9 - Drenagem Urbana

7/27/2019 9 - Drenagem Urbana

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Drenagem Urbana

Hidrologia e Drenagem

Urbana


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Hidrologia Urbana

Definio: Estudo dos processos hidrolgicos em ambientes afetadospela urbanizao.

Urbanizao:

Ocupao das encostas Remoo da cobertura vegetal

Camadas de revestimento do solo impermeabilizao

Alterao da geomorfologia dos cursos dgua

Disposio inadequada de resduos slidos

Lanamento de efluentes

Eroso

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Bacia Hidrogrfica perde sua

capacidade de recarga


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Hidrologia Urbana

Necessidade de Planejamento Integradopara evitar danos Bacia Hidrogrfica

Normas para uso e ocupao do solo que

preservem os condicionantes da natureza

Aes principais:

Rede de drenagem urbana

Rede de coleta de guas devido s

precipitaes sobre as superfcies urbanas,evitando o escoamento superficial

Coleta e tratamento de efluentes e

resduos slidos

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Hidrologia Urbana

Tipos de bacias urbanas

Quanto a permeabilidade - Permeveis x Impermeveis

Quanto a tamanho Bacias pequenas, mdias e grandes

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Caractersticas da vazo de um rio de

acordo com a permeabilidade do solo

Bacias pequenas

Tempo de concentrao < 1 hora

rea de drenagem < 2,5Km2

Bacias Grandes

Tempo de concentrao > 12 hrs

rea de drenagem < 1000 Km2

bacia pequena < Bacia mdia < bacia grande


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Enchentes Urbanas

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Ocupao inadequada do solo Invaso de reas ribeirinhas, que pertencem ao poder pblico, pela

populao de baixa renda

Ocupao de reas de mdio risco, atingidas com frequncia menor

pelas enchentes


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Enchentes Urbanas

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As bacias menores e as impermeveis possuem menor tempo de

concentrao e so mais vulnerveis aos problemas de

urbanizao

Ex: enchentes


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Antes da urbanizao

Cursos dgua aumentam a vazo e transbordam gua infiltrada no solo

Com a urbanizao

Solo impermeabilizado no h infiltrao de gua no solo, ocorrendoescoamento superficial

Enchentes Urbanas


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Variveis de Projetos

1 Perodo de Retorno (T)

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A escolha de um perodo de retorno implica um grau de risco para a populao: RISCO

ACEITVEL

Exemplo: T = 10 anos para enchente

- Assume o risco que a cada 10 anos vai ocorrer enchentes

P = Probabilidade do evento ocorrer

T = Perodo de retorno

Clculo do Risco

Enchentes Urbanas


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Variveis de Projetos

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2 Tempo de Concentrao (Tc)

Definio: Tempo necessrio para que a gua precipitada no ponto mais distante

da bacia participe na vazo de fundo.

- Tempo gasto para a gua precipitada chegar ao ponto de exutrio

Reflete o grau de permeabilidade a

bacia e capacidade de transportar o

escoamento superficial

> Tempo de concentrao

< permeabilidade

Enchentes Urbanas
http://www.dicionario.pro.br/dicionario/images/a/af/Bacia_hidrografica.jpg


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Escoamento x Bacias Urbanas

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Tipos de escoamento em bacias urbanas

Escoamentos em superfcies

sobre as superfcies urbanas

Escoamentos em canais naturais

em rios e crregos

Escoamentos em canais artificiais e galerias

em obras feitas para transportar o escoamento


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Fatores determinantes

Fatores climticos

Precipitao

Cobertura do solo

grau de impermeabilizao

Infiltrao

Evapotranspirao

Fatores fisiogrficos

rea e forma da bacia

Declividade

Tipo de solo

Rede de drenagem

Obras hidrulicas drenagem

urbana



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Clculos:

Em Bacias Urbanas o escoamento mais intenso possui maior

vazo e maior velocidade

A metodologia de clculo e previso de vazo diferente quando

comparada a outras bacias

Problema de difcil soluo em reas urbanas devido a ocupao

do leito dos rios


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Planejamento em Projetos clculo do escoamento



