204019672-drenagem-integrada-u.pdf

•09/11/2009

Gerenciamento Integrado da Drenagem Urbana Planos Diretores de Drenagem Urbana (PDDrU)

Daniel Allasia www.ufsm.br/dga

Objetivos do curso: Permitir que ao final do curso os alunos tenham sido abordados os seguintes temas: - necessidade do planejamento da drenagem; - definição de cenários de planejamento para a drenagem urbana; - compatibilização do planejamento de uso e ocupação do solo com a drenagem urbana; - critérios de dimensionamento (sistema higienista x sistema ambientalista); - diagnóstico do sistema de drenagem urbano; - verificação hidráulica do funcionamento do sistema; - principais tipos e critérios de dimensionamento de estrutura para controle de cheias; - avaliação econômica dos custos envolvidos com obras de drenagem; - plano de ações (medidas estruturais e não estruturais).

•1

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Desenvolvimento urbano: •

No início do século XX, a população urbana correspondia a cerca de 15% da população mundial; no final desse século, a proporção aumentou para até 50%.

•

Nos países desenvolvidos como Estados Unidos a urbanização já atinge 94% da população. Isso é conseqüência natural do desenvolvimento econômico, onde o setor primário representa apenas 2% da economia.

•

Nos países em desenvolvimento existe um acelerado processo de urbanização. Na América Latina a população urbana cresce a taxas entre 3 e 5% ao ano.

Desenvolvimento urbano: •

Nas últimas décadas, a população urbana no Brasil cresceu, com taxa muito alta.

•

A proporção da população urbana brasileira já era de 76% em 1991.

•

O processo de urbanização acelerado ocorreu depois da década de 60, gerando uma população urbana com uma infraestrutura inadequada.

•

Alguns estados brasileiros já apresentam características de urbanização de países desenvolvidos, como São Paulo onde 91% da população é urbana.

•2

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Parcela Urbana em %

Desenvolvimento urbano:

80 70 60 50 40 30 20 10 0

Brasil Mundo

1940

1950

1960

1970

1980

1991

2000

2020

Anos

Desenvolvimento urbano: •

As pessoas continuam a migrar do meio rural para áreas urbanas - embora sejam conhecidas as desvantagens da urbanização para o ecossistema e o bem-estar humano;

•

Aliado

a

esta

migração,

está

o

crescimento

e

desenvolvimento das cidades – na maioria das vezes ocorre de forma desordenada ou irregular •

Conseqüência da falta de planos de desenvolvimento, de fiscalização e controles eficientes.

•3

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Desenvolvimento urbano: •

O

desenvolvimento

urbano

brasileiro

tem

sido

concentrado em regiões metropolitanas e cidades pólos regionais. •

Os efeitos desse processo, fazem-se sentir sobre todo o aparelhamento urbano:

1. Habitação 2. Abastecimento de água 3. Geração de lixo, sedimentos, esgoto cloacal e pluvial 4. Transporte

Impactos do desenvolvimento urbano no sistema de drenagem urbana: •As

principais

mudanças

que

ocorrem

com

o

desenvolvimento de uma área urbana, em relação aos processos hidrológicos, são decorrentes da nova ocupação do solo. •O solo passa a ter revestida uma grande parte de sua área. Esse revestimento, que se reflete através de edificações, ruas, calçadas. •A porcentagem da água que infiltra é reduzida, uma vez que as

novas

superfícies

são

impermeáveis

ou

quase

impermeáveis.

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Impactos do desenvolvimento urbano no sistema de drenagem urbana: •Os pontos de detenção superficial são eliminados nas áreas construídas. •A rugosidade das superfícies é reduzida. •Os pequenos canais da drenagem natural são substituídos por tubulações subterrâneas ou retificados e revestidos. •Os planos de escoamento superficial são pequenos. •Pequenos eventos que anteriormente não chegavam a produzir escoamento superficial passam a gerar significativos volumes escoados

Impactos do desenvolvimento urbano no sistema de drenagem urbana: •Aumento da velocidade de propagação do escoamento. •Aumento da capacidade de desagregação e transporte de sedimentos. •Aumento da capacidade de transporte de resíduos sólidos. •Aumento da concentração de poluentes nos rios – sistema misto.

•5

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Impactos do desenvolvimento urbano no sistema de drenagem urbana: Além desses aspectos, podem-se citar outros impactos ambientais como:

• aumento da temperatura - criando condições para precipitações mais intensas; •contaminação de aqüíferos; •degradação da água no espaço urbano; •mau cheiro próximo aos arroios; •doenças de veiculação hídrica.

Doenças de veiculação hídrica: •Doenças com origem na água (water born): dependem da água para transmissão, como a cólera, •Relacionada com a água: (water related, water-based) : aumento do nível de água gera condições de criar mosquitos da malaria, dengue, leptospirose •No Brasil 65% das internações hospitalares tem origem em doenças de veiculação hídrica.

•6

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Doenças de veiculação hídrica:

Evolução da ocupação do leito de um rio: Seção transversal de um rio natural

Planície de inundação topográfica Planície de inundação hidrológica

Largura da margem

Altura da margem

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Evolução da ocupação do leito de um rio:

Remoção da vegetação

Evolução da ocupação do leito de um rio:

Ocupação marginal

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Evolução da ocupação do leito de um rio: Aumento da ocupação marginal Construção muros de estabilização da margem – remoção da área de inundação natural do rio

Evolução da ocupação do leito de um rio:

Aproveitamento da planície de inundação para construção de avenidas

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Evolução da ocupação do leito de um rio:

Despejo de esgoto cloacal in-natura no corpo d’água

Evolução da ocupação do leito de um rio:

Aumento da urbanização corpo hídrico

Canalização do

Aumento do tráfego Aumento da impermeabilização Aumento de despejo de esgoto cloacal

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Evolução da ocupação do leito de um rio:

Falta de capacidade do rio canalizado – problemas de manutenção e ampliação

Degradação completa do corpo hídrico – mau cheiro, cor, grande quantidade de lixo, banco de sedimentos, etc. VAMOS ESCONDER O CORPO D’ÁGUA

Planejamento da Drenagem Urbana Sistema Higientista •Com raras exceções, a grande maioria das obras de drenagem no Brasil segue até hoje o conceito higienista do século XIX. •A idéia era a eliminação sistemática das águas. •O procedimento para o controle dos volumes excedentes gerados pela urbanização tem sido, tradicionalmente, o uso de medidas fortemente

centradas

em

proteger

a

propriedade

de

danos

provocados pelos alagamentos.

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Abordagem higienista: PEGAR E LARGAR DEPRESSA



intervenções isoladas, aumento da eficiência



transferência da cheia para seções de jusante



envolve custos elevados



não tem preocupação ambiental

A

Estágio 1

A

Legenda

Estágio 2

Canal Área alagada Área urbana

Estágio 3 Estágio 2 Estágio 1 A

Estágio 3

Proposta do sistema tradicional para a drenagem pluvial e cloacal

Escoamento superficial Industrial

Sanitário

Estação de tratamento

Água tratada

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39a

Proposta Tradicional

Gerenciamento do esgoto pluvial Gerenciamento do esgoto cloacal

Gerenciamento de resíduos sólidos

Problemas do sistema de drenagem urbana tradicional:

39a

Formação de bancos de sedimentos:

Altos custos

Interrupções no tráfego Dragagem = problema ambiental: O que fazer com sedimentos contaminados?

De quem é a culpa?

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Problemas do sistema de drenagem urbana tradicional: Resíduos sólidos:

Problemas do sistema de drenagem urbana tradicional: Resíduos sólidos maiores:

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Problemas do sistema de drenagem urbana tradicional: Resíduo sólido gigante:

Fusca-rolha

De quem é a culpa?

Problemas do sistema de drenagem urbana tradicional: Qualidade das águas pluviais:

Carga equivalente ao esgotamento sanitário composição orgânica: DBO, N, P composição com metais: Chumbo, Ferro, etc. grande carga no início da precipitação

De quem é a culpa?

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Problemas do sistema de drenagem urbana tradicional: Redução de seção transversal:

De quem é a culpa?

Problemas do sistema de drenagem urbana tradicional: Ampliação das redes de drenagem:

Belém/PA - antes

De quem é a culpa?

Belém/PA - agora

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Problemas do sistema de drenagem urbana tradicional: Interferências no sistema de drenagem:

De quem é a culpa?

Problemas do sistema de drenagem urbana tradicional: Inundações:

De quem é a culpa?

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Problemas do sistema de drenagem urbana tradicional: Soluções provisórias:

De quem é a culpa?

Princípios do Planejamento da Drenagem Urbana Sistema Ambiental •O atual sistema de drenagem é insustentável. •Existe grande dificuldade na implementação de mudanças. •Uma das razões é o fato de o conceito ambiental ser mais complexo e em geral mais caro de aplicar. •O critério ambientalista exige ações integradas sobre grandes áreas, com conhecimento técnico multidisciplinar, ao contrário das ações higienistas, voltadas às soluções locais, e concebidas unicamente

por engenheiros civis.

•18

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Princípios do Planejamento da Drenagem Urbana Sistema Ambiental •Entre as alternativas possíveis do planejamento de drenagem é necessário eleger uma política – no caso o PDDrU - que determine as decisões atuais e futuras. •Para consolidação de tais políticas é necessário, entre outros aspectos, dispor-se de:

Princípios do Planejamento da Drenagem Urbana Sistema Ambiental

•critérios gerais de projeto, operação e manutenção; •dados topográficos, hidráulicos, hidrológicos, uso e ocupação

da área em estudo; •dados de qualidade d’água (sedimentos, esgoto, DBO, etc); •regulamentação para aprovação de projetos na bacia; •recursos financeiros; •políticas de fiscalização.

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Proposta para o desenvolvimento da drenagem urbana sustentável ou ambiental:

Planejamento da drenagem urbana integrada com o planejamento de uso e ocupação do solo, saneamento, resíduos sólidos e educação

Instrumento: Plano Diretor de Drenagem Urbana (PDDrU) idealmente vinculado ao Plano Diretor de Desenvolvimento Urbano e Ambiental da cidade

Hoje em dia, conforme o artigo 41 do Estatuto das Cidades (lei n o 10.257 de 10 de julho de 2001 – que estabelece diretrizes gerais da política urbana), o Plano Diretor de Desenvolvimento Urbano e Ambiental (PDDUA) é obrigatório para cidades que:

I – tenham mais de vinte mil habitantes; II - integrantes de regiões metropolitanas e aglomerações urbanas; IV - integrantes de áreas de especial interesse turístico; V - inseridas na área de influência de empreendimentos ou atividades com significativo impacto ambiental de âmbito regional ou nacional.

•20

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Objetivos do Estatuto das Cidades através dos PDDUA I - garantia do direito a cidades sustentáveis, entendido como o direito à terra urbana, à moradia, ao saneamento ambiental, à infra-estrutura urbana, ao transporte e aos serviços públicos, ao trabalho e ao lazer, para as presentes e futuras gerações; IV - planejamento do desenvolvimento das cidades, da distribuição espacial da população e das atividades econômicas do Município e do território sob sua área de influência, de modo a evitar e corrigir as distorções do crescimento urbano e seus efeitos negativos sobre o meio ambiente; VI - ordenação e controle do uso do solo, de forma a evitar: f) a deterioração das áreas urbanizadas; g) a poluição e a degradação ambiental; XII - proteção, preservação e recuperação do meio ambiente natural e construído, do patrimônio cultural, histórico, artístico, paisagístico e arqueológico;

39a

Todas estas descrições enquadram-se na proposta do sistema de drenagem urbana ambiental •

Visão do PDDUA e gestão integrada

•

Prioridade nas medidas não-estruturais: legislação e gestão

•

Participação Pública

•

Plano por sub-bacia urbana

•

Gestão municipal

Gerenciamento de Esgoto cloacal

Gerenciamento do Esgoto pluvial

Gerenciamento de Resíduos sólidos

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Elementos do PDDrU • Objetivos

• Princípios • Estrutura • Estratégias • Viabilidade financeira

Objetivos O Plano Diretor de Drenagem Urbana tem o objetivo de criar os mecanismos de gestão da infra-estrutura urbana relacionado com o escoamento das águas

pluviais e dos rios na área urbana da cidade. Este planejamento visa evitar perdas econômicas, melhoria das condições de saúde e meio ambiente da cidade.

•22

•09/11/2009

Objetivos

 planejar a distribuição da água no tempo e no espaço, com base

na tendência de ocupação urbana compatibilizando esse desenvolvimento e a infra-estrutura para evitar prejuízos econômicos e ambientais;  controlar a ocupação de áreas de risco de inundação através de restrições na áreas de alto risco e;  convivência com as enchentes nas áreas de baixo risco.

