DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

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DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

Prof. Josué Souza de Gois

DEPARTAMENTO DE TRANSPORTES E OBRAS

DE TERRA

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DRENAGEM - TOT - 2018 2

DEPARTAMENTO DE TRANSPORTES E OBRAS

DE TERRA

Material adaptado da aula do Prof. Carlos Yukio

Suzuki e da Profa. Ângela Martins Azevedo

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DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

D is p o s i t i vo s d e d re n age m

s u bs u pe r f ic ial

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DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

D i s p o s it ivo s d e d re n age m

s u bs u pe r f ic ial

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DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

P ro j eto d e d re n age m s u bs u pe rfic ia l

• C o n s i d e ra ç õ e s ge ra i s

• H i stó r i c o

• O r i ge m d a á g u a n o p av i m e nto

• S e l e ç ã o d o s i ste m a d e d re n a ge m

• Fato re s d e d i m e n s i o n a m e nto h i d rá u l i c o

• C a m a d a s d re n a nte s

• C a m a d a s s e p a ra d o ra s

• D re n o s ra s o s l o n g i t u d i n a i s e t ra n sv e rs a i s

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B R E V E H I STÓ R I CO

• P re o c u p a ç ã o c o m a m a n u te n ç ã o d a

e s t r u t u r a d e p a v i m e n t o i s e n t a d e u m i d a d e

d e s d e a I d a d e A n t i g a – I m p é r i o R o m a n o ;

• S é c u l o X I X – c a m a d a s d re n a nte s , d re n o s

c e g o s – Tr e s a g h e t , Te l f o r d , M e t c a l f e

M a c A d a m ;

• S é c u l o X X – D i m e n s i o n a m e nto c o m b a s e e m

e n s a i o s d e a m o s t r a s s a t u r a d a s –

d e s n e c e s s á r i a a c o n s i d e r a ç ã o d e f a t o r e s

a m b i e n t a i s .

DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

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H I STÓ R I CO

 Á g u a n o p av i m e nto

• Tre s a g u e t ( F re n c h D ra i n ) – F ra n ç a ;

• Te l fo rd e M c A d a m – I n g l ate r ra ;

 D re n a g e m d a b a s e e S u b - b a s e

• I z za rd ( 1 9 4 4 )

• C a s a g ra n d e e S h a n n o n ( 1 9 5 2 )

 D re n a g e m s u b s u p e r f i c i a l

• C e d e rg re n ( 1 9 7 2 )

• D e m p s ey e t a l ( 1 9 7 7 )

• M o u l to n ( 1 9 8 0 )

DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

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DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

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DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

O R I G E M DA ÁG UA NO PAV I M EN TO

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O R I G E M DA ÁG UA NO PAV I M EN TO

DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

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O R I G E M DA ÁG UA NO PAV I M EN TO

DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

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O R I G E M DA Á G UA N O PAV I M E N TO - I n f i l t ra ç ã o

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O R I G E M DA Á G UA N O PAV I M E N TO - I n f i l t ra ç ã o

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O R I G E M DA Á G UA N O PAV I M E N TO - I n f i l t ra ç ã o

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O R I G E M DA Á G UA N O PAV I M E N TO - I n f i l t ra ç ã o

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FO R M A S D E CO NT RO L E DA U M I DA D E

DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

 C o ntro le da entrada de um idade

• C a r a c t e r í s t i c a s g e o m é t r i c a s o D e c l i v i d a d e l o n g i t u d i n a l

o D e c l i v i d a d e t r a n s v e r s a l

o T i p o e d e c l i v i d a d e d o a c o s t a m e n t o

 S elagem e res s elagem de trincas

( p av i m e n t o s a s f á l t i c o s )

 Po s ic io nam ento de juntas e

s e l a g e m / r e s s e l a g e m d e j u n t a s e

t r i n c a s ( p av i m e n t o s d e c o n c r e t o d e

c i m e n t o p o r t l a n d )

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FATO R ES Q U E I NF LU E NC I A M NA

Q UA NT I DA DE D E ÁG UA Q U E I N F I LT R A NO

PAV I M E NTO

DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

 Clima – intensidade

p l u v i o m ét r i c a

 Tipo e condição do

p av i m e nto

 Drenagem superficial

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M O V I M E N TA Ç Ã O DA

Á G U A N A E S T R U T U R A

D O PAV I M E N TO

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E F E I TO S A DV E RSO S DA ÁG UA

DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

 Fo rças de perco lação o u s ubpres s ão

e l e v a d a s g e ra m f l u xo s i n t e r n o s e s a t u ra ç ã o .

