Se você é um engenheiro civil ou está envolvido em construção de estradas, você deve saber que uma boa drenagem é a espinha dorsal da durabilidade das estradas. No entanto, pode ser desafiador projetar um sistema de drenagem adequado para equilibrar as condições do solo e o fluxo de água.
Hoje, você explorará todos os tipos populares de drenagem rodoviária e seus princípios de projeto. Também explicaremos por que todo projeto rodoviário de sucesso depende deles.
Tipos de sistemas de drenagem ou métodos de drenagem rodoviária
1. Drenagem superficial
- Drenos Fechados
Ralos fechados são passagens subterrâneas que drenam o excesso de água da superfície. Eles não são visíveis como ralos abertos e você pode usar diferentes materiais para fazer ralos fechados, incluindo concreto, PVC e tubos de argila.
A água pode entrar nesses drenos fechados por meio de entradas, caixas de captação e outros canais criados na superfície da estrada para canalizar a água para esses drenos. Tubulações de águas pluviais, sistemas de drenagem de meio-fio e sistemas de sarjetas em grandes rodovias são exemplos de drenos fechados.
- Valas/Drenos Abertos
Drenos abertos geralmente são construídos nas laterais das estradas para drenar o excesso de água da superfície. Você pode construí-los em formato de V, retangular ou trapezoidal. Essas valas abertas não são revestidas em áreas rurais, mas em áreas urbanas, você pode usar pedra, grama ou concreto para evitar a erosão.
Drenagens a céu aberto são econômicas, recarregam a água do solo e oferecem soluções simples para o escoamento de águas superficiais. No entanto, em áreas urbanas, a área extra é um problema para a construção dessas drenagens.
- Drenos laterais
Os drenos laterais são frequentemente misturados com os drenos abertos; no entanto, os drenos laterais podem ser canais abertos ou fechados construídos na beira das estradas para coletar o excesso de água e colocá-la nos canos principais ou drená-la.
Os drenos laterais correm paralelos às estradas e podem ser cobertos. Eles são populares em estradas onde neva com frequência, permitindo a drenagem do excesso de água em minutos. Normalmente, eles direcionam a água para reservatórios ou a colocam em tubulações de águas pluviais para drená-la.
- Bacias de captação
Bacias de captação são estruturas de drenagem de águas superficiais instaladas em estradas, estacionamentos e outros locais importantes para coletar água da chuva e canalizá-la para tubulações subterrâneas. Normalmente, as bacias de captação consistem em uma entrada gradeada que coleta a água da superfície e, em seguida, uma bacia subterrânea que a armazena temporariamente.
Por último, um tubo que conecta a bacia aos drenos subterrâneos. As bacias coletoras coletam efetivamente detritos, folhas e água, conduzindo a água apenas para os canos, evitando entupimentos.
- Entradas
As entradas são pequenas aberturas instaladas na superfície para coletar o excesso de água e direcioná-la para os bueiros ou qualquer canal que você desejar. Existem dois tipos principais de entradas: entradas gradeadas e entradas de meio-fio.
Essas entradas são menores em comparação com as bacias de captação, de modo que não conseguem remover os detritos da água. Elas são instaladas na parte inferior, para que a água possa entrar facilmente nessas entradas e drenar diretamente para as tubulações pluviais ou drenos subterrâneos.
2. Drenagem Subterrânea
- Drenagem de subleito
Como o nome sugere, esses tipos de drenos são usados para proteger a camada de subleito, que fica abaixo da superfície da estrada. Os drenos de subleito coletam a água absorvida da camada de subleito e a removem por meio de tubos perfurados ou valas preenchidas com cascalho.
Quando o excesso de água se acumula nas estradas, ela é absorvida pelo solo e infiltra-se na camada de subleito, causando o enfraquecimento da estrutura. Este sistema de drenagem do subleito impede que a água penetre na camada de subleito e remove o excesso de água para os drenos principais.
- Valas de Drenagem Longitudinais
Esses drenos subterrâneos especializados são instalados ao longo das margens das estradas. Sempre que a água infiltra na superfície da estrada e causa danos, essas valas de drenagem vêm em socorro.
Valas longitudinais correm paralelas às estradas e são preenchidas com tubos perfurados ou cascalho, o que permite que o excesso de água seja drenado para os sistemas principais. Normalmente, esses drenos são rasos e estreitos e desempenham o papel de proteger as estradas da erosão.
