EsgotoCalc Pro — Dimensionamento de Redes Coletoras de Esgoto Sanitário

Parâmetros do projeto

Defina identificação, população, consumo e critérios normativos. Todos os demais módulos leem daqui.

Identificação cabeçalho do relatório

Obra / empreendimento

Município / UF

Contratante

Responsável técnico

CREA / ART

Data do estudo

Revisão

População e consumo NBR 9649 item 5.1

População início de plano hab

População fim de plano hab

Consumo per capita início L/hab·dia

Consumo per capita fim L/hab·dia

Coeficiente de retorno C —

K1 — dia de maior consumo —

K2 — hora de maior consumo —

K3 — hora de menor consumo —

Taxa de infiltração L/s·km

Extensão total da rede m

A extensão total é usada para converter a vazão da bacia em taxa de contribuição linear (L/s·m), distribuída trecho a trecho.

Critérios hidráulicos NBR 9649:1986

Vazão mínima de projeto L/s

Tensão trativa mínima Pa

Lâmina relativa máxima Y/D —

Y/D máx. se V_f > V_c —

Velocidade máxima m/s

n de Manning (verificação) —

Peso específico do esgoto N/m³

Diâmetro mínimo da rede mm

Usar n = 0,013 para todos os materiais na verificação normativa

A NBR 9649 fixa n = 0,013 independentemente do material para a verificação hidráulica. O n do catálogo entra apenas na aba comparativa.

Assentamento recobrimento e vala

Recobrimento mín. no leito da via m

Recobrimento mín. no passeio m

Profundidade máxima recomendada m

Distância máxima entre PVs m

Folga lateral na vala (cada lado) m

Largura mínima de vala m

Espessura do berço/lastro m

Nível d'água (prof. do NA) m

Adotar a largura de vala tabelada na NBR 17015:2023

Com a opção marcada, a largura vem da tabela normativa, em função do diâmetro nominal, da faixa de cota de corte (0–2, 2–4, 4–6 e 6–8 m) e do tipo de escoramento. Desmarcada, vale o critério paramétrico DE + 2·folga com a folga fixa informada acima. Profundidade do NA = 0 significa lençol não considerado.

Síntese hidráulica do projeto

Recalculada a cada alteração de população, consumo, coeficientes ou critérios normativos.

Vazões e contribuição linear

Consequências sobre o dimensionamento

O diâmetro mínimo compatível é o menor DN de PVC que escoa a vazão de fim de plano dentro da lâmina limite adotando a declividade mínima de tensão trativa. Serve como piso de referência: em rede real o DN por trecho depende da vazão acumulada de cada bacia.

Vazões de contribuição

Vazão doméstica de início e fim de plano, infiltração, contribuições concentradas e parcela pluvial parasitária pelo método racional.

Memória de cálculo — vazão doméstica

Qi = (C · Pi · qi · K2) / 86 400 [L/s] Qf = (C · Pf · qf · K1 · K2) / 86 400 [L/s]

O início de plano usa apenas K2 (hora de maior consumo do ano inicial); o fim de plano acumula K1 · K2.

Contribuições concentradas grandes geradores

Identificação	Vazão início L/s	Vazão fim L/s	Nó de lançamento

Hospitais, indústrias, escolas e presídios devem entrar como vazão concentrada no nó correspondente, não diluídos na taxa linear.

Infiltração NBR 9649 item 5.1.4

Faixa usual de 0,05 a 1,00 L/s·km, função do tipo de tubo, junta, nível do lençol e idade da rede.

Parcela pluvial parasitária método racional

Área da microbacia ha

Coeficiente de escoamento C —

Intensidade de chuva i mm/h

Fração que atinge a rede %

Q = C · i · A / 360 [m³/s] com A em ha, i em mm/h

Somar esta parcela às vazões de fim de plano da rede

Atenção Em sistema separador absoluto a contribuição pluvial é indevida. Use C baixo (0,02 a 0,10) apenas para estimar o extravasamento causado por ligações clandestinas e verificar a capacidade remanescente.

Dimensionamento de trecho

Verificação hidráulica de um trecho isolado e busca automática do menor diâmetro e da menor declividade que atendem à norma.

