidade de precipitação (I) e da área a drenar em projecção horizontal (A), utilizando a fórmula:

Q = C.I.A

3.2 CRITÉRIOS DE PROJECTO

Indicam-se neste capítulo o conjunto dos critérios gerais seguidos, que se consideram indispensáveis para assegurar a obtenção de soluções tecnicamente eficientes e cujo custo global seja mínimo

3.2.1 Diâmetro mínimo

O diâmetro mínimo em canalizações de drenagem de águas pluviais deve ser definido em função dos custos de construção, que naturalmente crescem com os diâmetros, e dos custos de exploração resultantes da ocorrência de

entupimentos.

O diâmetro mínimo regulamentar é de 200 mm, no entanto, considerou-se a utilização de um diâmetro mínimo de 300 mm visto que é o diâmetro mínimo disponível pelo tipo de conduta escolhido (PP SN8) e por razões construtivas.

Este valor resulta do facto da redução do diâmetro não afectar

significativamente os custos de construção, onde a abertura e tapamento de valas assume um peso dominante, mas poderia vir a resultar num maior número de entupimentos

3.2.2 Inclinações

A inclinação mínima e máxima da piezométrica foram limitadas a 0.3% e 15%,

respectivamente.

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PÁGINA 5/14 MEMÓRIA DESCRITIVA – PROJECTO DE ÁGUAS PLUVIAIS

Nos troços de grande inclinação (superiores a 10%) dever-se-á dar especial atenção à estabilidade dos colectores, promovendo a sua amarração ao terreno, sempre que necessário

3.2.3 Auto-Limpeza

Considera-se existirem condições de auto-limpeza, quando em regime normal de funcionamento não ocorrer a acumulação de sólidos sedimentáveis nos colectores. Em termos hidráulicos, tal condição deverá fundamentar-se na verificação de que, pelo menos uma vez por dia durante a vida útil da obra, ocorra um caudal com poder de transporte que seja suficiente para o arrastamento dos sólidos sedimentáveis e que eventualmente se tenham depositado na soleira durante as horas de menor caudal.

O poder de transporte do escoamento (Pt) define-se pela seguinte expressão:

Ft = g x R x L

γ- Peso específico do líquido R - Raio hidráulico

I - Inclinação da piezométrica do colector

As águas pluviais das redes que agora se projectam, não deverão conter

grandes quantidades de matérias inertes em suspensão pelo que se utilizou um valor mínimo em todos os colectores fora da influência das câmaras de

corrente de varrer para a tensão de arrastamento, de 2 N/m2, para o caudal de ponta diário no início da exploração.

3.2.4 Velocidades

O valor máximo da velocidade adoptado foi de 5,0 m/s, por razões que se prendem com a estabilidade e durabilidade das canalizações.

O valor mínimo da velocidade adoptado foi de 0,9 m/s, de modo a garantir-se a auto – limpeza dos colectores

3.2.5 Secção Líquida

Dimensiona-se o colector para secção cheia, apesar de se considerar sempre uma folga

3.2.6 Material Constituinte

A selecção do material dos colectores a utilizar, foi ponderada em função dos seguintes aspectos:

− Adequabilidade dos materiais ao tipo de água residual a drenar;

− Resistência mecânica;

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PÁGINA 6/14 MEMÓRIA DESCRITIVA – PROJECTO DE ÁGUAS PLUVIAIS

− Facilidade de manuseamento, forma de execução das juntas e técnicas de assentamento requeridas;

− Custo e duração provável;

Optou-se pela utilização de colectores materializados por PP SN8 na rede de drenagem das águas pluviais

3.2.7 Implantação dos Colectores

A profundidade mínima dos colectores, quando não determinada pela cota de implantação dos edifícios a servir, vem determinada pelo recobrimento necessário à sua protecção adequada. O valor mínimo considerado para este recobrimento, medido a partir do extradorso até a superfície do terreno, foi de 1.00 m sob a faixa de rodagem. Na impossibilidade de respeitar os referidos valores, haverá que proceder à protecção dos colectores contra as cargas de superfície, nomeadamente com estruturas de betão que suportem

parcialmente as ditas cargas.

As profundidades máximas foram definidas, caso a caso, comparando os custos de escavação e assentamento a grandes profundidades.

3.2.8 Caixas de Visita

Ao longo dos colectores gravíticos serão instaladas câmaras de visita:

− Na confluência de colectores;

− Nos pontos de mudança de direcção (em planta ou perfil), inclinação e

− de diâmetro dos colectores;

− Nos alinhamentos rectos, onde o afastamento máximo entre câmaras de visita consecutivas não deve ultrapassar 60 m.

