Cálculo Pluvial - Memorial de Dimensionamento
MÓDULO 01 - Equação IDF
Inserir parâmetros com base no software Pluvio
| Nome da cidade | Tempo de retorno (anos) | Duração da chuva (min) | Parâmetro a | Parâmetro b | Parâmetro c | Parâmetro K | Intensidade (mm/h) |
|---|
MÓDULO 02 - Vazão por Área de Contribuição
| Nome da área | Área do Telhado (m²) | Intensidade Pluviométrica (mm/h) | Vazão (L/min) | Diâmetro do tubo (texto) |
|---|
MÓDULO 03 - Dimensionamento de Condutores Verticais
| Diâmetro do tubo (mm) | Taxa de ocupação | Material | Coeficiente de Rugosidade (n) | Capacidade (L/min) |
|---|
MÓDULO 04 - Dimensionamento de Calhas Retangulares
| Nome da calha | Coef. Multiplicativo | Coef. Rugosidade (n) | Declividade (%) | Base (m) | Altura Útil (m) | Vazão Suportada (L/min) |
|---|
Altura Útil: 2/3 ou 1/2 da altura total da calha, para evitar transbordamento. Recomenda-se 1/2 para calhas com altura inferior a 20 cm.
MÓDULO 05 - Dimensionamento de Calhas Semi-Circulares
| Nome da calha | Coef. Rugosidade (n) | Declividade (%) | Diâmetro do semicírculo (m) | Vazão Suportada (L/min) |
|---|
Relatório
Memorial Teórico do Cálculo Pluvial
Este memorial apresenta a fundamentação teórica dos principais módulos do cálculo pluvial predial, incluindo as fórmulas e tabelas empregadas e suas referências técnicas e científicas.
Módulo 1 — Equação IDF (Intensidade, Duração e Frequência)
A equação IDF permite estimar a intensidade da chuva de projeto em função do tempo de retorno (Tr), duração (t) e parâmetros estatísticos locais.
Equação Geral:
i = (K × Tra) / (t + b)c
Equação Geral:
i = (K × Tra) / (t + b)c
- i: Intensidade da chuva (mm/h)
- K: Coeficiente regional (adimensional)
- Tr: Tempo de retorno (anos)
- a, b, c: Parâmetros estatísticos
- t: Duração da chuva (min)
Origem: Análise estatística de séries históricas pluviométricas (Keifer & Chu, 1957; Tucci, 2001)
Módulo 2 — Vazão por Área de Contribuição
O método racional estima a vazão máxima superficial de áreas urbanas por:
Q = A × i / 60
Q = A × i / 60
- Q: Vazão (L/min)
- A: Área de contribuição (m²)
- i: Intensidade da chuva (mm/h)
Origem: Método racional – adotado pela NBR 10844:1989
Módulo 3 — Dimensionamento de Condutores Verticais
Condutores verticais de águas pluviais são dimensionados com a fórmula de Manning-Strickler:
Q = 0,000187 × Y5/3 × D8/3 / n
Q = 0,000187 × Y5/3 × D8/3 / n
- Q: Vazão (L/min)
- Y: Taxa de ocupação da seção (adimensional; ex: 1/3)
- D: Diâmetro interno do tubo (mm)
- n: Coeficiente de rugosidade (adimensional)
Origem: Manning, R. (1891); Strickler, A. (1923); NBR 10844:1989
Módulo 4 — Dimensionamento de Calhas Retangulares
Baseado na equação de Manning para canais, considerando margem de segurança (redução de altura útil):
Q = C × 60000 × A × (A/P)2/3 × S0,5 / n
Q = C × 60000 × A × (A/P)2/3 × S0,5 / n
- Q: Vazão (L/min)
- C: Coeficiente multiplicativo (adimensional, conforme tabela)
