Studio di drenaggio Sistema di trasposizione thalweg dal Culverts sulla BR-324 / BA nella regione di Porto Seco Pirajá. 

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GUERREIRO, Eginaldo Alves [1]

LÍCIO, Fernando Gama [2]

TEODORO, Roberto Leal [3]

ALMEIDA, Patrícia [4]

GUERREIRO, Eginaldo Alves; et.al. Studio di drenaggio Sistema di trasposizione thalweg dal Culverts sulla BR-324 / BA nella regione di Porto Seco Pirajá. Rivista scientifica multidisciplinare Knowledge Center. Edizione 08. Anno 02, Vol. 01. pp 73-87, novembre 2017. ISSN:2448-0959

SOMMARIO

Negli ultimi decenni l'occupazione disordinata nella zona di Dry Port Pirajá in Salvador – BA ha compromesso il sistema di drenaggio del tratto di BR-324 che attraversa la zona, attraverso l'impermeabilizzazione del suolo.  In questo contesto, questo documento presenta un caso di studio di trasposizione talvegue situato in BR-324 / BA al km 619 + 450, il cui bacino di circa 100 ha subito alcuni cambiamenti nelle caratteristiche fisiche, dovute a tenuta modificando il flusso acqua del thalweg. Dopo che la soluzione adottata studi idrologici era un diametro pozzetto 1,8 m ed è progettato anche essere una seconda botola implementato come un aumento delle precipitazioni. Attraverso questo studio è possibile comprendere meglio il processo di progettazione e realizzazione di tombini idraulici.

Parole chiave: Recepimento thalweg, Canale sotterraneo, studi idrologici.

1. INTRODUZIONE

La rapida crescita della popolazione urbana, insieme con la mancanza di politiche abitative, ha causato l'aumento dell'uso e l'occupazione disordinata dei terreni. Questi cambiamenti alterano le condizioni naturali del infiltrazione nel suolo, sigillatura e aumentando la velocità del flusso di acqua piovana, riducendo la concentrazione del bacino (SANTOS, 2017).

Di fronte a questo problema, v'è l'importanza di progettare dispositivi di drenaggio in grado di trasportare l'intero flusso di acqua piovana. Per questo, lo sviluppo di uno studio idrologico per raccogliere informazioni per determinare il flusso di progettazione e attraverso un sistema di drenaggio per garantire la sicurezza del corpo estradal è necessario, l'ambiente e gli utenti (Jabor, 2017).

Secondo Jabor (2017), questi studi idrologici sono costituiti da raccolta e informazioni che consentano le caratteristiche climatiche e geomorfologiche del bacino di dati. Come ad esempio le informazioni mappa per la caratterizzazione morfometrica, l'analisi dei dati precipitazioni per definire il modello rappresentativo precipitazioni, o visite in loco al fine di ottenere informazioni ai residenti sul percorso di acqua, alluvioni ed altri eventi rilevanti.

studi effettuati, progetti di drenaggio deve essere iniziato il tipo di soluzione da adottare nell'attuazione thalweg, che è il caso in esame, dipende da molti fattori, tra i quali si possono evidenziare la possibilità di esecuzione. Nel caso di grandi autostrade in condizioni operative normali dispositivi di drenaggio esecuzione distruttive diventano molto costoso. In questo caso, può essere adottato un metodo non distruttivo per l'attuazione di attuazione che prevede la realizzazione o la riabilitazione di strutture interrate con il minimo disturbo della strada e meno influenza sulla viabilità.

In questo caso particolare, lo spartiacque si trova vicino al quartiere di Dry Port Pirajá a Salvador presenta i flussi di acqua piovana molto più grandi rispetto alla capacità dei canali sotterranei più installati, con conseguente allagamento diffuso nelle zone basse nei periodi di forti precipitazioni. Confrontando il bacino nel 1976 e oggi, l'occupazione delle zone limitrofe della strada BR-324 è cresciuto e grandi aree di arresti di inondazioni che esistevano sono stati a terra per la distribuzione di più iniziative imprenditoriali.

In tale contesto, lo scopo di questo studio è di caratterizzare il problema di drenaggio esistente, analizzando i tombini attualmente incaricati dell'applicazione della strada thalweg; presentare i contributi principali dello studio idrologica per determinare le portate utilizzate nel progetto dispositivi aggiuntivi effettuati dal concessionario del BR-324. Inoltre, visualizza realizzazione di soluzioni adottate drenaggio.