Dados de entrada

Material

Diâmetro nominal

Vazão de início de plano Q_i L/s

Vazão de fim de plano Q_f L/s

Declividade I m/m

Extensão do trecho m

A declividade informada é lida como a declividade disponível do terreno. O dimensionamento adota o menor diâmetro comercial que atende à tensão trativa, à lâmina e à velocidade com essa declividade, mantendo a profundidade de vala constante. Só quando nenhum diâmetro atende é que a declividade sobe acima da do terreno e a vala aprofunda.

Verificações

Seção transversal lâmina d'água

Curva de capacidade Q e V em função de Y/D

Formulação empregada

θ = 2 · arccos(1 − 2·Y/D) A = (D²/8) · (θ − sen θ) P = θ · D / 2 Rh = A / P = (D/4) · (1 − sen θ / θ) Q = (1/n) · A · Rh^(2/3) · I^(1/2) (Manning) σt = γ · Rh · I (tensão trativa média) Vc = 6 · √(g · Rh) (velocidade crítica) Imin = 0,0055 · Qi^(−0,47) (Qi em L/s, σt = 1,0 Pa) Imax = 4,65 · Qf^(−0,67) (Qf em L/s, V = 5 m/s)

A lâmina relativa é obtida por bisseção no intervalo Y/D ∈ (0 ; 0,93], região em que a vazão é estritamente crescente. Acima de Y/D ≈ 0,938 a vazão volta a decrescer e a solução deixa de ser única — por isso o limite normativo de 0,75 é também uma proteção contra instabilidade de escoamento.

Rede coletora — cálculo trecho a trecho

Cada linha é um trecho entre dois poços de visita. As cotas de fundo são encadeadas de montante para jusante, respeitando recobrimento mínimo e degraus nos PVs.

Q_i e Q_f são vazões acumuladas de jusante do trecho, incluindo taxa linear, infiltração e contribuições concentradas a montante.
PV mont.	PV jus.	L m	Cota terr. mont.	Cota terr. jus.	Material	DN mm	I m/m	I real m/km	Q_i L/s	Q_f L/s	Y/D_f	V_f m/s	σt_i Pa	Cota fundo mont.	Cota fundo jus.	Prof. mont.	Prof. jus.	Situação

Perfil longitudinal — rede principal Escala vertical exagerada 10× lâmina d'água

Verificação estrutural do tubo enterrado

Carga de solo, carga móvel e deflexão diametral pela fórmula de Iowa modificada (Spangler) para tubos flexíveis — PVC e PEAD — e carga admissível para tubos rígidos.

Condições de instalação

Material

Diâmetro nominal

Rigidez anelar SN kN/m²

Altura de recobrimento H m

Peso específico do solo kN/m³

Módulo de reação do solo E' kPa

Fator de recalque D_L —

Fator de berço K_x —

Carga de roda kN

Deflexão admissível %

Considerar carga móvel rodoviária (TB-450, roda isolada)

Resultados

Deflexão em função do recobrimento

Formulação estrutural

Carga de solo (prisma, tubo flexível): qs = γs · H [kPa] Carga móvel (Boussinesq, r = 0): qm = 3·P·If / (2·π·H²) [kPa] Rigidez do tubo: PS = 6,7 · SN [kPa] Deflexão (Iowa modificada): Δy/D = DL · Kx · (qs + qm) / (0,149·PS + 0,061·E')

Para tubos flexíveis (PVC e PEAD) a hipótese de prisma de solo é a usual e conservadora: o tubo deforma mais que o solo lateral, transferindo carga para as laterais. O critério de aceitação é a deflexão de longo prazo, limitada a 5% do diâmetro — muitos fabricantes de PEAD corrugado recomendam 3% como meta de projeto. O fator de impacto If adotado decresce de 1,50 (H ≤ 0,6 m) até 1,00 (H ≥ 2,0 m).

Para tubos rígidos de concreto o programa apresenta a carga vertical por metro linear, que deve ser comparada com a classe de resistência do tubo (carga mínima isenta de fissura), conforme catálogo do fabricante e a NBR 8890, aplicando o fator de equivalência do berço adotado.

Vala, escoramento e quantitativos

Volumes de escavação, reaterro e material importado por trecho, tipo de escoramento exigido pela profundidade e planilha de custos com preços unitários editáveis.

