Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The City Hall of Santa Maria hired the Municipal Plan of Environmental Sanitation of Santa Maria (MPLAENS), in relation to the urban drainage, one of the themes of the Plan. The Ministry of Cities encourages the use of urban drainage practices that include as much approaches with compensatory techniques, as approaches with principle of urban development of low impact. Thus, this research aimed to identify if the (MPLAENS) incorporates proposals focused in the control of drainage in the source and how they are adressed. The study was performed in three steps: initially, it was carried out the analysis of measures of control of the storm water runoff proposed in (MPLAENS), in order to understand in which level were received the precepts of measures of control of the storm water runoff at source (MCS). Afterwards, the feasibility of MCS for the city has been verified, considering the restrictions of each device and the particularities of the urban occupation and the hydrologic group of the soil. To provide subsidy for the future sizing of MCS, it was necessary an intermediate step of determination of hydrologic parameters of sizing, such as, update of the relation intensityduration- frequency (IDF), determination of value of the specific flow of predevelopment (Qpd) and the volume of control (v). Based on definitions of control of the drainage at source, it is possible to affirm that, none of the proposals of MPLAENS for the urban drainage meet the precepts of measures of control at source. From the held observations in this study and the data available, it is possible to state that large extent of the urban perimeter of the city has potential for the use of MCS. The suggestions presented in MPLAENS in relation to drainage consist in the construction of approximately 631 km of drainage networks, besides the construction of approximately 180.000 m³ of anti-DSP deposit, being these distributed within the next twenty years of project of the Plan. For an estimate of deployment of the micro drainage network, the authors of MPLAENS adopted the flow of 6,9 m³.s-1, calculated by the rational method with the use of the following parameters: Runoff coefficient (R) = 0,6; Basin area (B) = 1,5 km²; Time of concentration (tc) = rain duration (t) = 1,63 hours; Time of return (Tr) = 10 years; Intensity of the rain (I) = 27,4 mm.h-1. To obtain the referent value of the intensity of the rain (I), the authors used the Gumbel distribution of the data recorded by Instituto Nacional de Meteorologia (National Institute of Meteorology). The IDF equation updated in this study and the same values of (t) and (Tr) used in MPLAENS, results in a value of (I) = 42,72 mm.h-1 for this intensity, and for the same values of (R) and (B) the result is a flow of 10,69 m³.s-1, value 56 percent higher than the present in MPLAENS. The potential of the municipality for the deployment of MCS became evident through the results of this study, thus, the use of drainage practices in small-scale spread over the whole river basin in order to reproduce or maintain the hydrological conditions of predevelopment presents itself as a positive alternative. / A Prefeitura de Santa Maria contratou o Plano Municipal de Saneamento Ambiental de Santa Maria (PLAMSAB), em relação à drenagem urbana, uma das temáticas do Plano, o Ministério das Cidades estimula a utilização de práticas de drenagem urbana que incluem tanto as abordagens com técnicas compensatórias, quanto as abordagens com princípio do desenvolvimento urbano de baixo impacto. Assim, esta pesquisa teve como objetivo identificar se o (PLAMSAB) incorpora propostas voltadas para o controle do escoamento na fonte e de que forma elas são abordadas, o estudo foi conduzido em 3 etapas. Inicialmente foi realizada a análise das medidas de controle do escoamento pluvial propostas no (PLAMSAB), estudando em que nível são atendidos os preceitos de medidas de controle do escoamento pluvial junto à fonte (MCF). Posteriormente foi verificada a viabilidade das MCF para o município, considerando as restrições de cada dispositivo e as particularidades da ocupação urbana e do grupo hidrológico do solo. Para fornecer subsídio para o dimensionamento futuro das MCF, foi necessário uma etapa intermediaria de determinação de parâmetros hidrológicos de dimensionamento, tais como, atualização da relação intensidade-duração-frequência (IDF), determinação do valor da vazão específica de pré-desenvolvimento (Qpd) e do volume de controle (v). Baseado nas definições de controle da drenagem na fonte, é possível afirmar que nenhuma das propostas do PLAMSAB para a drenagem urbana, atende aos preceitos de medidas de controle na fonte, a partir das observações realizadas neste estudo é possível afirmar, a partir dos dados disponíveis, que grande parte do perímetro urbano do município tem potencial para a utilização de MCF. As propostas apresentadas no PLAMSAB, em relação a drenagem, consistem na construção de aproximadamente 631 km de redes de drenagem, além da construção de aproximadamente 180.000 