Princípios •Plano Diretor de Drenagem Urbana faz parte do Plano de

Desenvolvimento Urbano e Ambiental da cidade •cada usuário urbano não deve ampliar a cheia natural. •O PDDrU deve prever a minimização do impacto ambiental devido ao escoamento pluvial •Plano Diretor de Drenagem Urbana, na sua regulamentação, deve contemplar o planejamento da drenagem urbana das áreas a serem desenvolvidas e a densificação das áreas atualmente loteadas.

•23

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Princípios •o controle deve ser realizado considerando a bacia como um todo e não trechos isolados •valorização dos mecanismos naturais de escoamento na bacia hidrográfica, preservando, quando possível os canais naturais. •integrar o planejamento setorial de drenagem urbana, esgotamento sanitário e resíduo sólido •os meios de implantação do controle de enchentes são o PDDrU, as Legislações Municipal e o Manual de Drenagem •o controle de enchentes é um processo permanente

Princípios •decisões públicas devem ser tomadas conscientemente por todos •o custo da implantação das medidas estruturais e da operação e manutenção da drenagem urbana deve ser transferido preferencialmente aos proprietários dos lotes, proporcionalmente a sua área impermeável

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Estratégias Quanto ao Desenvolvimento do PDDrU

Para as áreas não-ocupadas: desenvolvimento de medidas não-estruturais relacionadas com a regulamentação da drenagem urbana e ocupação dos espaços de riscos, visando conter os impactos de futuros desenvolvimentos. Para as áreas que estão ocupadas o PDDrU deve desenvolver estudos específicos por macro-bacias urbanas visando planejar as medidas necessárias para o controle dos impactos dentro destas bacias, sem que

as mesmas transfiram para jusante os impactos já existentes

Estratégias

Quanto ao cenário e riscos adotados nos Planos das bacias:

Os cenários de planejamento devem ser coerentes com o Plano Diretor que regulamenta o uso e ocupação do solo;

Definição de critérios para a escolhas dos riscos de dimensionamento das obras de micro e macrodreagem.

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Estratégias Quanto ao controle ambiental

Para as áreas onde não existe rede de esgoto cloacal , as medidas de controle priorizaram o controle quantitativo;

Quando a rede cloacal estiver implementada, é possível modificar o sistema de escoamento junto às estruturas de controle de cheia para que as mesmas possam também contribuir para o controle da qualidade da água do pluvial.

Produtos:  Legislação e/ou Regulamentação que compõem as medidas nãoestruturais;  Proposta de gestão da drenagem urbana dentro da estrutura municipal de administração;  Mecanismo financeiro e econômico para viabilizar as diferentes medidas;  Plano de controle das bacias hidrográficas urbanas: os estudos necessários de controle estrutural de cada sub-bacia da cidade;  O Plano de Ações é o conjunto de medidas escalonadas no tempo de acordo com a viabilidade financeira;  Manual de Drenagem: o manual de drenagem deve fornecer as metodologias e elementos necessários à elaboração dos projetos na cidade.

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O tipo, ocupação do solo e a drenagem urbana:

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Região de ocupação densa

Região de ocupação esparsa com grandes áreas vegetadas

Região de ocupação densa

Região de ocupação esparsa com grandes áreas vegetadas

Desvantagem Vantagem Urbanização consolidada Pouca possibilidade de planejamento

Possibilidade de planejamento

Solução em geral: sistema tradicional

Solução em geral: sistema ambiental

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Tipo de solo: Associação aluvial e glei úmico, moderadamente profundos, com baixa permeabilidade, possuem cor cinza ou cinzaoliva, substrato de depósitos aluviais. Planossolo, perfis de cor cinza provenientes de gleização, solos típicos de terras com excesso de água, substrato de terraço lacustre antigo. Podzólico vermelho-amarelo, boa drenagem, com perfis profundo e permeáveis, provenientes de depósito eluvionar, coluvionar e leque aluvial. Associação de litólico e podzólico vermelhoamarelo, possuem muito material de rochas em decomposição, pouca permeabilidade e alta declividade, substrato granodiorito e gnaisse. Litólico, solo pouco desenvolvido e não hidromórfico, solo raso e com pouca permebilidade, substrato de sienogranito grosso rosado.

Em geral: Solos de regiões de cabeceiras: -Pouco profundos; -Baixa capacidade de infiltração; -Forte influência da declividade.

Solos de regiões planas, próximas ao curso d’água: -

Pouco profundos; Baixa capacidade de infiltração; Solos hidromórficos; Formação de zonas alagadiças.

Região mediana da bacia com capacidade de infiltração razoável.

•29

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Qual a importância de caracterizar o solo com relação à drenagem urbana? -

Geração do escoamento superficial

-

Identificação das medidas de controle de cheias

-

Identificação das medidas de controle de sedimentos

-

Tendência de ocupação urbana

Cenários de planejamento Deve-se considerar dois aspectos nos cenários de desenvolvimento do plano: (a) cenário de desenvolvimento urbano; (b) medidas de controle adotadas nos cenários.

•30

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Cenários de planejamento I – Atual : Condições de urbanização atual, envolve a ocupação urbana na data da realização do PDDrU, obtido de acordo com estimativas demográficas e imagens de satélite; I - Cenário atual com as medidas de controle estruturais: corresponde à implementação das medidas estruturais em cada bacia, amortecendo as inundações, sem que sejam examinadas as conseqüências futuras da regulamentação no crescimento da cidade.

Cenários de planejamento II - Cenário atual + PDDUA: Este cenário envolve a ocupação atual para as partes da bacia onde o PDDUA foi superado na sua previsão, enquanto que para as áreas em que o PDDUA não foi superado, deve-se considerar o valor de densificação previsto no mesmo. II - Cenário atual + PDDUA com as medidas de controle estruturais: Nesta situação, as intervenções para o controle das enchentes urbanas são planejadas de acordo com a ocupação correspondente – atual ou prevista no PDDUA.

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Cenários de planejamento III - Cenário de ocupação máxima: Este cenário envolve a ocupação máxima de acordo com o que vem sendo observado em diferentes partes da cidade que se encontram neste estágio. Este cenário representa a situação que ocorrerá se o disciplinamento do solo não for obedecido. II - Cenário de ocupação máxima com as medidas de controle estruturais: É impossível a adoção de qualquer medida de controle de caráter definitivo caso não haja limites para a ocupação do solo.

Cenários de planejamento No caso do município ainda não possuir um PDDUA, podem ser utilizadas soluções alternativas como: -

Projeção de crescimento populacional por bairro – dados do IBGE.

-

Projeções de crescimento populacional pelo aumento de circulação de passageiros de ônibus

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Por exemplo – densidades em hab/ha

Dens. Hab. Atual Dens. Prevista Transportes

Dens. Máxima PDDUA

Por exemplo – densidades em hab/ha

A ocupação atual já supera a ocupação prevista pelo setor de transporte

Dens. Hab. Atual Dens. Prevista Transportes

Dens. Máxima PDDUA

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Por exemplo – densidades em hab/ha O setor de transportes prevê crescimento na região maior Que o máximo permitido pelo PDDUA

Dens. Hab. Atual Dens. Prevista Transportes

Dens. Máxima PDDUA

Como compatibilizar esses cenários?

Dens. Hab. Atual

Dens. Prevista Transportes

Dens. Máxima PDDUA

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•09/11/2009

Escolha de riscos de projeto O risco de ocorrência de uma vazão ou precipitação é entendido como a probabilidade (p) de ocorrência de um valor igual ou superior num ano qualquer. O tempo de retorno (Tr) é o inverso da probabilidade p e representa o tempo, que em média, este evento tem chance de se repetir.

Tr = 1 / p

Escolha de riscos de projeto Para exemplificar: Um dado que tem seis faces (números 1 a 6). Numa jogada qualquer, a probabilidade de sair o número 4 é p=1/6 (1 chance em seis possibilidades). O Tr é, em média, o número de jogadas que o número desejado se repete. Nesse caso, Tr = 1/(1/6)=6. Portanto, em média, o número 4 se repete a cada seis jogadas.

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Escolha de riscos de projeto Sabe-se que esse número não ocorre exatamente a cada seis jogadas, mas se jogarmos milhares de vezes e tirarmos a média, certamente isso ocorrerá. Sendo assim, o número 4 pode ocorrer duas vezes seguidas e passar muitas sem ocorrer, mas na média se repetirá em seis jogadas.

Fazendo uma analogia, cada jogada do dado é um ano para as enchentes. O tempo de retorno de 10 anos significa que, em média, a cheia pode se repetir a cada 10 anos ou em cada ano esta enchente tem 10% de chance de ocorrer.

Escolha de riscos de projeto Em projeto de áreas urbanas, o risco adotado se refere à ocorrência de uma determinada precipitação e não necessariamente da vazão resultante, que é conseqüência da precipitação.

O risco adotado para um projeto define a dimensão dos investimentos envolvidos e a segurança quanto às enchentes. A análise adequada envolve um estudo de avaliação econômica e social dos impactos das enchentes para a definição dos riscos. Na prática é inviável devido ao alto custo do próprio estudo, principalmente para pequenas áreas. Desta forma, os riscos usualmente adotados são prédefinidos.

•36

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Escolha de riscos de projeto Característica

Intervalo Tr (anos)

Valor freqüente (anos)

Residencial

2–5

2

Comercial

2–5

5

Áreas de prédios públicos

2–5

5

Aeroporto

5 – 10

5

Áreas comerciais e Avenidas

5 – 10

10

Sistema

Microdrenagem

Macrodrenagem

10 - 25

10

Zoneamento de áreas ribeirinhas

5 - 100

100

Chuvas intensas A precipitação é a principal informação hidrológica de entrada utilizado no cálculo das vazões de projeto das obras de drenagem pluvial. A expressão precipitação de projeto identifica a precipitação utilizada na geração do hidrograma ou vazão de projeto. A precipitação observada é uma seqüência cronológica de eventos de chuva que podem ser caracterizados, um a um, pelas seguintes variáveis (unidades usuais entre parêntesis):

•37

•09/11/2009

Chuvas intensas •

lâmina precipitada P (mm);

•

duração t (min);

•

intensidade média precipitada i=P/t (mm/h);

•

lâmina máxima Pmáx (mm)

•

intensidade máxima imáx = Pmáx / t (mm/h)

•

posição de Pmáx ou imáx dentro da duração t (entre 0 e 1, do início ao fim de t)

Chuvas intensas A precipitação de projeto é um evento crítico de chuva construído artificialmente com base em características estatísticas da chuva natural. Considera-se: •

período de retorno Tr da precipitação de projeto (anos);

•

duração crítica tcr do evento (min).

O aposto de projeto significa, justamente, que está associado à precipitação de projeto um período de retorno que foi pré-estabelecido conforme a importância da obra. Por convenção, atribui-se à vazão de projeto ou ao hidrograma de projeto calculado com base nesta precipitação, o período de retorno desta.

•38

•09/11/2009

Chuvas intensas A duração crítica é outro elemento indispensável à definição das precipitações de projeto; Ela deve ser longa o suficiente para que toda a bacia contribua com o escoamento superficial; Isso equivale dizer que a precipitação efetiva (parcela da precipitação total que gera escoamento superficial) deve ter duração igual ao tempo de concentração da bacia contribuinte.

Chuvas intensas As precipitações de projeto podem ser constantes ou variadas ao longo de sua duração. A precipitação de projeto constante é normalmente utilizada em conjunto com o Método Racional e sua duração é igual ao tempo de concentração. A precipitação de projeto variável no tempo (hietograma de projeto) é utilizada para determinar o hidrograma de projeto. No hietograma a precipitação é definida em intervalos de tempo onde a duração total da precipitação utilizada é maior ou igual ao tempo de concentração.

•39

•09/11/2009

Chuvas intensas As precipitações de projeto são normalmente determinadas a partir de relações intensidade-duração-freqüência (curvas IDF) da bacia contribuinte. As curvas IDF fornecem a intensidade da precipitação para qualquer duração e período de retorno.

Chuvas intensas Curvas IDF A IDF Intensidade- duração - freqüência de um determinado local é obtida à partir de registros históricos de precipitação de pluviógrafos. Esta precipitação é o máximo pontual que possui abrangência espacial reduzida.

E quando não existe IDF?

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Chuvas intensas 200 TR 2 180

TR 5 TR 10

160

TR 25 TR 50

140 Intensidade (mm/h)

TR 100 120 100 80 60 40 20 0 0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Duração (min)

Chuvas intensas A curva apresentada por Pfastetter para Rio Grande segue a seguinte equação: onde:

P T



 T 0 , 25

0,3 . t  24 . log1  20 . t t 

 e  são coeficientes que dependem da duração e encontram-se tabulados; t é o tempo em horas; P é a precipitação para a duração e tempo de recorrência requerido (mm); T é o tempo de recorrência em anos.

