O que é Drenagem na Construção Civil

    Drenagem é o ato de escoar as águas de terrenos encharcados, por meio de tubos, túneis, canais, valas e fossos   sendo possível recorrer a motores como apoio ao escoamento. Os canais podem ser naturais (rios ou córregos) ou artificiais de concreto simples ou armado ou de gabião. Os sistemas de drenagem, que compreendem além dos condutos forçados e dos condutos livres podem ser urbanos e/ou rurais e visam escoar as águas de chuvas e evitar enchentes.

  A disciplina que estuda a drenagem superficial é a Hidrologia, geralmente ensinada dentro dos cursos de Engenharia sanitária, de Engenharia hidráulica, de engenharia civil ou mesmo em alguns cursos de Engenharia Ambiental.

     Tem sido cada vez mais frequente o uso de geossintéticos para melhorar o desempenho e prolongar a vida útil dos sistemas de drenagem.

Tipos de Drenagem

   Sistemas naturais ou artificiais capazes de drenar água superficial, em geral proveniente das chuvas, são compostos de canais conectados entre si, e a este conjunto de canais conectados dá-se o nome de rede de drenagem.

  Pode-se distinguir dois tipos importantes de redes de drenagem: as redes artificiais, construídas nas cidades pelo ser humano, e as redes naturais, compostas pelos rios e lagos. O ciclo da água no planeta depende fundamentalmente das chuvas, que caem sobre os continentes, ilhas e oceanos.  A água que cai pode ser acumulada (em poças, lagoas, represas, etc.), pode   infiltrar   no   solo, ou seguir   seu   curso, por   ação da gravidade (terreno abaixo). No último caso, a porção superior fica mais seca, de modo que podemos dizer que tal porção foi drenada, na medida em que a água escoou. Os locais (calhas, canos, canais, rios, córregos, etc.) que acomodam os fluxos de água de drenagem, quando estes seguem repetidamente o mesmo caminho, são ditos canais de drenagem.  Estes canais, quando interligados, formam necessariamente uma rede dendrítica, dita rede de drenagem. As redes de drenagem, portanto, dão o devido suporte e estabilidade à porção terrena do ciclo da água.

Rede Artificial

   Rede de drenagem das casas (calhas, canaletas e encanamentos) e rede das ruas, a partir das sarjetas, passando pelos bueiros e galerias pluviais da cidade, até chegar ao corpo d’água mais próximo.

Rede Natural

   É o padrão formado pelas linhas de água (rios, lagos, barrancos) numa determinada bacia hidrográfica. São condicionadas pela topografia/declive, clima, litologia.

• Dendrítica   –   os   ângulos   de   confluência   são   variáveis, mas   geralmente reduzidos assemelhando-se aos ramos de uma árvore (predominante em Portugal)
• Retangular – os ângulos de confluência retos, ocorrendo geralmente em rochas duras
• Radial – quando os rios correm em direções opostas a partir de um ponto central elevado (situação de um cone vulcânico ou dobra hipertensa);
• Centrípeta – os rios correm todos para um ponto central onde a água fica acumulada (situação de lagoas);
• Paralelas – as linhas de água são paralelas e o ângulo de confluência é muito reduzido (ocorre em regiões com um elevado declive);
• Trellised – alguns rios correm paralelamente porque alterna entre camadas de rocha dura e branda, correndo ao longo da rocha mais branda onde se juntam pequenos tributários que se juntam a eles em ângulos retos. Por vezes podem atravessar as camadas duras perpendicularmente;
• Anular – estão dispostos em anéis em torno de um ponto mais alto;
• Deranged – não existe um sistema de drenagem racional nem consistente dos rios e lagos, parecendo uma mistura de vários tipos de drenagem, ocorrendo em regiões onde existiu uma intensa atividade geológica.

Projeto de Drenagem

  Um projeto de drenagem deve incluir um estudo adequado para evitar erros comuns nesse tipo de atividade. Se a especificação e análise técnica não forem adequadas você pode acabar não tendo uma drenagem eficiente e poderá até mesmo perder todo o trabalho e dinheiro investidos. Para a elaboração desse projeto de drenagem os passos devem incluir os seguintes:

• Reconhecimento e delimitação da área afetada
• Levantamento topográfico
• Estudo do lençol freático
• Estudo do solo
• Elaboração do projeto.

    No primeiro se conhece a área a ser drenada e verifica-se a possível origem do excesso de água. O segundo item também é essencial, pois através dele pode-se traçar a diretrizes do projeto buscando descobrir de que lugares mais altos a água flui e quais os mais baixos onde serão enterrados os tubos. O estudo do Lençol Freático é bem específico e depende da região, para esta há a necessidade da instalação de uma rede de poços de observação, cobrindo toda a área do projeto. O Estudo do Solo consiste em verificar a condutividade hidráulica e a macro porosidade do solo. Estes dados entram diretamente nos cálculos de espaçamento dos drenos. Também é importante o estudo do clima para verificar as precipitações na região. Finalmente o projeto é elaborado baseando-se nos dados anteriores e nas fórmulas disponíveis para verificar   o melhor espaçamento dos tubos e o layout mais eficiente para ser utilizado no seu projeto.