- Tubos Subterrâneos
Esses tubos são instalados abaixo da superfície para coletar o excesso de água da camada de subleito e direcioná-la para o sistema de drenagem. Os tubos subterrâneos geralmente são perfurados, para que a água possa entrar por esses poros na tubulação e evitar o acúmulo de água no solo.
Os materiais utilizados na construção de tubulações subterrâneas são PVC, aço corrugado, PEAD e concreto. Normalmente, as tubulações são revestidas com cascalho ou agregado, o que evita a entrada de detritos.
- Drenos Interceptadores
Drenos interceptores são instalados para interceptar o fluxo de água e canalizá-lo para o sistema de drenagem principal. Esse sistema geralmente é posicionado no aterro ou ao longo do perímetro da estrada. Esses drenos são instalados para proteger a superfície da estrada contra danos.
Eles se mostram eficazes em áreas montanhosas, onde a água vem das montanhas e o excesso é interceptado por esse sistema de drenagem. A água é canalizada por meio de tubos perfurados para o sistema de drenagem principal, evitando infiltrações no solo.
3. Drenagem de encostas
A drenagem de encostas é um sistema benéfico para gerenciar o fluxo de água proveniente de grandes altitudes e também previne deslizamentos de terra na superfície da estrada. Este sistema de drenagem é ainda complementado por diferentes sistemas de drenagem, resultando em um sistema combinado eficaz.
- Drenos de superfície em declive
Nesse tipo de declive, a água das encostas é direcionada para drenos abertos, posicionados na base das encostas. Esses drenos abertos conduzem a água para os drenos pluviais ou bueiros.
- Bueiros e sistemas de tubulação
Bueiros são instalados sob as encostas para drenar o excesso de água sob a superfície da estrada. Tubos perfurados também são usados para absorver a água na camada de subleito e, finalmente, drenar para o sistema principal.
- Drenos franceses
Neste sistema, valas são instaladas sob a fundação do talude para interceptar a água e conduzi-la para o curso principal. A vala deve ser preenchida com cascalho ou tubos perfurados e proteger o subsolo.
- Técnicas de estabilização de taludes
As técnicas mais recentes, como solo grampeado e geotêxteis, são aplicadas em encostas mais íngremes. Você pode adotar esse sistema em conjunto com tubos de drenagem para tratar a água de forma eficaz e drená-la com sucesso.
4. Sistema de Drenagem Cruzada
Um sistema de drenagem cruzada é projetado para gerenciar o fluxo de água, como um rio, canal ou águas pluviais que cruzam a via. Se uma estrada cruza um curso de água natural, um sistema de drenagem deve ser instalado para gerenciar o fluxo de água. Diferentes tipos de sistemas de drenagem cruzada são instalados para lidar com a água.
- Bueiros
Bueiros são caminhos construídos sob a superfície da estrada, por onde a água pode passar sem qualquer perturbação. São estruturas semelhantes a túneis e podem ser feitos de concreto, plástico ou qualquer outro material sólido. Os bueiros podem ser de dois tipos: bueiros tubulares e bueiros de caixa.
- Pontes
Pontes são construídas onde o fluxo de água é maior e a estrada precisa ser construída. Elas permitem um fluxo desobstruído de água.
- Cruzamento de Ford
Geralmente construída sobre a água, onde os níveis são rasos e a travessia é fácil. Veículos podem passar facilmente pelo trecho devido ao baixo nível da água.
- Drenos de águas pluviais
Como o nome indica, esses drenos são construídos para escoar a água em tempo chuvoso ou em condições de inundação. Eles são usados para escoar o excesso de água e evitar danos às estradas.
5. Sistemas de calhas e tubos de descida
É uma maneira eficaz de lidar com a água da chuva e drená-la dos telhados para os sistemas de drenagem. As calhas são instaladas nas bordas do telhado para coletar a água da chuva e direcioná-la para o cano de descida.
A calha de descida se conecta ao sistema de calhas inferior e canaliza a água para o sistema de drenagem principal. Ela protege seu telhado de qualquer dano ou erosão causado pelo acúmulo excessivo de água.
6. Drenagem Lateral
O termo “drenagem lateral” geralmente se refere ao sistema de drenagem ao longo da estrada. Pode ser de vários tipos, como drenos abertos, valas, bueiros laterais, sarjetas e drenos ranhurados, que podem drenar a água da superfície da estrada e evitar a erosão.
Requisitos do Sistema de Drenagem Rodoviária
Terreno adjacente
Terrenos adjacentes são muito importantes no projeto do sistema de drenagem de rodovias. Você deve considerar o tipo de terreno adjacente, seja uma área montanhosa, terras agrícolas ou um rio que corre paralelo. De acordo com a área adjacente, você pode selecionar o sistema de drenagem para a estrada que pode aumentar a vida útil das rodovias.
