O RELATÓRIO DRENAGEM URBANA

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO

CENTRO ACADÊMICO DO AGRESTE

NÚCLEO DE TECNOLOGIA

CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL

DISCIPLINA DE RECURSOS HÍDRICOS

JOÃO PEDRO DO NASCIMENTO

RAMON GONÇALVES DOS SANTOS

RELATÓRIO E MEMORIAL DE CÁLCULO SOBRE MICRODRENAGEM URBANA LOCALIZADA NA CIDADE DE SÃO CAETANO/PE: DIMENSIONAMENTO E VIABILIDADE DE UM PROJETO DE INFRAESTRUTURA

CARUARU

2021

JOÃO PEDRO DO NASCIMENTO

RAMON GONÇALVES DOS SANTOS

RELATÓRIO E MEMORIAL DE CÁLCULO SOBRE MICRODRENAGEM URBANA LOCALIZADA NA CIDADE DE SÃO CAETANO/PE: DIMENSIONAMENTO E VIABILIDADE DE UM PROJETO DE INFRAESTRUTURA

Relatório técnico elaborado como requisito de avaliação da disciplina de recursos hídricos ministrado pelo Prof. Almir Cirilo, mediante o período 2020.1 da Universidade Federal de Pernambuco, Campus Acadêmico do Agreste.

CARUARU

2021

RESUMO

        O presente trabalho tem como intuito analisar e dimensionar de maneira adequada o sistema de microdrenagem de um conjunto de quadras escolhido na cidade pernambucana de São Caetano, localizada entre a mesorregião Agreste e na microrregião do Vale do Ipojuca nos domínios da Bacia Hidrográfica dos rios Ipojuca e Una. O dimensionamento adequado deste trabalho resulta em uma alternativa de minimizar os problemas causados pelas chuvas onde os problemas relacionados à microdrenagem podem ser relevantes. Os parâmetros de projeto foram determinados, analisados e com isso houve uma necessidade da implementação de bocas de lobo e galerias subterrâneas de coleta. O resultado verificado descreveu um fluxo direcionado para uma lagoa de retenção nas proximidades do loteamento.

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO............................................................................................................4
2. METODOLOGIA DE CÁLCULO.............................................................................4
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO.................................................................................5
4. CONCLUSÃO.............................................................................................................12
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................................12

1. INTRODUÇÃO

A drenagem e o manejo de águas pluviais urbanas são definidos como um o conjunto de atividades de infraestrutura e instalações operacionais de drenagem de águas pluviais, de transporte, de detenção e/ou de retenção das águas da chuva para o amortecimento de vazões de cheias (PHILLIPPI, 2005). Com isso, à medida que a urbanização surge, ocorre uma demanda e a necessidade de investimentos para que a cidade venha a se desenvolver de forma igualitária com oferta de empregos, moradias de qualidade, saneamento e outros setores, pois o mau gerenciamento da drenagem configura-se em um dos maiores problemas atuais das grandes cidades devido possuírem áreas extensas cobertas por concreto e asfalto, dificultando a infiltração de água no solo (BEZERRA et al., 2016).

A falta de um sistema de drenagem urbano de águas pluviais ocasiona sérios problemas para a sociedade, para o ambiente e para a economia, através de alagamentos, prejuízos de bens materiais, destruição da pavimentação, erosões, deslizamentos e doenças por veiculação hídrica que por ventura venham a ocorrer (BEZERRA et al., 2016). Para tanto, deve-se transpor uma padronização dos procedimentos técnicos para o dimensionamento da microdrenagem urbana orientada na elaboração de projetos coordenados, proporcionando a redução de risco de alagamentos e inundações da macrodrenagem urbana (MORAES, 2015). O discernimento assertivo do exposto possui relevância acadêmica e social uma vez que acrescentará conhecimento e desenvolvimento de um sistema de microdrenagem eficiente de modo a garantir um escoamento superficial com fluxo d’água para locais estratégicos e a redução de transtornos.

A área escolhida para o dimensionamento dos elementos subterrâneos, caso houvesse necessidade, de transporte de água até um corpo hídrico receptor foi um loteamento na cidade de São Caetano, no interior de Pernambuco. Os objetivos gerais deste documento é delimitar a área de drenagem, calcular os coeficientes e parâmetros hidrológicos, estudar a intensidade de chuva em consonância ao tempo de concentração para a cidade escolhida e, posteriormente, caracterizar a infraestrutura resultante.

1. METODOLOGIA DE CÁLCULO

Para desempenhar o referencial teórico junto à metodologia de aplicação adotada para microdrenagem urbana, utilizou-se equações hidrológicas usuais e coeficiente tabelados consoante visto em sala de aula remota. Além disso, alguns macetes de dimensionamento foram revisitados para caracterizar a área de estudo e definir a lâmina d’água com correção das vazões. O coeficiente de retardamento foi definido igual a 0,017 para relvas. Para casas unifamiliares o coeficiente é dado por 0,3. O tempo de retorno padrão foi considerado como 5 anos para áreas residenciais. O coeficiente de Maning foi definido como 0,016. O coeficiente do conduto de 0,013. Considerou-se uma vazão inicial estimada em 60 mm/h para cálculo iterativo do tempo de concentração (equação de Izzard) conforme a equação a seguir:

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onde

Ainda, a equação da curva IDF é dada por:

[pic 4]

Com essas informações, é possível definir as vazões nos trechos conforme Q = ciA, onde o tempo de concentração é caracterizada na curva IDF, e definir a exigência ou não de bocas de lobos conforme as sarjetas triangulares apresentam lâminas d’água menores que o meio fio da via em questão. A lâmina d’água e o diâmetro da boca de lobo (etapa subterrânea para tubulação de seção plena) são definidas por:

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1. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Para desenvolvimento do estudo, foi investigada uma área de influência consistindo em uma malha de redes de drenagem urbana com pontos de intersecção entre as vias. O levantamento dos dados de altimetria para verificação dos sentidos de escoamento e a disposição geofísica para definição dos comprimentos e áreas foram feitos com auxílio do software QGIS (versão 2.18.20), do sistema Pernambuco 3D disponível e o Google Earth. As quadras e os cruzamentos foram devidamente nomeados conforme a Figura 1. Com isso, pôde-se verificar a influência da diferença entre cotas e o acúmulo de água em pontos específicos para aplicação de bocas de lobos de desafogo do volume de chuva que pode vir a acontecer em períodos mais críticos.