 A m o lec im ento das cam adas de f undação

q u a n d o s e t o r n a m s a t u ra d a s e / u m a n t é m

-s e p o r p e r í o d o -s p r o l o n ga d o -s

 D es ag regação e tr incam ento de m ater iais

p e l a i n t e ra ç ã o c o m a u m i d a d e e xc e s s i v a

 C ar ream ento e m ig ração de par tíc ulas de

s o l o p a ra u m p o n t o d e s a í d a ,

p r o p o r c i o n a n d o “ p i p i n g ” o u e r o s ã o

( b o m b e a m e n t o )

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C B R , E X PA N S Ã O E M A S S A E S P E C Í F I C A A PA R E N T E

S E C A E M F U N Ã O D O T EO R D E U M I DA D E

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I N F LU Ê N C I A DA S C O N D I Ç Õ E S D E D R E N AG E M

N A S D E F L E XÕ E S E N O S M Ó D U LO S ( F W D )

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P R O P O S TA D E FAT O R D E S E V E R I D A D E ( S ) D A S C O N D I Ç Õ E S D E D R E N A G E M C O M B A S E E M M O D E L O S

D E F L E C T O M É T R I C O S

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P R O P O S TA D E FAT O R D E S E V E R I D A D E ( S ) D A S

C O N D I Ç Õ E S D E D R E N A G E M C O M B A S E E M M O D E L O S

D E F L E C T O M É T R I C O S

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C ÁC U LO DA V I DA Ú T I L D O PAV I M E N TO (V U )

DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

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C ÁC U LO DA V I DA Ú T I L D O PAV I M E N TO (V U )

DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

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D E F E I T O S D E PAV I M E N T O R E L A C I O N A D O S À U M I D A D E / D R E N A G E M

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D E F E I T O S D E PAV I M E N T O R E L A C I O N A D O S À U M I D A D E / D R E N A G E M

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CO NC E P Ç ÃO D O S I ST E M A D E D R E NAG E M

SU B S U P E R F I C I A L

DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

 O B J E TI VO

• M anter m ateriais não s aturado s

• Ev itar ex po s ição à um idade elevada

 Tipo s de co ntro le

• S elagem apro priada da s uperf íc ie

• U tilizar m ateriais po uco s ens íveis à

u m i d a d e

• P rov idenc iar drenagem adequada para

r e t i ra r o e xc e s s o d e u m i d a d e o m a i s rá p i d o

p o s s í v e l

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DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

CO NC E P Ç ÃO D O S I ST E M A D E D R E NAG E M

SU B S U P E R F I C I A L

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DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

D I SP O SI T I VO S D E D R E NAG E M

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DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

C R I T É R I O S PA R A I N STA L AÇ ÃO D E S I ST E M A

D E D R E N AG E M D E PAV I M E N TO – D N I T/ D N E R

 Altura de precipitação média anual

s u p e r i o r a 1 5 0 0 m m

 Volume diário médio bidirecional de

ve í c u l o s c o m e rc i a i s m a i o r q u e 5 0 0

 Número de repetições de carga do eixo

p a d rã o d e 8 , 2 t f s u p e r i o r a 1 0

6

_{, e m 1 0}

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DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

P RO C ESSO D E A NÁ L I S E

 Estimativa das vazões de infiltração

 Verificação do desempenho da “camada

d re n a nte ”

• Continuidade hidráulica

• Tempo de drenagem

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DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

PA R Â M E T RO S BÁ S I CO S

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DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

D I M E NS I O NA M E NTO

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DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

Vo lu m e d e i nf il t ração n a c id ad e d e

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DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