•41

•09/11/2009

Chuvas intensas Duração 5 min 15 min 30 min 1h 2h 4h 8h 14h 24h 48h 3d 4d 6d

 0.108 0.122 0.138 0.156 0.166 0.174 0.176 0.174 0.17 0.166 0.16 0.156 0.152

Duração 5 min 15 min 30 min 1h a 6d

 0 0.2 0.2 0.12

Chuvas intensas A precipitação natural possui grande variabilidade temporal durante um evento chuvoso e de evento para evento. A variabilidade temporal da precipitação natural dificilmente segue um padrão formal identificável. A variabilidade temporal nas chuvas de projeto depende do método hidrológico utilizado. O Método Racional considera a chuva de projeto com intensidade constante em toda a sua duração, retirada diretamente da curva IDF. Os métodos baseados em hidrogramas unitários utilizam a precipitação variável no tempo.

•42

•09/11/2009

Chuvas intensas Para considerar a precipitação variável no tempo os métodos mais usados são aqueles que atribuem uma distribuição arbitrária temporal para chuvas de projeto. O intervalo de tempo das precipitação deve ser igual, e preferencialmente menor a 1/3 do tempo de pico do hidrograma unitário da bacia. Como este valor nem sempre está disponível, é recomendável utilizar um intervalo de tempo que seja menor igual a 1/10 do tempo de concentração.

Chuvas intensas Sugere-se considerar intervalos entre 5 e 10 minutos em hietogramas com duração total de até 2 horas. Para durações maiores que 2 horas recomenda-se utilizar intervalos entre 10 e 20 min. O método dos blocos alternados, que constrói o hietograma de projeto a partir da curva IDF é o mais empregado dada sua simplicidade

•43

•09/11/2009

Chuvas intensas Distribuição temporal - Blocos Alternados 10 9

Pdesac (mm) P Blocos Alternados (mm)

Precipitação (mm)

8 7 6 5 4 3 2 1 0 5

10

15

20

25

30

35

40

Duração (minutos)

t

I

Pacum

Pdesac

Ordem

Ordem

Prearr

(min)

(mm/h)

(mm)

(mm)

Decresce nte

alterna da

(mm)

5

104,72

8,73

8,73

1º

7º

1,86

10

86,53

14,42

5,59

2º

5º

2,59

15

74,21

18,55

4,13

3º

3º

4,13

20

65,25

21,75

3,20

4º

1º

8,73

25

58,43

24,35

2,59

5º

2º

5,69

30

53,03

26,52

2,17

6º

4º

3,20

35

48,64

28,38

1,86

7º

6º

2,17

40

45,00

30,00

1,63

8º

8º

1,63

Sistemas de drenagem: Fonte, microdrenagem e macrodrenagem A drenagem na fonte é definida pelo escoamento que ocorre no loteamento, condomínio ou empreendimento individualizado (como lote), estacionamentos, área comercial, parques e passeios. A microdrenagem é definida pelo sistema de condutos pluviais ou canais em um loteamento ou de rede primária urbana. Este tipo de sistema de drenagem é projetado para atender a drenagem de precipitações com risco moderado. A macrodrenagem envolve os sistemas coletores de diferentes sistemas de microdrenagem. Quando é mencionado o sistema de macrodrenagem, as áreas envolvidas são de pelo menos 2 km2 ou 200 ha. Estes valores não devem ser tomados como absolutos porque a malha urbana pode possuir as mais diferentes configurações

•44

•09/11/2009

Sistemas de drenagem: Fonte, microdrenagem e macrodrenagem O sistema de macrodrenagem deve ser projetado com capacidade superior ao de microdrenagem, com riscos de acordo com os prejuízos humanos e materiais potenciais. O que tem caracterizado este tipo de definição é a metodologia utilizada para a determinação da vazão de projeto. O Método Racional tem sido utilizado para a estimativa das vazões na microdrenagem. Os modelos hidrológicos que determinam o hidrograma do escoamento são utilizados para as obras de macrodrenagem. Justamente por ser uma metodologia com simplificações e limitações, o Método Racional pode ser utilizado somente para bacias com áreas de até 2km 2 (que está de acordo com a definição anteriormente mencionada).

Sistemas de drenagem: Fonte, microdrenagem e macrodrenagem Em alguns estudos o critério para a definição das redes de microdenagem e macrodrenagem tem sido a dimensão dos condutos: Por exemplo: -

Redes de microdrenagem: tubos com diâmetro inferior a 80 cm;

-

Redes de macrodrenagem: tubos e galerias com diâmetro igual ou superior a 80 cm.

•45

•09/11/2009

Mapeamento de áreas de inundação

Exemplo: Mapa de inundação elaborado pelo próprio departamento responsável pela Drenagem Pluvial

•46

•09/11/2009

Grande utilidade da elaboração de mapas de inundação: •

Permitem a calibração ou validação dos modelos hidrológicos que serão utilizados para a modelagem da área em estudo.

•

Principalmente quando não se dispõe de rede de monitoramento nas redes de drenagem.

•

Além do mapeamento de inundações é necessário conhecer a chuva que provocou a inundação.

•

A chuva no entanto, é de mais fácil obtenção.

Por exemplo:

•47

•09/11/2009

Não esquecer que: •

Quando a região possui declividade a água escoa pelas ruas e sarjeta.

•

Portanto, o alagamento em uma região pode ser provocado pela água proveniente da região de montante e não ser decorrente de um problema localizado.

•

Sempre que possível levantar os prejuízos causados por uma determinada cheia.

•

Permite estimar uma relação entre prejuízo e cota de inundação

•

Auxilia na escolha do tempo de retorno de dimensionamento das

redes de drenagem

Verificação das condições de drenagem urbana

•48

•09/11/2009

Verificação das condições de drenagem urbana

Verificação das condições de drenagem urbana 60000 Atual Macrozonas PDDUA

Volume excedente (m3)

50000

40000

30000

20000

10000

0 2 anos

5 anos

10 anos

25 anos

50 anos

Volumes excedentes a montante do trecho 71

•49

•09/11/2009

Levantamento Cadastral: Necessidade do levantamento cadastral:

-

-

Conhecer a capacidade instalada das redes de drenagem

-

Identificação de cotas – fundo e topo dos condutos

Ambos fornecem subsídios para a verificar as condições das redes de drenagem

-

Particularidades dos canais

Levantamento Cadastral: Necessidade do levantamento cadastral: -

Identificar pontos de estrangulamento

-

Condições estruturais das redes de drenagem

São pontos críticos - podem aumentar as inundações

•50

•09/11/2009

Levantamento Cadastral: Necessidade do levantamento cadastral: -

Identificação de locais sujeitos a deposição de sedimentos e resíduos sólidos – provocam estrangulamento e necessitam manutenção periódica

Levantamento Cadastral: Necessidade do levantamento cadastral: -

Identificação de interferências urbanas - estrangulamentos

-

Identificação de locais de lançamento de esgoto cloacal clandestino

•51

•09/11/2009

Escolha adequada modelagem hidrológica Escolha adequada da da modelagem A escolha do modelo hidrológico adequado para o planejamento da drenagem urbana, bem como para verificação das condições de drenagem depende de alguns fatores como:

Sistema para o qual se desenvolve o estudo (fonte, microdrenagem ou macrodrenagem). Informação pretendida (vazão, hidrograma, verificação hidráulica). Condicionantes de funcionamento do sistema (efeitos de jusante, estrangulamentos, condutos forçados, bombeamentos, reservatórios)

Escolha da modelagem em função do sistema: Escolha adequada da modelagem Fonte e microdrenagem:

Método Racional (vazão) – é o mais simples Hidrogramas unitários (vazão e hidrograma) Muskingun, Muskingun-Cunge (linear, não linear, com planície de inundação) – (para a propagação do escoamento) – é mais simples Onda cinemática (para a propagação do escoamento principalmente em planos de superfícies) – envolve solução numérica Puls (reservatórios) – é o mais simples

•52

•09/11/2009

Escolha da modelagem em função do sistema:

Escolha adequada da modelagem Macrodrenagem: Hidrogramas unitários (vazão e hidrograma) Muskingun, Muskingun-Cunge (linear, não linear, com planície de inundação) – (para a propagação do escoamento) – é mais simples Onda cinemática (para a propagação do escoamento) – envolve solução numérica – após os modelos de Muskingun é o mais simples Difusão (para a propagação do escoamento) – mais complexo que o modelo de onda cinemática – permite considerar efeitos de jusante Hidrodinâmicos (para a propagação do escoamento) – modelagem mais completa – permite considerar efeitos de jusante, condutos em pressão, representar poços de visita, reservatórios...

Alguns conceitos:

Escolha adequada da modelagem

•53

•09/11/2009

Vazão deseja-se conhecer o volume máximo que deve passar em uma seção

Escolha adequada modelagem em dada unidade de da tempo – normalmente m3/s ou l/s Critério utilizado para dimensionar a maioria das obras de drenagem. Conhecida a vazão máxima que deve passar por um conduto selecionase o diâmetro do mesmo. O diâmetro escolhido é função da declividade que será dada ao conduto.

Por exemplo: A vazão a ser drenada por um conduto é de 67 l/s. A partir do levantamento topográfico a declividade possível do trecho é de 0,014 m/m Utilizando a equação de Manning da hidráulica resulta uma tubulação de 0,25 m de diâmetro – comercialmente 30 cm de diâmetro.

Hidrograma representa graficamente a variação da vazão (Q) ao longo do tempo (minutos, horas, dias). Da análise do hidrograma computa-se volume total, vazão de pico e vazão mínimo entre outros

50 45

40

Vazão (m3/s)

35 30

25 20 15 10 5 0 0

10

20

30

40

Tempo (min)

•54

•09/11/2009

condicionantes de jusante: Os condicionantes de jusante atuam no Escolha adequada da modelagem sistema de drenagem de forma a modificar o escoamento a montante. Os condicionantes de jusante podem ser: estrangulamento devido a pontes, aterros, mudança de seção, reservatórios, oceano. Esses condicionantes reduzem a vazão do canal, independentemente da capacidade local de escoamento;

condicionantes locais: definem a capacidade de cada seção do canal de transportar uma quantidade de água. A capacidade local de escoamento depende da área, da seção, da largura, do perímetro e da rugosidade das paredes. Quanto maior a capacidade de escoamento, menor o nível de água.

Escolha adequada da modelagem Para exemplificar este processo, pode-se usar uma analogia com o tráfego de uma avenida. A capacidade de tráfego de automóveis de uma avenida, em uma determinada velocidade, depende da sua largura e número de faixas. Quando o número de automóveis é superior a sua capacidade, o tráfego torna-se lento e ocorre congestionamento. Em um rio, à medida que chega um volume de água superior a sua capacidade, o nível sobe e inunda as áreas ribeirinhas. Portanto, o sistema está limitado, nesse caso, à capacidade local de transporte de água (ou de automóveis).

•55

•09/11/2009

No caso de uma avenida que tem uma determinada largura, com duas

Escolha adequada da modelagem

faixas em um sentido; no entanto, existe um trecho em que as duas faixas se transformam em apenas uma.

Há um trecho de transição, antes de chegar na mudança de faixa, que obriga os condutores a reduzirem a velocidade dos carros, criando um congestionamento - não pela capacidade da avenida naquele ponto, mas pelo que ocorre no trecho posterior. Neste caso, a capacidade está limitada pela transição de faixas (que ocorre a jusante) e não pela capacidade local da avenida. Da mesma forma, em um rio, se existe uma ponte, aterro ou outra obstrução, a vazão de montante

é reduzida pelo represamento de

jusante e não pela sua capacidade local. Com a redução da vazão, ocorre aumento dos níveis, provocando o efeito muitas vezes denominado de remanso.

Verificação hidráulica permite verificar as condições do projeto hidráulico das redes de drenagem com relação a fatores como: linha de energia, condutos em pressão, necessidade de lacrar tampas de poços de visita, cargas excessivas em transição e seções, pontos de alagamento, entre outros.

•56

•09/11/2009

Que modelagem utilizar?

•57

•09/11/2009

22 20 18 16

Vazão (m3/s)

14 12 10 8 6 4 2 0 0

5

10

15

20

25

30

Hidrograma propagado em reservatório -

Tempo (min)

Puls

Hidrograma 25.00

Q entrada

Q saída

Vazão (m3/s)

20.00

15.00

10.00

5.00

0.00 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

Tempo (minutos)

22 20 18 16

12 10 8 6 4 2

Hidrograma propagado em canal –

0 0

5

10

15

20

25

30

Tempo (min)

Muskingun-Cunge linear

Hidrograma 22 Qsaída 20 Q entrada 18 16 14

Vazão (m3/s)

Vazão (m3/s)

14

12 10 8 6 4 2 0 0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

Tempo (s)

•58

•09/11/2009

Escolha adequada da modelagem O escoamento pode acontecer de acordo com dois regimes: regime permanente ou não-permanente. O escoamento permanente é utilizado para projeto, geralmente com as vazões máximas previstas para um determinado sistema hidráulico. O regime não-permanente permite conhecer os níveis e vazões ao longo do rio e no tempo, representando a situação real. Geralmente uma obra hidráulica que depende apenas da vazão máxima é dimensionada para condições de regime permanente e verificada em regime não– permanente.

