estudo de caso de drenagem urbana maringa
TRANSCRIPT
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
1/29
1
AVALIAÇÃO DA DRENAGEM NO PRINCIPAL PONTO DE
ALAGAMENTO DA AVENIDA MORANGUEIRA EM
MARINGÁ-PR
DRAINAGE ASSESSMENT ON MAIN AVENUE FLOODING IN POINT
MORANGUEIRA MARINGÁ-PR
André Felipe Turr d Sil! 1, Crl"# Edurd" Sn$n Al!e# 2
% C"n$$" &"' "# u$"re#(
) Ti$ul*+", Fun*+", In#$i$ui*+", e-'il $ele."ne pen# pr &"n$$" d"# edi$"re# #e ."r ne&e##/ri"0
1 Ti$ul*+", Fun*+", In#$i$ui*+", e-'il $ele."ne pen# pr &"n$$" d"# edi$"re# #e ."r ne&e##/ri"0
RESUMO: Maringá possui um pequeno trecho na Avenida Morangueira que, quando
submetida a chuvas intensas, geram inconvenientes alagamentos que prejudicam os
usuários da via. Com o objetivo de identificar possveis problemas no sistema de drenagem
do local de estudo, foi elaborado um m!todo de verifica"#o das bocas$de$lobo e das galerias
pluviais % fim de constatar se estes est#o dimensionados para a vao de água solicitada
atualmente ou n#o. 'ara isto, ser#o confrontados os dados levantados em campo com os
dados te(ricos de dimensionamento, aprovando ou reprovando cada item que comp)em o
sistema de drenagem. Com os resultados da avalia"#o em m#os, poderá ser elaborada umaproposta de solu"#o para os alagamentos na regi#o
Palavras Chave: alagamento; vazão; verificação; drenagem; soluções.
A2STRACT( Maringa has a little stretch in Morangueira Avenue that *hen subjected to
heav+ rains, floods generate dra*bacs that hinder road users. -n order to identif+ possibleproblems in the drainage s+stem of the stud+ site, *e designed a method to determine the
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
2/29
2
mouths$of$*olf and storm se*ers in order to determine *hether these are designed for the
flo* of *ater required no* or not. or this, *ill face the data collected in the field *ith the
theoretical si&ing data, approving or disapproving each item maing up the drainage s+stem.
/ith the evaluation results in hand, to draft a proposed solution to the flooding in the region.
Keywords: flooding; flow rate; check; drainage; solutions.
) In$r"du*+"
A Avenida Morangueira ! uma das principais portas de entrada para a cidade
de Maringá, por!m, atualmente um pequeno trecho da avenida vem sofrendo com
alagamentos frequentes quando se depara com chuvas intensas. 0 trecho que seráestudado se situa entre a ua 'ioneiro runo luthgen e a ua Mieo -mai.
3egundo dados do -nstituto rasileiro de 4eografia e 5statstica $ -45
627178, em 1991, Maringá tinha em torno de 27 mil habitantes. ;á em 2717, este
n? mil habitantes e tinha estimativas para chegar em
mais de =91 mil em 271. 5stes dados revelam que hoje Maringá tem quase o dobro
da popula"#o que ela foi projetada para ter, o que pode ter tornado sua infraestrutura
subdimensionada para a demanda atual, caso ela n#o tenha sido repensada.
0s alagamentos da avenida tra&em vários preju&os tanto para a popula"#o
local quanto para quem a utili&a, podendo gerar impactos negativos de forma
indireta at! para quem n#o utili&a a via.
@uando a água atinge uma altura relativamente grande, os motoristas
come"am a ter dificuldade em reali&ar a travessia, o que pode ocasionar problemas
mecnicos nos carro, congestionamentos, acidentes e atrasos em atividades quepodem ser de importncia para os usuários da via.
Com este trabalho espera$se verificar onde está o problema da drenagem do
trecho em estudo. 3erá feito um levantamento dos elementos eBistentes que
constituem a drenagem local, como as sarjetas, as bocas de lobo, as tubula")es e a
topografia local, e ent#o será calculado cada um dos elementos e comparado com o
que eBiste no local. Com o resultado dessa compara"#o ! possvel fa&er um novo
dimensionamento corrigindo as falhas do sistema atual.
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
3/29
=
0 trabalho terá como base alguns parmetros essenciais ao lidar com
drenagem, como o cálculo de chuvas intensas, o coeficiente de escoamento, a área
de concentra"#o, o levantamento topográfico do local, a vao das águas pluviais,
dimensionamento de sarjetas, dimensionamento de bocas de lobo,
dimensionamento de tubula")es, caiBas de liga"#o e po"os de visita.
Com este estudo espera$se conseguir demonstrar que o sistema de
drenagem n#o está bem dimensionado ou está ineficiente por falta de manuten"#o,
e ent#o elaborar um projeto que consiga resolver o problema das enchentes no
trecho citado da forma mais simples possvel.