Largura da vala obtida da tabela da NBR 17015:2023, cruzando diâmetro nominal, faixa de cota de corte e tipo de escoramento.
Trecho	L m	Prof. média m	Largura m	Escavação m³	Berço m³	Tubo m³	Reaterro m³	Escoramento m²	Esgotamento m	Tipo de escoramento

Largura da vala NBR 17015:2023

A largura é lida diretamente da tabela normativa, cruzando a faixa de diâmetro nominal, a faixa de cota de corte (0–2, 2–4, 4–6 e 6–8 m) e o tipo de escoramento adotado. Os quantitativos da aba 07 usam exatamente esses valores.

Orçamento com correlação automática ao SINAPI

Cada quantitativo geométrico da aba 06 é correlacionado à família de composições SINAPI correspondente. Entre as alternativas tecnicamente compatíveis, o sistema adota sempre a de menor custo — e mantém as demais visíveis para auditoria da escolha.

Condições da obra definem as composições compatíveis

Encargos sociais

Categoria do solo

Nível de interferência

Material do berço

Compactação do reaterro

Material do poço de visita

Admitir escoramento sem fornecimento de material (blindagem locada)

Pavimentação e transporte

Pavimento existente

Sobrelargura de demolição (cada lado) m

Espessura do revestimento m

Espessura de base e sub-base m

Empolamento do excedente %

DMT até o bota-fora km

Ligações prediais un

Comprimento médio da ligação m

Esgotamento de vala h/m

BDI %

Clique na seta para ver as demais composições compatíveis e o custo de cada uma. A composição adotada é sempre a de menor custo entre elas.
	Serviço	Código SINAPI	Un	Quantidade	Custo unit. R$	Total sem BDI R$	Total com BDI R$

Como a correlação é feita

Cada família de serviço tem um conjunto de atributos extraídos da descrição oficial das composições. A seleção filtra as composições cujos atributos são compatíveis com a geometria do trecho e com as condições declaradas da obra, e ordena o resultado por custo.

Escavação → faixa de profundidade × faixa de largura × solo × interferência × equipamento Escoramento → tipo igual ou mais robusto que o exigido × faixa de profundidade × faixa de largura Fundo/berço → faixa de largura × material (areia ou brita) × lançamento manual ou mecanizado Reaterro → faixa de profundidade × faixa de largura × equipamento × compactação Tubulação → material × diâmetro nominal × interferência Poço de visita → diâmetro interno em função do DN e da profundidade; base + acréscimo + tampão Pavimento → demolição e recomposição por tipo, sobre a largura da vala acrescida da sobrelargura

Quando o SINAPI não oferece composição de fornecimento para um diâmetro específico, o sistema adota a composição de assentamento e registra a ressalva na planilha, em vez de silenciar a lacuna.

Biblioteca de tubos

Diâmetros comerciais, rugosidade e características de cada material. Valores de referência para anteprojeto — confirme sempre no catálogo do fabricante antes da especificação final.

Comparativo de capacidade mesma declividade, Y/D = 0,75

Declividade m/m

usar n de catálogo (desmarcado: n = 0,013)

Material	n	DN mm	DI mm	DE mm	Q a 75% L/s	V a 75% m/s	Q a seção plena L/s	σt a 75% Pa

PEAD — notas de especificação

PEAD corrugado de parede dupla (PEAD-DP) — parede externa corrugada, parede interna lisa. É o produto usual em coletores por gravidade de DN 100 a DN 1200. Classificado pela rigidez anelar SN (kN/m²): SN 4 para recobrimentos correntes, SN 8 sob tráfego pesado ou grandes profundidades, SN 16 em situações críticas. Referências de ensaio e classificação: EN 13476 e ISO 21138 para tubos de parede estruturada.

PEAD liso PE 100 — usado em linhas de recalque, travessias e sifões invertidos, onde há pressão interna. Especificado por SDR e PN; o diâmetro interno depende da série adotada, o que reduz sensivelmente a área útil em relação ao DE nominal.

Cuidados de projeto — a leveza do PEAD facilita o assentamento, mas transfere a responsabilidade estrutural para o solo lateral: a deflexão depende muito mais de E' do que da rigidez do tubo. Exija compactação controlada da envoltória lateral e verifique flutuação quando houver lençol acima da geratriz superior. Em juntas soldadas por eletrofusão, exija qualificação de soldador e registro dos parâmetros de fusão.