m³ de depósito anti-DSP, sendo essas distribuídas na cobertura dos 20 anos do horizonte de projeto do Plano. Para a previsão de implantação da rede de microdrenagem, os autores do PLAMSAB adotaram a vazão de 6,9 m³.s-1, calculado mediante o método racional, com a utilização dos seguintes parâmetros: Coeficiente de escoamento (C) = 0,6; Área da bacia (A) = 1,5 km²; Tempo de concentração (tc) = duração da chuva (t) = 1,63 horas; Tempo de retorno (Tr) = 10 anos; Intensidade de chuva (I) = 27,4 mm.h-1, para a obtenção do valor referente à intensidade de chuva (I), os autores utilizaram o ajuste de extremo Gumbel dos dados registrados pelo INMET (Instituto Nacional de Meteorologia). Utilizando a equação IDF atualizada neste estudo, e considerando os mesmos valores de (t) e (Tr) utilizados no PLAMSAB, resulta um valor de (I) = 42,72 mm.h-1, para esta intensidade, e para os mesmos valores de (C) e (A), resulta uma vazão de 10,69 m³.s-1, valor 56% maior que a apresentada no PLAMSAB. A potencialidade do município para implantação de MCF ficou evidenciada a partir dos resultados deste estudo, o uso de práticas de drenagem em pequena escala, disseminados por toda a bacia hidrográfica a fim de reproduzir ou manter as condições hidrológicas de pré-desenvolvimento se apresenta como uma alternativa positiva.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:00:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissAVF.pdf: 3142723 bytes, checksum: d32fec625d6a407ea812f6bfdadc0c46 (MD5) Previous issue date: 2006-02-28 / The main purpose of this work was to identify and to estimate the rainfall derived infiltration and inflow (IADP) into the sewer in a small city and to do an analysis of their influence on this collection system. This work was composed by field measurements on the sewage flowrate output and volume arriving to the Sewage Pumping Plant Station, simultaneously to the collection and measurement of rainfall on the corresponding same urban watershed area of the Borborema, in São Paulo State. The existing methodologies were divided in the follow steps: choosing and characterization of the working field; data collection of the sewage volume and flowrate; collection of the rainfall data; choosing and characterization of the data collected; employment of existing models and methodologies useful to the present available data, in order to derive the underground water infiltration rate and the overflow occurring in the sewage colletion network. The volumetric and percentile IADP were quantified. The constant unitary rate (TUC) was also estimated, by several ways. The results allowed obtaining mathematical formulations to derive the IADP and TUC of the Borborema s sewage network. Such mathematical formulations are suitable to be applied in urban areas of cities of a similar to that of Borborema. It was estimated that the IADP can generate flowrates 2,5 times greater than the sewage flows in dry weather and infiltration rates in the sewage network similar to those adopted for system design. The work allowed to estimate how complex are the infiltration and inflow of stormwater in the sewer network. The methodologies applied were quite simple and may be easily applied in other cities. / O objetivo precípuo desta pesquisa foi identificar e estimar a infiltração e o afluxo devidos da precipitação (IADP) na rede de esgoto sanitário em município de pequeno porte e efetuar uma análise da sua influência no sistema de esgotamento sanitário. Este trabalho foi realizado através da medição em campo de vazão e volume de esgoto sanitário a montante da EEE Estação Elevatória de Esgoto, simultaneamente com a coleta e medição da chuva precipitada na correspondente área urbanizada da bacia hidrográfica da cidade de Borborema/SP. As metodologias empregadas foram divididas nas seguintes fases: escolha e caracterização do local da pesquisa; coleta de dados de vazão e volume dos efluentes de esgotos sanitários e coleta de dados de precipitação de chuva no local do estudo; seleção e caracterização dos dados coletados; aplicação das metodologias e modelagens existentes possíveis de aplicar em função dos dados disponíveis, para a obtenção da taxa de infiltração das águas subterrâneas e da sobrecarga na rede de esgoto sanitário. Quantificou-se o IADP volumétrica e percentualmente. Calculou-se também a taxa unitária constante (TUC), sob diferentes formatos. Os resultados desta pesquisa permitiram a obtenção de equações matemáticas para avaliação da IADP e da TUC do sistema de esgoto da cidade de Borborema que possivelmente poderão ser aplicadas em áreas urbanizadas de outras cidades do mesmo porte. Estimou-se que a IADP pode gerar volumes 2,5 vezes maiores que o volume de esgotos em tempo seco, bem como taxas de infiltração na rede coletora próximas àquelas adotadas para cálculo da rede. O trabalho possibilitou avaliar quão complexos são a infiltração e o afluxo de águas de chuva na rede de esgoto sanitário. Os métodos empregados, tanto de coleta quanto de modelagem, foram muito simples e podem ser aplicados em outras cidades com certa facilidade.