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
4/29
) O34e$i!"#
1.1 0bjetivo 4eral
0 trabalho tem como objetivo avaliar o problema de drenagem no principal
ponto de alagamento da avenida morangueira propondo uma solu"#o para o
problema eBistente.
1.2 0bjetivos 5specficos
• a&er um levantamento da situa"#o atual do sistema de drenagem.• elacionar os principais motivos do sistema n#o atender a drenagem
necessária para o local.• 5laborar um plano que solucione o problema de enchente na avenida.
1 Re!i#+" de li$er$ur
2.1 5qua")es de chuvas intensas
'ara se projetar um sistema de drenagem de aguas pluviais ! de suma
importncia conhecer o hist(rico de chuvas que já ocorreram na regi#o. 'ara facilitar o dimensionamento de diversos tipos de obras hdricas, algumas rela")es
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
5/29
>
matemáticas foram desenvolvidas, estas relacionam a dura"#o, intensidade e
frequncia das chuvas em um perodo de retorno de 2, >, 17, 27, >7 e 177 anos
6-0-0, et al. 27128.
3egundo Colombelli e Mendes 6271=8, há uma equa"#o que se destaca por
sua forma simplificada, sendo ela:
i=k ×T
m
(t +b)n 618
0nde:
i D -ntensidade de chuvas 6mmEh8F
G D 'erodo de retorno 6anos8F
t D Hura"#o da chuva 6minutos8F
, m, n e b D 3#o parmetros referentes % localidade escolhida.
'ara facilitar os cálculos, o 'luvio 2.1 foi desenvolvido pelo 4rupo de
'esquisas em ecursos Idricos de 5ngenharia Agrcola da Jniversidade ederalde Ki"osa em que calcula a intensidade de chuvas em rela"#o ao perodo de
retorno, dura"#o da precipita"#o e variáveis de cada regi#o que est#o no banco de
dados do soft*are, sendo as regi)es da ahia, 5sprito 3anto, 4oiás, Minas 4erais,
'araná, io de ;aneiro, 3#o 'aulo e Gocantins, as que mais possuem informa")es.
6'J3L-, et al. 277, apud -0-0, et al. 2712, p.17N18
2.2 5scoamento superficial
Hos fatores que influenciam no escoamento superficial de bacias
hidrográficas, destacam$se fatores climáticos, área e forma da bacia e o tipo do solo
encontrado 6AO5PCA, et al. 2778.
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
6/29
Hentro dos fatores climáticos, encontra$se a intensidade e dura"#o das
precipita")es, sendo que quanto mais intensa e quanto mais dure a chuva, mais
rápido o solo chega no seu ponto de satura"#o, e ent#o surge o escoamento. A
frequncia de precipita")es tamb!m ! importante, pois se haver uma chuva quando
o solo ainda estiver
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
7/29
?
2.= Manejo de águas pluviais urbanas
Q de suma importncia separar a rede de saneamento e esgotos da rede de
águas pluviais, pois estas possuem destina")es distintas e s#o melhoresaproveitadas separadamente. Hevido % desorgani&a"#o institucional que há na
Am!rica do 3ul, a realidade ! bem diferente do que ! previsto. Q bem comum
encontrar cidades onde n#o se encontra nem rede de drenagem nem rede de
esgoto, cidades que se encontra apenas rede de drenagem sem rede de esgoto e
cidades onde se encontra rede de esgoto sem rede de drenagem. Pestas cidades o
risco de inunda")es e doen"as transmitidas pela água ! bem elevado 6GJCC-,
277>8.
0 manejo pluvial se inicia conhecendo as bacias e as sub$bacias que eBistem
no local. Heve$se fa&er um levantamento de como se encontra seu estado atual,
como era a drenagem antes da ocupa"#o do solo, e quais causas essa ocupa"#o do
solo trouBe para a bacia. 5m um segundo momento, deve$se averiguar como está a
situa"#o atual do sistema de drenagem atual e qual o diagn(stico que será dado
6-4I5GG0, et al. 27798.
'ara se obter sucesso com o manejo de águas pluviais, eBistem duas
vertentes que precisam ser seguidas. A primeira ! a infraestrutura em si, que trata da
coleta e transporte da água. Grata$se das tubula")es, bocas de lobo, sarjetas, entre
outros. A segunda trata$se da administra"#o, manuten"#o, fiscali&a"#o e solu"#o de
problemas em tempo real que podem ocorrer decorrente da imprevisibilidade da
nature&a. 6-4I5GG0, et al. 27798.
0s projetos atuais s#o considerados corretos, por!m, eles visam apenasretirar a água resultante da falta de drenagem que acaba escoando para as
baiBadas, utili&ando apenas o m!todo convencional de tubula")es, mas estes
sistemas n#o atendem o rápido crescimento da demanda urbana, perdendo sua
eficincia rapidamente. 0 ideal ! mesclar o sistema convencional com t!cnicas que
permitem uma maior infiltra"#o da água diretamente no solo, diminuindo a
quantidade de água que o sistema convencional deve absorver 65R5PH5, 27178.
