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Impacto Hidrológico da Impermeabilização do Solo em Área da Cidade do Recife MOSTRA DE EXTENSÃO, INOVAÇÃO E PESQUISA - POLI/UPE 2015 – 22 a 24/11/16 Aluna: Manuella Cavalcanti Orientadora: Simone Rosa da Silva Engenharia Civil Iniciação Científica Universidade de Pernambuco Recife PE 22/11/2016

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Page 1: Apresentação Mostra 2016 Resumo ICC12 - Manuella Cavalcanti

Impacto Hidrológico da Impermeabilização do Solo em

Área da Cidade do Recife

MOSTRA DE EXTENSÃO, INOVAÇÃO E PESQUISA - POLI/UPE 2015 – 22 a 24/11/16

Aluna: Manuella CavalcantiOrientadora: Simone Rosa da Silva

Engenharia CivilIniciação Científica

Universidade de Pernambuco

Recife – PE22/11/2016

Page 2: Apresentação Mostra 2016 Resumo ICC12 - Manuella Cavalcanti

Introdução

MOSTRA DE EXTENSÃO, INOVAÇÃO E PESQUISA - POLI/UPE 2015 – 22 a 24/11/16

Fontes: Reprodução/Brasil Urgente e Marcelo Camargo/Agência Brasil

O colapso dos sistemas de drenagem

brasileiros tem se mostrado cada vez mais

evidente com o passar dos anos.

Chuvas

intensas

O impacto negativo das águas pluviais na

infraestrutura das cidades está

intimamente relacionado com o mau

planejamento da ocupação urbana, fruto

de um desenvolvimento urbano acelerado

(SILVA JÚNIOR, 2015).

Deslizamentos de terra

Cidades alagadas

Sistemas de transporte

parados

Vias de circulação

intransitáveis

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Objetivos

Geral

Analisar a evolução do aumento das áreas impermeabilizadas e respectivoacréscimo de escoamento superficial em um ponto crítico de alagamento nacidade do Recife, identificando os problemas de drenagem enfrentados nolocal durante eventos críticos de chuva

Específicos

• Analisar o impacto do aumento da área de solo impermeabilizado noescoamento superficial de um ponto crítico de alagamento na cidade doRecife;

• Disponibilizar os resultados da pesquisa à EMLURB, visando dar umacontribuição para a implantação de medidas de atenuação dosalagamentos na área escolhida; e

• Elaboração e publicação de artigos científicos.

MOSTRA DE EXTENSÃO, INOVAÇÃO E PESQUISA - POLI/UPE 2015 – 22 a 24/11/16

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De acordo com Baptista, Nascimento e Barraud (2005), o processo deurbanização implica, necessariamente, em mudanças significativas no meioambiente de maneira geral, e nos processos hidrológicos de forma maisespecífica.

Segundo Tucci (2003), as principais alterações no ciclo hidrológico provocadaspela urbanização são:

• Redução da infiltração devido a impermeabilização de grandes parcelasdo solo, o que provoca aumento nos volumes de escoamento superficial e aredução da alimentação dos aquíferos subterrâneos, resultando noabaixamento do nível do lençol freático;• Aceleração do escoamento nos cursos d’água devido à construção decondutos, que intensificam a produção de sedimentos e provocam aumentos navelocidade, na intensidade e na frequência das inundações das áreas maisbaixas do território.

A cidade do Recife (PE) é uma das que sofre com esse cenário.

MOSTRA DE EXTENSÃO, INOVAÇÃO E PESQUISA - POLI/UPE 2015 – 22 a 24/11/16

Referencial Teórico

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MOSTRA DE EXTENSÃO, INOVAÇÃO E PESQUISA - POLI/UPE 2015 – 22 a 24/11/16

Construção de um

sistema de drenagem

no modelo clássicoLimitações de

expansão

Planície flúviomarinha:

baixo gradiente

hidráulico e remansosSobrecarga na

capacidade de

drenagem dos

cursos d’água

urbanos

Antes da ocupação

urbana, Recife formava

uma grande bacia de

acumulação

Urbanização não planejada com

ocupação das bacias de inundação

(beiras de rios) e impermeabilização

indiscriminada

Coeficiente de

escoamento sobe de

0,15 para 0,80.

Referencial Teórico

ALAGAMENTOS!

(BEZERRA FILHO, 2010; BEZERRA FILHO, 2012; BAPTISTA, NASCIMENTO E BARRAUD, 2005; SILVA JÚNIOR, 2014)

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Metodologia

A metodologia desenvolvida nessa pesquisa consistiu no levantamentodos dados necessários para a análise do incremento no escoamentosuperficial em uma área bastante urbanizada do município do Recife,visando oferecer subsídios para estudos que busquem a mitigação dosalagamentos ocorridos nessa região.