2. LETTERATURA REVIEW

Secondo Jabor (2017), il drenaggio è la scienza che mira ad eliminare o impedire l'eccesso di acque superficiali e profonde attraverso un sistema di drenaggio efficiente, rendendo così la protezione della regione. Il sistema di drenaggio delle strade è costituito da un elenco di dispositivi quali:

  • Opere d'arte in corso;
  • lavori speciali d'arte;
  • tagliare fossati protezione e discarica;
  • Protezione corte breve parete di roccia;
  • taglio grondaie e discarica;
  • taglio e uscite discarica;
  • Uscite acqua d'taglio;
  • acqua voci in discarica / uscite d'acque in discarica;
  • Esegue d'taglio e acqua di riempimento;
  • dissipazione soglie dispersione / energia;
  • pozzetti di raccolta;
  • Grondaie di taglio panchina discarica;
  • profondo scarico longitudinale;
  • scarico Croce;
  • Scolate lisca di pesce;
  • Materasso drenante;

Drenaggio di autostrade cui funzione principale è quella di catturare e condurre l'acqua che raggiunge il corpo estradal, in modo che non pregiudica la sicurezza e la traccia durevolezza. Queste acque provengono da spartiacque attraverso topografia vengono condotti verso l'autostrada. Pertanto, è necessario che la trasposizione dei corsi d'acqua è fatta da attraversare la strada tombini, ponti o ponti (DNIT, 2016).

Gli scarichi sono elementi responsabili per il passaggio d'acqua longitudinale e perpendicolare all'autostrada letto carreggiata, questi sono composti di corpo e la bocca. Il corpo si trova sotto il taglio e riempire, poiché le loro bocche sono responsabili per l'assorbimento di acqua rilasciata a monte ea valle (DNIT, 2006).

Così gli scarichi possono essere considerati (DER / PR, 2005):

  • Manhole Greide – dispositivi che l'acqua cattura di contenitori per la raccolta. Essi sono utilizzati per rendere la trasposizione di acqua dai dispositivi di drenaggio superficiale.
  • Tombino Grotta: San pozzetti che si trovano sul fondo dei corsi d'acqua e garantiscono l'applicazione del flusso di acqua da un lato all'altro autostrada.

Figura 1 mostra esempi di entrambi i tipi di canali sotterranei:

Figura 1: greide di canali sotterranei e grota. Fonte: DNIT (2006)
Figura 1: greide di canali sotterranei e grota. Fonte: DNIT (2006)

Secondo l'Ufficio nazionale di infrastrutture stradali (DNIT), i canali sotterranei sono classificati in quattro classi:

  1. Per quanto riguarda la forma della sezione può essere tubolare (sezione circolare), cellule (sezione rettangolare o quadrata) e speciali (ellissoidale o ovale).
  2. Per quanto riguarda il numero di linee può essere implementato con linea singola o multipla (doppia o tripla).
  3. Per quanto riguarda il materiale, può essere calcestruzzo, armato concre0to, lamiera ondulata o polietilene ad alta densità (HDPE), e la fibra di vetro plastica rinforzata (FRP).
  4. Da per esconsidade può essere normale quando l'albero tombino è ortogonale all'asse della strada; o tagliare gli angoli quando l'asse longitudinale della grondaia fa un angolo diverso da zero con un normale all'asse della strada.

Per quanto riguarda il processo di costruzione di tombini, ci sono due modi per eseguire loro, secondo il metodo convenzionale e il metodo non distruttivo. Il metodo non distruttivo è quello di realizzare un canale sotterraneo installato senza aprire il corpo della discarica, che non provoca disagi al traffico. Questo metodo è adatto per le strade con elevato volume di traffico nelle regioni in cui la discarica è maggiore di 6,00m nelle aree urbane per la creazione di reti di acqua piovana, tra gli altri. (Jabor, 2017). Secondo l'Associazione Brasiliana di tecnologia non distruttivi – ABRATT, questo metodo viene utilizzato nella costruzione di nuove reti, risanamento e il ripristino delle reti esistenti, dove non c'è alcuna interruzione del traffico o interferenze in prossimità del lavoro.