D I M E NSI O NA M E NTO

C am ad a d re n ante

 Q uanto m ais rápido a ág ua liv re na cam ada

d r e n a n t e f o r r e m o v i d a d a e s t r u t u ra d o

p av i m e n t o m e l h o r é a q u a l i d a d e d e

d r e n a g e m d o s i s t e m a ;

 A ág ua deve perco lar através da cam ada

d r e n a n te s e m q u e a s u a s a t u ra ç ã o s e j a

a t i n g i d a ;

 A deter m inação do valo r da per m eabilidade

p e r m i te a a v a l i a ç ã o d o d e s e m p e n h o d o

s i s te m a d e d r e n a g e m .

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DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

D I M E NSI O NA M E NTO

C am ad a d re n ante

 CRITÉRIOS DE ANÁLISE

• Estabilidade

• Permeabilidade

• Critério de filtro

 Dimensionamento

• Fluxo contínuo

• Tempo de drenagem

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DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

D I M E NSI O NA M E NTO

C am ad a d re n ante

 ELEMENTOS DE PROJETO

• Declividades longitudinal/transversal

• Larguras das faixas/acostamentos

• Posição do dreno

• Espessuras das camadas

• Tipos de material

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DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

D I M E N S I O N A M E N TO - C a m a d a

d re n a n te

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DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

D I M E N S I O N A M E N TO - C a m a d a

d re n a n te

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DRENAGEM SUBSUPERFICIAL

D I M E N S I O N A M E N TO - C a m a d a d r e n a n t e

C o e f i c i e n t e s d e p e r m e a b i l i d a d e ( k )

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

D I M E N S I O N A M E N T O - C a m a d a d r e n a n t e Te m p o d e d r e n a g e m

 Te m p o n e c e s s á r i o p a ra q u e s e o b te n h a

d e t e r m i n a d o g r a u d e s a t u r a ç ã o p a r a a c a m a d a

d e b a s e p a r t i n d o - s e d a c o n d i ç ã o t o t a l m e n t e

s a t u r a d a

 O p ro c e d i m e nto p a ra a d e te r m i n a ç ã o d o

t e m p o d e d r e n a g e m f o i p r o p o s t o p o r

C a s a g r a n d e e S h a n n o n ( 1 9 5 2 ) e é

r e c o m e n d a d o p e l a F H WA ( 1 9 9 0 ) e p e l a

A A S H TO ( 1 9 9 3 )

 Po r exe m p l o :

• C a l c u l a - s e o t e m p o n e c e s s á r i o p a r a q u e a

c a m a d a s a t u r a d a a t i n j a 5 0 % d e s a t u r a ç ã o

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

D I M E N S I O N A M E N T O - C a m a d a d r e n a n t e Te m p o d e d r e n a g e m

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

D I M E N S I O N A M E N TO - C a m a d a d r e n a n t e

Te m p o d e d r e n a g e m

Q u a l i d a d e d e d r e n a g e m :

F u n ç ã o d o t e m p o p a r a U ( g r a u d e d r e n a g e m ) - = 5 0 %

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

D I M E N S I O N A M E N T O E S T R U T U R A L

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

D I M E N S I O N A M E N T O E S T R U T U R A L M É T O D O D E C Á L C U L O

1 . C a l c u l a r o te m p o d e d r e n a g e m e m c a d a

c a m a d a d e m a te r i a l n ã o e s t a b i l i z a d o

( p av i m e n t o s a s f á l t i c o s ) o u n a c o m b i n a ç ã o

s u b - b a s e /s u b l e i t o ( p av i m e n t o s r í g i d o s ) .

2 . S e l e c i o n a r u m í n d i c e d e q u a l i d a d e d e

d r e n a g e m b a s e a d o n o te m p o d e d r e n a g e m

c a l c u l a d o .

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

3 . E st i m a r o te m p o q u e a e st r u t u ra d o

p av i m e nto e stá ex p o sta à s va r i a ç õ e s d e

u m i d a d e a p rox i m a n d o - s e d a s at u ra ç ã o .

