CAPÍTULO VI

CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO / CONDIÇÕES TÉCNICAS (07/07)

 
6.6. Exercícios
  • Por que os coletores de esgoto sanitários são dimensionados de modo a garantirem o escoamento livre?
  • Encontrar a expressão para cálculo de velocidade de Manning em função da tensão trativa. E da tensão em função da velocidade.
  • Explicar as razões normativas de limitações nos valores de velocidade, lâmina relativa, declividade, tensão de arraste e diâmetros, quanto a condições de autolimpeza, controle de sulfetos e aspectos construtivos.
  • Resolver os seguintes problemas utilizando soluções gráficas e analíticas (n constante = 0,013):
    • um coletor circular tem uma declividade de 0,005m/m e deverá transportar 32 l/s no final do plano. Qual será seu diâmetro e velocidade do escoamento;
    • idem se Qf = 72 l/s e Io = 0,006 m/m;
    • calcular a lâmina líquida de um conduto circular com diâmetro de 600mm transportando 218 l/s (Io = 0,2%); verificar também a velocidade de escoamento.
    • um trecho de coletor deve escoar no final do plano uma vazão de 126,3 l/s, sendo que inicialmente trabalha com apenas 43,6l/s de vazão média. Sabendo-se que a declividade do trecho é de 0,65% pede-se

    • - diâmetro do trecho;
      - condições de funcionamento (y e V) atuais e futuras.
  • Se em uma tubulação de 200mm de diâmetro em manilha cerâmica vitrificada internamente escoa uma vazão 12,9 l/s com uma lâmina absoluta de 80mm, qual será a declividade e a velocidade de projeto?
  • A lâmina líquida em um coletor de esgotos em concreto armado, 600 mm, é de 387 mm para uma declividade de 0,3%. Qual a vazão e a velocidade de projeto?
  • Qual a altura molhada em uma tubulação de esgotos de 500mm de diâmetro transportando 204,52 l/s sob uma declividade de 0,0045m/m?
  • Um coletor de esgotos sanitários de 0,25m de diâmetro, deverá transportar 36,6 l/s quando funcionar a 3/4 de seção. Determinar a descarga e a velocidade de escoamento quando esta lâmina for de apenas 0,45do.
  • Determinar a área, o perímetro e o raio hidráulico molhados no coletor do exercício anterior, quando y/do for igual a 0,60.
  • Duas galerias circulares encontram-se. Uma tem 1,10m de diâmetro, declividade de 0,0004m/m e apresenta uma vazão máxima de 408,6 l/s. A segunda tem 0,60m de diâmetro, declividade de 0,001m/m e uma vazão máxima de 122 l/s. Pergunta-se a que altura da maior deverá entrar a menor para que, na situação de vazões máximas, não apareçam condições de remanso ou de vertedouro livre?  n = 0,013, constante.
  • Calcular a capacidade máxima de um coletor de esgotos de 0,20m de diâmetro, n = 0,013, com 1% de declividade, funcionando a 3/4 de seção? Quais seriam suas condições críticas de escoamento?
  • Foi proposto o seguinte problema: “Calcular um diâmetro comercial capaz de transportar 15 l/s de esgotos sanitários sob uma declividade de 0,45%.” Entre as respostas calculadas foi dito que o diâmetro seria a) 150mm, b) 200mm e c) 250mm. Qual a resposta correta e o porquê de cada uma das outras não serem adequadas?.
  • Que população de projeto poderia ser beneficiada por um coletor de esgotos de 400mm de diâmetro, assentado sob 0,35% de declividade. Sabe-se que 12% da vazão recolhida deve-se a infiltrações ao longo da rede a montante. Sendo n = 0,013, admitir demais parâmetros necessários ao cálculo, justificando-os.
  • Qual a máxima população de projeto contribuinte para um trecho de coletor de esgotos sanitários de 300mm de diâmetro, assentado com declividade tal que resulte em uma velocidade média de escoamento da ordem de 0,50m/s? Considerar infiltração máxima da ordem de 15% da vazão recolhida. Qual seria a capacidade ociosa se o trecho tivesse sido construído em 350mm? Sendo n = 0,013, admitir demais parâmetros necessários ao cálculo, justificando-os.
  • Pesquisar e comentar as afirmações
    • Io é função da autolimpeza, da possibilidade produção de sulfetos e dos aspectos construtivos para grandes diâmetros;
    • quanto as condições de autolimpeza, para uma mesma velocidade, a tensão trativa decresce com o diâmetro implicando em

    • - superdimensionamento para pequenos diâmetros e
      - subdimensionamento nos diâmetros maiores;
    • A redução do limo nas paredes molhadas diminui a produção de sulfetos.