As caixas de visita foram projectadas com dimensões que permitam fácil acesso ao operador e assegurem no seu interior espaço livre suficiente para as operações a que se destinam. O trecho final, onde assentará a tampa, deverá ser tronco-cónico assimétrico, de modo a facilitar a entrada do operador. As tampas e respectivo aro a colocar serão em ferro fundido dúctil

3.2.9 Sarjetas

Ao longo do arruamento serão colocadas sarjetas executadas com recolha de

águas no lancil. As ligações das sarjetas às caixas adjacentes serão realizadas

por um colector de diâmetro 300 mm e inclinação 2.0 %. Foram colocadas por

intervalos equivalentes a cerca de 20.0 metros de modo a escoar totalmente a

via

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PÁGINA 7/14 MEMÓRIA DESCRITIVA – PROJECTO DE ÁGUAS PLUVIAIS

3.3 CÁLCULO DA REDE DE DRENAGEM

Com base nas considerações anteriormente efectuadas, procedeu-se ao cálculo dos colectores de drenagem da rede de drenagem, apresentando-se no anexo os cálculos efectuados para cada troço, utilizando a fórmula de Manning- Strickler:

Q = K x S x R

^2/3

x i

^0.5

em que:

Q é o caudal escoado em m3/s;

K é o coeficiente de Manning-Strickler em m1/3/s;

S é a secção transversal da tubagem em m2;

R é o raio hidráulico em m;

I é a inclinação longitudinal da tubagem

3.4 CAIXAS DE VISITA

As caixas de visita têm preços que dependem, além da sua profundidade, do diâmetro interno. No presente projecto considerou-se um diâmetro interno das caixas de visita conforme indicado nas peças desenhadas

A rede será instalada de forma a permitir a ligação a todos os futuros edifícios,

sendo que cada um deverá ter um ramal domiciliário completo, com uma

válvula de seccionamento de cunha elástica em ferro fundido dúctil

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PÁGINA 8/14 MEMÓRIA DESCRITIVA – PROJECTO DE ÁGUAS PLUVIAIS

4 SÍNTESE

Relativamente aos traçados, diâmetros, equipamento e pormenores de execução, deverão ser seguidas todas as indicações fornecidas pela presente Memória, bem como pelo Caderno de Encargos e Peças Desenhadas anexas.

Em toda a execução serão respeitadas as normas técnicas de execução aplicáveis, devendo todos os materiais a aplicar ser possuidores de certificado de homologação pelo L.N.E.C., e ser submetidos a aprovação prévia pela fiscalização no caso de peças sanitárias e respectivos acessórios.

Em tudo o omisso ou não especificado na presente Memória Descritiva e Justificativa, será respeitada toda a legislação e regulamentação em vigor, bem como as demais indicações da fiscalização.

Ponte de Lima, Fevereiro de 2009

O Técnico Responsável

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PÁGINA 9/14 MEMÓRIA DESCRITIVA – PROJECTO DE ÁGUAS PLUVIAIS

ANEXO I

FOLHA DE CÁLCULO PARA DIMENSIONAMENTO

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PÁGINA 10/14 MEMÓRIA DESCRITIVA – PROJECTO DE ÁGUAS PLUVIAIS Pluviometria e Rugosidade

a b

−− ► _259,26 _-0,562

0 0

2 5 10 20 50 100

5 10 I 0,02915 ^(l/s.m

²

⁾

15 D. int. D. Com.

290,0 300

67 385,0 400

385,0 400 480,0 500 480,0 500 575,0 600

A

Região C

Regiões Pluviométricas

I (mm/h) 104,93 Região A

Região B

1,7

t (m in )

5

T ( an o s)

Intensidade de Precipitação

5

Material

Intensidade média máxima de precipitação (l/min.m

²

)

para a duração de t(min)

Fibrocimento PVC

Rugosidade K (m/m)

FFD

Grés

Manilhas de Betão

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PÁGINA 11/14 MEMÓRIA DESCRITIVA – PROJECTO DE ÁGUAS PLUVIAIS Coeficientes de Escoamento

(%) i=0 a 1% i=1 a 1,5% i=1,5 a 8% i > 8% (%) (teorico)