[pt] A pesquisa analisou o material concreto permeável visando a sua aplicação como revestimento de pavimentos permeáveis para atenuação de cheias urbanas. Desta maneira, diversas misturas foram estudadas experimentalmente, objetivando determinar suas características hidráulicas e mecânicas. Com base nos resultados experimentais e no uso pretendido em calçadas, foi definida a mistura mais adequada. A fim de analisar o impacto desta solução no escoamento superficial, foi escolhida a bacia hidrográfica do Rio dos Macacos localizada no Bairro Jardim Botânico no Rio de Janeiro a qual apresenta problemas recorrentes de inundação. Em função das características da bacia e em critérios mecânicos e hidráulicos do pavimento permeável de concreto, foram escolhidas as áreas para a sua aplicação e opavimento foi dimensionado. A bacia estudada foi modelada com auxílio dosoftware Storm Water Management Model para os cenários antes e após a aplicação dos pavimentos permeáveis de concreto em calçadas. Por fim, foi estimado o custo direto da solução proposta. Os resultados do estudo experimental do concreto permeável demonstraram que o material possui permeabilidade e resistências mecânicas adequadas para aplicação em calçadas. Os resultados do modelo computacional, obtidos através da comparação de hidrogramas de cheia, evidenciaram satisfatório amortecimento. A análise de custo demonstrou que a solução é economicamente viável. / [en] New techniques of urban drainage have emerged in order to mitigate the negative effects of urbanization. Initially, in the United States in 1970 denominated Best Management Practices (BMPs) and then in United Kingdom in 1980 as Sustainable Urban Drainage Systems (SUDS). The goal of these techniques is to reproduce the natural hydrological cycle, mitigating flood peaks and reducing diffuse pollution through infiltration, retention and transport devices such as green roofs, percolation trenches and pervious pavements. (Canholi, 2014). Unlike traditional pavements, pervious pavements allow the infiltration of rainwater on the surface. The infiltrated water is stored temporarily before use, infiltration into the soil, or downstream controlled discharge. According to Field et al (1982) and Mullaney and Lucke (2013), all types of pervious pavement share the same objectives, which are: to allow the infiltration of water on its surface; reduce the increase in the rate and volume of runoff; and improve degradation of water quality resulting from urbanization and land use change. Depending on the soil permeability, they still have the advantage of allowing the recharge of the aquifers.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-27T14:11:10Z No. of bitstreams: 1 DissAHS.pdf: 2312692 bytes, checksum: c2ebb789fa7e739eba3f96c03b8c245a (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-10-03T19:41:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissAHS.pdf: 2312692 bytes, checksum: c2ebb789fa7e739eba3f96c03b8c245a (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-10-03T19:42:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissAHS.pdf: 2312692 bytes, checksum: c2ebb789fa7e739eba3f96c03b8c245a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-03T19:50:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissAHS.pdf: 2312692 bytes, checksum: c2ebb789fa7e739eba3f96c03b8c245a (MD5) Previous issue date: 2015-04-10 / Não recebi financiamento / The study conducted examined the sediment removal behavior for a lawn channel built full-scale, 100 m in length, slope of 2% and wide base of 0.7 m in the Federal University of São Car them, San Carlos - SP. For this analysis, we simulated runoff for three volumes of downloads 5; 7; 10 m³, represented each with their respective hydrograph and blade height by passing the flood wave. These flows were mixed with the particulate material produced from the local ground of the campus area, sieved to smaller than 75 micron, which is used for varying the initial concentration for tests. The experimental data were fit to a model first order decay, Meira optimum