Os processos de cheias em bacias urbanas vêm sendo agravados devido a uma série de motivos associados à ocupação desordenada do solo urbano. As medidas de controle de enchentes podem ter sua eficiência analisada através da modelagem hidrológica matemática. É neste sentido que o presente trabalho analisa a influência da urbanização sobre os distúrbios no escoamento superficial, por meio de simulações de cenários urbanísticos propostos, com a finalidade de servir como ferramenta de planejamento urbano. Para isso, definiu-se como área de estudo, parte da bacia do Córrego do Gregório, São Carlos - SP. As principais informações da bacia a serem consideradas são: topografia, hidrografia, uso do solo urbano, expansão da área urbana, áreas de proteção ambiental e divisores de microbacias. O modelo hidrológico utilizado é o IPHS-1, do tipo concentrado. Para essa análise são propostos e simulados cenários urbanísticos, baseados na adoção de medidas de controle de inundações não-estruturais, referindo-se principalmente, à conservação de áreas verdes e disciplinamento do uso e ocupação do solo, verificando sua eficiência na redução do volume escoado e atenuação das vazões de pico. / The flooding processes in urban basins have become worse due to many reasons. All of them associated with the disorganized occupancy of the urban area land. The efficiency of flood mitigation measures can be analyzed by mathematical modeling. This study aims to be used as a tool for urban planning and it analyses the influence of the urbanization processes on surface runoff, using simulation of several urbanization scenarios. The case study was undertaken at the Gregório River Basin in São Carlos - SP. The main information considered was topography, hydrology, urban land use, urbanization, protected land and sub-basins. The software used was IPHS-1 which is a lumped hydrologic model. In this research many urbanization scenarios are proposed and simulated. These views are based in many nonstructural flood mitigation alternatives such as land cover conservation, use and occupancy of the land, in order to check their efficiency in reducing the total volume of surface runoff and the peak flow.

Os novos empreendimentos em construção na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) ao não mitigar os impactos nos sistemas de drenagem repassam seus custos para a sociedade, a qual acaba por pagar grandes quantias em obras que se tornam rapidamente obsoletas devido ao constante aumento da impermeabilização da bacia. Em muitas cidades ao redor mundo, buscou-se contrabalancear os efeitos da urbanização através da implantação de medidas de controle na fonte encorajadas por regulamentações, leis ou decretos. Em muitos casos, a introdução deste tipo de solução levou a resultados adversos, não só devido à escolha do dispositivo, como também devido às normas dispostas nas regulamentações existentes. Foi realizado um estudo de caso para um grande empreendimento da RMSP, utilizando o software SWMM. O estudo avaliou quatro diferentes cenários de ocupação com análise do desempenho tanto na fonte quanto na bacia do empreendimento e na bacia de ordem superior. Entre os cenários incluíram-se situações com a instalação de microrreservatórios e jardins de chuva. Os resultados mostraram que, utilizando a lei das piscininhas aplicável ao município e ao estado de São Paulo (Lei municipal 41.814/02 e Lei estadual 12.526/07), foi possível abater o pico de cheia em 20% nas áreas diretamente controladas, e entre 11% e 9% no empreendimento e sua bacia. Na bacia de ordem superior foi observado uma piora em 0,4% no pico. Alterando a localização dos microrreservatórios foi possível dobrar sua eficácia. Os resultados para os jardins de chuva foram piores para os eventos pouco frequentes, porém, estes dispositivos conseguem diminuir em 64% o número de eventos com geração de escoamento superficial para as áreas controladas, eventos ligados fortemente à qualidade das águas. Concluiu-se que a lei vigente hoje na RMSP atende apenas parcialmente seu objetivo de controle de cheias. Considerando que essa lei apresenta boa oportunidade para aumentar a eficácia do sistema de drenagem, seu conteúdo deve ser revisto, à luz dos resultados obtidos nesta pesquisa. Além disso, é uma lei que permite controlar a poluição difusa, fator de degradação dos rios urbanos. / New urban developments may cause serious inconvenience on urban drainage systems when their