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
8/29
N
2. Hrenagem sustentável
Atualmente o modo mais empregado de drenagem ainda ! o sistema
convencional, com sarjetas, bocas de lobo e tubula")es que transportam a água
para rios, ou locais de arma&enamento 65R5PH5, 27178. 'orem eBiste m!todos de
drenagem que causam menores impactos ambientais e minimi&am as obras de
infraestruturas.
As enchentes podem ser combatidas a partir das residncias com o uso de
telhados verdes. 3egundo estudos reali&ados por Gassi et al. 62718, o telhado verde
redu&iu em m!dia 2S do volume de água escoada em rela"#o ao telhado
convencional, al!m de retardar o incio do escoamento. Jm fator que dificulta a
implanta"#o deste sistema ! a cultura local, que ainda tem certa resistncia com
este m!todo.
0utra maneira de diminuir o escoamento superficial ! aumentando a área
permeável disponvel no local, aumentando as áreas verdes e utili&ando materiais
que permitem a passagem de água. 0 concreto permeável vem sendo bastante
discutido por poder cobrir o solo e ainda assim manter altas taBas depermeabilidade, contendo o escoamento. 5studos reali&ados por Ara
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
9/29
9
L= K u( K × Qe
5
8 ×S1
3
16)
n
3
8 × f628
0nde:
O D Comprimento da vala de infiltra"#o 6m8F
K u D ??,=F
L D 17.777 6KeEIor8 Ke e Ior as inclina")es dos taludes 6Ke: Ior8 da valaF
Qe D Kao de entrada na vala 6 m3
Es8F
S1 D Heclividade longitudinal na vala 6mEm8F
n D coeficiente de Manning das paredes da valaF
f D taBa de infiltra"#o do solo saturado 6cmEh8.
0utra alternativa s#o os po"os de infiltra"#o s#o escava")es nos locais onde
há escoamento superficial. 3#o feitos em locais onde o solo possui grande
permeabilidade, mas acima do solo tenha uma camada impermeável. Assim como
as valas de infiltra"#o, os po"os de infiltra"#o s#o usados para ajudar na infiltra"#o
da água no solo, diminuindo a quantidade de água que escoará 6'-PG0, 27118.
0s po"os consistem em um buraco no solo, preenchido por um material
poroso, geralmente a brita. A entrada de água pode ser diretamente pelo po"o ou
por um sistema de capta"#o que desague nele 6'-PG0, 27118.
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
10/29
17
5 Me$"d"l"6i
-nicialmente o trabalho parte do pressuposto de que o sistema atual está
subdimensionado, ent#o será calculado a vao resultante das chuvas e verificadose as bocas de lobo e tubula")es eBistentes suportam o volume de água gerado
pelas chuvas. 3e for confirmado o subdimensionamento do sistema, será
apresentado solu")es para acabar com as enchentes no local. Caso n#o seja
confirmado o subdimensionamento, será considerado como falta de manuten"#o do
sistema, como galerias obstruidas com detritos que s#o levados pelas chuvas.
=.1 M!todo de verifica"#o
'ara fa&er a verifica"#o ! necessário ter a intensidade pluviom!trica m!dia
calculada, as áreas de contribui"#o tra"adas com seus respectivos coeficientes de
escoamento e a vao de cada área de contribui"#o.
3er#o feitas 2 planilhas de chec list, uma para as bocas$de$lobo e uma para
as galerias. Godos os elementos ser#o nomeados com um c(digo para facilitar no
controle.
0 m!todo de verifica"#o usado será a compara"#o do sistema atual com
novos cálculos de dimensionamento, sendo que o sistema atual pode atender a
demanda de projeto ou n#o.
'ara as bocas$de$lobo, ser#o calculadas as va&)es que as bocas$de$lobo
eBistentes suportam 6equa"#o 8 e comparado com as va&)es solicitantes em
projeto 6equa"#o >8, a fim de aprovar ou reprovar as bocas$de$lobo eBistentes. Caso
haja reprova"#o, ou seja, a vao de projeto seja maior que a capacidade da boca$de$lobo, o eBcedente será acumulado para a boca de lobo que se encontra a
jusante, sendo assim at! o ponto mais baiBo da topografia, onde se encontra o ponto
de alagamento.
'or fim será feita a mesma compara"#o com as galerias, calculando a vao
que as tubula")es eBistentes suportam 6equa"#o ?8 e comparando com as va&)es
solicitantes em projeto 6soma das va&)es de todas as bocas de lobo contidas na
tubula"#o de estudo8, a fim de aprovar ou reprovar as tubula")es eBistentes. 'ara os
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
11/29
11
itens reprovados, o eBcedente será acumulado para a galeria que se encontra a
jusante, repetindo esse processo at! o eBcedente chegar no ponto mais baiBo da
topografia.