Escolha adequada da modelagem

Determinação da vazão máxima e hidrograma de projeto

•Método Racional – baseado simplesmente na chuva •Hidrograma Unitário – baseado na precipitação e vazão •Hidrograma Unitário Sintético – baseado na precipitação e características da bacia -Snyder -SCS

•59

•09/11/2009

Método Racional Escolha adequada da modelagem Os princípios básicos do Método Racional são: •a duração da precipitação máxima de projeto é igual ao tempo de concentração da bacia. •Admite-se que a bacia é pequena (até 2 km2) para que essa condição aconteça, pois a duração é inversamente proporcional à intensidade; • adota um coeficiente único de perdas, denominado C, estimado com base nas características da bacia; • não avalia o volume da cheia e a distribuição temporal das vazões, portanto não pode ser utilizado para o dimensionamento de reservatórios de amortecimento.

Q  0 ,278.C .I .A

Método Racional Escolha adequada da modelagem A intensidade da precipitação depende dos seguintes fatores: •

Equação IDF característica da região;

•

Tempo de concentração: é considerado igual à duração da precipitação máxima;

•

Tempo de retorno (TR): o TR utilizado na microdrenagem varia de dois a dez anos;

O coeficiente de escoamento depende das seguintes características: •

solo;

•

cobertura;

•

tipo de ocupação;

•

tempo de retorno;

•

intensidade da precipitação.

•60

•09/11/2009

Escolha adequada da modelagem Unitário Hidrograma •

O Hidrograma Unitário é um hidrograma de escoamento superficial direto, resultante de uma chuva efetiva com intensidade e duração unitárias.

•

Para a determinação do HU de uma bacia hidrográfica, é necessário possuir uma série de registros de vazão na bacia.

•

Uma vez conhecido o HU de uma bacia ele poderá ser utilizado para a geração do hidrograma para diferentes precipitações.

Escolha adequada da modelagem Hidrograma Unitário Sintético •

Com mesma finalidade do HU, no entanto este é desenvolvido para locais sem dados de vazão observado que permitam a determinação de um HU.

•

É definido a partir de características físicas da bacia.

•

O mais utilizado destes métodos é o Hidrograma Triangular do SCS (Service Conservation Soil – U.S.A.)

•

A grande maioria dos Planos Diretores de Drenagem Urbana recomenda este método quando é necessário a determinação do hidrograma de projeto.

A grande facilidade: além das características da bacia, o único parâmetro necessário é o CN (Curve number) que representa a impermeabilização superficial.

•61

•09/11/2009

Escolha adequada da modelagem

Propagação do escoamento •Muskingun •Muskingun-Cunge •Cinemático •Difusão •Hidrodinâmico

Muskingun

Escolha adequada da modelagem •Modelo utilizado para a propagação em rios e canais. •Deve ser utilizado somente para a propagação do escoamento a superfície livre •É necessário ter uma série de vazão observadas para a determinação dos parâmetros •De simples aplicação •Não representa efeitos de jusante ao escoamento •Utilizado em geral para locais com declividades superiores a 2%

•62

•09/11/2009

Muskingun-Cunge

Escolha adequada da modelagem

•Modelo utilizado para a propagação em rios e canais. •Deve ser utilizado somente para a propagação do escoamento a superfície livre •Não é necessário possuir registro de vazões •Os parâmetros são estimados em função da seção transversal do canal ou rio e do hidrograma a ser propagado •De mais difícil aplicação que o modelo de Muskingun •Este modelo pode ser aplicado nas formas: linear, não linear e com planície de inundação •Não representa efeitos de jusante ao escoamento •Em geral utilizado para locais com declividades superiores a 2%

Cinemático

Escolha adequada da modelagem •Pode ser utilizado para a propagação em plano de escoamento, rios e canais •Necessita de solução numérica ou analítica de equação diferencial •Não é capaz de representar efeitos de jusante no escoamento •Não pode ser aplicado em locais com baixa declividade •Em geral pode ser utilizado para áreas com declividades superiores a 2%

•63

•09/11/2009

Difusão

Escolha adequada da modelagem •Pode ser utilizado para a propagação do escoamento em rios e canais •Permite representar efeitos de jusante ao escoamento •Necessita de solução numérica ou analítica de equação diferencial

A Afluente B B A

Afluente ao mar ou lago

Neste caso – no mínimo modelo de difusão

Escolha adequada da modelagem Afluência da bacia 2

Afluência da bacia 1

Canal de ligação Reservatório 2

Reservatório 1

•64

•09/11/2009

Hidrodinâmico

Escolha adequada da modelagem

•Permite representar todas as condições de escoamento •Condutos trabalhando sob pressão •Efeitos de jusante •Poços de visita •Pontos de estrangulamento •Reservatórios •Verificação hidráulica •Grande desvantagem: exige muita prática, técnicas de modelagem e conhecimento de processos

•65

•09/11/2009

Escolha adequada da modelagem

Escolha adequada da modelagem

•66

•09/11/2009

A seqüência recomendada para uma verificação hidráulica é:

Diagnóstico:

**efeito de remanso

•67

•09/11/2009

Trechos a serem ampliados

Diagnóstico: Trecho

Capacidade projeto (m3/s)

Capacidade necessária (m3/s)

1

0,56

4,48

2

0,69

5,30

3

2,72

11,02

4

3,32

12,18

5

1,27

6,31

6

5,18

18,31

10

0,65

1,00

11

2,21

3,29

12

3,36

3,72

13

14,37

22,49

14

1,50

3,62

15

4,28

5,06

16

14,34

26,41

18

2,23

4,79

21

1,68

4,98

22

3,54

5,16

24

3,49

5,17

25

15,38

60,50**

26

11,18

36,70

32

1,59

3,98

**efeito de remanso

Soluções:

-

Aumento da capacidade dos condutos – sistema tradicional – Alternativa I

-

Utilização de reservatórios para armazenamento e ampliação somente quando não houver outra alternativa – Alternativa II

•68

•09/11/2009

Composição dos Custos Estimativos para a Alternativa I custo estimado (milhões R$)

item Implantação das redes de drenagem e conexões

16,589

Solução de interferências (10%)

1,659

Desapropriação de terreno (R$ 950,00/m2)

0,427

Desassoreamento do canal a jusante (jusante)

0,073

Remanejo do canal Almirante Tamandaré

1,563 TOTAL

20,311

Composição dos Custos Estimativos para a Alternativa II custo estimado (milhões R$)

item Implantação das redes de drenagem e conexões

16,412

Solução de interferências (10%)

1,641

Desapropriação do terreno na rua Nova York (R$ 600,00/m2)

1,631

Implantação do reservatório na rua Nova York (R$ 60,00/m2)

0,163

Implantação do reservatório no parque Moinhos de Vento (Goethe) R$ 60,00/m2)

0,330

Desassoreamento do CFAC (jusante)

0,073

Remanejo do canal Almirante Tamandaré

1,563 TOTAL

21,813

•69

•09/11/2009

•70

•09/11/2009

Ampliação

Controle integrado

Q máximo 140 m³/s

Q máximo 53 m³/s

Custo R$ 43.300.000

Custo R$ 23.100.000

Estimativa de parâmetros -

Tempo de concentração

-

Ocupação do solo - impermeabilização

-

Coeficiente de escoamento – Método Racional

-

CN – Hidrograma Unitário Sintético do SCS

-

Rugosidade das superfícies, canais, rios, arroios, etc.

Para o cenário de planejamento em questão

•71

•09/11/2009

Estimativa de parâmetros Tempo de concentração:

•

Existem várias formulações

•

Assim deve-se identificar a equação mais adequada

•

A forma mais correta seria possuir hidrogramas observados e a partir deles definir o tc da bacia hidrográfica em estudo

Tempo de concentração: •

Fórmula de Kirpich - 1940

tc  3,989  L0,77  S 0,385

É uma das mais utilizadas. Desenvolvida para bacias rurais. Declividades entre 3 e 10% Área de no máximo 0,5 km2. Quando o valor de L é superior a 10 km, a equação subestima o valor de tc.

•72

•09/11/2009

Tempo de concentração: •

Fórmula da Federal Aviation Agency - 1970

tc  447  n  L

0, 6

 S 0,3  I 0, 4

•

Desenvolvida para drenagem de aeroportos.

•

Válida para casos em que predomine o escoamento em superfícies.

•

Bacias muito pequenas.

Tempo de concentração: •

Método Cinemático - 1975

tc 

•

1000 L  60 V

O tempo de concentração é a somatória dos tempos de trânsito dos diversos trechos que compõem o comprimento do talvegue.

•

A velocidade é determinada a partir da equação de Manning

vi 

R 2/3 S 1/2 n

•73

•09/11/2009

Tempo de concentração: •

Dooge - 1956

tc  21,188  A0, 41  S 0,17 •

Determinada para bacias rurais.

•

Com áreas na faixa de 140 a 930 km2.

•

Seus parâmetros refletem o comportamento de bacias médias e escoamento predominante em canais.

Tempo de concentração:

Segmento

Descrição

A–B

Escoamento superficial (estacionamento concreto de um loteamento)

B–C

Escoamento em pequeno canal gramado (B=1m; H=0,1m; n=0,017)

C–D

Rede de microdrenagem =1m e n=0,015 (PVs, curvas, expansões, etc.)

D–E

Rede de macrodrenagem B=1,50m, H=1m, Z=1:1, n=0,019 (canal trapezoidal aberto)

O tempo de concentração total é o somatório dos 4 tempos de concentração

•74

•09/11/2009

Coeficiente de Escoamento – Método Racional:

O coeficiente de escoamento utilizado no método racional depende das seguintes características: •

solo;

•

cobertura;

•

tipo de ocupação;

•

tempo de retorno;

•

intensidade da precipitação.

Coeficiente de Escoamento – Método Racional: Descrição da área

C

Área Comercial/Edificação muito densa: Partes centrais, densamente construídas, em cidade com ruas e calçadas pavimentadas

0,70 - 0,95

Área Comercial/Edificação não muito densa: Partes adjacentes ao centro, de menor densidade de habitações, mas com ruas e calçadas pavimentadas

0,60 - 0,70

Área Residencial: residências isoladas; com muita superfície livre

0,35 - 0,50

unidades múltiplas (separadas); partes residenciais com ruas macadamizas ou pavimentadas

0,50 - 0,60

unidades múltiplas (conjugadas)

0,60 - 0,75

lotes com > 2.000 m2

0,30 - 0,45

áreas com apartamentos

0,50 - 0,70

Área industrial: indústrias leves

0,50 - 0,80

indústrias pesadas

0,60 - 0,90

Outros: Matas, parques e campos de esporte, partes rurais, áreas verdes, superfícies arborizadas e parques ajardinados

0,05 – 0,20

parques, cemitérios; subúrbio com pequena densidade de construção

0,10 - 0,25

Playgrounds

0,20 - 0,35

pátios ferroviários

0,20 - 0,40

áreas sem melhoramentos

0,10 - 0,30

•75

•09/11/2009

Coeficiente de Escoamento – Método Racional:

Superfície

C

Pavimento: Asfalto

0,70 – 0,95

Concreto

0,80 – 0,95

Calçadas

0,75 – 0,85

Telhado

0,75 – 0,95

Cobertura: grama/areia plano (declividade 2%)

0,05 – 0,10

médio (declividade de 2 a 7%)

0,10 – 0,15

alta (declividade 7%)

0,15 – 0,20

Grama, solo pesado: plano (declividade 2%)

0,13 – 0,17

médio (declividade de 2 a 7%)

0,18 – 0,22

alta (declividade 7%)

0,25 – 0,35

Coeficiente de Escoamento – Método Racional:

Correção do C em função do Tempo de Retorno De 2 a 10 anos – Cf = 1,00 De 10 a 25 anos - Cf = 1,10 De 25 a 50 anos – Cf = 1,20 De 50 a 100 – Cf = 1,20

•76

•09/11/2009

CN – Hidrograma Unitário Sintético do SCS:

•

O CN é um valor estimado com base no tipo de solo e características de cobertura.

•

A área impermeável é determinada com base na densidade habitacional.