hydrologic impacts are not properly mitigated. Many cities around the world tried to minimize the effects of urbanization by implementing source control measures encouraged by regulations, laws or ordinances. In many cases, the introduction of this type of solution has led to adverse outcomes, not only because of the choice of the device, but also due to regulations control standards. This study evaluated four different urbanization scenarios in order to analyze São Paulo´s ordinance efficacy on controlling hydrologic impacts of new developments. Among these scenarios, the installation of micro reservoir and rain gardens were evaluated. Results showed that it would possible to attenuate peak flows from source controlled areas by 20%., and by 11% and 9% considering the contribution from the whole development of the catchment, respectively. When the location of the micro reservoir was changed, it was possible to double the attenuation efficacy. The use of rain gardens showed worse results for peak flow attenuation. However, these devices can reduce by 64% the number of runoff events from controlled areas, which are strongly linked to water quality. It was concluded that the existing law (municipal law 41.814/02 and state law 12.526/07) only partially meets its goal for flood control. The law presents a good opportunity to increase the effectiveness of urban drainage systems and its contents should be revised in order to allow non point source pollution control and urban river degradation.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-02-05T08:37:29Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Cláudia de Sousa Guedes - 2015.pdf: 10944316 bytes, checksum: eb54cff6fee4c1a5927f502848b16acc (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-02-05T08:43:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Cláudia de Sousa Guedes - 2015.pdf: 10944316 bytes, checksum: eb54cff6fee4c1a5927f502848b16acc (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-05T08:43:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Cláudia de Sousa Guedes - 2015.pdf: 10944316 bytes, checksum: eb54cff6fee4c1a5927f502848b16acc (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-03-12 / This study evaluated the performance of permeable pavements with coatings the type Paver, Porous and Concregrama under different basic conditions in order to control runoff at the source. Were simulated by means of a simulated rainfall, the rain event intensity 100.80 mm/h with a duration of 30 minutes and 64.20 mm/h for 60 minutes, on the floor constructed in three different structural conditions. The stretch I with 15 cm storage layer, the stretch II with 7 cm and the stretch III with only 4 cm. The tests were performed in duplicate and all simulations were performed 36. The pavements were evaluated for the generation runoff, storage and retention of the flow. The nine permeable pavements evaluated in this study allowed a reduction of more than 50% of the runoff and the delay on average 17 minutes runoff, as well as the temporary storage of rainwater. In terms of coefficient C, the structure that presented the best hydrologic performance was the stretch I, the results varied from 0 to 0.20. Only pavements with Paver coating showed runoff. / Neste trabalho foi avaliado o desempenho de pavimentos permeáveis com revestimentos do tipo Paver, Poroso e Concregrama sob diferentes condições de base, com vista no controle de escoamento superficial na fonte. Foram simulados, por meio de um simulador de chuva, eventos de chuva de intensidade de 100,80 mm/h com duração de 30 minutos e 64,20 mm/h e duração de 60 minutos, sobre os pavimentos construídos em três condições estruturais diferentes. O trecho I com 15 cm de camada de armazenamento, o trecho II com 7 cm e o trecho III com apenas 4 cm. Os ensaios foram feitos em duplicata e ao todo foram realizadas 36 simulações. Os pavimentos foram avaliados quanto à geração de escoamento, armazenamento e retenção do escoamento. Os nove pavimentos permeáveis avaliados nesta pesquisa permitiram a redução de mais de 50% do escoamento superficial e o retardo em média de 17 minutos do escoamento superficial, bem como o armazenamento temporário das águas pluviais. Em termos de coeficiente C, a estrutura que apresentou o melhor desempenho hidrológico foi o trecho I, cujos resultados variaram de 0 a 0,20. Apenas pavimentos com o revestimento Paver apresentaram escoamento superficial.

