miniaturadaimagem|Bueiro celular em construção|253x253px Um bueiro de grota é um dispositivo de drenagem que permite a passagem da água por obstáculos, sendo comum em obras rodoviárias que interceptam cursos d'água ou talvegues. Os bueiros podem ser construídos com diferentes materiais e geometrias, sendo mais comum o emprego de concreto armado, chapas metálicas corrugadas ou polietileno de alta densidade (PEAD).
O objetivo do dimensionamento hidráulico de bueiros é garantir o escoamento da água em condições de vazões extremas de forma a preservar a segurança das vias interceptadas pelos dispositivos. Os bueiros possuem a mesma função de pontes, porém seu custo inicial geralmente é inferior . A possibilidade de operar com carga hidráulica permite o uso de aberturas menores que pontes, as quais operam com bordo livre na vazão de projeto. No entanto, essa vantagem deve ser analisada em conjunto com o risco de inundações causadas pela elevação no nível d'água à montante do bueiro.
Tipos de Bueiros Conforme o Manual de Drenagem de Rodovias do DNIT, os bueiros podem ser classificados quanto à forma da seção, número de linhas e ao material empregado.miniaturadaimagem|208x208px|Bueiro triplo celular de concreto (BTCC)
Classificação quanto à Forma Bueiros Tubulares: quando a seção for circular; Bueiros Celulares: para seções transversais retangulares ou quadradas; Bueiros Especiais: seções como elipses, ovóides ou arcos.
Classificação quanto ao Número de Linhas Os bueiros podem ser simples, duplos ou triplos, referente ao número de tubos empregados na transposição do talvegue. O DNIT não recomenda o uso de linhas superior a três devido ao aumento excessivo da largura do bueiro.miniaturadaimagem|Bueiro simples tubular metálico (BSTM)|210x210px
Classificação quanto ao Material Os bueiros também são identificados pelo material usado na tubulação, sendo usual o concreto ou chapa metálica.
Nomenclatura Nos projetos de drenagem rodoviária, os bueiros são representados por uma nomenclatura que identificam a forma, número de linhas e material. Por exemplo:
BSTC: Bueiro simples tubular de concreto BDTM: Bueiro duplo tubular metálico BTCC: Bueiro triplo celular de concreto
Funcionamento Hidráulico O dimensionamento de bueiros de grota é complexo devido aos diferentes modos de funcionamento hidráulico. A tubulação do bueiro pode escoar água em regime de conduto forçado (seção cheia) ou livre (seção parcialmente cheia), dependendo de características como as condições de montante e jusante, geometria da entrada e propriedades do conduto. No manual de dimensionamento HDS-5 do Federal Highway Administration, o funcionamento hidráulico é classificado quanto ao controle de escoamento. No controle de entrada, a tubulação é capaz de escoar mais vazão do que as condições de entrada permitem. No controle de saída a limitação do escoamento ocorre pelas características da tubulação, que possui capacidade inferior à entrada do bueiro.
Controle de Entrada Bueiros em regime de controle de entrada são limitados principalmente pela geometria da entrada, como área da abertura e a configuração da entrada em relação ao talude. A seção de controle hidráulico ocorre logo na entrada, onde se estabelece um escoamento crítico. À jusante se forma um escoamento supercrítico ou torrencial. As condições hidráulicas de jusante do controle não afetam a capacidade do bueiro.
Controle de Saída O controle de saída ocorre com uma seção de controle hidráulico na saída da tubulação ou no canal de jusante. O escoamento pode ocorrer em regime subcrítico ou fluvial, ou como conduto forçado. Todas as características geométricas e hidráulicas afetam o desempenho do bueiro. A capacidade de vazão é influenciada pela geometria da entrada, a elevação d'água na saída e as características da tubulação (rugosidade, comprimento, declividade).
Referências
Categoria:Engenharia