CV1-CV2 62.49% 0.61 0.64 0.67 0.74 4.0% 0.67

CV2-CV3 60.62% 0.59 0.62 0.66 0.72 4.1% 0.66

CV3-CV4 59.27% 0.58 0.61 0.65 0.72 4.1% 0.65

CV4-CV5 63.10% 0.61 0.64 0.67 0.74 0.7% 0.61

CV5-CV6 71.80% 0.68 0.70 0.73 0.79 1.9% 0.73

CV6-CV7 0.00% 0.15 0.19 0.23 0.33 0.0% 0.15

CV8-CV9 65.99% 0.64 0.66 0.69 0.76 1.9% 0.69

CV9-CV10 60.69% 0.59 0.62 0.66 0.72 0.0% 0.59

CV10-CV11 91.23% 0.84 0.85 0.87 0.89 0.0% 0.84

CV11-CV12 100.00% 1.00 0.97 1.01 1.00 6.9% 1.01

CV12-CV13 87.68% 0.80 0.82 0.83 0.86 2.7% 0.83

CV13-CV14 0.00% 0.15 0.19 0.23 0.33 0.0% 0.15

Coef. Esc.

i Terreno Coeficiente de Escoamento

% Imper-

meável

Troço

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PÁGINA 12/14 MEMÓRIA DESCRITIVA – PROJECTO DE ÁGUAS PLUVIAIS Áreas Drenadas

i=0 a 1% i=1 a 1.5% i=1,5 a 8% i > 8%

Cobert. Pavim. Veget.

(m²) (m²) (m²) (%) (%) (-) (-) (m²)

CV1-CV2

1260.4 839.2 1260.4

62.49%

4.0%

0.49 0.67 2250.59

CV2-CV3

1454.1 784.5 1454.1

60.62%

4.1%

0.49 0.66 2422.57

CV3-CV4

2104.2 957.6 2104.2

59.27%

4.1%

0.49 0.65 3335.45

CV4-CV5

1375.5 976.3 1375.5

63.10%

0.7%

0.31 0.61 2288.69

CV5-CV6

606.0 936.9 606.0

71.80%

1.9%

0.49 0.73 1566.58

CV6-CV7

718.5 596.6 718.5

64.67%

4.7%

0.49 0.15 298.73

CV8-CV9

530.4 748.6 530.4

70.69%

0.7%

0.31 0.69 1255.22

CV9-CV10

673.3 633.0 673.3

65.99%

1.9%

0.49 0.59 1177.06

CV10-CV11

1142.2 620.9 1142.2

60.69%

0.0%

0.31 0.84 2450.95

CV11-CV12

67.1 631.2 67.1

91.23%

0.0%

0.31 1.01 776.11

CV12-CV13

957.4

100.00%

6.9%

0.49 1.00 957.43

CV13-CV14

114.6 701.1 114.6

87.68%

2.7%

0.49 0.15 136.66

X1

Identificação do Tipo de Terreno

Área Drenada

Terreno Semi-Arenoso Terreno Semi-Compacto

Terreno Compacto

Coef. Esc.

Terreno Muito Inclinado

0.31 0.40 0.49

Troço

Área Equivalente Inclinação

Terreno

% Imper- meável

Terreno Pouco Inclinado

Terreno Arenoso

0.70 Terreno

Plano

Terreno

Inclinado

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PÁGINA 13/14 MEMÓRIA DESCRITIVA – PROJECTO DE ÁGUAS PLUVIAIS Cálculo Hidráulico

Topografia

Q₀ U₀

(m) (l/s) (m²) (l/s) (%) (mm) (mm) (mm) (l/s) (m/s) (l/min) (mm)

CV1-CV2 80.1 0.00 2250.6 65.60 3.8% 212.7 290 300 150.00 2.271 65.60 300

CV2-CV3 60.0 65.60 2422.6 136.21 4.0% 277.7 290 300 152.93 2.315 136.21 300

CV3-CV4 59.6 136.21 3335.4 233.44 3.7% 344.0 385 400 315.10 2.707 233.44 400

CV4-CV5 59.9 233.44 2288.7 300.15 5.6% 349.8 385 400 387.66 3.330 300.15 400

CV5-CV6 60.0 300.15 1566.6 345.81 7.1% 352.8 385 400 436.50 3.749 345.81 400

CV6-CV7 25.5 345.81 298.7 354.52 6.8% 359.0 385 400 427.18 3.669 354.52 400

CV8-CV9 59.6 0.00 1255.2 36.59 0.6% 241.5 290 300 59.60 0.902 36.59 300

CV9-CV10 37.9 36.59 1177.1 70.90 2.0% 247.4 290 300 108.27 1.639 70.90 300

CV10-CV11 50.2 70.90 2450.9 142.34 4.8% 272.2 290 300 168.58 2.552 142.34 300

CV11-CV12 42.4 142.34 776.1 164.96 7.4% 265.2 290 300 209.32 3.169 164.96 300

CV12-CV13 59.1 164.96 957.4 192.87 7.2% 282.7 290 300 206.47 3.126 192.87 300

CV13-CV14 19.1 192.87 136.7 196.85 2.7% 342.4 385 400 269.18 2.312 196.85 400

Caudal Jusante

Diâmetro Atribuído Inclinação

Colector

Diâmetro Teórico

Diâmetro Interior

Diâmetro Nominal

Secção Cheia Área

Drenada Troço Comp. Caudal

Montante

Caudal de Cálculo

Terreno Colector Montante Jusante Montante Jusante Montante Jusante

(mm) (m) (%) (%) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m)