A combinação entre a falta de planejamento urbano e o crescimento indiscriminado de áreas impermeáveis é responsável pela ocorrência de enchentes em centros urbanos. O emprego de dispositivos de controle do escoamento superficial na fonte geradora, como poços e trincheiras de infiltração, pavimentos permeáveis e jardins de infiltração (rain gardens), é uma alternativa que permite restabelecer o processo de infiltração em áreas urbanas densamente impermeabilizadas. Neste contexto, efetuou-se uma análise paramétrica acerca da influência das funções condutividade hidráulica e das curvas de retenção dos solos no processo de infiltração de água em poços cilíndricos instalados em solos inicialmente não saturados. Para a realização das análises paramétricas, foi empregado o programa SEEP/W do pacote GeoStudio 2004, que utiliza a técnica dos elementos finitos na solução numérica da equação de Richards que rege o fluxo de água em meio não saturado. As análises paramétricas mostraram que o coeficiente de condutividade hidráulica saturada do solo é o parâmetro que apresenta maior relevância no processo de infiltração de água em poços. Com isto, desenvolveu-se uma técnica de dimensionamento de poços de infiltração que permite determinar o volume de água infiltrada em um dado poço em função do tempo de precipitação, do coeficiente de condutividade hidráulica saturada do solo e da área total do poço. Por fim, comparou-se o volume estimado de água infiltrada obtido através da técnica de dimensionamento com o volume medido em um ensaio de infiltração realizado por Lima (2009) em uma trincheira de pequenas dimensões e pôde-se constatar que o a técnica de dimensionamento desenvolvida é consistente com o ensaio de infiltração realizado em campo. / The chief consequence of unplanned urban sprawl is the turning to impervious large tracts of land. Impervious developed areas are prone to floods during heavy rains. Flooding may be mitigated by installation of devices that can control runoff at the source. Examples of control devices are infiltration wells, infiltration trenches, permeable pavement, and rain gardens. By facilitating infiltration, such devices serve to return to the soil below the waterproofed area the waters that would otherwise be lost as runoff, which overloads urban drainage. A study of infiltration wells was conducted through parametric analyses of hydraulic conductivity function and soil-water characteristics curve of unsaturated soils in the process of infiltration. This research used the computer program SEEP/W by GeoStudio 2004 to carry out the parametric analysis. SEEP/W uses the finite element method for the numerical solution of Richards equation, which describes water flow in the unsaturated zone. The parametric analysis showed that the saturated hydraulics conductivity of the soil is the parameter that has greater relevance in the process of infiltration of water into the soil surrounding the wells. Based on the results obtained, a technical procedure was developed to assist the consulting professional to size the infiltration wells. The variables employed in the proposed design procedure consist of time of precipitation, saturated hydraulic conductivity, and total surface area of well. Further, it was compared the estimated volume of infiltrated water obtained through this procedure to the measured volume obtained by Lima (2009) in a small trench. It was observed that the scaling procedure proposed by this work yields results consistent with infiltration field experiments such as that conducted by Lima (2009).

Os processos de cheias em bacias urbanas vêm sendo agravados devido a uma série de motivos associados à ocupação desordenada do solo urbano. As medidas de controle de enchentes podem ter sua eficiência analisada através da modelagem hidrológica matemática. É neste sentido que o presente trabalho analisa a influência da urbanização sobre os distúrbios no escoamento superficial, por meio de simulações de cenários urbanísticos propostos, com a finalidade de servir como ferramenta de planejamento urbano. Para isso, definiu-se como área de estudo, parte da bacia do Córrego do Gregório, São Carlos - SP. As principais informações da bacia a serem consideradas são: topografia, hidrografia, uso do solo urbano, expansão da área urbana, áreas de proteção ambiental e divisores de microbacias. O modelo hidrológico utilizado é o IPHS-1, do tipo concentrado. Para essa análise são propostos e simulados cenários urbanísticos, baseados na adoção de medidas de controle de inundações não-estruturais, referindo-se principalmente, à conservação de áreas verdes e disciplinamento do uso e ocupação do solo, verificando sua eficiência na redução do volume escoado e atenuação das vazões de pico. / The flooding processes in urban basins have become worse due to many reasons. All of them associated with the disorganized occupancy of the urban area land. The efficiency of flood mitigation measures can be analyzed by mathematical modeling. This study aims to be used as a tool for urban planning and it analyses the influence of the urbanization processes on surface runoff, using simulation of several urbanization scenarios. The case study was undertaken at the Gregório River Basin in São Carlos - SP. The main information considered was topography, hydrology, urban land use, urbanization, protected land and sub-basins. The software used was IPHS-1 which is a lumped hydrologic model. In this research many urbanization scenarios are proposed and simulated. These views are based in many nonstructural flood mitigation alternatives such as land cover conservation, use and occupancy of the land, in order to check their efficiency in reducing the total volume of surface runoff and the peak flow.