slug flow in through non-linear regression using decay kinetic parameters (k d) and equilibrium concentration (C *). Fractions removed and the mathematical adjustment were evaluated and executed for each single event along the length of the lawn channel monitored in 26 positions. The peak of the hydrograph was investigated in the range of 11 ± 2 L / s and time base (tb) determined at the unloading point on the channel varied from 15, 25 and 35 minutes. The transit time in the channel (tT) was approximately 10.5 ± 2.5 m, corresponding to 0.14 ± speed 0,02 m / s. The maximum efficiency of particulate matter removing over the lawn channel length ranged from 47 to 81% in 20-90 m positions. Whereas all concentrations of investigates, it was found that for 15 minutes tB, the average maximum efficiencies were on the order of 64 ± 3% to ± 26 position of 31 m. TB to 25 minutes the average maximum were of the order of 73 ± 3% to 59 ± 24 m positions. Finally, for 35 minutes tB the average maximum efficiencies were obtained in the range of 65 ± 3% in the 73 ± 15 m positions. The ratio tb / tT correlated 0.98 with the position of maximum efficiency. The maximum removal positions are related to the decay constant (Kd). It was found that 70% of the values of the decay constant (Kd) is between 0.005 and 0.015 s-1, and to disregard the hydrograph represented by tB 15 minutes, 90% of the data is contained in it Halftone 0.005 Kd ≤ ≤ 0.015 s-1 and 85% in the range 0.007 ≤ 0.012 ≤ Kd s-1. It was identified direct and proportional relation of the equilibrium concentration (C *) and initial concentration (Co). / O estudo desenvolvido analisou o comportamento de remoção de sedimento para um canal gramado construído em escala real, 100m de extensão, declividade de 2% e largura de base de 0,7m, localizado na Universidade Federal de São Carlos, São Carlos - SP. Para tal análise, foram simulados escoamentos superficiais para três volumes de descarregamentos: 5; 7; 10m³, representados cada um com seu respectivo hidrograma e altura de lâmina pela passagem da onda de cheia. Estes escoamentos foram misturados com o material particulado produzido a partir do solo local da região do campus, peneirado para dimensões menores que 75μm, o qual foi utilizado para variação da concentração inicial para os ensaios realizados. Os dados experimentais foram ajustados a um modelo de decaimento de primeira ordem, em escoamento ideal pistonado por meio de regressão não linear, usando os parâmetros cinéticos de decaimento (kd) e de concentração de equilíbrio (C*). As frações removidas e o ajuste matemático foram avaliados e realizados para cada evento isolado, ao longo do comprimento do canal gramado e monitorados em 26 posições. O pico dos hidrogramas investigados foi da ordem de 11±2L/s, e o tempo de base (tB) determinado no ponto de descarregamento no canal variou de 15, 25 e 35 minutos. O tempo de trânsito no canal (tT) foi da ordem de 10,5±2,5 minutos, correspondente à velocidade de 0,14±0,02m/s. A eficiência máxima de remoção de material particulado ao longo do comprimento do canal gramado variou de 47 a 81% em posições de 20 a 90m. Considerando todas as concentrações investigadas, verificou-se que para tB de 15 minutos, a média das máximas eficiências foram da ordem de 64±3% para posição de 31±26m. Para tB de 25 minutos a média das máximas foram da ordem de 73±3% para posições de 59±24m. Finalmente, para tB de 35 minutos a média das máximas eficiências obtidas foram da ordem de 65±3% nas posições de 73±15m. O quociente tB/tT apresentaram correlação de 0,98 com a posição de máxima eficiência. As posições de máxima remoção estão relacionadas à constante de decaimento (kd). Verificou-se que 70% dos valores da constante de decaimento (kd) estão entre 0,005 e 0,015 s-1, sendo que ao desconsiderar o hidrograma representado por tB de 15 minutos, 90% dos dados estão contidos no intervalo 0,005 ≤ kd ≤ 0,015s-1 e 85% no intervalo 0,007 ≤ kd ≤ 0,012s-1. Foi identificada relação direta e proporcional da concentração de equilíbrio (C*) e concentrações iniciais (Co).