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Escoamento Superficial Variveis

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1 Precipitao excedente

Escoamento direto

Parcela da precipitao total sobre a bacia que escoa inicialmente pela superfcie do

solo, como enxurradas, e posteriormente em cursos dgua

Ves = A x hes


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2 Infiltrao em reas urbanas

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Escoamento

Mtodo Racional

um mtodo para a determinao da vazo mxima de escoamento superficial para

pequenas bacias (da ordem de 50 a 500 ha)

Em bacias maiores o mtodo pode levar ao subdimensionamento


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3 Mtodo Racional

rea Drenada

rea obtida de mapas e fotografias areas

Uso do programa computacional - Sistemas de Informaes Geogrficas (SIG)

Coeficiente de escoamento superficial

definido como a razo entre o volume de gua que escoa sobre a superfcie do

terreno e o volume total precipitado grandeza adimensional

Varia conforme o solo impermeabilizao

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3 Mtodo Racional

Intensidade mxima de precipitao

A intensidade dada pela equao que relaciona intensidade, durao e freqncia

da precipitao para um dado lugar

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Redes de Drenagem

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Redes de Drenagem

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Drenagem urbana toda rede de drenagem de gua pluvial

1. Coletores individuais - Inicia-se em edificaes com os coletores

pluviais ligados rede pblica

2. Coletores secundrios - recebe a parcela superficial das ruas,caladas, ptios e outras reas

3. Condutos pluviais direcionam a gua drenada at o curso

dgua

Conjunto de canais - Micro e Macrodrenagem

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Componentes

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Galerias

Bocas de lodo

Poos de visitas

Canais ou trechos

Tubos de ligao

Meio fio

Sarjetas e Sarjetes

Condutos forados

Sistema de bombeamento

Redes de Drenagem

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Componentes

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Galerias - so as canalizaespblicas destinadas a escoar as

guas pluviais oriundas das

ligaes privadas e das bocas-

de-lobo

Bocas-de-lobo - so dispositivos

de captao das guas das

sarjetas localizados em pontos

convenientes das sarjetas

Redes de Drenagem

Boca de lobo ou bueiros

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Componentes

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Poos de visita - so dispositivos colocados em pontos convenientes dosistema, para permitir mudana de direo, mudana de declividade,

mudana de dimetro e inspeo e limpeza das canalizaes

Trecho - pores de galerias entre dois poos de visita

Sarjetas - so as faixas formadas pelo limite da via pblica com os meio-

fios, formando uma calha que coleta as guas pluviais oriundas da rua

Sarjetes - so formados pela prpria pavimentao nos cruzamentos das

vias pblicas, formando calhas que servem para orientar o fluxo dasguas que escoam pelas sarjetas

Redes de Drenagem

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Componentes

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Redes de Drenagem

Sarjetas - calhas

Meio Fioc

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Componentes

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Tubos de ligaes - canalizaes destinadas a conduzir as guas pluviaiscaptadas nas bocas de lobo para as galerias ou para os poos de visita

Meios-fios - so constitudos de blocos de concreto ou de pedra, situados

entre a via pblica e o passeio, com sua face superior nivelada com o

passeio, formando uma faixa paralela ao eixo da via pblica;

Condutos forados - so obras destinadas conduo das guas

superficiais coletadas

Estaes de bombeamento - conjunto de obras e equipamentosdestinados a retirada da gua de um canal de drenagem, quando no h

mais condies de escoamento por gravidade

Redes de Drenagem

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Microdrenagem

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Sistema de condutos pluviais em nvel de loteamento ou de redeprimria urbana

Em uma rea urbana a microdrenagem essencialmente definida

pelo traado das ruas

Dimensionado - perodo de retorno variando de dois a dez anos

Projeto bem executado - elimina praticamente as inundaes na

rea urbana

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Macrodrenagem

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Intervenes em fundos de vale que coletam guas pluviais dereas providas de sistemas de microdrenagem ou no

Nesses fundos de vale o escoamento normalmente bem definido

mesmo - que no exista um curso de gua perene

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DRENAGEM URBANAMEDIDAS DE CONTROLE