Urban drainage systems are influenced by several future drivers that affect the performance as well as the costs of the systems. The uncertainties associated with future drivers and their impact creates difficulties in designing urban drainage systems sustainably. A review of the different future drivers for urban drainage systems illustrates that no sufficient future predictions for the long operational life spans of the systems are possible. This dissertation contends that to deal with future uncertainties, flexibility in urban drainage systems is necessary. At present, profound insights about defining, measuring, and generating flexible urban drainage systems do not exist. This research systematically approaches these issues. First, a clear definition of flexibility and an approach for the measurement and optimization of flexibility is operationalized. Based on the generic definitions of flexibility used in other disciplines, a definition tailored for urban drainage systems is generated. As such, flexibility in sustainable urban drainage systems is defined as `the ability of urban drainage systems to use their active capacity to act and respond to relevant alterations during operation in a performance-efficient, timely, and cost-effective way'. Next, a method for measuring flexibility is provided based on the developed definition of flexibility including the metrics, 'range of change', 'life-cycle performance' and 'effort of change'. These metrics are integrated into a framework for the measurement of flexibility based on a comparison of performance and effort in different alternative solution with respect to different future states. In addition the metrics are the core components for optimizing flexible design of urban drainage system. The measurement method is successfully applied in two case studies in Tuttle Hill, UK and Hamburg-Wilhelmsburg, Germany. Using the developed definition and method for the measurement of flexibility, this dissertation illustrates that a transfer of the general theoretical background of flexibility to the field of urban drainage is possible. It is currently unclear how the flexible design of urban drainage systems can be executed. Based on a review, this research identifies nine potential principles of flexible design, described by the indicators of modularity, platform design, flexible elements, cost efficiency, decentralized design, real time control, low degree of specialization, scalability, and a combination of these principles. A case study of Hamburg-Boberg is then presented to analyze which of these principles of flexible design can be verified. For each alternative solution in the sample, the indicators for the different potential principles of flexible design as well as the flexibility provided by the design are calculated. Testing is done to determine if there is a significant correlation between the potential principles of flexible design and the measured flexibility using a chi-square-test and F-test. Two principles are verified with a high degree of confidence, 'platform design' and `flexible elements'. The `platform design' principle provides high flexibility, in which urban drainage system elements with high change costs are designed robustly with huge tolerance margins, whereas elements with low change costs are designed with flexibility options. The 'flexible elements' principle aims to include as many component elements as possible, which provides high individual flexibility in the design of the urban drainage system. These design principles and associated static indicators enable a quick screening of huge number alternative solutions and provide guidance for the development and optimization of flexible urban drainage system. Within the framework for optimization of flexibility, the design principles can help identify the most promising alternative solutions for the design of urban drainage systems. The optimization framework includes the following steps: identification of the required flexibility, generation of alternative solutions for the design of urban drainage systems, screening of the most promising alternative solutions, detailed measurement of flexibility provided by the alternative solutions; and selection of optimal solution. Hence out of a sample of different design approaches, the solutions with the highest flexibility could be identified. The successful application of flexible design in three case studies illustrates that the concept provides a suitable strategy for dealing with the challenges associated with future uncertainties. For urban drainage systems, flexible design guarantees high levels of performance in uncertain future states while reducing the effort required to adapt the system to changing future conditions. This study contends that flexibility allows for profound decision making for urban drainage design despite future uncertainties.

