Etude du système de drainage pour thalweg Transposition par Ponceaux sur le BR-324 / BA dans la région de 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. Etude du système de drainage pour thalweg Transposition par Ponceaux sur le BR-324 / BA dans la région de Porto Seco Pirajá. Magazine scientifique multidisciplinaire du Centre du savoir. Numéro 08. Année 02, vol. 01. pp 73-87, Novembre 2017. ISSN:2448-0959

RÉSUMÉ

Au cours des dernières décennies, l'occupation désordonnée dans la région de Dry Port Pirajá à Salvador – BA a compromis le système de drainage du tronçon de la BR-324 qui traverse le quartier, grâce à l'imperméabilisation des sols.  Dans ce contexte, cet article présente une étude de cas de transposition de talvegue situé dans BR-324 / BA 619 au km 450 +, dont le bassin d'environ 100 ha subi quelques changements dans leurs caractéristiques physiques, en raison de l'étanchéité en modifiant le flux l'eau du thalweg. Après que la solution a adopté des études hydrologiques était un diamètre de 1,8 m de trou d'homme et est également conçu pour être d'une seconde trou d'homme mis en œuvre comme l'augmentation des précipitations. Grâce à cette étude, il est possible de mieux comprendre le processus de conception et de mise en œuvre hydraulique de trous d'homme.

Mots clés: Transposition thalweg, Ponceau, études hydrologiques.

1. INTRODUCTION

La croissance rapide de la population urbaine, associée à l'absence de politiques de logement, a provoqué l'augmentation de l'utilisation et de l'occupation désordonnée des terres. Ces changements modifient les conditions naturelles de l'infiltration dans le sol, l'étanchéité et l'augmentation de la vitesse d'écoulement des eaux de pluie, tout en réduisant la concentration du bassin (SANTOS, 2017).

Face à ce problème, il est important de concevoir des dispositifs de drainage capables de transporter l'ensemble des flux d'eau de pluie. Pour cela, le développement d'une étude hydrologique afin de recueillir des informations pour déterminer le débit de conception et grâce à un système de drainage pour assurer la sécurité du corps estradal est nécessaire, l'environnement et les utilisateurs (Jabor, 2017).

Selon Jabor (2017), ces études hydrologiques se composent de collecte de données et d'informations permettant aux caractéristiques climatiques et géomorphologiques du bassin. Tels que des informations cartographiques pour la caractérisation morphométrique, l'analyse des données de précipitations pour définir le modèle de précipitations représentatives ou des visites sur place afin d'obtenir des informations aux résidents sur la voie d'eau, les inondations et autres événements pertinents.

Les études faites, les projets de drainage devraient être lancés, le type de solution à adopter dans la mise en œuvre thalweg, ce qui est le cas à l'étude, dépend de nombreux facteurs, parmi lesquels on peut mettre en évidence la possibilité d'exécution. Dans le cas des grandes routes dans des conditions normales de fonctionnement de l'exécution de destruction des dispositifs de drainage deviennent très coûteux. Dans ce cas, il peut être adopté une méthode non destructive pour la mise en œuvre de la mise en œuvre qui implique la construction ou la réhabilitation des structures souterraines avec une perturbation minimale de la route et moins d'influence sur le réseau routier.

Dans ce cas particulier, le bassin versant situé à proximité du quartier Dry Port Pirajá à Salvador présente les flux d'eau de pluie beaucoup plus grande que la capacité des caniveaux les plus installés, ce qui entraîne des inondations généralisées dans les zones basses en période de fortes précipitations. La comparaison du bassin en 1976 et aujourd'hui, l'occupation des zones voisines de la route BR-324 a augmenté et de vastes zones d'arrestations d'inondations qui existaient ont été mis à la terre pour le déploiement de plusieurs entreprises.

Dans ce contexte, l'objectif de cette étude est de caractériser le problème de drainage existant, en analysant les bouches d'égout qui sont actuellement engagés dans la mise en œuvre de l'autoroute thalweg; présenter les principales contributions de l'étude hydrologique pour déterminer les débits utilisés dans le projet des dispositifs supplémentaires faites par le concessionnaire du BR-324. En outre, montrer l'exécution des solutions de drainage adoptées.