Figura 2 - metodo non distruttivo. Fonte: ABRATT (2017)
Figura 2 – metodo non distruttivo. Fonte: ABRATT (2017)

2. METODOLOGIA

Questo documento è caratterizzato come letteratura, seguita da un caso di studio in una ciotola di circa 100 ha, così come nel sistema di drenaggio attraverso il quale interseca il bacino. Lo stesso si è BR-324 / BA autostrada che collega il Salvador e Fair Santana, più precisamente nella regione di Port seco Pirajá KM 619 + 450.

Questo studio ha lo scopo di presentare i principali risultati contenuti nella diagnosi di Macrodrainage di BR-324, fornito dal concessionario della strada, concentrandosi sul caso del porto secco in Salvador, dove è stato implementando un sistema di drenaggio importante per risolvere inondazioni diffusa nelle zone basse in periodi di pioggia pesante.

3. CASO DI STUDIO

Il caso di studio è stato condotto sulla BR-324 / BA, un'autostrada federale brasiliano che collega il nodo stradale in Feira de Santana a Salvador, è noto anche come Ingegnere Highway Vasco Son.

Figura 3 - bacino. Fonte: VIABAHIA (2016)
Figura 3 – bacino. Fonte: VIABAHIA (2016)

L'autostrada ha un sistema di drenaggio che circonda l'km 619 + 450, responsabile per il drenaggio dell'acqua proveniente da un bacino a monte. Figura 3 definisce il bacino e fino piovana di lanciare nel Copper Creek e vicino Ribeira Tainheiros. La mappatura è basata su SICAR / RMS – Sistema Cartografico della Regione Metropolitana di Salvador (1995).

On-site studio ha identificato alcuni tubi e le gallerie al fine di drenare l'acqua piovana, però inefficace a causa di un aumento delle precipitazioni e la crescita di impermeabilizzazione del suolo dall'occupazione impropria. La posizione corrente del sistema opera comprende:

  1. vecchio doppio tubo 600 mm, che è la versione originale del drenaggio autostrada in questa posizione. Questo dispositivo presenta problemi strutturali, che è il motivo per cui è stato disabilitato;
  2. tubo in acciaio ondulato diametro 2.400 millimetri verso valle a monte;
  3. A double tubi di diametro 600 mm e un tubo piana di diametro 900 mm, sia effettuata con processo non distruttiva del rilevato autostradale e l'uso di tubi di polietilene ad alta densità (HDPE), anche se scarichi assistono solo drenaggio posizione perché entrambi sono stati eseguiti su una base di emergenza;
  4. Una galleria a valle di 3,10m di larghezza e 2,60m elevata, che segue il flusso di acqua dal bacino.

3.1 STUDI HYDROLOGIC

Per determinare l'afflusso alla grondaia, è stata effettuata da Carrier VIABAHIA, uno studio idrologico della regione del bacino. In quello che era considerato un periodo di recupero di 25 anni e svolta nella sezione a monte del condotto con una superficie di 101,6 ettari. Qui di seguito è riportato quali elementi sono stati analizzati.

Tempo 3.1.1 Concentrazione

Per il momento la concentrazione funzioni di calcolo sono stati analizzati il ​​fondovalle principale ed è stato stimato che sarebbe stato di 30 minuti.

3.1.2 Calcolo della portata

Il calcolo della portata utilizzata l'unità triangolare metodo sintetico idrogramma (HUST). A causa delle dimensioni del bacino, erano considerate più salienti: la variazione di intensità della pioggia nel tempo, gli effetti di smorzamento e mantenuto lungo il percorso in esame, e l'infiltrazione del suolo pioggia. Nei calcoli ci sono tre punti, come segue: definizione del disegno di pioggia, modificando la pioggia in eccesso, e trasformazione dell'idrogramma finale.

3.1.3 Definizione di pioggia

E 'stato definito dai dati di pioggia estratti dalla pubblicazione "intense piogge in Brasile," relativo alla stazione pluviometrica Salvador. Così è stato concesso una pioggia altezza di pioggia con il tempo alla recidiva di 25 e 24 ore in 191,1mm.

3.1.4 Definizione di pioggia Surplus

È stato utilizzato per calcolare la precipitazione efficace del metodo SCS, il Servizio Difesa del Suolo, descritta nel documento "spartiacque hidrology urbani è piccolo", il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti.