[pt] O crescente processo de urbanização no Brasil se iniciou de forma rápida e desordenada causando inúmeros impactos sociais e no ambiente natural. As bacias hidrográficas vêm sendo modificadas com a expansão urbana, causando impactos negativos nas cidades, como a ocorrência de catástrofes associadas a eventos pluviais de alta intensidade. De forma a mitigar os danos de ordem social e ambiental advindos de enchentes, medidas compensatórias em manejo de águas pluviais tornam-se imperativas. O presente trabalho tem por objetivo apresentar técnicas de controle para a redução do escoamento superficial, integrando ações sustentáveis de valorização de cursos d água na paisagem, e promovendo o aumento da resiliência em centros urbanos, acompanhado de um gerenciamento e monitoramento satisfatório. Em um estudo de caso na macrodrenagem, na bacia hidrográfica do rio das Tintas, localizado na zona oeste da cidade do Rio de Janeiro, foi avaliado o comportamento hidrológico-hidráulico da calha através do modelo Storm Water Management Model (SWMM), prevendo-se a implantação de reservatório para amortecimento de cheias com fins múltiplos. O reservatório projetado, off-line, promoveu uma redução do pico do hidrograma de cheia da ordem de 11,6 por cento, de 74,8m(3)/s para 66,1m(3)/s na seção de deságue, no rio Sarapuí. Associado à implantação de medidas de baixo impacto (LID) e ações de valorização de cursos d água comprovou-se um aumento da resiliência e a consequente redução dos impactos advindos de enchentes urbanas na área de intervenção proposta. / [en] The increasing process of urbanization in Brazil began in a fast and disorderly way causing numerous social and natural impacts. Urban sprawl has modified the watersheds, causing negative impacts on the cities, such as the occurrence of catastrophes associated with storm events. In order to mitigate the social, environmental and financial damages caused by floods, associated with the promotion of watercourses in the urban landscape and increasing resilience in cities, compensatory measures in stormwater management become imperative.The goal of this work reffers to present alternatives and control techniques applied to drainage systems, contemplating sustainable actions to value the watercourses, integrating them to the landscape and promoting the increase of resilience in urban centers, followed by an effective management and satisfactory monitoring.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:00:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4904.pdf: 6764601 bytes, checksum: f71ae65cf8744ed2b8014d3d01c4f2af (MD5) Previous issue date: 2012-10-26 / This paper aims to hydrologically simulate the Barbado Stream watershed, located in Cuiabá-MT, by using the SWMM model and evaluate the responses to its different waterproofing scenarios. The acquisition of the input data for the simulation involved monitoring rainfall and flow rate; geoprocessing techniques to estimate physical characteristics of the watershed and assist the study of its sealing, which in turn, conducted the on-site survey of permeable areas (AP) directly connected impervious areas (AIDC) and unconnected impervious areas (AInc) for a sample of lots included in the study watershed. Hydrological monitoring was carried out for the Barbado Stream s local precipitation, water level and velocity during precipitation events, which allowed the construction of a rating curve for the monitoring section up to the stage of 80 cm, extrapolated up to the stage of 2,60 m. The results of the sealing study revealed that the waterproofing mean of occupied lots in the watershed studied is of 82.40% and the percentage of waterproofing in the total area of the studied watershed is 55.07%. During calibration, a sensitivity analysis of the parameters was held, resulting as the most sensitive parameters the sealed area (AIDC) and the Manning s roughness coefficient for channels. The calibration, performed by trial and error for two events, presented a satisfactory adjustment shown by the average determination coefficient of 0.912, Nash-Sutcliff coefficient of 0.842 and 0.025% of average error between the peak flows observed and estimated by the model. The model validation was verified for two events with adjustments close to those found in calibration. The simulation of rainfall scenarios for rainfall return periods of 2 up to 100 years revealed an increase in the peak flow of 12.6% to 16.9% for Scenario 2 and an increase from 11.7% to 22.0% for Scenario 3, both compared to the current occupation of Scenario 1. Even for return periods of 2 years, floods were found in scenario 1 at one point and in scenarios 2 and 3 in three points. / Este trabalho tem o objetivo simular hidrologicamente a bacia do Córrego Barbado, na cidade de Cuiabá-MT, por meio do modelo SWMM e avaliar as respostas para diferentes cenários de impermeabilização da bacia. A aquisição dos dados de entrada para a simulação envolveram trabalhos de monitoramento de chuva e vazão; de técnicas de geoprocessamento