2. REVUE DE LA LITTÉRATURE

Selon Jabor (2017), le drainage est la science qui vise à éliminer ou à prévenir l'excès de surface et de l'eau profonde grâce à un système de drainage efficace, rendant ainsi la protection de la région. Le système de drainage des routes est constitué d'une liste de dispositifs tels que:

  • Les œuvres d'art actuel;
  • œuvres d'art spéciaux;
  • couper les fossés de protection et la mise en décharge;
  • protection judiciaire roche court mur;
  • couper les gouttières et les décharges;
  • de coupe et de mise en décharge des sorties;
  • Les sorties d'eau de coupe;
  • l'eau des entrées dans les décharges / sorties des eaux dans les décharges D';
  • Lance d'eau de coupe et de remplissage;
  • dispersion / dissipation d'énergie des seuils;
  • les boîtes collectrices;
  • Les gouttières de coupe décharge de banc;
  • profond vidange longitudinal;
  • drain transversal;
  • Egoutter arête de poisson;
  • Matelas de drainage;

Le drainage des routes dont la fonction principale est de capturer et diriger l'eau qui atteint le corps estradal, ce qui ne porte pas atteinte à la sécurité et la durabilité piste. Ces eaux proviennent des bassins versants par la topographie sont menées en direction de la route. , Il est nécessaire que la transposition des cours d'eau est donc constitué par le croisement des ponceaux routiers, des ponts ou des ponts (DNIT, 2016).

Les drains sont des éléments responsables du passage longitudinal de l'eau et perpendiculaires à la route de la chaussée de lit, ceux-ci sont composés de corps et de la bouche. Le corps se trouve sous la coupe et remplir, puisque leurs bouches sont responsables de l'absorption d'eau libérée en amont et en aval (DNIT, 2006).

Ainsi, les drains peuvent être considérés (DER / PR, 2005):

  • Manhole Greide – appareils d'eau de capture de boîtes de collecte. Ils sont utilisés pour faire la transposition de l'eau des dispositifs de drainage de surface.
  • Manhole Grotta: San bouches d'égout qui se trouvent au fond des cours d'eau et d'assurer la mise en œuvre du débit d'eau d'un côté à l'autre route.

La figure 1 montre des exemples des deux types de caniveaux:

Figure 1: greide des ponceaux et des grota. Source: DNIT (2006)
Figure 1: greide des ponceaux et des grota. Source: DNIT (2006)

Selon le Bureau national des infrastructures routières (de DNIT), les caniveaux sont classés en quatre catégories:

  1. En ce qui concerne la forme de la section peut être tubulaire (section circulaire), la cellule (section rectangulaire ou carrée) et spéciale (ellipsoïdale ou ovale).
  2. En ce qui concerne le nombre de lignes peut être mis en oeuvre avec une ligne simple ou multiple (double ou triple).
  3. En ce qui concerne le matériau, peut être en béton brut, concre0to armé, en tôle ondulée ou en polyéthylène haute densité (PEHD), et la fibre de verre renforcée en plastique (FRP).
  4. En ce qui concerne esconsidade peut être normale lorsque l'arbre de trou d'homme est orthogonal à l'axe de la route; ou des coins coupés lorsque l'axe longitudinal de la gouttière fait un angle non nul avec une normale à l'axe de la route.

En ce qui concerne le processus de construction de trous d'homme, il y a deux façons de les exécuter, par la méthode conventionnelle et la méthode non destructive. La méthode non destructive consiste à mettre en place un ponceau installé sans ouvrir le corps de la décharge, ce qui ne provoque pas de gêne pour la circulation. Cette méthode est adaptée pour les routes à fort volume de trafic dans les régions où la décharge est supérieure à 6,00m dans les zones urbaines pour mettre en place un réseau d'eau de pluie, entre autres. (JABOR, 2017). Selon l'Association brésilienne de la technologie Non Destructif – ABRATT, cette méthode est utilisée dans la construction de nouveaux réseaux, l'assainissement et la restauration des réseaux existants, où il n'y a pas de perturbation du trafic ou des perturbations à proximité des travaux.

Figure 2 - méthode non destructive. Source: ABRATT (2017)
Figure 2 – méthode non destructive. Source: ABRATT (2017)

2. METHODOLOGIE

Ce document se caractérise par la littérature, suivie d'une étude de cas dans un bol d'environ 100 ha, ainsi que dans le système de drainage à travers qui coupe le bassin. Le même il est BR-324 / autoroute BA reliant Salvador et équitable Santana, plus précisément dans la région de Port KM 619 Pirajá seco + 450.