CN – Hidrograma Unitário Sintético do SCS:

•

Tipo de solo:

•

Solo tipo A: alta infiltração e baixo potencial de escoamento superficial (arenosos profundos com pouco silte e argila).

•

Solo tipo B: permeabilidade superior à média, mas menos permeáveis que o tipo A (arenosos menos profundos).

•

Solo tipo C: capacidade de infiltração abaixo da média e potencial de geração de escoamento superficial acima da média (pouco profundo e com percentual considerável de argila).

•

Solo tipo D: baixa capacidade de infiltração e maior potencial de geração de escoamento superficial (argilas com pouca profundidade).

•77

•09/11/2009

CN – Hidrograma Unitário Sintético do SCS:

Utilização ou cobertura do solo

Zonas cultivadas: sem conservação do solo com conservação do solo Pastagens ou terrenos em más condições Baldios em boas condições Prado em boas condições Bosques ou zonas florestais: cobertura ruim Cobertura boa Espaços abertos, relvados, parques, campos de golfe,relva cemitérios, em com em mais deboas 75%condições: da área com relva de 50 a 75% da área Zonas comerciais e de escritórios Zonas industriais Zonas residenciais lotes de (m2) % média impermeável <500 65 1000 38 1300 30 2000 25 4000 20 Parques de estacionamentos, telhados, viadutos, etc Arruamentos e estradas: asfaltadas e com drenagem de águas pluviais paralelepípedos Terra

A

B

C

D

72 62 68 39 30 45 25

81 71 79 61 58 66 55

88 78 86 74 71 77 70

91 81 89 80 78 83 77

39 49 89 81

61 69 92 88

74 79 94 91

80 84 95 93

77 61 57 54 51 98

85 75 72 70 68 98

90 83 81 80 79 98

92 87 86 85 84 98

98 76 72

98 85 82

98 89 87

98 91 89

CN – Hidrograma Unitário Sintético do SCS: Utilizando fotografias aéreas e imagens de satélite pode-se construir este tipo de curva: 70

60

% Área Impermeável

50

40

30

20

10 y = 25.416Ln(x) - 68.065 2 R = 0.9927

0 0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

Densidade (hab/ha)

•78

•09/11/2009

CN – Hidrograma Unitário Sintético do SCS: A área impermeável relaciona-se com o solo e se determina o CN: 100 90 80 70

CN

60 50 40 30 20 10

Solo A

Solo B

Solo C

Solo D

0 15

25

35

45

55

65

% Área Impermeável

CN de acordo com cenário de planejamento

•79

•09/11/2009

Rugosidade das superfícies, canais, rios e arroios Descrição da superfície

Rugosidade (n)

Superfícies alisadas Concreto, asfalto, pedregulhos ou solo exposto

0.011

Solos sem cultivo

0.050

Solos cultivados Resíduos cobrem < 20%

0.150

Resíduos cobrem > 20%

0.240

Grama nativa, alfafa, etc.

0.410

Pastagens naturais

0.130

Florestas: Vegetação rasteira esparsa

0.400

Vegetação rasteira densa

0.800

Rugosidade das superfícies, canais, rios e arroios

Características

n

Canais revestidos:

Canais retilíneos com grama de até 15 cm de altura

0,30 - 0,40

Canais retilíneos com capins de até 30 cm de altura

0,30 - 0,060

Galerias de concreto:

Pré-moldado com bom acabamento

0,011 - 0,014

Moldado no local com formas metálicas simples

0,012 - 0,014

Moldado no local com formas de madeira

0,015 - 0,020

Sarjetas:

Asfalto suave

0,013

Asfalto rugoso

0,016

Concreto suave com pavimento de asfalto

0,014

Concreto rugoso com pavimento de asfalto Pavimento de concreto Pedras

0,015 0,014 - 0,017 0,017

Para outros tipos de materiais pode-se recorrer às tabelas e fotografias apresentadas por Chow (1959), no livro Open-channel Hydraulics.

•80

•09/11/2009

Tipos de inundações decorrentes do crescimento urbano: O escoamento pluvial pode produzir inundações e impactos nas áreas urbanas por dois processos, que ocorrem isoladamente ou de forma integrada: Inundações devido à urbanização: as enchentes aumentam a sua freqüência e magnitude em razão da ocupação do solo com superfícies impermeáveis. O desenvolvimento urbano pode também produzir obstruções ao escoamento como aterros e pontes, drenagens inadequadas, o entupimento de condutos e assoreamento de arroios.

Identificação e quantificação conforme já vimos

Tipos de inundações decorrentes do crescimento urbano: Inundações de áreas ribeirinhas: os rios geralmente possuem dois leitos, o leito menor onde a água escoa na maioria do tempo e o leito maior, que é inundado em média a cada 2 anos. O impacto devido à enchente ocorre quando a população ocupa o leito maior do rio, ficando sujeita à inundação;

•81

•09/11/2009

Tipos de inundações decorrentes do crescimento urbano:

Nível Nívelcom comrisco risco entre 1,5 e entre 1,5 e 2 anos 2 anos

Leito maior

Leito maior

Leito menor

Ano normal

1993

União da Vitória – inundação ribeirinha

•82

•09/11/2009

Porto Alegre – inundação urbana

No caso de enchentes ribeirinhas Quantificação: Predição: é uma previsão estatística da ocorrência das vazões; Previsão de curto prazo: previsão estocástica e determinística da ocorrência das vazões (horas ou poucos dias); Previsão de longo prazo: previsão com antecedência de 1 a 9 meses.

•83

•09/11/2009

Predição

•

Estimativa de níveis/vazões:

•

Com base na vazão: (a) curva de probabilidade de vazões do local; (b) regionalização hidrológica

•

Com base na precipitação: modelos hidrológicos precipitação vazão. Neste caso o risco não é o mesmo.

Curva de probabilidade de vazões máxima

•   

Séries: homogêneas, independentes representativas

Exemplos • Distribuições estatísticas: Gumbel e Log Pearson III • Considerar marcas de enchentes

•84

•09/11/2009

Regionalização hidrológica

•

Utilizada para bacias médias e grandes ( > 2.000 km2)

•

permite estimar a curva de probabilidade em locais sem dados que sofrem inundações

Previsão de Curto prazo

•

Previsão a partir da precipitação: com base na precipitação conhecida é determinada a vazão por modelo empírico ou conceitual;

•

Previsão a partir de nível ou vazão de montante: com base no conhecimento do nível ou vazão á montante e no próprio local é realizada a previsão.

•

Combinação dos anterior: utiliza as duas informações

•85

•09/11/2009

Medidas de controle em áreas ribeirinhas • Medidas Estruturais: o homem modifica o rio reservatórios, diques, canais, etc • Medidas não-estruturais: o homem convive com o rio: zoneamento de áreas de inundação, previsão de cheia em tempo real, medidas de proteção individual

• Reservatórios

•86

•09/11/2009

• Reservatórios

• Diques

•87

•09/11/2009

• Diques

• Diques

•88

•09/11/2009

• Aprofundamento canal e redução da rugosidade

•89

•09/11/2009

• Implantado na década de 70 (incompleto);

• Herdado do antigo Departamento Nacional de Obras e Saneamento - DNOS; • Sistema atualmente composto por :  68 km de diques externos e internos;  18 casas de bombas perfazendo uma capacidade total de 150 m3/s;

•90

•09/11/2009

Nas áreas ribeirinhas, o controle de inundações é realizado através de medidas estruturais e não-estruturais, que dificilmente estão dissociadas. As medidas estruturais envolvem grande quantidade de recursos e resolvem somente problemas específicos e localizados. Isso não significa que esse tipo de medida seja totalmente descartável. A política de controle de inundações poderá chegar a soluções estruturais para alguns locais mas na visão de conjunto de toda a bacia, onde estas sejam racionalmente integradas com outras medidas preventivas (não-estruturais) e compatibilizadas com o desenvolvimento urbano.

Medidas para controle de cheias devido a urbanização

•91

•09/11/2009

Princípios do controle de cheias no PDDrU •

O escoamento durante os eventos chuvosos não pode ser ampliado pela ocupação da bacia, tanto num simples loteamento, como nas obras de macrodrenagem existentes no ambiente urbano.

•

Isso se aplica a um simples aterro urbano, como a construção de pontes, rodovias à implementação dos espaços urbanos. O princípio é de que cada usuário urbano não deve ampliar a cheia natural.

•

O controle das enchentes urbanas deve contemplar as bacias hidrográficas sobre as quais a urbanização se desenvolve. As medidas não podem reduzir o impacto de uma área em detrimento de outra, ou seja, os impactos de quaisquer medidas não devem ser transferidos. Caso isso ocorra, deve-se prever uma medida mitigadora.

•

O controle de cheia deve prever a minimização do impacto ambiental devido ao escoamento pluvial através da compatibilização com o planejamento do saneamento ambiental, controle do material sólido e a redução da carga poluente nas águas pluviais.

Princípios do controle de cheias no PDDrU •

O PDDrU na sua regulamentação, deve contemplar o planejamento das áreas a serem desenvolvidas e a densificação das áreas atualmente loteadas.

•

Depois que a bacia, ou parte dela, estiver ocupada, dificilmente o poder público terá condições de responsabilizar aqueles que estiverem ampliando a cheia.

•

Portanto, se a ação pública não for realizada preventivamente, através do gerenciamento, as conseqüências econômicas e sociais futuras serão muito maiores para todo o município.

•

O custo da implantação das medidas estruturais e da operação e manutenção da drenagem urbana deve ser transferido aos proprietários dos lotes, proporcionalmente a sua área impermeável, que é a geradora de volume adicional, com relação as condições naturais.

•

O conjunto destes princípios trata o controle do escoamento urbano na fonte, distribuindo as medidas de controle para aqueles que produzem o aumento do escoamento e a contaminação das águas pluviais.

•

É essencial uma gestão eficiente na manutenção de drenagem e na fiscalização da regulamentação.

•92

•09/11/2009

Medidas de controle de cheias

As medidas de controle da cheias podem ser classificadas, de acordo com sua ação na bacia hidrográfica, em:

Distribuída ou na Fonte: é o tipo de controle que atua sobre o lote, praças e passeios; Na microdrenagem: é o controle que age sobre o hidrograma resultante de um ou mais loteamentos; Na macrodrenagem: é o controle sobre os principais riachos urbanos, galerias, tubos, etc.

•

As medidas de controle podem ser organizadas, de acordo com a sua ação sobre o hidrograma em cada uma das partes das bacias mencionadas acima, em:

•

Infiltração e percolação: normalmente, cria espaço para que a água tenha maior infiltração e percolação no solo, utilizando o armazenamento e o fluxo subterrâneo para retardar o escoamento superficial;

•

Armazenamento: através de reservatórios, que podem ser de tamanho adequado para uso numa residência ou terem porte para a macrodrenagem urbana (alguns milhares de m3). O efeito do reservatório urbano é o de reter parte do volume do escoamento superficial, reduzindo o seu pico e distribuindo a vazão no tempo;

•

Aumento da eficiência do escoamento: através de condutos e canais, drenando áreas inundadas. Esse tipo de solução tende a transferir enchentes de uma área para outra, mas pode ser benéfico quando utilizado em conjunto com reservatórios de detenção;

•

Diques e estações de bombeamento: solução tradicional de controle localizado de enchentes em áreas urbanas que não possuam espaço para amortecimento da inundação.

•93

•09/11/2009

Medidas de controle distribuído As principais medidas de controle localizado nos lotes, estacionamentos, parques e passeios são denominadas, normalmente, de controle na fonte (source control). As principais medidas são as seguintes: O aumento de áreas de infiltração e percolação O armazenamento temporário em reservatórios residenciais

Infiltração e percolação: As vantagens e desvantagens dos dispositivos que permitem maior infiltração e percolação são as seguintes (Urbonas e Stahre, 1993): Aumento da recarga; preservação da vegetação natural; redução da poluição transportada para os rios; redução das vazões máximas à jusante; redução do tamanho dos condutos; Os solos de algumas áreas podem ficar impermeáveis com o tempo; falta de manutenção; aumento do nível do lençol freático, atingindo construções em subsolo.

Os principais dispositivos para criar maior infiltração são: Planos de infiltração Valas de infiltração Pavimentos permeáveis

Armazenamento: o armazenamento pode ser efetuado em telhados, em pequenos reservatórios residenciais, em estacionamentos em áreas esportivas, entre outros. Telhados: o armazenamento em telhados apresenta algumas dificuldades, que são a manutenção e o reforço das estruturas. Devido as características de clima brasileiro e ao tipo de material usualmente utilizado nas coberturas, esse tipo de controle dificilmente seria aplicável à nossa realidade. Reservatórios: o armazenamento no lote pode ser utilizado para amortecer o escoamento, em conjunto com outros usos, como abastecimento de água, irrigação de grama e lavagem de superfícies ou de automóveis.