para estimar características físicas da bacia e auxiliar o estudo da impermeabilização da bacia, que por sua vez, realizou o levantamento in loco das áreas permeáveis (AP), impermeáveis diretamente conectadas (AIDC) e impermeáveis não conectadas (AINC) para uma amostra de lotes inseridos na bacia de estudo. O monitoramento hidrológico foi realizado para a precipitação local, velocidade e nível de água do córrego Barbado, durante eventos de precipitação, que permitiram a construção de uma curva-chave para a seção de monitoramento até a cota 80 cm, extrapolada até a cota 2,60 m. Os resultados do estudo da impermeabilização revelaram que a média de impermeabilização dos lotes ocupados na bacia de estudo é de 82,40% e o percentual de impermeabilização da área total da bacia de estudo é de 55,07%. Durante a calibração, realizou-se uma análise da sensibilidade dos parâmetros, resultando como parâmetros mais sensíveis, a área impermeabilizada (AIDC) e o coeficiente de rugosidade de Manning para canais. A calibração, realizada por tentativa e erro para dois eventos, apresentou um ajuste satisfatório demonstrado pelo coeficiente de determinação médio de 0,912, coeficiente de Nash-Sutcliff médio de 0,842 e erro médio de 0,025% entre as vazões de pico observada e estimada pelo modelo. A validação do modelo foi verificada para dois eventos com ajustes próximos dos encontrados na calibração. A simulação dos cenários para chuvas de retorno de 2 a 100 anos revelaram um aumento na vazão de pico de 12,6% a 16,9% para o Cenário 2 e aumento de 11,7% a 22,0% para o Cenário 3, ambos comparados com o Cenário 1 de ocupação atual. Mesmo para períodos de retorno de 2 anos foram verificadas inundações no cenário 1 em um ponto e nos cenários 2 e 3 em três pontos.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-07-26T15:07:48Z No. of bitstreams: 1 PRISCILA BARROS RAMALHO ALVES-DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2017.pdf: 16298693 bytes, checksum: 353f5c91fe6e788569d5b7cca8ad3d5a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-26T15:07:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PRISCILA BARROS RAMALHO ALVES-DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2017.pdf: 16298693 bytes, checksum: 353f5c91fe6e788569d5b7cca8ad3d5a (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / Capes / O processo de ocupação e crescimento dos centros urbanos comumente se dá a partir de um planejamento urbano empírico, atendendo a interesses de pequenos grupos sociais, e desarticulado de outros fatores que compõem uma cidade, como a bacia hidrográfica na qual o município está inserido, o relevo, o regime de chuvas da região, que interferem no sistema de drenagem de águas pluviais e podem apresentar riscos às pessoas que residem em áreas ocupadas indevidamente. O aumento desordenado de áreas impermeáveis nos centros urbanas causa impactos ao meio ambiente e danos à população, como alagamentos e inundações, caso não seja feito através de um processo de planejamento. O maior número de espaços impermeáveis gera altos escoamentos superficiais e levam os sistemas de drenagem, muitas vezes inadequados, ao seu limite de funcionamento. Nesse sentido, o presente trabalho simulou a aplicação de medidas compensatórias sustentáveis de baixo impacto, coberturas verdes, pavimentos permeáveis e jardins de chuva, em duas microbacias do município de Campina Grande – PB, a fim de mitigar os problemas no sistema de drenagem urbana do município. O software de simulação hidrológica utilizado foi o SWMM – Storm Water Management Model, com o objetivo de analisar a redução do escoamento superficial em bacias com alto e médio risco a alagamentos e inundações. As medidas compensatórias de drenagem urbana foram aplicadas em dois cenários: de uso atual observado no momento da pesquisa e com a impermeabilização máxima prevista em legislação. Os resultados indicaram desempenho satisfatório na implementação de todas as medidas, com reduções de até 100% de escoamento, porém, a eficiência na redução do volume de escoamento gerado varia de acordo com as áreas e critérios de aplicação. O uso das medidas propostas não é capaz de minimizar todos os impactos hidrológicos do uso e ocupação urbana mal planejados, mas os resultados deste estudo sugerem que as infraestruturas sustentáveis devem ser discutidas como um novo método de controle de inundação urbana, juntamente com o manejo e controle do uso e ocupação do solo. Espera-se que estes resultados contribuam para estudos futuros, a fim de que a cidade de Campina Grande, bem como outras cidades com problemas semelhantes, alcance um nível eficiente e sustentável de prestação dos serviços de drenagem urbana. / The process of occupation and growth of urban centers is usually based on an empirical urban planning, considering the interests of small social groups, and disjointed from other factors that compose a city, such as the hydrographic basin in which the municipality is inserted, the relief, the region's rainfall regime, which interfere with the