Cette étude vise à présenter les principaux résultats contenus dans le diagnostic de Macrodrainage du BR-324, fourni par le concessionnaire de l'autoroute, en se concentrant sur le cas de la zone de port sec à Salvador, où il a mis en œuvre un système de drainage important pour résoudre les vastes inondations dans les zones à faible en période de fortes précipitations.

3. ÉTUDE DE CAS

L'étude de cas a été menée sur le BR-324 / BA, une route fédérale brésilienne qui relie la jonction de la route à Feira de Santana à Salvador, il est également connu comme la route ingénieur Vasco Son.

Figure 3 - bassin. Source: VIABAHIA (2016)
Figure 3 – bassin. Source: VIABAHIA (2016)

La route a un système de drainage qui entoure le km 619 + 450, responsable de drainage de l'eau provenant d'un bassin versant amont. La figure 3 définit le bassin et toutes les eaux de pluie de façon de lancer dans le ruisseau Copper et dans le quartier Ribeira Tainheiros. La cartographie a été basé sur SICAR / RMS – Système cartographique de la région métropolitaine de Salvador (1995).

Sur place étude a identifié des tuyaux et des galeries afin de drainer l'eau de pluie, mais inefficace en raison de l'augmentation des précipitations et la croissance de l'imperméabilisation des sols par l'occupation non conforme. L'emplacement actuel du système d'oeuvre comprend:

  1. vieux tuyau double de 600 mm, ce qui est la version originale du drainage de la route à cet endroit. Ce dispositif présente des problèmes structurels, ce qui est la raison pour laquelle il a été désactivé;
  2. diamètre du tuyau ondulé en acier 2400mm vers l'aval vers l'amont;
  3. A diamètres de tuyaux doubles de 600 mm et un tube brut d'un diamètre de 900 mm, tous les deux réalisés par un procédé non destructif de la digue de la route et à l'utilisation de tubes en polyéthylène haute densité (HDPE), bien que dans les drains aider drainage emplacement parce que les deux ont été réalisées sur une base d'urgence;
  4. Une galerie en aval de 3,10m de large et 2,60m de haut, qui fait suite à l'écoulement de l'eau du bassin.

3.1 HYDROLOGIC ÉTUDES

Pour déterminer l'entrée de la gouttière, elle a été réalisée par Carrier VIABAHIA, une étude hydrologique de la région du bassin. Dans ce qui a été considéré comme une période de récupération de 25 ans et de partage des eaux dans la partie amont du ponceau d'une superficie de 101,6 ha. Ci-dessous le montre quels éléments ont été analysés.

3.1.1 Temps de concentration

Pour les fonctions de calcul du temps de concentration ont été analysées et la principale thalweg on a estimé qu'il serait 30 minutes.

3.1.2 Calcul des débits

Le calcul des débits d'écoulement utilisé l'unité triangulaire procédé de synthèse de hydrogramme (HUST). En raison des dimensions du bassin, ils étaient considérés comme plus forts: la variation de l'intensité de la pluie au fil du temps, les effets d'amortissement et de retenue le long de la route en cours d'examen, et l'infiltration du sol de la pluie. Dans les calculs, il y a trois étapes, comme suit: définition de la conception de la pluie, la pluie mise en excès, et la transformation du hydrogramme final.

3.1.3 Définition de la pluie

Il a été défini à partir des données extraites des précipitations de la publication des « Pluies intenses au Brésil, » lié à la station pluviométrique Salvador. Ainsi, il a obtenu une hauteur de pluie pluie avec le temps de récurrence de 25 et 24 heures 191,1mm.

3.1.4 Définition de pluie excédentaires

A été utilisé pour calculer la précipitation efficace de la méthode SCS, le Soil Conservation Service, décrit dans le document « bassins versants hidrology urbains est faible », le Département américain de l'Agriculture.

3.1.5 Définition du hydrogramme définitif de l'excédent de pluie

Pour calculer l'afflux a été utilisé unité de hydrogramme procédé de synthèse triangulaire. Après que le coup a été tiré hydrogramme l'curviligne (figure 1) avec l'unité de données triangulaire hydrogramme.