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Medidas de Controle

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Urbanizao = Impermeabilizao do solo

Necessidade de manejo das guas pluviais

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Medidas de Controle

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Asmedidas de controle buscam:

Planejamento urbano

Melhor uso das guas pluviais

Aumentar a capacidade de infiltrao de gua no solo

Implantao de medidas tcnicas e/ou obras de engenharia

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Medidas de Controle

Tipo de medidas No Estruturais

Estruturais

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Medidas No Estruturais

Utilizam meios naturais (ou preventivos) para reduzir a

gerao do escoamento e a carga poluidora

Denominados sistemas de controle na fonte

Atuam no local ou prximo das fontes de escoamento

Medidas: aes de cunho estratgico e social para modificar

padres de comportamento da populao:

Estabelecendo critrios de controle do uso e ocupao do solo

Meios legais - ex: sanes econmicas

Programas educacionais

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Medidas de Controle

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Medidas No Estruturais

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Medidas de Controle

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Ex Medida no Estrutural

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Armazenamento de gua pluvial Medida preventiva e no estrutural

Evita inundaes e conserva gua

Economia de gua necessidade de

menor volume advindo das companhias

Medida inserida na legislao de vrias

cidades

Uso de gua pluvial em ambientes

pblicos

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Medidas Estruturais

Obras de engenharia destinadas reteno temporria do

escoamento

Sistemas permitem o controle quali-quantitativo da vazo

gerada na bacia

Tipos:

Extensivas obras para aumentar a capacidade de infiltrao

de gua no solo

Intensivas obras para acmulo de gua ou ao sobre o curso

dgua para melhorar o fluxo

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Medidas de Controle

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Medidas Extensivas

Projetos para aumentar e/ou

manter a cobertura vegetal

Controle da eroso

Obras de drenagem

- Valos de infiltrao

- Bacias de percolao

Pavimentos permeveis

Medidas Intensivas

Diques

Muros de conteno

Reservatrios de acumulao e/ouretardamento

Canais de desvios

Obras de engenharia modificadorasda morfologia do curso dgua, como

a dragagem

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1 Cobertura Vegetal

Cobertura vegetal aumenta capacidade de infiltrao de gua no

solo

A retirada da cobertura causa:

Reduo da evapotranspirao natural da vegetao e do solo

Aumento do carreamento de partculas slidas pelas guas das chuvas

Diminuio da infiltrao da gua no solo da bacia

Reduo no nvel do lenol fretico

Aumento do escoamento superficial

Reduo do tempo de concentrao

Medidas de Controle

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Cobertura Vegetal

Manuteno de uma rea para

infiltrao em locais pblicos e

residncias

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2 Controle da Eroso

Eroso - Processo de desprendimento e arraste as partculas do

solo, ocasionado pela ao da gua e do vento, constituindo a

principal causa de degradao do solo

Tipos

Hdrica gua caracterstica de bacias urbanas

Elica vento

Eroso urbana

Edificaes

Ocupao das encostas

Medidas de Controle

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Eroso

Principal medida de controle: Conteno das encostas

Revegetao dos taludes

Construo de sistemas de drenagem

Medidas de Controle

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Conteno de encostas e taludes

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3 Canais de Infiltrao

Canais hidrulicos montados para aumentar a infiltrao

Canais verdes

Trincheiras ou valas de infiltrao

Bacias de infiltrao

Biorreteno ou jardinsverdes

Medidas de Controle

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3.1 Canais Verdes

Canais de drenagem revestidos por vegetao

Cobertura vegetal aumenta a infiltrao e funciona como

filtro na reteno de alguns poluentes

Indicadas para fundos de lotes em reas residenciais ou noacostamento de vias, em substituio s solues tradicionais

de drenagem em concreto

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3.2 Trincheiras e Valas de Infiltrao

Canais de drenagem

Valas ou canais escavada no solo

Revestido internamente com uma manta geotxtil

Preenchido com material poroso ex brita

A gua armazenada vai se infiltrando no solo atravs do fundo e das

paredes

Facilidade construtiva e operacional

Considerada uma medida de controle na fonte de gerao

- Ideal para drenar pequenas vazes

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3.2 Trincheiras de Infiltrao