•94

•09/11/2009

Controle na Fonte

Controle Distribuído na Fonte

•95

•09/11/2009

Na microdrenagem: A impermeabilização e a canalização produzem aumento na vazão máxima e no escoamento superficial. Para que este acréscimo de vazão máxima não seja transferido a jusante, utiliza-se o amortecimento do volume gerado, através de dispositivos como: tanques, lagos e pequenos reservatórios abertos ou enterrados, entre outros. Estas medidas são denominadas de controle a jusante (downstream control). O objetivo das bacias ou reservatórios de detenção é minimizar o impacto hidrológico da redução da capacidade de armazenamento natural da bacia hidrográfica. Este controle tem as seguintes vantagens e desvantagens (Urbonas e Stahre, 1993): : Vantagens: custos reduzidos, se comparados a um grande número de controles distribuídos; custo menor de operação e manutenção; facilidade de administrar a construção; reservatórios maiores têm oposição por parte da população; Desvantagens: dificuldade de achar locais adequados; custo de aquisição da área. Este controle tem sido utilizado quando existem restrições por parte da administração municipal ao aumento da vazão máxima devido ao desenvolvimento urbano, e assim, já foi implantado em muitas cidades de diferentes países. O critério normalmente utilizado é que a vazão máxima da área, com o desenvolvimento urbano, deve ser menor ou igual à vazão máxima das condições preexistentes para um tempo de retorno escolhido.

Controle na Microdrenagem

Bacia de Retenção

•96

•09/11/2009

Na macrodrenagem: Para o planejamento de controle da bacia, quando a mesma ainda está no primeiro estágio, pode-se utilizar o seguinte: Regulamentação do uso do solo e ocupação, pelo poder público, das áreas naturalmente inundáveis; Combinar estas áreas, para atuarem como bacias de detenção urbanas; Regulamentar a microdrenagem para não ampliar a enchente natural, tratando cada distrito ou subbacia de acordo com sua capacidade e transferência a jusante. Nesse caso, é estudada cada sub-bacia e definido o risco de inundação que cada empreendedor deve manter nas condições naturais; Utilizar parques e as áreas mencionadas acima para amortecer e preservar os hidrogramas entre diferentes sub-bacias ; Prever subsídios de impostos para as áreas de inundações e a troca de solo criado por compra de áreas de inundações; Nenhuma área desapropriada pelo poder público pode ficar sem implantação de infra-estrutura pública, parque ou área esportiva; caso contrário, será invadida.

Na macrodrenagem:

Para o planejamento de controle da bacia, quando a mesma já está totalmente ocupada:

Utilizam-se os mesmos princípios utilizados para a microdrenagem, e em último caso, obras de ampliação da capacidade das redes de drenagem.

•97

•09/11/2009

Controle na Macrodrenagem

Mecanismo legal para o controle de cheias:

•98

•09/11/2009

Decreto municipal Os princípios da regulamentação proposta baseiam-se no controle na fonte do escoamento pluvial, através do uso de dispositivos que amorteçam o escoamento das áreas impermeabilizadas e/ou recupere a capacidade de infiltração, através de dispositivos permeáveis ou pela drenagem em áreas de infiltração. O decreto municipal que regulamenta os artigos do PDDUA relativos à drenagem urbana se baseia na padronização de elementos básicos que devem ser: - a vazão máxima de saída a ser mantida em todos os desenvolvimentos urbanos (novas edificações ou parcelamentos); - o volume de detenção necessário à manutenção da vazão máxima citada no item anterior; - incentivar os empreendedores a utilizarem pavimentos permeáveis e outras medidas de controle na fonte da drenagem urbana.

Mecanismo legal para o controle de cheias: DECRETO N. Regulamenta o controle da drenagem urbana O Prefeito Municipal de Rio Grande, usando de suas atribuições legais e tendo em vista os artigos XX e XX da Lei ___ •

de _____

de 2005 e considerando que:

Compete ao poder público prevenir contra o aumento das inundações devido a impermeabilização do solo e canalização dos arroios naturais;

•

O impacto resultante da impermeabilização produzem aumento de freqüência da inundação, piora da qualidade da água e transporte de material sólido, degradando o ambiente urbano;

•

Deve ser responsabilidade de cada empreendedor urbano a manutenção das condições prévias de inundação nos arroios da cidade, evitando transferir para o restante da população o ônus da adequada compatibilização da drenagem urbana;

•

A preservação da capacidade de infiltração das bacias urbanas é prioridade para a conservação ambiental dos arroios e rios que compõem a macrodrenagem, além dos rios receptores do escoamento da cidade.

•99

•09/11/2009

Mecanismo legal para o controle de cheias: Art 1O Toda edificação que resulte em superfície impermeável, aprovado pelo poder público municipal, deverá possuir uma vazão máxima específica de saída para a rede pública de pluviais igual a XXX (vazão de prédesenvolvimento fixa). Ex: POA é 20,8 l/s/ha Parágrafo 1 A vazão máxima de saída é calculada multiplicando a vazão específica pela área total do terreno no qual se insere a edificação. Parágrafo 2. A água precipitada sobre o terreno não pode ser drenada diretamente para ruas e sarjetas, excetuando o previsto no parágrafo 3o deste artigo. Parágrafo 3. As áreas de recuo poderão drenar o escoamento de até 20% da sua superfície diretamente para a sarjeta das ruas e para os bueiros, descontando a área drenada da área total do terreno referida no parágrafo 1. Parágrafo 4. Para terrenos com área inferior a 600 m2 e para habitação unifamiliar, a limitação de vazão referida no caput deste artigo poderá ser desconsiderada a critério do Departamento de Esgoto Pluviais.

Art. 2o Todo novo parcelamento do solo deverá prever na sua implantação o limite de vazão máxima específica disposto no artigo 1O deste decreto.

Mecanismo legal para o controle de cheias: Art. 3O A manutenção das condições de pré-desenvolvimento no lote ou no parcelamento do solo devem ser demonstrado à Secretaria de XX através de estudo hidrológico específico. Parágrafo 1. Para terrenos com área inferior a 100 hectares, se o controle adotado utilizado pelo empreendedor for o reservatório, o volume necessário do reservatório deve ser determinado através de: v

= 4,25. AI (exemplo de POA)

onde v é o volume por unidade de área de terreno em m3/hectare e AI é a área impermeável do terreno em %. Parágrafo 2: O volume de armazenamento necessário para áreas superiores a 100 hectares devem ser realizados com estudo hidrológico específico, com precipitação de projeto com probabilidade de 1(uma) em 10 (vezes) em qualquer ano. Parágrafo 3 : Serão consideradas áreas impermeáveis todas as superfícies que não permitem a infiltração da água para o sub-solo, como existente antes da construção. Parágrafo 4: Pavimentos permeáveis poderão ser considerados como áreas semipermeáveis desde que atendido o previsto no parágrafo 3, e podem ter sua área computada em 50% no cálculo do parágrafo 1. Art 4O Na edificação dos lotes, resultante do parcelamento à partir deste decreto, a área impermeável deve ser menor ou igual à prevista para o lote e para o seu sistema viário, conforme previsão no projeto de drenagem do parcelamento aprovado de acordo com os artigos 2 e 3.

•100

•09/11/2009

Mecanismo legal para o controle de cheias: Art. 5O Após a aprovação por parte da Secretaria de XX, do projeto de drenagem urbana da edificação ou do parcelamento é vedada qualquer impermeabilização adicional de superfície. Parágrafo Único: A impermeabilização poderá ser realizada se houver retenção do volume adicional gerado.

Art. 6O Está vedada edificação que cubra trecho do sistema público de drenagem pluvial, mesmo em trecho de propriedade privada.

Art. 7O Para novo parcelamento do solo deverá ser preservada a faixa domínio dos arroios urbanos, de acordo com o código florestal, como prevê o art. XX da lei Municipal ---- de ------- XXX. Parágrafo Único: a área correspondente a faixa de domínio somente poderá ser incluída no percentual de área pública se na referida faixa for implementado um parque linear de acordo com definições da SMAM.

Mecanismo legal para o controle de cheias: O decreto permite a redução do volume reservatório através do uso de medidas de controle na fonte como: áreas de infiltração; pavimentos permeáveis e trincheiras de infiltração.

Para cada um destes elementos são especificadas as porcentagens de reduções da área impermeável no cálculo do volume;

Para a verificação da possibilidade de uso de dispositivos de infiltração devem ser apresentados os critérios (roteiro inserido no Manual de Drenagem);

O dimensionamento dos dispositivos selecionados (reservatórios e/ou aumento da infiltração) são realizados com base nos elementos apresentados no Manual de Drenagem.

•101

•09/11/2009

Mecanismo legal para o controle de cheias: Percentagem de reduções da área impermeável permitida pelo Decreto

Tipo de medida

Redução da área impermeável em %

Drenagem de 100% de superfície impermeável para uma área de infiltração com drenagem

40

Drenagem de 100% de superfície impermeável para uma área de infiltração sem drenagem

80

Drenagem de 100% da superfície impermeável para pavimento permeável

50

Drenagem de 100% da superfície impermeável para trincheira de infiltração

80

Mecanismo legal para o controle de cheias:

•102

•09/11/2009

•103

•09/11/2009

Medidas de controle da drenagem urbana infiltração e percolação

•104

•09/11/2009

Medidas de controle da drenagem urbana infiltração e percolação

•105

•09/11/2009

Trincheira de infiltração

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•09/11/2009

Trincheira de infiltração

Pavimentos permeáveis

•107

Blocos de Concreto

alelepípedos

o

•09/11/2009

Pavimentos permeáveis

Paralelepípedos

s Vazados

Blocos de Concreto

Concreto Poroso

Blocos Vazados

Concreto Poroso

Pavimentos permeáveis

•108

•09/11/2009

Pavimentos permeáveis

Pavimentos permeáveis

•109

•09/11/2009

Pavimentos permeáveis

Blocos de Concreto

Paralelepípedos

Solo Compactado

Blocos Vazados

Concreto

Concreto Poroso

E sc. S u p . (mm/h )

Pavimentos permeáveis

120

100

80

60

40

20

0 -

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

-20

T e m p o (m in .) S o lo C o m p a c .

B lo c k e ts

Pa r a le le p íp e d o s

C o n c r e to

B lo c . V a z a d o s

C o n c . Po r o s o

•110

•09/11/2009

Manta de infiltração

Bacias de infiltração

•111

•09/11/2009

Valos de infiltração

Poço de infiltração

•112

•09/11/2009

Medidas de controle da drenagem urbana armazenamento

Detenção

Retenção

•113

•09/11/2009

Bacia da rua Polônia Área contribuinte: 45 ha Volume : 3956 m3

Bacia da Avenida Déa Coufal

Área contribuinte: 50,0 ha Volume : 5267 m3

•114

•09/11/2009

Bacia da Praça Olga Gutierrez Área contribuinte: 23,7 ha Volume : 1982 m3

•115

•09/11/2009

Bacia do Parque Marinha Área contribuinte: 172,0 ha Volume : 12649 m3

•116

•09/11/2009

110.00

2.00

74.00

2.00

A

B

B

A Unidades em metros (m)

11.97

1.00

1

Ø 0,40 2 70.00 CORTE AA

1.00

1.00 x 1.50

11.97

Ø 0,40

2.00

106.00

2.00

CORTE BB

•117

•09/11/2009

Os reservatórios se dividem em dos tipos básicos: tipo off-line que são reservatórios que não entram em funcionamento para todo e qualquer evento, mas para determinados eventos, definidos em projeto; e reservatórios on-line que ao contrário do anterior, recebem água para chuvas com intensidades baixas. A diferença fundamental entre eles é a existência de um by-pass, que é simplesmente um canal com uma determinada capacidade. A função do by-pass é desviar a vazão do reservatório, caso ela não supere a capacidade do projeto do mesmo. Assim, se em um determinado evento a vazão na tubulação é inferior à de projeto do by-pass ela simplesmente escoa pelo by-pass sem entrar no reservatório. No momento em a vazão supera a capacidade de projeto do by-pass, começa a verter para dentro do reservatório. Desta forma, como não é armazenado todo o volume do evento e sim o que não pode ser escoado pelo by-pass, o reservatório dimensionado tem um volume inferiores à situação on-line, e isso se traduz em custos.

•118

•09/11/2009

Como os primeiros milímetros de chuva promovem uma espécie de “limpeza” das superfícies, o escoamento inicial tem alta concentração de poluentes, a utilização de reservatórios of-line apresenta ainda uma vantagem adicional, pois uma vez que esta parte “suja” do escoamento (first-flush) tenha passado pelo by-pass, a água que entra no reservatório possui menor quantidade de poluição, e portanto, menos problemas ambientais.