The rapid urban growth in many Brazilian cities in the twentieth century occurred without the proper planning and infrastructure. In these cities, floods cause great material and human losses every year. Therefore, the authorities and community must propose and implement flood control measures after detailed studies of the characteristics of the watershed . Thus, hydrological simulations of the stream Jataí watershed located in Uberlândia/MG, was performed using the software ABC - Complex Watershed Analysis, from the University of São Paulo considering the return period of 100 years for the project rain. This watershed has an area of 15.99 km² and was discretized by sub-basins considering the land use and occupation at the current urbanization and critical scenario (fully urbanized and occupied basin). The damping reservoir existent in the study area were considered in the simulations and it was proposed the implementation of a parallel damping reservoir near to the watershed output. The sub-basins 02 and 08 simulated alone at the critical scenario provided the highest maximum flow rates of 193.17 and 162.78 m³/s respectively. Furthermore, the damping reservoirs 02 and 05 showed the largest decreases of input hydrogram peak flow with maximum reductions of 86.3 and 76.6% respectively at the current urbanization scenario. The implementation of the proposed parallel damping reservoir allowed the reduction of peak flows at the basin outlet of 26.8% from 211.65 to 154.87 m³/s in the current scenario and 22.3% reduction from 262.28 to 203, 86 m³/s at the critical urbanization scenario. Based on these results, it is possible to conclude that the damping reservoirs are very important to control runoff and it is necessary and urgent to implement new flood control measures in the Jataí stream watershed to reduce the inconvenience caused by heavy intensity rains. / O rápido crescimento urbano de muitas cidades brasileiras no século XX ocorreu sem o planejamento e infraestrutura adequados. Nessas cidades, as enchentes causam grandes prejuízos materiais e humanos todos os anos. Diante disso, é dever das autoridades e comunidade propor e implementar medidas de controle de enchentes após estudos detalhados das características da bacia hidrográfica. Neste sentido, foram realizadas simulações hidrológicas da microbacia hidrográfica do córrego Jataí, em Uberlândia/MG, com a utilização do software ABC Análise de Bacias Complexas da Universidade de São Paulo, considerando o período de retorno de 100 anos para a chuva de projeto. Esta microbacia possui área de 15,99 km² e foi discretizada por sub-bacias considerando o uso e ocupação do solo nos cenários de urbanização atual e crítico (bacia plenamente urbanizada e ocupada). Nas simulações foram considerados os reservatórios de amortecimento existentes na área de estudo, além de se propor a implantação de um reservatório de amortecimento paralelo próximo ao exutório da microbacia. As sub-bacias 02 e 08 simuladas isoladamente no cenário crítico forneceram as maiores vazões máximas de 193,17 e 162,78 m³/s respectivamente. Além disso, os reservatórios de amortecimento 02 e 05 apresentaram as maiores reduções das vazões de pico do hidrograma de entrada com reduções máximas de 86,3 e 76,6% no cenário atual respectivamente. A proposta de implantação do reservatório de amortecimento paralelo permitiu a redução das vazões de pico no exutório em 26,8% de 211,65 para 154,87 m³/s no cenário atual e em 22,3% de 262,28 para 203,86 m³/s no cenário crítico. Diante dos resultados obtidos, conclui-se que os reservatórios de amortecimento têm função importante no controle do escoamento superficial, sendo necessária e urgente a implantação de novas medidas de controle de enchentes na microbacia do córrego Jataí para reduzir os transtornos causados por chuvas intensas. / Mestre em Engenharia Civil