'ara os itens que n#o atenderem as necessidades da drenagem local, ser#o
propostas adequa")es a fim de o sistema atender a demanda solicitada. Caso n#o
haja itens reprovados será considerado falta de manuten"#o.
Jma ve& que o objetivo deste trabalho ! apenas verificar a capacidade de
drenagem isoladamente, n#o será feito checagem nos po"os de visita e caiBas de
liga"#o, porque estes n#o alteram a vao que o sistema consegue drenar, s#o
utili&ados apenas para manuten"#o e jun"#o de tubula")es.
=.2 Himensionamento do sistema de
drenagem
5717) In$en#idde plu!i"'é$ri&
0 primeiro passo para dimensionar um sistema de drenagem ! obter
informa")es da quantidade de chuva que atingirá o local estudado, e para isso seráusado um soft*are chamado 'luvio 2.1, que fornece os parmetros , a, b e c.
5sses parmetros s#o referentes a localidade, cada local terá seus parmetros
alterados. 3egue abaiBo a equa"#o de intensidade dura"#o e frequncia 6-H8:
i= k . T
a
(t +b)c 6=8
0nde:
• i D -ntensidade m!dia de chuva 6mmEh8F• t D Gempo de concentra"#o 6minutos8F• G D Gempo de recorrncia 6anos8.
Como a bacia em estudo tem sua área menor que 2 mT considera$se que a
dura"#o da chuva ! igual ao tempo de concentra"#o da bacia. 0 tempo máBimo de
concentra"#o aceito ! de 17 minutos, por isso iremos considerar nos cálculos adura"#o das chuvas sendo de 17 minutos para facilitar os cálculos.
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
12/29
12
57171 Áre# de &"n$ri3ui*+" e &"e.i&ien$e de e#&"'en$"
'ara prosseguir com o dimensionamento deve$se ter o levantamento
planialtim!trico da regi#o. Com ele ! possvel delimitar a bacia estudada e tra"ar atrajet(ria que o sistema de drenagem fará. Com isso consegue$se definir as áreas
de contribui"#o que as sarjetas ter#o.
Urea de contribui"#o ! a área que receberá a chuva que será escoada para
uma determinada sarjeta. Cada sarjeta tem a sua área de contribui"#o. A figura 1
eBemplifica como ! feito a divis#o das áreas de contribui"#o.
igura 1 V Ureas de contribui"#o.
Hefinido as áreas de contribui"#o, o pr(Bimo passo ! verificar o coeficiente de
escoamento para cada área de contribui"#o. 'ara um cálculo mais preciso divide$se
a área de contribui"#o em área contribuinte pavimentada e n#o pavimentada, pois
possuem um coeficiente de escoamento diferente, e ent#o ! feito uma m!dia entre
as duas para encontrar o coeficiente de escoamento m!dio. A figura 2 ilustra como !
feito a divis#o.
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
13/29
1=
igura 2 V divis#o das áreas contribuintes.
0 coeficiente contribui"#o m!dio ! dada pela seguinte equa"#o:
C m=
C 1 . A 1+C 2 . A 2 A
t 68
3endo:
• C D Coeficiente de escoamentoF• A D Urea contribuinteF• Cm D Coeficiente de escoamento m!dioF• At D Urea contribuinte total.
0 -nstituto das Uguas do 'araná determina os coeficientes de escoamento
sendo 7,97 para as áreas pavimentadas e 7,=7 para as áreas n#o pavimentadas.
3erá considerado como área pavimentada 17 metros para dentro dos lotes, pois
eBistem edifica")es nestes lotes que cobrem o solo.
57175 Sr4e$#
Peste trabalho n#o será calculado a vao que as sarjetas suportam, mas sim
a vao que chega at! elas e se destina para as bocas$de$lobo.
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
14/29
1
Como uma rua possui duas sarjetas, a vao teve que ser dividida entre elas.
As va&)es resultantes das áreas pavimentadas foram divididas igualmente entre as
duas sarjetas, pois essas áreas se encontram locali&adas centrali&adas nas ruas. ;á
as va&)es das áreas n#o pavimentadas foram integralmente para a sarjeta mais
pr(Bima, ou seja, sem que essa água precise atravessar a rua. A figura = representa
o eBplicado acima.
igura = V 5scoamento da água para as sarjetas.
'ara o cálculo das sarjetas, deve$se considerar a vao de projeto para cada
área de contribui"#o. A vao de projeto pode ser encontrada com a seguinte
equa"#o:
Q=2,778.C m . I . A (5)
3endo:
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
15/29
1>
• @ D Kao 6lEs8F• Cm D Coeficiente de escoamento m!dioF• - D -ntensidade pluviom!trica 6mmEh8F•
A D Urea de contribui"#o 6ha8
57178 2"&#-de-l"3"
'ara um melhor resultado, recomenda$se que as bocas de lobo sejam
instaladas com espa"amento máBimo de ?7 metros, e que sua vao máBima de
engolimento n#o ultrapasse 7lEs, por!m o valor de referncia adotado para a vao
será o valor referente ao cálculo de dimensionamento das bocas$de$lobo, e a
distncia n#o será levada em conta.