3.1.5 Definizione di dell'idrogramma definitiva del Surplus pioggia

Per calcolare l'afflusso è stato usato unità idrogramma metodo sintetico triangolare. Dopo la corsa è stata elaborata idrogramma curvilinee (Figura 1) con l'unità di dati triangolare idrogramma.

Grafico 1 - Synthetic idrogramma unitario triangolare e curvilineo. Fonte: VIABAHIA (2016)
Grafico 1 – Synthetic idrogramma unitario triangolare e curvilineo. Fonte: VIABAHIA (2016)

Dai dati ottenuti sui dati precipitazioni effettivo e l'ordinata per il tempo idrogramma curvilineo, è possibile avere i idrogrammi per diversi valori di precipitazione efficace nel tempo. Così, con questa analisi idrogramma è definita in figura 2 a picco di flusso stimato a 21,6 m³ / s.

Grafico 2 - picco di flusso. Fonte: VIABAHIA (2016)
Grafico 2 – picco di flusso. Fonte: VIABAHIA (2016)

Tra le ipotesi utilizzate nella progettazione del drenaggio soluzione, gli arresti di flusso delle acque piovane in dispositivi di drenaggio esistenti non sono stati considerati. Che cosa significa che il flusso effettivo in sede di attuazione talvegue sono inferiori al dimensionato a favore della sicurezza.

A causa dell'impossibilità di interferenza distruttiva in autostrada, l'azienda ha optato per l'utilizzo di due canali sotterranei realizzati con il metodo non distruttivo. Un tombino con un diametro di 1,8 m longitudinale pendio 0,0093m m, lunghezza e spessore della piastra 3,90mm 107,64m. Ed un secondo diametro pozzetto di 1.6m con caratteristiche simili al precedente passo d'uomo, che è costruito in una seconda fase di esecuzione, per capire che solo la costruzione di 1.8m linea di diametro nella prima fase è già un guadagno condizioni operative significative del sistema di drenaggio in esame. Tuttavia, il concessionario deve monitorare i risultati dei processi delle inondazioni in periodi di forti precipitazioni per valutare la necessità per la costruzione della seconda di 1.6m diametro.

La figura 4 mostra la disposizione del sistema di drenaggio comprende il tubo esistente e creata. Che prevede il tratto iniziale l'uso di 1,8m tubo di diametro, compatibile con il diametro del tubo a monte del condotto che attraversa opere passo immediato. Dopo aver ricevuto il diametro pozzetto di 1.6m secondo stadio di box opere, il diametro del tubo passa 2.4m sfruttando le piastre acquisite dal VIABAHIA per la costruzione di canale sotterraneo da costruire originariamente.

Figura 4 - schema del sistema di scarico. Fonte: VIABAHIA (2016)
Figura 4 – schema del sistema di scarico. Fonte: VIABAHIA (2016)

3.2 Attuazione della soluzione adottata

Di seguito sono riportate le fasi di costruzione del palcoscenico pronto, il canale sotterraneo tubolare metallico ARMCO φ = 1,8 m.

In primo luogo, ha fatto un lavoro ben utilizzando ARMCO φ = 1,8 m al fine di consentire l'accesso ai dipendenti che hanno iniziato a scavare per l'attuazione del passo d'uomo.

Figura 5 - funziona bene. Fonte: VIABAHIA (2016)
Figura 5 – funziona bene. Fonte: VIABAHIA (2016)

Dopo il lavoro ben locazione indisturbato diametro di scavo manuale simile alla circonferenza esterna del tubo HDPE. Poi il primo anello è stato montato eseguito con iniezione di riempimento malta di vuoti esistenti tra l'anello foglio e la massa scavato.

Figura 6 - scavo manuale. Fonte: VIABAHIA (2016)
Figura 6 – scavo manuale. Fonte: VIABAHIA (2016)

Gli anelli erano solidale e distribuiti lungo le flange laterali, che sono posti bulloni e dadi. Le piastre sono state giuntate dal transpassive il foro della vite, in modo che il dado da serrare dall'interno.

Figura 7 - Drenage schematica del sistema. Fonte: VIABAHIA (2016)
Figura 7 – Drenage schematica del sistema. Fonte: VIABAHIA (2016)

Dopo il completamento del montaggio del pozzetto con 107,64m lungo è stato rimosso dal lavoro fossa, ed i fronti di lavoro finito.

FINALE

   

   

   

 

 

   

 

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