Rugosidade — o interior liso permite n entre 0,009 e 0,011. Para a verificação normativa da NBR 9649 o valor a usar continua sendo n = 0,013; o ganho hidráulico do material só pode ser invocado se a norma ou o contratante admitirem expressamente.

Escolha de material — critérios práticos

PVC — padrão em redes urbanas até DN 400. Junta elástica, leve, boa resistência química, custo competitivo.
PEAD corrugado — vantajoso em solos agressivos, terrenos com recalque diferencial, travessias e onde a junta soldada elimina infiltração. Cobre faixa de diâmetros maior que o PVC.
Concreto — diâmetros grandes (DN ≥ 400), interceptores e emissários. Exige proteção contra ataque por H₂S em trechos com baixa velocidade ou queda livre.
Cerâmica (grês) — excelente resistência química e à abrasão; fragilidade no manuseio e custo restringem o uso.
Ferro fundido — travessias, trechos aéreos, sifões e onde há carga externa elevada ou pequeno recobrimento.

A definição do material em obra pública precisa de justificativa técnica no projeto básico. Especificação de marca ou de material sem motivação técnica é restrição indevida à competitividade.

Verificação de conformidade

Checagem automática dos critérios hidráulicos e de assentamento, e roteiro de verificação documental para projeto básico de obra pública.

Critérios hidráulicos e geométricos automático

Roteiro documental preenchimento manual

Referências normativas aplicáveis

ABNT NBR 9649 — Projeto de redes coletoras de esgoto sanitário. Fixa vazão mínima de 1,5 L/s, tensão trativa mínima de 1,0 Pa, lâmina máxima de 75% e n = 0,013.
ABNT NBR 14486 — Sistemas enterrados para condução de esgoto sanitário: projeto de redes coletoras com tubos de PVC.
ABNT NBR 12207 — Projeto de interceptores de esgoto sanitário.
ABNT NBR 7362 — Tubos de PVC com junta elástica para coletor de esgoto.
ABNT NBR 8890 — Tubo de concreto de seção circular para águas pluviais e esgoto sanitário.
ABNT NBR 12266 — Projeto e execução de valas para assentamento de tubulações.
EN 13476 / ISO 21138 — Tubos de parede estruturada em PE, PP e PVC-U (referência para PEAD corrugado).
NR-18 — Segurança em escavações e escoramento de valas.

Pontos de atenção em fiscalização e auditoria

Projeto básico deficiente — rede dimensionada sem memória de cálculo trecho a trecho, sem perfil longitudinal e sem cadastro do sistema existente é causa recorrente de aditivos.
Quantitativo de escavação — verifique se a profundidade adotada no orçamento corresponde à do perfil. Superestimar profundidade média infla escavação, escoramento e esgotamento simultaneamente.
Escoramento — a faixa de profundidade determina o tipo. Orçar escoramento contínuo onde o perfil indica valas rasas é sobrepreço; não orçar onde é exigido é risco à segurança e fonte de aditivo.
Esgotamento de vala — só cabe onde o perfil cruza o lençol. Deve estar demonstrado por sondagem, não presumido.
Material especificado — a troca de PVC por PEAD, ou vice-versa, durante a execução altera preço e exige justificativa técnica e reequilíbrio formalizado.
Tensão trativa — trechos iniciais com declividade abaixo da mínima geram assoreamento e manutenção permanente. É defeito de projeto, não de operação.
Ligações prediais — quantidade e profundidade precisam estar compatíveis com o número de economias previstas no estudo populacional.

Relatório técnico

Documento consolidado para impressão ou geração de PDF pelo próprio navegador.

incluir perfil longitudinal incluir planilha orçamentária

Autoteste do núcleo de cálculo

Bateria de verificações executada no próprio navegador contra soluções analíticas, valores tabelados e casos-limite.

#	Grupo	Verificação	Obtido	Esperado	Status

Manual do usuário

Documentação navegável do EsgotoCalc Pro: fundamentos normativos, roteiro de uso módulo a módulo e laboratórios interativos que executam o mesmo núcleo de cálculo do sistema. O progresso de leitura fica gravado neste navegador.

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