Como no trecho em estudo as bocas$de$lobo s#o na guia sem depress#o
como ilustra a figura =, usaremos a seguinte equa"#o para dimensiona$las:
Q=1,7. L. y3
2 68
3endo:
• O D Comprimento da soleira 6m8F• + D Altura da água pr(Bima % abertura da guia 6m8.• @ D Kao 6mWEs8
igura V oca$de$lobo na guia sem depress#o.
A capacidade de esgotamento das bocas$de$lobo ! menor que a calculada
devido a vários fatores, entre os quais: obstru"#o causada por detritos,
irregularidades nos pavimentos das ruas junto %s sarjetas e alinhamento real. 'or
isso considera$se que as bocas$de$lobo consigam engolir apenas N7S do valor
calculado, sendo ent#o multiplicado a capacidade máBima de engolimento da boca$
de$lobo por um coeficiente de engolimento de valor 7,N.
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
16/29
1
Po trecho em estudo eBistem canaletas de drenagem, cujo ser#o calculadas
de forma semelhante %s bocas$de$lobo devido sua similaridade e tamb!m a fim de
simplificar os cálculos.
57179 Gleri# plu!ii#
'or fim, calcula$se o dimetro das tubula")es de acordo com a equa"#o N.
Q= π . D
2
4.n .( D4 )
2
3 . S1
2
6?8
3endo:
• @ D Kao 6mWEs8F• H D Himetro do tubo 6m8F• n D Coeficiente de rugosidade 6considera$se 7,71?8F• 3 D Heclividade longitudinal 6mEm8.
0s dimetros usuais no 'araná s#o 7,7mF 7,7mF 7,N7mF 1,77mF 1,27mF
1,>7mF 2,77mF e 2,27m.
Po local de estudo uma canaleta foi utili&ada como galeria de águas pluviais,
e a vao suportada por ela será calculada da mesma maneira que nas galerias,
por!m com valores arredondados para gerar o mesmo efeito de cálculo
5717: P"*"# de !i#i$, p"*"# de ;ued e &i
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
17/29
1?
8 Re#ul$d"# e di#&u##+"
.1 Cálculos
87)7) In$en#idde plu!i"'é$ri&
Com o auBlio do soft*are 'luvio 2.1, foi obtido os parmetros , a, b e c,
cujos valores s#o respectivamente 1=1,?1?F 7,1?>F 1>,1 e 7,N=N.
Admitindo o tempo de recorrncia 6G8 de > anos e tempo de concentra"#o 6t8
de 17 min, foi calculada a intensidade pluviom!trica m!dia pela equa"#o 1 cujo
resultado foi 11?,99=mmEh.
87)71 Áre# de &"n$ri3ui*+"
'ara tra"ar as áreas de contribui"#o, foi utili&ado o mapa planialtim!trico da
regi#o 6AneBo 18. Com ele foi possvel analisar a topografia do local, identificando
qual ! o sentido de escoamento das chuvas, sendo estimadas áreas de contribui"#o
que respeite essa declividade. 0 mapa completo com as áreas de contribui"#o
tra"adas se encontra no apndice 1.
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
18/29
1N
87)75 2"&#-de-l"3"
A planilha de verifica"#o de bocas$de$lobo contida no apndice 2 cont!m
todos os cálculos de verifica"#o das bocas$de$lobo, vao máBima de engolimento,e dimens)es. AbaiBo será eBplicado cada item da planilha:
• oca de lobo: Cont!m a nomea"#o de cada boca de loboF• Himens)es: Cont!m a largura e a altura do v#o de entrada de água da
boca$de$loboF• -ntensidade pluviom!trica: -ntensidade pluviom!trica m!diaF• Urea de contribui"#o: Cont!m a área de contribui"#o pavimentada, n#o
pavimentada e a total, que ! a soma das duasF•
Coeficiente de escoamento: Cont!m o coeficiente de escoamento dassuperfcies pavimentadas, n#o pavimentadas e o escoamento m!dio,
que foi encontrado com a equa"#o F• Kao de projeto individual: 5ste item leva em considera"#o apenas a
vao resultante da área de contribui"#o da referente boca$de$loboF• Kao eBcedente das bocas$de$lobo % montante: 5ste item representa
a vao que n#o foi drenada pela boca de lobo % montante, cuja vao
eBcedente escoou at! a boca$de$lobo em estudoF• Kao eBcedente das galerias % montante: 5ste item fa& rela"#o com a
planilha de verifica"#o das galerias 6apndice =8 que será eBplicada
adiante. epresenta a vao eBcedente da galeria locali&ada %
montante, que foi captada pela boca$de$lobo. 5ste item será melhor
entendido quando a planilha de verifica"#o de galerias for eBplicadaF• Kao total: Q a soma da vao de projeto, vao eBcedente das
bocas$de$lobo % montante e a vao eBcedente das galerias %
montante, representando a vao total de água que a boca$de$lobo
engoleF• Coeficiente de engolimento: Q o coeficiente que representa as
possveis obstru")es por detritos que as bocas$de$lobo podem ter,
como já foi eBplicado % cimaF• Capacidade de engolimento: Q a vao máBima que a boca$de$lobo !
capa& de drenar, sendo ela encontrada atrav!s da multiplica"#o entre a
equa"#o e o coeficiente de engolimentoF• P#o drenado: Q a vao que n#o foi drenada por nenhuma boca$de$
lobo por falta de capacidade do sistema.