Drenagem em Muros de Arrimo

   As placas são simplesmente aplicadas sobre a impermeabilização (quando há), diretamente na face interna do muro, tendo na base um tubo drenante para esgotamento da água. O aterro pode ser feito em contato direto com as placas.

Drenagem de Quadra de Esporte

   As placas são colocadas de pé nas valas preparadas para isso, e vão conduzir a água para tubos de esgotamento. Neste caso usa-se também o EPS em flocos ou pérolas misturado ao solo em até 50%, melhorando sensivelmente o escoamento das águas para as placas de drenagem.

Drenagem de Pisos Internos

   Quando o lençol freático se encontra muito próximo do nível do piso de uma edificação, colocam-se sobre a terra placas de EPS drenante na horizontal sobre tubulação de esgotamento. Cobrem-se as placas com um filme leve de polietileno para sobre ele aplicar o concreto do contra piso.

Sistemas de drenagem para captação de água

   Entre os diversos sistemas de drenagem por captação de água existem:

• Captação de água direta;
• Captação de água vertical;
• Captação de água horizontal.
  

Sistema de drenagem por captação de água direta

A água que aflui às escavações é conduzida por valetas até aos “poços de chamada”, onde é bombada para o exterior. Pode-se ainda efetuar a captação de água direta recorrendo a cortinas de estanqueidade.

 A cravação das cortinas deverá ser suficientemente profunda para evitar a ruptura da escavação.  Com este sistema  de  drenagem   diminui-se  o  caudal   necessário  para manter o nível da água a certa cota, mas só é viável se a profundidade de escavação for um pouco maior do que a do nível freático já que de “poços de chamada” se pode extrair pouco caudal.

Sistema de drenagem por captação de água vertical

– Drenagem por gravidade:

   Em solos permeáveis (areias médias, grossas, seixos), o escoamento da água pode-se fazer através de captações de águas verticais localizadas na periferia das escavações.
Neste caso o caudal da captação é função de:
H – altura da coluna de água
h – altura da coluna de água depois do rebaixamento
R – raio de influência do rebaixamento
r – raio de captação
K – coeficiente de permeabilidade do solo

– Drenagem por vácuo:

   Com recurso a agulhas filtrantes, este sistema é utilizado em solos pouco permeáveis em que o escoamento só se pode fazer por gravidade. Pode ser composto por tubos de ferro ou PVC com diâmetros entre 1”1/2 a 2”, e comprimento de 3 a 7 m, introduzidas no terreno com injeção de água e em seguida ligadas por mangueiras flexíveis a um tubo coletor que por sua vez está ligado a um conjunto de bombas de água e vácuo.
Neste caso o vácuo é utilizado apenas no início para que se efetue a “ferragem” sendo a drenagem posterior atuada por gravidade.

– Utilização de grandes diâmetros sob vácuo:

   Neste caso, utiliza-se em terrenos com permeabilidade média e consiste na execução de furos com 30 a 60 cm de diâmetro com trado, onde posteriormente são colocados dois tubos com 15 a 20 cm de diâmetro, sendo o preenchimento do espaço intermédio com areia e areão de granulometria adequada.   Por fim, faz-se a vedação com bentonite do espaço entre o tubo e a furação para colma tação da zona filtrante.

– Drenagem por eletro-osmose:

   É utilizada em solos argilosos  com baixa permeabilidade. Consiste basicamente no seguinte:
Estabelecendo uma diferença de potencial entre elétrodos positivos (ânodos) e elétrodos   negativos  (cátodos),   consegue-se  fazer   com  que   a  água  se escoe  em direção aos cátodos. Os cátodos estão espaçados de 8 a 11 m e os ânodos no meio desse intervalo. Os ânodos são constituídos por varas de ferro ou cobre. Cada cátodo extrai, em geral, 15 a 750 litros/dia.

– Sistema de drenagem por captação de água horizontal:

   Este tipo de captação é utilizado quando se pretende um rebaixamento pouco acentuado do nível freático numa grande extensão de terreno. Consiste basicamente na colocação de tubos flexíveis drenantes na parte superior por meio de furos e impermeável na parte inferior, ligados a bombas centrífugas, distanciadas entre 25 e 100m.

É geralmente bastante claro quando existe um problema de drenagem. Se não houver nenhuma inundação óbvia, normalmente existe um mau odor que acompanha a água parada, mesmo que a água não esteja visível.

Um vazamento lento também pode causar um problema eventual, enfraquecendo a estrutura ao longo do tempo. A perda da integridade estrutural de um edifício, um cheiro de mofo forte, mofo, danos ao paisagismo e a presença de mosquitos são fatores que podem indicar danos provocados pela água quando não há sistema de drenagem adequada.

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Fonte: http://www.toposolo.com.br