A partir da segunda metade da década de 2000, novas variáveis, de cunho ambiental, foram introduzidas nas políticas públicas que tratam da relação entre rios, várzeas e áreas urbanas na Cidade de São Paulo, resultando em uma mudança significativa na forma de entender a urbanificação dessas áreas, tanto em âmbito municipal quanto estadual. O objetivo desta tese é analisar o andamento dessas novas políticas públicas, em suas diversas escalas, dos planos aos projetos urbanos, observando as restrições e potencialidades que se apresentam ao seu desenvolvimento. É possível observar, a partir dos estudos realizados, que apesar de a abrangência das intervenções ainda ser pequena, há avanços nas políticas, o que indica que a relação estabelecida com o sistema hídrico no século passado está em processo de transformação. Contudo, permanece o caráter setorial das intervenções, resultando em ações muitas vezes incompletas, que respondem parcialmente às demandas sociais, ambientais e urbanas. Como resposta às questões colocadas pela análise, a tese sugere alguns parâmetros para o planejamento, implantação e gestão de caminhos verdes, parques lineares, ou outros espaços livres públicos em fundos de vale. / After the middle of 2000 decade a number of new environmental variables were brought into the public policies debate around rivers, riverbanks and the management of urban areas in the city of Sao Paulo. This has had a profound impact on how urbanization is perceived both at municipal and state levels. This doctorate thesis\' objective is to review the development of such policies at its multiple levels, as well as its plans and development programmes with special attention to the opportunities and shortcomings its implementation may bring. Results show that even though the scope of interventions is still narrow, there has been improvements in the way these public policies are made, which suggests a trend in the way water has been historically managed for the last century. Nevertheless, the silo approach to water management resources is still prevelent, which leads to insufficient responses to the social and environmental needs of urban development initiatives. In response to the challenge posed by this research, the thesis recommends a set of parameters for the planning, implementation and management of greenways and other public spaces on the urban river corridors.

A primeira parte deste trabalho consistiu na instalação de pluviógrafos e linígrafos e levantamento de eventos hidrológicos com a obtenção de dados da distribuição espacial de precipitações observadas e hidrogramas resultantes. Experimentos de infiltração de água no solo foram realizados a partir de infiltrômetro de disco a fim de caracterizar a variabilidade espacial da condutividade hidráulica na bacia, obtendo-se dois conjuntos de dados que mostraram ser lognormalmente distribuídos com médias iguais a 15,8 mm/h e 5,47 mm/h. Estudo teórico foi conduzido na segunda parte do trabalho compreendendo o desenvolvimento de modelo hidrológico. A concepção do modelo parte da premissa de que toda a área da bacia possa ser representada por células derivadas de um modelo numérico de terreno (MNT), especificando-se em cada célula o equacionamento hidráulico-hidrológico. As heterogeneidades do solo e da precipitação foram estudadas através de simulação do modelo considerando-se distribuições espaciais diferentes para a condutividade hidráulica saturada e eventos de chuva. Os resultados mostraram que as diferenças entre as vazões de pico podem ser maiores que 100% , considerando-se graus de resolução máximo e mínimo quanto à precipitação, e reafirmaram o consenso de que o conhecimento da distribuição espacial da chuva é fundamental na calibração de modelos hidrológicos distribuídos. / In first part of this work consists on the installation of pluviographic, water-height graphs and surveying of hydrological events with obtained data from spatial distribution of precipitation observed and resultant hydrograms. Experiments of water infiltration in the soil were done by an infiltrometer disc to characterize the spatial variability of hydraulic conductivity and the losses of infiltration in the basin obtaining two sets of data that showed to be lognormally distributed in average equal to 15.8 mm/h and 5.47 mm/h. A theoric study was conduced in the second part of work comprehending the development of hydrologic model distributed. The conception of the model proceed from the premise that allbasin area can be represented by cells derived from a Digital Terrain Model (DTM) specifying in each cell the hydraulic equation - hydrologic. The soil heterogeneity and the precipitation were studied by model simulation considering spatial distributions different to the hydraulic conductivity satured of the soil and to pluvial events. The results pointed out the differences among peak outflow can be more than 100% considering minimum and maximumresolution degrees as the precipitation and affirmed the consensus that the acquaintance of the pluvial spatial distribution is fundamental in the adjustment of hydrologic models distributed.