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
19/29
19
Pa planilha algumas bocas$de$lobo se encontram grifadas, sendo que a cor
verde representa bocas$de$lobo que n#o foram capa&es de drenar a vao que
chega at! ela, por!m a vao eBcedente foi alocada em uma boca$de$lobo a
jusante. A cor vermelha representa as bocas$de$lobo que n#o foram capa&es de
drenar a vao que chega nelas, por!m neste caso o eBcedente n#o consegue
escoar porque estas bocas$de$lobo se encontram em pontos de alagamento, ou
seja, locais mais baiBos da topografia
87)78 Gleri#
A rede de tubula")es foi dividida em trechos para obter resultados mais
precisos. A galeria ! disposta em trechos a montante geralmente com dimetrosmenores, e estes podem se unir em um com dimetro maior. A separa"#o dos
trechos foi feita a cada troca de dimetros e a cada jun"#o de galerias de menores
dimetros em uma de maior dimetro, padroni&ando assim cada trecho com um
dimetro especfico. 0 mapa de galerias 6apndice 8 ilustra como foi feito a
separa"#o dos trechos.
A verifica"#o das galerias foi feita tamb!m com o auBlio de uma planilha
6Apndice =8 como já citado anteriormente. AbaiBo será eBplicado cada item da
planilha:
• 4aleria: Cont!m a nomea"#o de cada trechoF• Himetro: Himetro de cada trechoF• Heclividade m!dia: ela"#o entre a diferen"a de altura entre o trecho
inicial 6mais alto8 e o trecho final 6mais baiBo8 e o comprimento do
trecho.
• Kao solicitante: Q a soma das va&)es de todas as bocas$de$lobocontidas no trecho e soma$se tamb!m a vao resultante das galerias
a montante, se houver.• Kao suportada: Q a máBima vao que a tubula"#o do trecho em
estudo consegue transportar. Q calculada atrav!s da equa"#o ?.• 5Bcedente: Q a vao que cada trecho n#o foi capa& de transportar.• Aloca"#o da sobra: 5ste item ! fundamental para o entendimento da
planilha de verifica"#o de bocas$de$lobo. 5le indica para qual trecho o
eBcedente foi realocado, sendo que se o trecho imediatamente abaiBo
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
20/29
27
já estiver saturado o eBcedente continuará descendo, e caso n#o
encontre um trecho n#o saturado ele chegará ao ponto de alagamento.
.2 Análise dos resultados
Analisando o mapa planialtim!trico, podemos concluir que o local de estudo
se encontra de tal maneira, que os dois lados da avenida possuem altitude mais
elevadas, criando uma tendncia natural da água ser escorrida para o local. 3endo
assim analisaremos cada lado da avenida isoladamente, uma ve& que a água de
uma pista n#o passa para a outra. 0s lados ser#o divididos em lados XAY e XY
conforme a figura , sendo que XAY se encontra em a&ul, XY em verde e a avenida
em vermelho.
Po mapa das áreas de contribui"#o 6apndice 18 duas áreas possuem a cor
laranja, sendo uma da divis#o XAY e outra da divis#o XY. 5stas áreas s#o as áreas
mais baiBas da topografia do local de estudo, e toda a água da área estudada tende
a ser convergida para esse local, que será denominado de área crtica.
igura > V -lustra"#o do corte transversal do local de estudo
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
21/29
21
igura V Hivis#o das áreas de estudo em XAY e XY
Analisando o lado XAY, foram encontrados alguns problemas. Gemos que bl$
297 n#o foi capa& de drenar toda a demanda, sendo que o eBcedente de 2,?9> lEs
escoou para a bl$291, por!m esta tamb!m n#o foi capa& de drenar a demanda, mas
como n#o há mais bocas$de$lobo % jusante ocorre um acumulo de água na área
crtica da ordem de ==,?2 lEs. 'ara agravar a situa"#o, os trechos de galeria gl$72
e gl$7> n#o s#o capa&es de transportar toda a vao solicitada, sendo que esse
eBcedente de 27,N27 lEs acaba sendo escoado tamb!m para a área crtica,
resultando em um ac9>,92 lEs. 5sse acumulo de água irá crescer de tal
forma que a água atravessará a pista e encontrará as bocas$de$lobo bl$299, bl$=71,
bl$=72, bl$=7, bl$=7 e bl$=7N, sendo distribuda igualmente para todas. 5stas
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
22/29
22
Po lado XY foi encontrado um n
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
23/29
2=
atravessar a pista at! a sarjeta que se encontra no lado do canteiro central, onde s!
encontrado a maioria das boca$de$lobo do ponto de alagamento.