Sob o ponto de vista de limpeza, também é preferida a utilização de reservatórios off-line, pois eles não são utilizados em todos os eventos, necessitando, portanto, menor manutenção; no entanto, existem locais onde devido à falta de espaço físico para a ampliação das redes de drenagem, a única alternativa existente é o controle total da vazão com reservatórios do tipo on-line.

•119

•09/11/2009

•120

•09/11/2009

•121

•09/11/2009

•122

•09/11/2009

Efeito das estruturas no controle de cheias

•123

•09/11/2009

Efeito das estruturas no controle de cheias

Efeitos das estruturas de controle 70.00

Área de cerca de 10 km2 60.00

Impermeabilização de aproximadamente 59%

Vazão (m3/s)

50.00

40.00

30.00

20.00

10.00

0.00 Antes da ocupação urbana

Com estruturas de controle

Sem estruturas de controle

(Tassi, 2002)

•124

•09/11/2009

Efeitos das estruturas de controle

Cheia que aconteceria sem o controle

70 60

Vazão (m3/s)

50

Redução no pico da vazão

40 30

Redução nos custos 20

das obras!!!

10 0 0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Tempo (minutos)

(Tassi, 2002)

Efeitos das estruturas de controle 60,000,000

Macrodrenagem Microdrenagem Total

Custo em R$ ( fevereiro/2002)

50,000,000

40,000,000

30,000,000

20,000,000

10,000,000

Bacia com controle

Bacia sem controle

(Tassi, 2002)

•125

•09/11/2009

Efeitos das estruturas de controle 35

30

50

25 40 20 30 15

Economia (%)

Custo das redes de drenagem (x R$ 1.000.000)

60

20 10 10

5

-

0 Bacia com controle

Bacia sem controle

(Tassi, 2002)

ASPECTOS QUALITATIVOS DA DRENAGEM URBANA Cada vez mais a drenagem urbana deve se voltar aos aspectos qualitativos, nos países em desenvolvimento: a drenagem urbana também polui Esta poluição é basicamente difusa na bacia hidrográfica e com grande variabilidade de cargas, e piora com a urbanização Os poluentes carreados provocam impactos na hidrologia, na morfologia, na qualidade e na ecologia

A drenagem urbana países desenvolvidos: fase ambientalista e quantidade resolvida países em desenvolvimento: fase sanitarista e quantidade não resolvida

•126

•09/11/2009

Em geral, nos países em desenvolvimento, os poluentes são transportados em cargas maiores, sobretudo os sedimentos, os resíduos sólidos, matéria orgânica e bactérias Fontes dos poluentes: superfícies urbanas No caso dos sólidos, há dois estágios distintos: os estágios iniciais de desenvolvimento marcam a presença muito sedimentos, enquanto na fase estabilizada, as maiores cargas são de resíduos sólidos os serviços de limpeza urbana são bastante importantes no caso das áreas estabilizadas

Os nutrientes provêm do uso de fertilizantes, esgotamento com manutenção pobre, matéria vegetal, resíduos de cozinha, etc. As bactérias aparecem em áreas urbanas mais velhas e mais intensamente desenvolvidas. Fontes comuns são as fezes de animais e esgotos domésticos

A matéria orgânica atinge grandes valores nas chuvas, principalmente em áreas velhas, altamente impermeáveis, com esgotamento obsoleto e grande quantidade de animais domésticos

Os metais pesados são provenientes de produtos para automóveis, produtos metálicos domésticos, tintas, papel, motores, etc. vêm associados a pequenas partículas de sedimentos as concentrações podem ser maiores que as dos efluentes de um tratamento secundário de esgoto Os resíduos sólidos despejados em locais não adequados podem atingir a drenagem nos eventos fortes e alcançarem os lagos, praias, etc.

No Brasil, o problema é visível nas mídias, mas não se sabe o quanto de resíduos atinge a drenagem

•127

•09/11/2009

Resíduos Sólidos A geração crescente vem sendo motivo de preocupação em todo mundo a geração “per capita” em geral é maior em áreas mais urbanizadas nas 13 maiores cidades brasileiras se recolhe 31,9% do total dos resíduos sólidos urbanos brasileiros A composição também vem sofrendo modificações, sendo crescente o uso de materiais não biodegradáveis nas áreas mais desenvolvidas, a quantidade da fração reciclável é maior Quanto à disposição, no Brasil menos da metade do que é coletado vai para aterros sanitários Na América Latina e Caribe, há inúmeras dificuldades de ordem legal/institucional, técnica/operativa, econômico/financeira, de saúde, ambiental e social/comunitária Faltam políticas públicas de redução, planos diretores nas metrópoles, recursos humanos, não cumprimento de especificações técnicas para a destinação, poucos recursos, populações expostas, fiscalização, não participação da comunidade, etc

Na drenagem urbana, há as medidas chamadas estruturais e as não-estruturais para o controle de resíduos sólidos A solução mais eficaz seria aquela que utilizasse estes dois tipos de medidas, pois mesmo nos países desenvolvidos, recomenda-se o uso das estruturais

A solução estrutural é urgente nos países em desenvolvimento A solução não estrutural mais eficaz usa o conceito de minimização, aliada ao gerenciamento integrado de resíduos sólidos a minimização é praticada na forma de redução na fonte, reutilização e reciclagem, sendo esta ordem a mais adequada a mais enfatizada atualmente no Brasil é a reciclagem. Ela deve ser a última alternativa e depende de mercado, padronização de produtos e de uma boa segregação

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Quantificação na drenagem urbana Alguns dados:

África do Sul: estima-se que 18% (24 ton/ano) do total de lixo nas ruas atingem a rede de drenagem

material orgânico: pelo menos dois terços das cargas de poluentes grosseiros em todas as áreas, exceto para o uso do solo indústrias leves, onde isto se figura inconclusivo grandes quantidades de lixo (papel e plásticos) mais nas áreas comerciais a composição durante eventos parece permanecer relativamente constante em relação às flutuações de concentração e carga concentrações geralmente mais altas no início do escoamento superficial, mais a maior carga é transportada durante a ocorrência das maiores descargas, mas as cargas na bacia não são lavadas completamente por um único evento

Auckland

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RESÍDUO PRODUZIDO Recolhido Regularmente

Esporadicamente...

Não recolhido Despejado na superfície

Perdas no transporte

Despejado na Drenagem

Recolhido recolhido

Recolhido Destino final

Destino final

drenagem

Destino final

Não recolhido... Recolhido

superfície

Destino final

permanece Não recolhido...

drenagem Recolhido Destino final

Destino final Não recolhido...

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Varrição das ruas

Varrição das ruas

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Estruturas de Retenção de Resíduos Sólidos Experiência mostram que as estruturas devem ser, de preferência, autolimpantes, devido a questões de eficiência, segurança e comodidade

Inicialmente, procuraram-se estruturas que separam o material suspenso e o de fundo com barreiras e vertedores

Estruturas autolimpantes Baixa adesão do lixo ao segregador para fluxos baixos

problemas com baixos fluxos em longos períodos

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funciona em uma larga variedade de fluxos requer alta carga e área podem ser usadas em arroios requer alta carga e área eficiência alta

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Medidas de para a redução de sedimentos na drenagem urbana

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Erosão e Sedimentos em Bacias Urbanas Conseqüências do Crescimento Urbano: - Desmatamento; - Construção de edificações; - Implantação de sistemas de drenagem; - Implantação de vias de acesso; - Ocupação da margem de rios; - Ocupação de encostas.

Erosão e sedimentos em áreas urbanas

Impactos da erosão:

Impactos na fonte: A perda da camada superficial do solo. Impactos decorrentes: Ambiental e econômico: qualidade da água e redes de drenagem (excesso de nutrientes e excesso de sedimentos).

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Problemas decorrentes dos sedimentos na drenagem urbana:

- Obstrução das redes de drenagem (principalmente galerias); - Redução da capacidade hidráulica do canal; - Provocar o aumento dos picos da enchente; - Aumentar o custo de manutenção; - Reduzem a vida útil dos reservatórios de retenção; - Transporte de poluentes agregados aos sedimentos; ..

... - Problemas com a disposição do material coletado; - Sedimentos acabam confluindo para sistemas a jusante; - Aumento da erosão do canal; - Acréscimo do depósito de sedimentos pelo aumento da freqüência e vazão; - Alto custo de remoção; - Alto custo de disposição.

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Dados:

- Dados escassos em bacias urbanas; - Todos os anos excessivas quantidades de solo erodem, como conseqüência do da construção de casas, edifícios, loteamentos, áreas industriais, ruas, entre outros. - O alargamento da calha de um arroio (San Diego) gerou aproximadamente 2/3 dos sedimentos produzidos e acumulados a jusante da foz.

- Estas construções perturbam altamente o solo, cerca de 100 vezes maior que o manejo pela agricultura ( Brady and Weil, 1999). - Dados de pré e pós-urbanização de Northern Virginia, subúrbio de Washignton D.C. (E.U.A.) => multiplicação da produção de sedimentos a uma taxa que variou entre 5 e 10 vezes o valor original.

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Estimativa dos sedimentos depositados na drenagem urbana de algumas cidades brasileiras (Collischonn e Tucci, 1998). Rio e cidade Características da Volume Referência fonte de m3/km2.ano sedimentos Rio Tietê em São Paulo Sedimento de 393 Nakae e dragado Brighetti (1993) Tributários do rio Tietê em São Sedimentos de 1400 Lloret Ramos et Paulo fundo al. (1993) Lago da Pampulha em Belo Sedimentos de 2436 Oliveira e Horizonte 1957 até 1994 Baptista (1997) Arroio Dilúvio em Porto Alegre Sedimentos 750 DEP (1993) dragado

São Paulo - rios Tietê e Pinheiros. Volumes médios desassoreamento anual (70 e 90) - 1.200.000 m3 no Rio Tietê 2.000.000 m3 no Rio Pinheiros

Volume dragado (m3)

120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

Ano Sedimentos dragados no arroio Dilúvio Fonte: (DEP, 2003)

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Controle da erosão em áreas urbanas:

Incluir estas exigências no PDDUA 1. Dividir o projeto em fases, limpando sempre pequenas áreas de vegetação; 2. Agendar a escavação durante períodos de baixa precipitação; 3. Escavar imediatamente antes da construção, ao invés de deixar o solo exposto por meses ou até anos; 4. Cobrir o solo perturbado, assim que possível, com vegetação ou outros materiais que reduzam a erosão potencial; 5. Desviar a água de áreas perturbadas;

6. Controlar o fluxo concentrado e vazão => reduzir o volume e velocidade da água no local de trabalho prevenindo a formação de riachos; 7. Minimizar a declividade; 8. Prevenir para que o sedimentos movimentem-se para fora do local de trabalho; 9. Inspecionar e manter as medidas de controle quando instaladas; 10. Quando a ação do vento é importante, instalar quebra-ventos;

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11. Prevenir a compactação do solo pelo uso de caminhões, e equipamentos pesados em determinadas áreas; 12. Adequar as técnicas de urbanização e edificações às características geológico-geotécnicas dos terrenos de assentamento; 13. Pronta instalação da rede de microdrenagem; 14. Rápida pavimentação das ruas.

Medidas corretivas:

- Analisar a situação e propor projeto - Tratar as bacias de contribuição: Resultados lentos - depende da consolidação da ocupação da bacia;

- Implantação de caixa de retenção de areia (qdo o material é arenoso) Pontos próximos à origem do problema Sem carga de poluentes - para posterior utilização Baixo custo operacional

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É inevitável que o solo esteja exposto durante qualquer construção. No entanto, é essencial que a exposição seja minimizada, e a cobertura restabelecida o mais rapidamente possível.

O custo da implantação das medidas de controle de cheias

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•

Redes de Drenagem

•

Remoção de pavimento;

•

Escavação;

•

Remoção de material escavado;

•

Escoramento;

•

Concreto magro;

•

Radier;

•

Concreto armado;

•

Fornecimento;

•

Assentamento;

•

Reaterro;

•

Poços-de-visita;

•

Bocas-de-lobo;

•

Meio-fio.

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Pavimento asfalto 1,5 b H ou Prof. b

Concreto armado

h 0,10 h 0,10 b 0,10 m Concreto magro

brita

0,20 m

rachão

0,30 m

1,05 b 1,2 b

Pavimento asfalto

2.D ou 0,80m H ou Prof.

D

Radier Enrocamento

0,10.D m 0,10.D m

D

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•09/11/2009

Reservatórios

Reservatórios abertos de uma única câmara: •

volume de escavação;

•

transporte de material escavado;

•

enleivamento dos taludes;

•

estruturas de entrada e saída;

•

urbanização.

•148

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Reservatórios abertos de duas câmaras: •

volume de escavação;

•

transporte de material escavado;

•

enrocamento com brita;

•

laje de fundo;

•

taludes em pedra;

•

talude do vertedor em concreto;

•

estruturas de entrada e saída;

•

urbanização.