Graphique 1 - Unité synthétique Hydrograph et Triangular curvilignes. Source: VIABAHIA (2016)
Graphique 1 – Unité synthétique Hydrograph et Triangular curvilignes. Source: VIABAHIA (2016)

A partir des données obtenues sur les données de précipitations réelles et l'ordonnée pour le temps de hydrogramme curvilignes, il est possible d'avoir les hydrogrammes pour différentes valeurs de précipitations efficaces au fil du temps. Ainsi, avec cette hydrogramme d'analyse est défini sur la figure 2 à l'écoulement de crête estimée à 21,6 m³ / s.

Graphique 2 - débit de pointe. Source: VIABAHIA (2016)
Graphique 2 – débit de pointe. Source: VIABAHIA (2016)

Parmi les hypothèses utilisées dans la conception du drainage de la solution, les arrestations d'écoulement des eaux de pluie dans les dispositifs de drainage existants ne sont pas considérés. Qu'est-ce que cela signifie que le débit réel lors de la mise en œuvre talvegue sont inférieurs à la dimensionnées en faveur de la sécurité.

En raison de l'impossibilité d'interférence destructive sur l'autoroute, la société a opté pour l'utilisation de deux ponceaux mis en œuvre par méthode non destructive. Un trou d'homme ayant un diamètre de 1,8 m pente longitudinale 0,0093m m, la longueur et l'épaisseur de la plaque de 3,90mm 107,64m. Et un deuxième diamètre de trou d'homme de 1,6 m avec des caractéristiques similaires à celles du trou d'homme précédent, qui est construit dans une deuxième phase d'exécution, pour comprendre que seulement la construction de ligne de 1,8 m de diamètre dans la première étape est déjà un gain d'importantes conditions de fonctionnement du système de drainage en cours d'examen. Toutefois, le concessionnaire doit surveiller les résultats des processus d'inondation en périodes de fortes précipitations pour évaluer la nécessité de la construction de la deuxième ligne de 1.6m de diamètre.

La figure 4 montre l'agencement du système de drainage comprend le tuyau existant et conçu. Qui fournit le tronçon initial de l'utilisation de 1.8m tuyau d'un diamètre compatible avec le diamètre du tuyau en amont du ponceau traversant les travaux de l'immédiat. Après avoir reçu le diamètre de trou d'homme de 1.6m deuxième étape de boîte de travaux, le diamètre du tuyau passe à 2,4 m en tirant parti des plaques acquises par VIABAHIA pour la construction d'un ponceau pour être construit à l'origine.

Figure 4 - schématique du système de drainage. Source: VIABAHIA (2016)
Figure 4 – schématique du système de drainage. Source: VIABAHIA (2016)

3.2 Mise en œuvre de la solution adoptée

Ce qui suit montre les étapes de construction de l'étage prêt, le ponceau tubulaire métallique ARMCO s = 1.8m.

Tout d'abord, il a fait un travail bien en utilisant ARMCO φ = 1,8 m afin de donner accès aux employés qui ont commencé à creuser pour la mise en œuvre du trou d'homme.

Figure 5 - bien. Source: VIABAHIA (2016)
Figure 5 – bien. Source: VIABAHIA (2016)

Après le travail bien loué a commencé le diamètre d'excavation manuelle semblable à la circonférence extérieure du tube en PEHD. Ensuite, le premier anneau a été monté exécuté avec injection de coulis de remplissage de vides qui existent entre la bague en feuille et la masse excavée.

Figure 6 - creusement manuel. Source: VIABAHIA (2016)
Figure 6 – creusement manuel. Source: VIABAHIA (2016)

Les anneaux sont solidaires de et répartis le long des rebords latéraux, qui sont placés les boulons et les écrous. Les plaques ont été épissés par transpassive le trou de vis, de sorte que l'écrou à serrer de l'intérieur.

Figure 7 - Drenage schématique du système. Source: VIABAHIA (2016)
Figure 7 – Drenage schématique du système. Source: VIABAHIA (2016)

Après l'achèvement de l'assemblage du trou d'homme avec 107,64m de long a été retiré du travail de la fosse, et les fronts de travail finis.

FINAL

   

   

   

 

 

   

 

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