.= 'roposta de adequa")es
'ara uma drenagem eficiente, será proposto adequa")es em alguns
elementos, assim como a adi"#o de outros.
'rimeiramente será citado as altera")es das galerias, para que posteriormente
as bocas$de$lobo possam ser dimensionadas sem a vao eBcedente delas. 'ara
atender a demanda de 1=71,717 lEs, gl$72 deverá ter sua tubula"#o deverá ser
alterada de 7,7m de dimetro para 7,N7m. Com esta altera"#o a capacidade detransporte passa de 1211,?2N lEs para 279,7? lEs. 'ara gl$7> atender a demanda
de 2N,1? lEs, a tubula"#o deverá ser alterada de 7,7m de dimetro para 7,7m.
Com esta altera"#o a capacidade de transporte passa de 2>?,797 lEs para ?>?,9NN
lEs. 'ara gl$7N atender a demanda de ?=1,2 lEs, a tubula"#o deverá ser alterada de
7,7m de dimetro para 7,N7m. Com esta altera"#o a capacidade de transporte
passa de 1NN,>? lEs para 119?,=?7 lEs. 'ara gl$79 atender a demanda de >=>,17
lEs, a tubula"#o deverá ser alterada de 7,7m de dimetro para 7,7m. Com esta
altera"#o a capacidade de transporte passa de 21,12 lEs para ?17,9N lEs. 'ara gl$
17 atender a demanda de ?77,= lEs, a tubula"#o deverá ser alterada de 7,7m de
dimetro para 7,7m. Com esta altera"#o a capacidade de transporte passa de
2>?,?92 lEs para ?7,7> lEs. 'ara gl$11 atender a demanda de 1?1,N> lEs, a
tubula"#o deve ser alterada de 7,7m de dimetro para 1,77m. Com essa altera"#o
a capacidade de transporte passa de 2>,291 lEs para =7>,191 lEs. 'ara gl$12
atender a demanda de ??7,=11 lEs, a tubula"#o deverá ser alterada de 7,7m de
dimetro para 7,N7m. Com esta altera"#o a capacidade de transporte passa de
222,NN9 lEs para 11>,2>N lEs. 'ara gl$1= atender a demanda de 17>=,=9N lEs, a
tubula"#o deverá ser alterada de 7,7m de dimetro para 7,N7m. Com esta
altera"#o a capacidade de transporte passa de ?7?,9? lEs para 1>2=,N2 lEs. 'ara
gl$1> atender a demanda de >>2,7N lEs, a tubula"#o deverá ser alterada de 7,7m
de dimetro para 7,7m. Com esta altera"#o a capacidade de transporte passa de
=>1,99 lEs para 17=?,2 lEs.
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
24/29
2
A altera"#o do dimetro das tubula")es subdimensionadas se torna
eBtremamente relevante, uma ve& que uma grande quantia da vao n#o drenada
da área crtica ! resultante de eBcedentes das tubula")es.
A pr(Bima etapa ! a proposta de instala"#o de novas bocas$de$lobo. Como as
bocas$de$lobo manteve dimens)es padr)es 6com eBce"#o das canaletas que fa&em
o papel de boca$de$lobo8 de 7,97m de largura e 7,27m de altura, as novas
instala")es manter#o as mesmas dimens)es. As va&)es consideradas no novo
dimensionamento ser#o apenas as va&)es de projeto, sendo que partimos da ideia
de que todas as galerias e bocas$de$lobo est#o atendendo a demanda e n#o deiBa
acumular eBcedentes a jusante.
'ara bl$12, bl$12, bl$217, bl$2=>, e bl$29 ser#o adicionadas bocas$de$lobo
complementares entre estas e as bocas$de$lobo situadas imediatamente a montante
delas, sendo denominadas respectivamente nbl$71, nbl$72, nbl$7=, nbl$7 e nbl$7>.
'ara bl$297, será instalada nbl$7 ao lado dela, somando$se as va&)es de
engolimento. 'ara bl$291, ! necessário instalar mais = bocas$de$lobo para atender a
demanda da grande área de contribui"#o, sendo elas nbl$7?, nbl$7N e nbl$79. 'ara
bl$29 será instalada a nbl$17 na esquina á montante, de modo a dividir a área de
contribui"#o atendendo a demanda. 'ara 29> e 29 que dividem a vao solicitante
entre elas, ser#o instaladas > novas bocas$de$lobo ao longo de sua área de
contribui"#o, sendo elas nbl$11, nbl$12, nbl$1=, nbl$1 e nbl$1>.