- A: Área molhada útil (m²)
- P: Perímetro molhado (m)
- S: Declividade da calha (adimensional; ex: 0,01 para 1%)
- n: Coeficiente de rugosidade (adimensional)
Origem: Manning, R. (1891); NBR 10844:1989
Módulo 5 — Dimensionamento de Calhas Semi-Circulares
Derivada da fórmula de Manning para seção semicircular, com ajuste empírico e margem de segurança:
Q = 5088,7 × (S0,5 / n) × D5/3
Q = 5088,7 × (S0,5 / n) × D5/3
- Q: Vazão (L/min)
- C: Coeficiente multiplicativo (adimensional, conforme tabela)
- A: Área molhada útil (m²)
- P: Perímetro molhado (m)
- S: Declividade da calha (adimensional; ex: 0,01 para 1%)
- n: Coeficiente de rugosidade (adimensional)
Origem: Adaptação da fórmula de Manning; NBR 10844:1989
Tabelas de Referência
| Material | n |
|---|---|
| plástico, fibrocimento, aço, metais não-ferrosos | 0,011 |
| ferro fundido, concreto alisado, alvenaria revestida | 0,012 |
| cerâmica, concreto não-alisado | 0,013 |
| alvenaria de tijolos não-revestida | 0,015 |
| Tipo de curva | Curva a menos de 2 m da saída da calha | Curva entre 2 e 4 m da saída da calha |
|---|---|---|
| canto reto | 1,2 | 1,1 |
| canto arredondado | 1,1 | 1,05 |
| Diâmetro interno (D) (mm) | n = 0,011 | n = 0,012 | n = 0,013 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,5 % | 1 % | 2 % | 4 % | 0,5 % | 1 % | 2 % | 4 % | 0,5 % | 1 % | 2 % | 4 % | |
| 50 | 32 | 45 | 64 | 90 | 29 | 41 | 59 | 83 | 27 | 38 | 54 | 76 |
| 75 | 95 | 133 | 188 | 267 | 87 | 122 | 172 | 245 | 80 | 113 | 159 | 226 |
| 100 | 204 | 287 | 405 | 575 | 187 | 264 | 372 | 527 | 173 | 243 | 343 | 486 |
| 125 | 370 | 521 | 735 | 1040 | 339 | 478 | 674 | 956 | 313 | 441 | 622 | 882 |
| 150 | 602 | 847 | 1190 | 1690 | 552 | 777 | 1100 | 1550 | 509 | 717 | 1010 | 1430 |
| 200 | 1300 | 1820 | 2570 | 3650 | 1190 | 1670 | 2360 | 3350 | 1100 | 1540 | 2180 | 3040 |
| 250 | 2350 | 3310 | 4660 | 6620 | 2150 | 3030 | 4280 | 6070 | 1990 | 2800 | 3950 | 5600 |
| 300 | 3820 | 5380 | 7590 | 10800 | 3500 | 4930 | 6960 | 9870 | 3230 | 4550 | 6420 | 9110 |
Referências:
Keifer, C. J., & Chu, H. H. (1957). Synthetic Storm Pattern for Drainage Design.
Manning, R. (1891). On the Flow of Water in Open Channels and Pipes.
Strickler, A. (1923). Beiträge zur Frage der Geschwindigkeitsformel und der Rauhigkeitszahlen für Ströme, Kanäle und geschlossene Leitungen.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 10844:1989.
Tucci, C.E.M. (2001). Hidrologia: Ciência e Aplicação. UFRGS.
Keifer, C. J., & Chu, H. H. (1957). Synthetic Storm Pattern for Drainage Design.
Manning, R. (1891). On the Flow of Water in Open Channels and Pipes.
Strickler, A. (1923). Beiträge zur Frage der Geschwindigkeitsformel und der Rauhigkeitszahlen für Ströme, Kanäle und geschlossene Leitungen.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 10844:1989.
Tucci, C.E.M. (2001). Hidrologia: Ciência e Aplicação. UFRGS.
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