Stormwater Management (SWM) or Best management practices (BMPs) treat the stormwater runoff that carries pollutants. Pollutants in the waters and in the stormwater, negatively impact the environment, the ecology, and natural resources. Stormwater Control Measures (SCM) are used in different projects to improve water quality and quantity. This thesis aims to understand the connection between SWMs, the economy, and environmental sustainability. This thesis evaluates the cost-effectiveness of SWMs in Mediterranean climates. The research aims to guide the next project managers to choose better SWMs based on cost-effectiveness, socio-economic, and environmental implications. Various studies suggest that the terms SWM, SWM, and SCM are used interchangeably. The research methodology uses a mix of qualitative and quantitative data analysis The research was conducted in Los Angeles at the request of UCLA. Therefore, it focused on water quality improvement projects in Los Angeles. The costs for the projects, areas, and whatSWMs are used will be acquired through data gathering and personal communication with experts. This thesis compares several projects which include different SWMs. It calculates the cost-effectiveness with two different methods, firstly, the cost per drainage area, and secondly, the cost per pollutant removed. Data is gathered from the city of LA and other secondary data sources to calculate the cost-effectiveness. The calculation results showed that the Glenoaksproject and the Machado lake project were the most cost-effective. Glenoaks utilizes infiltration wells and grass swales, and the Machado lake is a large wetland. Based upon these facts, generally, wetlands and grass swales can be recommended for Mediterranean climates. The expensive total costs of SWMs or their inability to remove pollutants can strongly affect the cost-effectiveness of some projects, and produce a negative impact on the economy. Quantitative assessment of study investigates cost-effectiveness of SWMs and for highlighting its economic impact. For qualitative assessment thematic analysis of 14 sample studies related to stormwater management (SWM) was carried out. Findings reveal that 78% of sample studies reflect the themes associated with the positive economic impact of SWMs. Additionally, the sample studies confirm a 76% positive impact of SWMs on the environment and ecology of the region. Further research with better data and more accurate calculations are needed. It would be beneficial if other factors such as recreation and unquantifiable factors such as the aesthetic improvements and community benefits were incorporated into or considered together with the cost-effectiveness for future projects.

En el distrito de Villa El Salvador se vienen ejecutando obras de pavimentación de las vías, la ejecutada en la Av. Mateo Pumacahua tramo comprendido entre la Av. Separadora Industrial y la Av. Pachacutec”, trae como consecuencia la disminución de la infiltración y las precipitaciones que se registraron en los últimos años en el distrito han ocasionado aniegos provocando accidentes peatonales y de vehículos. Para dar solución ingenieril a este problema se propone implementar el SISTEMA URBANO DE DRENAJE SOSTENIBLE (SUDS) y que consiste en técnicas de gestión de aguas producidas por las precipitaciones, permitiendo devolver el ciclo del agua a las poblaciones urbanizadas, mejorando la calidad del agua a infiltrar y evitando las inundaciones. Mediante cunetas verdes se recolectará los excedentes de aguas pluviales que proviene de las pendientes altas, el agua recolectada se distribuirá mejorando las áreas verdes de la zona de estudio. El hidrograma Unitario Sintético del SCS fue modelado con el HEC-HMS, cuyos resultados fueron, el caudal de diseño de 0.3 m3/s y el volumen excedente de 6400 m3, por otro lado, el balance hídrico nos mostró un déficit que no permitirá cubrir el 1.5% del mantenimiento de las áreas verdes. Del análisis de las alternativas se escogió las cunetas verdes por ser las económicas y con los mismo beneficios técnicos y ambientales. Las precipitaciones registradas el 08/08/2018 fue de 0.2 mm/h y ocasionaron aniegos en la zona de estudio. Las cunetas verdes fueron diseñadas para eventos extraordinarios, el cual permitirá solucionar los problemas de inundaciones. / In the district of Villa El Salvador, paving works have been carried out on the roads, the one executed on