O custo do m3 de reservação em locais abertos é de aproximadamente R$ 100,00 (cem reais). Não inclui eventuais custos com desapropriação.

Para os reservatórios abertos executados com fundo e taludes revestidos este custo é de cerca de R$ 149,00 (cento e quarenta e nove reais). Não inclui eventuais custos com desapropriação.

Para os reservatórios fechados revestidos o custo do m3 de armazenamento é de aroximadamente R$ 700 (setecentos reais). Não inclui eventuais custos com desapropriação.

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Estimativa de custos ampliação do sistema de drenagem – Cenário: PDDUA

Custo Parcial (em R$ 1.000)

Local da Obra Arroio Passo das Pedras

40.881,7

Arroio Passo da Mangueira

28.745,0

Canal – dique Sarandi

37.138,3

Custo Total

106.765,0

Custo Redes de Drenagem

Local da Obra

Custo Reservação 1a câmara

Custo Reservação 2a câmara

Custo Parcial

Passo das Pedras Reservatório Local 5 Reservatório Local 6

1.210,0

Reservatório Local 7 Reservatório Local 12 Reservatório Local 20 Sub-total

1.210,0

1.549,1

1.430,0

2.979,1

573,5

825,0

1.398,5

446,9

720,0

1.166,9

2.591,8

1.450,0

4.041,8

24.494,5

10.796,3

Passo da Mangeuira Reservatório Local 9 Reservatório Local 16 Reservatório Local 17 Reservatório Local 24 Sub-total Custo Total

1.638,0

15.012,7

1.638,0

245,8

352,0

597,8

595,8

960,0

1.555,8

448,5

600,0

1.048,5 4.840,10

55.143,6

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Os reservatórios de lote construídos em alvenaria o custo médio do m3 de armazenamento é de R$ 150 (cento e cinquenta reais) – esse custo pode ser diminuido se aproveitado parte da estrutura da edificação para instalação O custo de implementação dos reservatórios nos lotes devem ser estimados em função do material utilizado e mão-de-obra. Se for executado enterrado para facilitar a adaptação dentro do lote, há necessidade de uma laje de cobertura. Para passagem de veículos uma laje estrutural com paredes com capacidade de suporte das cargas da laje de cobertura.

Sistema de bombeamento (valores referentes a janeiro de 2003):

Custo de bombas: R$ 20.000,00 (vinte mil reais) por m3/s . Obras estruturais casa de bombas: R$ 52.000,00 (cinqüenta e dois mil reais)

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Rateio de Custos:

Considerando que as inundações potenciais já ocorrem sobre o sistema público de drenagem os custos de implementação da solução devem ser administrados pelo poder público.

No entanto, a transferência do ônus pela implementação das obras poderia ser feita para a população que é beneficiada pela obras, tomando a bacia hidrográfica como área de influência.

Isso visto que todos que estão dentro de uma mesma bacia estão de alguma forma atuando dentro da inundação através da impermeabilização da superfície e da drenagem artificial gerada pelos condutos e canais.

Para áreas novas a serem ocupadas deve ser utilizado o princípio do controle do escoamento na fonte. Para áreas que já estão urbanizadas, pode-se instituir uma tarifa relativa aos custos de operação e manutenção da rede de drenagem pluvial (seqüência de equações). O princípio da taxa de cobrança da operação e manutenção da drenagem urbana é o da proporcionalidade com relação ao volume de escoamento superficial gerado.

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Exemplo do rateio de custo baseado na área impermeável do lote Área impermeável %

Taxa anual para um terreno de 300 m2 R$

5

26,86

10

29,59

20

35,04

30

40,49

40

45,94

50

51,39

60

56,84

70

62,29

80

67,74

O custo de R$ 1.400,00/ha, numa bacia de 40% de área impermeável.

Rateio dos custos para a implementação das obras do PDDrU:

Taxa para implementação do Plano Diretor da bacia para um lote de 300 m2. Taxa Anual R$

Área impermeável % 0

67,50

10

101,25

20

135,00

30

168,75

40

202,50

50

236,25

60

270,00

70

303,75

80

337,50

Bacia que necessita R$ 3 milhões de investimentos para o PDDrU. A área impermeável é de 40% e a área da bacia de 5 km2.

•153

•09/11/2009

Programa de monitoramento Quando houver casa de bomba: Contemplar especialmente o funcionamento das CBs. A tal fim, é recomendado que os operadores levem um registro de a que horas é ligada e desligada cada bomba, assim como dos níveis nos poços de chegada. Dada a importância do sistema, que faz parte da defesa contra inundações, este controle deveria ser automatizado, registrando em médio magnético essas informações. Amostras de água também poderiam ser retiradas nas CBs, para controle da qualidade da mesma.

Se a quantidade de resíduos sólidos for significativa deve ser realizado um programa de coleta de dados para verificar a quantidade de resíduo sólido que chega a drenagem e a sua relação com a produção da bacia. Este programa pode ser realizado em conjunto com as medidas adicionais de educação para avaliar seu impacto. Estes dados permitirão avaliar: condições de funcionamento das CBs ; as vazões depois da construção das obras; qualidade da água atual, resultante das cargas; qualidade da água resultante da instalação das obras previstas

•154

•09/11/2009

Em cada bacia hidrográfica: Instalação de redes de monitoramento na bacia que coletem dados de chuva e vazão periodicamente.

Os dados permitirão avaliar: Vazão atual e os hidrogramas previstos pelo modelo – calibração; As vazões depois das construções das obras; A qualidade da água atual, resultante das cargas – esgoto clandestino; Qualidade da água resultante da instalação das obras previstas.

Devido à importância dos resíduos sólidos na drenagem, recomenda-se que seja realizado um programa de coleta de dados para verificar a quantidade e identificação de possíveis fontes destes resíduos.

Quando da instalação de estruturas de retenção de resíduos sólidos, devemse sempre medir as cargas, em uma freqüência determinada, para que estas cargas sejam utilizadas em programas de educação ambiental.

Este programa pode ser realizado em conjunto com as medidas adicionais de educação para avaliar seu impacto. Este tipo de informação será essencial para o planejamento das demais bacias.

•155

•09/11/2009

Plano de ações

Contenção do aumento da vazão – não estrutural A regulamentação do PDDrU permitirá criar bases para evitar o aumento da vazão. Esta regulamentação envolverá a redução das vazões acrescidas de qualquer lote ou loteamento na aprovação de qualquer projeto junto a Prefeitura. Desta forma, será possível manter as condições atuais de escoamento e mesmo evitar que atinja o nível previsto no PDDrU.

A regulamentação proposta é apresentada no Volume I do Plano Diretor de Drenagem Urbana – Fundamentos.

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•09/11/2009

As bacias dos sistemas de drenagem urbanos promete problemas futuros muito mais graves com a ocupação prevista no PDDU.

Mesmo com as medidas de detenção sugeridas, é indispensável a implementação imediata de regulamentação para controle na fonte nos empreendimentos novos e até mesmo em antigos que necessitem de qualquer tipo de autorização da prefeitura para ampliação de área impermeável.

Contenção do aumento da vazão – estrutural Implementação das estruturas de controle de cheias – bacias de detenção e eventuais aumentos de canalização.

Levantamento complementar Levantamento topográfico dos locais das detenções: a estimativa das detenções foi realizada com base topográfica precária dos locais, exigindo-se quando dos projetos definitivos um estudo mais detalhado.

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•09/11/2009

Contenção do aumento da vazão – estrutural

Projetos

Projetos das detenções: Desenvolver os projetos executivos das detenções considerando a sua capacidade de retenção do lixo e melhoria da qualidade da água, revisando a capacidade de amortecimento. Este projeto deverá envolver o paisagismo das detenções e seu aproveitamento para lazer, dentro do possível. Projeto dos condutos de desvio: projeto das canalizações, de acordo com as detenções.

Contenção do aumento da vazão – estrutural Projetos Melhorias nas canalizações: definição física dos trechos de canal aberto com preservação de distâncias mínimas das margens, preservando ou recuperando a vegetação com paisagismo. Além disso verificar durante as visitas de campo se há grande quantidade de material sólido depositado no leito dos arroios não canalizados, e mesmo nas regiões onda há canalização. Prever nestes casos estruturas para a retenção de lixo. Revisão da alternativa com base nos projetos: Rever as simulações e controles quantitativos e qualitativos com base nos projetos detalhados.

•158

•09/11/2009

Contenção do aumento da vazão – estrutural Projetos

Implantação

de

estruturas

de

retenção

de

resíduos

sólidos:

Preferencialmente utilizar estruturas autolimpantes. Prever o local de acumulação do lixo onde a freqüência de limpeza possa ser menor.

Contenção do aumento da vazão – estrutural Obras

O desenvolvimento das obras deve iniciar pelas detenções, seguido das ligações e da fixação do canal. A opção pelo uso das áreas de praças próximas aos pontos escolhidos para detenção ou da desapropriação de terrenos para este fim deve ser analisada cuidadosamente, e se necessárias novas simulações devem ser realizadas.

•159

•09/11/2009

Contenção do aumento da vazão – estrutural Obras

A complementação deste sistema sugerido com a inserção de um controle efetivo, em se tratando de lote, utilizando microrreservatórios e estruturas de implemento de infiltração, de forma a promover uma melhoria nas condições de funcionamento das obras maiores, que sem este tipo de controle trabalharão em carga com muita freqüência, reduzindo a sua vida útil e necessitando de maior periodicidade de manutenção.

O controle da qualidade da água da bacia depende do seguinte: Completar a rede de coleta de esgoto cloacal e tratamento da carga. Quando esta situação estiver completa será necessário identificar as ligações existentes na rede pluvial; Aumentar a proporção da coleta de lixo produzido; Redução da carga devido as águas pluviais com as detenções previstas no estudo.

•160

•09/11/2009

O controle da qualidade da água da bacia depende do seguinte: As detenções podem ser utilizadas para: Reduzir a carga de poluentes para jusante de acordo com o detalhamento do projeto das detenções; Completar a coleta e tratamento do esgoto cloacal da bacia; Utilizar a detenção para coleta do lixo e material sólido produzido nesta parcela da bacia. Desta forma concentrando a coleta e evitando o entupimento dos condutos.

Retenção é projetada para funcionar como Extended Detention Pond

Valores de redução de carga do pluvial de acordo com o projeto de retenção Sedimentos Suspensos %

Fósforo total %

Nitrogênio total %

DBO %

1

60 a 80

20 a 40

20 a 40

20 – 40

40 - 60

2

80 a 100

40 a 60

20 a 40

40 – 60

40 – 80

3

80 a 100

60 a 80

60 a 80

40 – 60

40 – 80

Tipo de projeto

Metais %

projeto 1 – detêm a primeira parte do volume do escoamento por 6 a 12 horas; projeto 2 – volume do escoamento superficial produzido por 2,54 mm detido por 24 horas; projeto 3 – o mesmo do projeto 2 mas com um fundo com vegetação rasteira.

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•09/11/2009

Manutenção

•O programa de manutenção é essencial para permitir que as obras previstas tornem-se efetivas ao longo do tempo. •Prefeitura deve criar um grupo gerencial de manutenção das detenções construídas dentro das seguintes visões: •Drenagem urbana; •Controle dos resíduos sólidos; •Proteção ambiental; •Paisagismo e recreação urbana. •A longo tempo serão também construídas detenções privadas, que neste caso serão operadas pelos seus proprietários, mas a experiência dos Estados Unidos e França tem mostrado que com o passar do tempo o empreendedor privado não faz a manutenção e a tendência é que o poder público faça. •Nesta situação, o custo é pago pelo empreendedor com o aumento da taxa operacional.

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•Justificativa: A falta de manutenção e retirada de material sólido das detenções pode implicar em: perda da eficiência, propagar doenças e deterioração ambiental.

•Objetivo: Manter o sistema de drenagem operando de acordo com sua capacidade projetada ao longo do tempo.

Educação

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Antecedentes: A falta de conhecimento quanto aos impactos da urbanização na drenagem é muito grande, tanto no ambiente técnico como na população em geral. Isto dificulta a tomada de decisão num ambiente de uma Prefeitura onde a população participa diretamente das decisões de investimento da cidade – caso de orçamento participativo. Justificativa: A viabilização do PDDrU depende de aceitação por parte da população e técnicos, independentemente da regulamentação. Portanto, é necessário que todos tenham as informações adequadas para que a gestão seja viável. Objetivos: Transmitir conceitos sobre o impacto da urbanização na drenagem urbana para população, engenheiros e arquitetos; Treinar técnicos da prefeitura e da iniciativa privada no projeto de técnicas de controle da drenagem urbana.

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