Unidade F - Água Subterrânea

Cálculos de espaçamento entre drenos e dimensionamento de drenos subterrâneos

A escolha da fórmula a ser usada vai depender das características do perfil do solo da área a ser drenada, principalmente no que se refere à profundidade da barreira e às características dos horizontes ou camadas de solo.As fórmulas mais comumente empregadas são:

• Fluxo contínuo

  Donnan (fluxo horizontal)

  Hooghoudt (fluxo horizontal e radial)

  Ernst (fluxo vertical, horizontal e radial)

• Fluxo variável

  Glover-Dumn (fluxo horizontal)

  Boussinesq (fluxo horizontal)

O mais comum de acontecer em sistemas de drenagem é um fluxo variável, em função das características de solo e da carga hidráulica sobre os drenos, que proporcionam uma variação do fluxo ao longo do tempo. Com isso, vamos nos deter neste capítulo somente nas fórmulas de Glover-Dumn e Boussinesq.

Fórmula de Glover-Dumn

As fórmulas de fluxo variável não trabalham diretamente com valores de recarga e sim com os valores de porosidade drenável e tempo estimado de rebaixamento do lençol freático até uma profundidade prefixada. Porosidade drenável é o volume de poros de um volume de solo, saturado, que fica livre de água quando submetido a uma tensão de 6 kPa (59,2 cm de coluna de água). A porosidade drenável pode ser obtida em mesa de tensão, em laboratório, o que é trabalhoso e dispendioso, razão pela qual é obtida, normalmente em função da média dos valores de c. hidráulica saturada de campo, com o uso da fórmula. V2=k(m/dia)/100

Onde:
K = Condutividade hidráulica (m/dia);
t = Tempo de drenagem (dias);
V = Porosidade drenável;
ho = Altura máxima assumida para o lençol freático no ponto médio entre drenos;
ht = Altura assumida para o L freático, no ponto médio entre drenos, após um determinado tempo(m);
d = Profundidade do estrato equivalente(m);
h = (ho + ht)/4 (m).

As recomendações contidas na literatura sempre apontam para um ajuste no espaçamento entre drenos para valores maiores, havendo inclusive sugestões para dobrar o espaçamento e, se necessário, implantar posteriormente linhas intermediárias.

Fórmula de Boussinesq

A fórmula é apropriada para barreira situada próxima da zona radicular, onde o dreno, por problema de profundidade da barreira, deve ser situado sobre a mesma, para que seja aproveitada, ao máximo, a profundidade efetiva do solo. O seu uso é idêntico ao da fórmula de Glover-Dumn, conforme ilustrado na figura, com exceção da existência de fluxo radial.