Caractersticas:

Profundidade do lenol fretico no perodo chuvoso menor que 1,20

m, abaixo do fundo do leito de percolao;

Camada impermevel a 1,20 m ou menos do fundo do leito de

percolao

No devem ser instaladas sobre aterros ou terrenos de grande

inclinao

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Trincheiras de Infiltrao

Valas de Infiltrao

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3.3 Bacias de Infiltrao

Reservatrios dotados de vegetao usado para acumular guapluvial

Usados para pequenas vazes

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3.4 Biorreteno

Sistemas usados paracompor a paisagem natural

e aumentar a infiltrao

de gua no solo

Usados em escala local

Jardins verdes

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4 Pavimentos Permeveis

Associa pavimentao com cobertura vegetal

Reduz escoamento superficial e custos com drenagem pluvial

Evita o empoamento de gua em vrios pontos

Recomendados para: caladas, estacionamento, quadras e estradas

Medidas de Controle

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5 Reservatrios de Acumulao

Medidas estruturais extensivas

Obras para conter escoamento superficial

Sistemas de reteno ou deteno

Reservatrios para controle de cheias

Reservatrios para acumulao temporria de escoamento em

reas urbanas e rurais

Reservatrio podem conter sistema para tratamento da gua

quando o objetivo reuso

Medidas de Controle

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5 Reservatrios de Acumulao

Limitaes

Pouca disponibilidade de reas e locais para implantao

Custo de manuteno e monitoramento

Ocorrncia de proliferao de vetores transmissores de doenas

quando cheios

Medidas de Controle

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5.1 Bacias de Deteno

Reservatrios que no possuem espelho dgua e permanecem

frequentemente secos

Durante um evento chuvoso, a gua armazenada e liberada de forma

controlada

Em reas urbanas - retm o volume escoado, mantendo assim uma

lmina dgua permanente ou com reduo por infiltrao ou evaporao

No reduzem significativamente o volume de escoamento

superficial, mas atuam sobre a vazo de pico, reduzindo e

estendendo os perodos de recesso dos hidrograma de cheia

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5.2 Bacias de Reteno

Reservatrios que dispem de um espelho e volume de gua

permanente e a gua no descarregada para um curso dgua

A gua armazenada por um perodo de tempo podendo ser

consumida para diferentes fins

Em reas urbanas - capturam o

volume escoado por certo

perodo de tempo para depois

lan-lo, gradualmente, na

rede de drenagem a jusante

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Reteno do Escoamento

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Galeria de interligao ao reservatrio

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Reservatrio Jardim Nova Repblica. So Paulo

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Reservatrio Crrego Saracantam. So Bernardo do Campo

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Reservatrio Aricanduva. So Paulo

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5.3 Reservatrios in leito

Inseridos em algum ponto no curso dgua

Retm o excesso de gua durante as enchentes

Reduz picos de vazo e impacto nos pontos a jusante

Controladores de nvel comportas ou vertedores

gua do rio desviada

para o reservatrio

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6 Muros de Conteno

So muros laterais de terra ou concreto, inclinados ou retos,

construdos a certa distncia das margens, que protegem as reas

ribeirinhas contra o extravasamento

Existe o risco de colapso da estrutura em casos de vazes

extremas

Medidas de Controle

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7 Diques

Obras com a finalidade de manter determinadas pores de terra secas

Estrutura - concreto, de terra ou de enrocamento

Possibilita manter secas determinadas reas, chamadas de polderes

Medidas de Controle

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Diques

Diques em rios

Aumento da capacidade de descarga dos rios

Atenuao dos meandros

Medidas de Controle

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8 Interferncia no curso dgua

Obras feitas para aumentar a capacidade de transporte

Alteram a morfologia do curso dgua

Projetos baseiam em:

Aumentar a seco ou altura do rio

Aumentar a velocidade da gua

Ex: retirar os meandros dos rios

Medidas de Controle

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Drenagem Urbana

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