CV1-CV2 300 80.1 4.0% 3.8% 52.65 49.41 50.85 47.81 1.80 1.60 1.70

CV2-CV3 300 60.0 4.1% 4.0% 49.41 46.98 47.81 45.44 1.60 1.54 1.57

CV3-CV4 400 59.6 4.1% 3.7% 46.98 44.56 45.44 43.23 1.54 1.33 1.44

CV4-CV5 400 59.9 4.9% 5.6% 44.56 41.63 43.23 39.88 1.33 1.75 1.54

CV5-CV6 400 60.0 7.2% 7.1% 41.63 37.29 39.88 35.62 1.75 1.67 1.71

CV6-CV7 400 25.5 7.1% 6.8% 37.29 35.49 35.62 33.89 1.67 1.60 1.64

CV8-CV9 300 59.6 0.7% 0.6% 48.34 47.95 47.34 46.98 1.00 0.97 0.98

CV9-CV10 300 37.9 1.9% 2.0% 47.95 47.22 46.98 46.23 0.97 0.99 0.98

CV10-CV11 300 50.2 4.7% 4.8% 47.22 44.88 46.23 43.82 0.99 1.06 1.02

CV11-CV12 300 42.4 7.5% 7.4% 44.88 41.70 43.82 40.68 1.06 1.01 1.03

CV12-CV13 300 59.1 6.9% 7.2% 41.70 37.63 40.68 36.43 1.01 1.20 1.10

CV13-CV14 400 19.1 2.7% 2.7% 37.63 37.11 36.43 35.92 1.20 1.20 1.20

alt. média de esc.

Troço Diam. Comp. Inclinação Cotas do terreno Cotas do colector Profundidade

(16)

PÁGINA 14/14 MEMÓRIA DESCRITIVA – PROJECTO DE ÁGUAS PLUVIAIS Medições

(mm) (m) (m) (m) (m³) (m³) (m³) (m³)

CV1-CV2 300 80.09 1.70 0.90 122.66 7.21 37.59 72.20

CV2-CV3 300 60.00 1.57 0.90 84.96 5.40 28.16 47.16

CV3-CV4 400 59.60 1.44 1.20 102.70 7.15 42.57 45.49

CV4-CV5 400 59.86 1.54 1.20 110.60 7.18 42.76 53.13

CV5-CV6 400 60.00 1.71 1.20 123.18 7.20 42.86 65.58

CV6-CV7 400 25.47 1.64 1.20 50.03 3.06 18.19 25.57

CV8-CV9 300 59.59 0.98 0.90 52.76 5.36 27.97 15.22

CV9-CV10 300 37.92 0.98 0.90 33.38 3.41 17.80 9.49

CV10-CV11 300 50.20 1.02 0.90 46.23 4.52 23.56 14.60

CV11-CV12 300 42.41 1.03 0.90 39.49 3.82 19.90 12.77

CV12-CV13 300 59.06 1.10 0.90 58.71 5.32 27.72 21.50

CV13-CV14 400 19.06 1.20 1.20 27.40 2.29 13.62 9.10

Totais

300 mm 400 mm 500 mm

(nº) (nº) (m) (m) (m) (m³) (m³) (m³) (m³)

14 87 389.27 223.99 0.00 905.58 64.64 342.69 409.21

Volume de Areia

Aterro Ter.

Cir. Aterro Final Câmaras de

Visita Sarjetas Comprimentos

Escavação TROÇO Diâmetro Comp. Altura de

Escavação Largura da Aterro Final

vala Escavação Volume de Areia

Aterro Ter.

Cir.

300 mm 400 mm 500 mm 600 mm

80.09 0 0 0

60 0 0 0

0 59.6 0 0

0 59.86 0 0

0 60 0 0

0 25.47 0 0

59.59 0 0 0

37.92 0 0 0

50.2 0 0 0

42.41 0 0 0

59.06 0 0 0

0 19.06 0 0

Σ 389.27 223.99 0 0

Nº Caixas 14

15.92 53.492 2.73 0 17.394433 Aterro (m³)

altura escavação total Escavação (m³)

Areia (m³)

ALARGAMENTO P/ CAIXAS

Terra Cirandada (m³)

(17)