As etapas desenvolvidas foram:

• Pesquisa bibliográfica;• Identificação dos pontos críticos de alagamento no município do Recife

e escolha de um para o desenvolvimento da pesquisa;• Levantamento dos problemas de drenagem enfrentados na região de

estudo durante épocas chuvosas e dos dados relativos às taxas deurbanização e impermeabilização do solo;

• Escolha do método a ser utilizado para o dimensionamento do aumentoda vazão em função da impermeabilização do solo; e

• Cálculo do aumento da vazão de drenagem pluvial na área delimitada.

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Resultados

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José Brandão

com a Francisco

da Cunha

Fontes: Silva Júnior, Érika Moura e autoria própria

João Cícero com

a Francisco da

Cunha

Ponto de alagamento crítico escolhido

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Esgoto em sarjeta

Obstrução de galeria por

vegetação e tampa

Drenagem de edifício escoando

diretamente para a sarjeta da rua

Obstrução de galerias

Lixo dentro de

galerias

Acúmulo de água

ResultadosDiagnóstico da rede de drenagem

Fonte: Autoria própria

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A = Área de aproximadamente 5,5 ha (55253,5 m2)C = Coeficientes de Escoamento Superficial extraídos de Moura (2014) para os anos de 1975 e 2007, sendo eles 0,37 e 0,73, respectivamenteI = Intensidade de chuva, em mm/h, para um tempo de retorno de 2 anos, obtida pela nova Equação de Chuva Intensa do Recife

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Método Racional (CANHOLI 2005)

𝑄 =𝐶𝐼𝐴

3,6

Resultados

Q1975 = 0,4734 m3/s

Q2007 = 0,9340 m3/s

Aumento de 97%

ResultadosCálculo do aumento da vazão de drenagem pluvial

Fonte: Autoria própria

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Considerações Finais

• A partir dos resultados alcançados, foi possível ter uma dimensão real doquão grande é o impacto do aumento das áreas impermeáveis do solo nastaxas de escoamento superficial.

• Para que se alcance uma redução dos desequilíbrios, é necessário umengajamento coletivo entre estado, empresas e sociedade naresponsabilidade pelo destino das águas.

• Vale ressaltar que os alagamentos ocorridos na região não sãoexclusivamente causados pelo aumento nas áreas impermeabilizadas.

• As alternativas a serem dadas para a mitigação e/ou erradicação dosalagamentos devem levar em conta todo o cenário descrito, tendo comoprincipais objetivos:

1. Ampliar as condições de infiltração e escoamento das águaspluviais;

2. Promover um desempenho eficiente dos sistemas de micro emacrodrenagem;

3. Criar condições que permitam um avanço urbano equilibrado.

MOSTRA DE EXTENSÃO, INOVAÇÃO E PESQUISA - POLI/UPE 2015 – 22 a 24/11/16

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Referências

BAPTISTA, M., NASCIMENTO, N., BARRAUD, S. Técnicas Compensatórias em Drenagem Urbana. 2. ed. Porto Alegre: ABRH, 2005.BEZERRA FILHO, G. B. Controle das enchentes na RMR: É possível? Recife, 2012. Brasil. Não publicado.BEZERRA FILHO, G. B. Entre os rios e o mar, os descaminhos das águas do na RMR. Recife, 2010. Brasil. Não publicado.CANHOLI, A. P. Drenagem Urbana e Controle de Enchentes. Editora: Oficina de Textos, São Paulo, 2005. 302p.MOURA, E. F. S. Estudo do grau de impermeabilização do solo e propostas de técnicas de drenagem urbana sustentável em área do Recife – PE. 2014. 91 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Tecnologia Ambiental) –Associação Instituto de Tecnologia de Pernambuco, Recife, 2014.SILVA JÚNIOR, M. A. B. da. Alternativas compensatórias para controle de alagamentos em localidade do Recife-PE. 2015. 138 f. Dissertação (Mestrado em Construção Civil) – Escola Politécnica da Universidade de Pernambuco, Recife.TUCCI, C. E. M., BERTONI, J. C. Inundações Urbanas na América do Sul. 1. ed. Porto Alegre: ABRH, 2003. Disponível em: <http://www.cepal.org/samtac/noticias/documentosdetrabajo/5/23335/InBr02803.pdf>. Acesso em: 10 nov. 2014.

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Agradecimentos

À PROPEGE, pelo fomento à pesquisa

À professora Simone, pela orientação, apoio е confiança

À EMLURB, pela cessão dos dados necessários à pesquisa

A Marcos Barbosa, pela gentil colaboração com os cálculos de vazão

A Érika Moura, pelo apoio na melhor compreensão da área adotada para a pesquisa

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Obrigada!Manuella Catarina Lima Cavalcanti

[email protected]