Cambagem
É um termo técnico que se refere ao ângulo natural da estrada que impede o acúmulo de água no centro da via e direciona o excesso para as laterais. Considere uma faixa de cambagem entre 2% e 4%. A faixa máxima é adotada em áreas com chuvas intensas.
Obras de Drenagem Cruzada
A drenagem transversal também é um fator importante para manter a estrada em sua forma original. A água não deve se acumular na superfície da estrada nem ser absorvida por baixo dela.
Você deve instalar um sistema de drenagem adequado, incluindo bueiros, pontes e uma travessia a vau para lidar com o fluxo de água que cruza a estrada.
Gradiente
Trata-se de uma inclinação longitudinal que facilita a chegada da água aos pontos de drenagem. Normalmente, uma inclinação de 0,5%-1% é comum em estradas. A inclinação mais acentuada pode levar à erosão; portanto, você deve permanecer dentro dos limites.
Nível mais alto de inundação
É necessário considerar os níveis mais altos de água em áreas propensas a inundações. Os níveis das estradas devem estar 600 mm a 1 metro acima do nível máximo de água inundada, para que a água não toque a superfície da estrada.
Drenos interceptadores
Este sistema de drenagem também é instalado para interceptar a água antes que ela chegue à superfície da estrada e canalizá-la através de um sistema de drenagem adequado. Você deve considerar todos os fatores para avaliar as necessidades adequadas deste sistema. Eles geralmente são posicionados nas bordas das estradas e ao redor de aterros.
Drenos laterais
Os drenos laterais podem ser valas abertas ou drenos fechados, dependendo da necessidade e do fluxo de água esperado. Drenos laterais abertos são comuns em áreas montanhosas para coletar o excesso de água da chuva e drená-lo para o sistema principal.
Materiais usados na drenagem rodoviária
- Tubos de concreto
Tubos de concreto são comumente usados em sistemas de drenagem rodoviária. Eles podem suportar altas pressões de água e geralmente são instalados como um sistema de drenagem subterrânea para remover a água da camada de subleito. Esses tubos também são usados como bueiros para conduzir a água por baixo das estradas.
- Tubos de aço corrugado
Esses tubos são leves em comparação com os de concreto e fáceis de instalar. Normalmente, esses tubos de aço corrugado são instalados em bueiros e drenos de águas pluviais. Você pode escolher esses tubos por oferecer resistência e flexibilidade.
- Tubos de PVC
Uma bênção da tecnologia moderna. Os tubos de PVC oferecem soluções para diversos sistemas de drenagem, incluindo sistemas de drenagem subterrânea, bueiros e redes de esgoto. Os tubos são fáceis de instalar e suportam altas pressões.
- Pedra e cascalho
Pedra e cascalho são materiais amplamente utilizados em sistemas de drenagem rodoviária. O cascalho é usado ao redor de tubulações para filtrar a água e evitar entupimentos. Por outro lado, brita é usada para controlar o fluxo de água. O cascalho é usado em drenos franceses, valas e tubulações subterrâneas.
Importância da Drenagem Rodoviária
Previne o acúmulo de água
Um sistema de drenagem rodoviária adequado é instalado para evitar o excesso de água na superfície da estrada em caso de chuva forte ou qualquer condição acidental, como uma inundação. O sistema de drenagem rodoviária ajuda a remover a água e limpar a estrada rapidamente.
Impede danos à fundação da estrada
A drenagem subterrânea de estradas é projetada especificamente para evitar danos à fundação da estrada. Ela impede a infiltração de água no solo e, assim, protege a fundação.
Aumento da resistência da estrada
A água causa erosão e danos à superfície da estrada, portanto, um bom sistema de drenagem pode aumentar sua vida útil. Um bom sistema de drenagem garante uma estrada mais durável.
Mais Segurança
Uma estrada com um sistema de drenagem bem instalado é mais segura para os usuários. O sistema de drenagem drena a água rapidamente, tornando a estrada segura e utilizável em qualquer situação de emergência.
Conclusão
Portanto, a drenagem rodoviária é a base de uma infraestrutura rodoviária segura e sustentável. Você deve analisar criteriosamente as condições do solo, o tráfego e o clima do local. Assim, poderá tomar melhores decisões sobre o tipo de sistema de drenagem a ser adotado. Você também pode conversar com nossos especialistas para esclarecer dúvidas e obter orientação profissional.
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