As demais bocas$de$lobo que n#o estavam atendendo % solicita"#o foram
automaticamente aprovadas, uma ve& que toda a vao eBcedente que chegava at!
elas eram decorrentes do subdimensionamento do sistema, o que gerava uma
grande vao de chuvas n#o drenadas at! este ponto.
A tabela 1 nos mostra os dados utili&ados no dimensionamento das novas
bocas$de$lobo, já a tabela 2 nos mostra como ficaram as bocas$de$lobo que que
estavam subdimensionadas com as novas instala")es.
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
25/29
2>
9 C"n&lu#+"
Atrav!s da compara"#o dos resultados encontrados no sistema atual com os
resultados de dimensionamento, foi possvel concluir que o sistema possui váriositens subdmensionados que necessitam ser adequados para a correta drenagem.
5ste trabalho mostra a importncia de um estudo levando em considera"#o todo o
entorno, pois ele pode evitar que sejam tomadas medidas errZneas na tentativa de
solucionar as enchentes, como instalar bocas$de$lobo apenas no ponto de
alagamento sem saber que o problema parte de muito antes.
: Cr"n"6r'
CRONOGRAMA
Atividades
Data
Julho Agosto
1 510
15
20
25
30 5
10
15
20
25
30
Medição dassa!etasMedição das "o#as$de$lo"o%eiação Novo #'l#ulo
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
26/29
2
= Re#ul$d"# e#perd"#
Com este trabalho espera$se encontrar algum erro de projeto ou eBecu"#o, de
modo que possa ser elaborado um projeto que atenda a demanda da vao de água
de projeto e resolva a problemática do trecho em estudo. Caso n#o seja encontrado
erros de projeto ou eBecu"#o consideraremos o problema como falta de manuten"#o
da galeria.
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
27/29
2?
> REFER?NCIAS
AO5PCA, Hanielle . 3. deF 3-OKA, Ccero O. daF 0O-K5-A, Carlos A. da 3.
In.lu@n&i d pre&ipi$*+" n" e#&"'en$" #uper.i&il e' u' 'i&r"3&i
idr"6r/.i& d" di#$ri$" .ederl7 5ng. Agrc., ;aboticabal, v.2, n.1, p.17=$112,
277.
AA[;0, 'aulo oberto deF GJCC-, Carlos 5. M.F 40OH5PJM, ;oel A. A!li*+"
d e.i&i@n&i d"# p!i'en$"# per'e/!ei# n redu*+" de e#&"'en$"
#uper.i&il7 I $ evista rasileira de ecursos Idricos. Kolume >, n =, p.21$
29, 2777.
CO0M5OO-, LarinaF M5PH53, odrigo. De$er'in*+" d"# prB'e$r"# d
e;u*+" de &u!# in$en## pr " 'uni&pi" de !ideir, SC7Jnoesc \ Cincia $
AC5G, ;oa"aba, v. , n. 2, p. 19$1N7, 271=.
-0-0, 'eterson .F HJAG5, 3ergio P.F 0H-4J53, 4uilherme de 0.F
M-APHA, ;arbas I.F Cooe, ichard A. C"'pr*+" de e;u*e# de &u!#
in$en## pr l"&lidde# d" e#$d" de S+" Pul"7 5ngenharia na
agricultura,;aboticabal, v.=2, n., p.17N7$17NN, 2712.
'-PG0, Oiliane Oopes Costa Alve&. O de#e'pen" de p!i'en$"# per'e/!ei#
&"'" 'edid 'i$i6d"r d i'per'e3ili*+" d" #"l" ur3n"75scola
'olit!cnica de 3#o 'aulo. 3#o 'aulo, 2711, 2>>p.
5R5PH5, 0svaldo MouraF Mne4" de /6u# plu!ii#(Jso de paisagens
multifuncionais em drenagem urbana para controle das inunda")es.Jniversidade
federal do rio de janeiro, escola polit!cnica. io de ;aneiro, 2717, 99p.
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
28/29
2N
-4I5GG0, AntZnio Maro&&i. Mne4" de /6u# plu!ii# ur3n#(Manejo de Uguas
'luviais Jrbanas. 'rograma de pesquisa em saneamento básico.1] ed, io de
;aneiro, A53, 2779, =9p.
GA33-, utin!iaF GA33-PA-, Oucas Camargo da 3ilvaF '-CC-OO-, Haniel 4ustavo
AllasiaF '53CI, Cristiano 4abriel. Teld" !erde( uma alternativa sustentável
para a gest#o das águas pluviais. Ambiente Construdo, 'orto Alegre, v. 1, n. 1, p.
1=9$1>, 271.
GJCC-, Carlos 5. M.F Ge#$+" de Á6u# Plu!ii# Ur3n#7 -nstituto de 'esquisas
Iidráulicas, Jniversidade ederal do io 4rande do 3ul, 277>, 192p.
-
8/20/2019 Estudo de caso de drenagem urbana Maringa
29/29
29