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

4 . U t i l i z a n d o - s e o Í n d i c e d e q u a l i d a d e d e

d r e n a g e m e a p o rc e n t a g e m d e te m p o q u e a

e s t r u t u ra d o p av i m e n t o f i c a ex p o s t a à s

v a r i a ç õ e s d e u m i d a d e , o b tê m - s e o s

c o e f i c i e n te s d e d r e n a g e m n a t a b e l a a b a i xo .

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

Va r i a ç ã o d a e s p e s s u ra e m f u n ç ã o d a s c o n d i ç õ e s

d e d r e n a g e m

Pav i m e n t o d e c o n c r e t o c o m a c o s t a m e n t o e m

c o n c r e t o

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

Va r i a ç ã o d a e s p e s s u ra e m f u n ç ã o d a s c o n d i ç õ e s

d e d r e n a g e m

Pav i m e n t o d e c o n c r e t o c o m a c o s t a m e t o e m

p av i m e n t o a s f á l t i c o

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

D I M E N S I O N A M E N T O

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

P ROJ E TO D E D R E NAG E M

SU B S U P E R F I C I A L

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

O B J E T I VO

1 . D e t e r m i n a ç ã o d o e s p a ç a m e n t o d a s s a í d a s d o s d r e n o s d o s p a v i m e n t o s ( c o m p r i m e n t o c r í t i c o ) ; 1 . Ve r i f i c a ç ã o d o d e s e m p e n h o d a c a m a d a d r e n a n t e

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

A B O R DAG E M

1 . E s t i m a t i v a d a s v a z õ e s d e i n f i l t r a ç ã o ; 2 . D e t e r m i n a ç ã o d o e s p a ç a m e n t o d a s s a í d a s d o s d r e n o s ; 3 . Ve r i f i c a ç ã o d o d e s e m p e n h o d a ”c a m a d a d r e n a n t e ” – B r i t a g r a d u a d a s i m p l e s

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

D I M E N S I O N A M E N TO

1 . E S T I M AT I VA D E I N F I LT R A Ç Ã O D E P R O J E T O • C e d e r g r e n • R i d g e w a y – A A S S H T O / F H WA 2 . C A M A D A S D R E N A N T E S • P e r m e a b i l i d a d e • C r i t é r i o d e f i l t r o  D i m e n s i o n a m e n t o o F l u x o c o n t í n u o o Te m p o d e d r e n a g e m

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

D I M E N S I O N A M E N TO

 D R E N O R A S O L O N G I T U D I N A L • T i p o c e g o / t u b u l a r • P o s i c i o n a m e n t o • D e c l i v i d a d e  D I M E N S I O N A M E N T O o C e g o : s e ç ã o t r a n s v e r s a l o Tu b u l a r : d i â m e t r o , b o r d a l i v r e

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

D I M E N S I O N A M E N TO – PA R Â M E T RO S

BÁ S I CO S

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

E XE M P LO 1

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

C Á LC U LO DA I NF I LT R AÇ ÃO D E

P ROJ E TO

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

C Á L C U LO D O E S PA Ç A M E N TO E N T R E

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

C Á L C U LO D O E S PA Ç A M E N TO E N T R E

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

C Á L C U LO D O E S PA Ç A M E N TO E N T R E

(83)

D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

C A M A D A D R E N A N T E

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

C A M A DA D R E NA NT E

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

E XE M P LO 2

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D R E N A G E M S U B S U P E R F I C I A L

CO NSI D E R AÇÕ ES F I NA I S

 C o n c e b e r e d i m e n s i o n a r s i s t e m a d e d r e n a g e m s u b s u p e r f i c i a l d e a c o r d o c o m o s c r i t é r i o s d e C e d e r g r e n / F H WA ;  E m p r e g r a r d r e n o s c o m t u b o s d e P V C p e r f u r a d o s c o r r u g a d o s c o m o m a i o r d i â m e t r o p o s s í v e l ;  D i m e n s i o n a m e n t o d o e s p a ç a m e n t o d a s s a í d a s d o s d r e n o s ( c o m p r i m e n t o c r í t i c o )  E x e c u ç ã o c u i d a d o s a d o s d r e n o s , e v i t a n d o d a n o s n a f a s e d e o b r a s .

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