Av. Mateo Pumacahua section between Av. Separadora Industrial and Av. Pachacutec", brings as a consequence the decrease in infiltration and rainfall that was recorded in recent years in the district have caused aniegos causing pedestrian and vehicle accidents. To provide an engineering solution to this problem, it is proposed to implement the SUSTAINABLE URBAN DRAINAGE SYSTEM (SUDS) and that consists of water management techniques produced by rainfall, allowing to return the water cycle to urbanized populations, improving the quality of the water to be infiltrated and avoiding floods. Through ditches the surplus rainwater that comes from the high slopes will be collected, the collected water will be distributed improving the green areas of the study area. The Synthetic Unit hydrograph of the SCS was modeled with the HEC-HMS, the results of which were, the design flow of 0.3 m3 / s and the excess volume of 6400 m3, on the other hand, the water balance showed us a deficit that did not cover 1.5 % of the maintenance of green areas. From the analysis of the alternatives, green ditches were chosen because they are economical and have the same technical and environmental benefits. The rainfall recorded on 08/08/2018 was 0.2 mm / h and caused waterlogging in the study area. The green gutters were designed for extraordinary events, which will allow solving flood problems. / Tesis

El fenómeno El Niño provoca intensas precipitaciones pluviales que se acumulan y discurren por la superficie, transportando importantes caudales de agua que se incrementan con el desplazamiento debido a la carencia de un pavimento permeable como sucede en la ciudad de Tumbes. Esta deficiencia produce daños en los sistemas de abastecimiento de agua, alcantarillado y aguas pluviales que, debido a la cantidad de basura y lodo que transportan los azolvamientos severos, afectan a las infraestructuras hidráulicas, medio ambiente y calidad de vida de la población. Una propuesta de solución es utilizar un sistema de drenaje urbano sostenible que permita complementar el sistema único de saneamiento diseñado para las aguas servidas, residuales y pluviales, existente en la gran mayoría de ciudades. Esta solución consiste en el diseño de un pavimento permeable porque permite alcanzar un volumen de captación de agua de 81-730 l/min/m2 debido al contenido de vacíos de 13 a 25%. Esta característica física es importante para garantizar la infiltración de grandes volúmenes de agua mediante sus poros para luego transmitir a estratos subyacentes; reducir el flujo del calor al conductor; y mitigar la isla de calor urbano en las ciudades. La presente investigación tiene como objetivo evaluar el desempeño del concreto permeable mediante 5 diseños de mezcla para estudiar la resistencia a la compresión, a la flexión y permeabilidad; la comparación de la escorrentía superficial pluvial de un pavimento de concreto permeable con un pavimento de concreto convencional mediante el software SWMM 5.1; y la comparación respecto al costo. / The El Niño phenomenon causes intense rainfall that accumulates and runs over the surface, transporting significant volumes of water that increase with displacement due to the lack of a permeable pavement, as happens in the city of Tumbes. This deficiency causes damage to the water supply, sewerage, and rainwater systems that, due to the amount of garbage and mud transported by severe silts, affect the hydraulic infrastructures, environment, and quality of life of the population. A proposed solution is to use a sustainable urban drainage system that allows complementing the unique sanitation system designed for sewage, waste, and storm water, existing in most cities. This solution consists of the design of a permeable pavement because it allows reaching a water collection volume of 81-730 l/min/m2 due to the void content of 13 to 25%. This physical characteristic is important to guarantee the infiltration of large volumes of water through its pores and then transmit to underlying strata; reduce heat flow to the conductor; and mitigate the urban heat island in cities. The objective of this research is to evaluate the performance of permeable concrete through 5 mix designs to study the resistance to compression, bending and permeability; the comparison of the surface rain runoff of a permeable concrete pavement with a conventional concrete pavement using SWMM 5.1 software; and the cost comparison. / Tesis