rainwater drainage system and may present risks to people residing in unduly occupied areas. The disorderly increase of impermeable areas in urban centers causes impacts to the environment and damage to the population, such as floods, if is not done through a planning process. The greater number of impermeable spaces generates high surface runoffs and lead to drainage systems, often inadequate, at their limits of operation. In this sense, the present work sought to apply sustainable low-impact compensatory measures, green roofs, permeable pavements and rain gardens, in two small basins of the city of Campina Grande - PB, in order to mitigate the problems in the urban drainage system of the municipality. The hydrological simulation software used was the SWMM - Storm Water Management Model, with the objective of analyzing the reduction of surface runoff in basins with high and medium risk to floods. The urban drainage compensatory measures were applied in two scenarios: current use observed at the time of the research and with the maximum waterproofing provided in legislation. The results showed a satisfactory performance, with, in some cases, 100% of flor reduction, in the implementation of all the measures, however, the efficiency in the reduction of the volume generated varies according to the areas and criterias` application. The use of the proposed measures is not capable of minimizing all hydrological impacts of urban use and occupation, but the results of this study suggest that sustainable infrastructures should be discussed as a new method of urban flood control, along with the management and control of land use and occupation. It is expected that these results will contribute to future studies, so that the city of Campina Grande, as well as other cities with similar problems, reach an efficient and sustainable level of urban drainage services.

Submitted by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2017-03-18T14:30:48Z No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Thaisa Camila Vacari.pdf: 1558380 bytes, checksum: dcb4da4099b9976d50084ce1abf2a5e3 (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2017-03-18T15:15:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Thaisa Camila Vacari.pdf: 1558380 bytes, checksum: dcb4da4099b9976d50084ce1abf2a5e3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-18T15:15:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Thaisa Camila Vacari.pdf: 1558380 bytes, checksum: dcb4da4099b9976d50084ce1abf2a5e3 (MD5) Previous issue date: 2015-12-11 / CAPES / FAPEMAT / A alternativa tecnológica de telhados verdes tem sido usada há muitos anos por países europeus e norte-americanos, porém somente na última década tem ganhado mercado no Brasil. Entre seus benefícios estão a redução de ilhas de calor, a diminuição das variações de temperatura, a minimização de ruídos e poluição do ar. Também podem aumentar a biodiversidade urbana e tornar o ambiente esteticamente mais agradável. Ainda podem melhorar a gestão de águas pluviais e a sua qualidade desta água. Por isso este estudo teve como objetivo caracterizar qualitativamente as águas pluviais captadas de módulos experimentais de telhados verdes, com três tipos diferentes de vegetações localizados no município de Cuiabá, MT. E também, avaliar a porcentagem de retenção das águas pluviais captadas pelos mesmos módulos experimentais de telhados verdes e analisar se a intensidade da chuva influencia o volume de água pluvial retido. Para isso foram construídos três módulos de telhados verdes testando três vegetações diferentes que foram comparados a um telhado convencional. Na água captada dos telhados foram analisadas quinze variáveis de qualidade da água. Assim com relação à qualidade da água captada pelos módulos experimentais de telhados verdes foi possível observar que aumentaram as características da cor e turbidez e atuaram como concentradores de todos os nutrientes analisados. As concentrações de DBO, bactérias heterotróficas e fungos cultiváveis não apresentaram diferenças entre telhado convencional e telhados verdes. Em relação aos coliformes totais nos telhados verdes os resultados apresentaram valores de concentrações superiores ao telhado convencional, porém, o contrário ocorreu em relação à Escherichia coli. Também se notou que não há vegetação mais adequada para melhorar a qualidade da água, pois diversos são fatores que a influenciam e que cada vegetação atua de forma diferente. Os telhados verdes podem ser usados como minimizadores de problemas relacionados à drenagem urbana, já que os resultados demostraram que os telhados verdes podem reter de 46 a 61% da água. Ainda se observou que o tipo de vegetação do telhado verde tem efeito sobre as quantidades de retenção de escoamento e que os telhados verdes de herbácea e gramínea foram os que apresentaram maior porcentagem de retenção da água pluvial drenada por eles. Também se observou que existe uma relação inversa entre a intensidade da precipitação e a porcentagem de águas pluviais que é retida pelos telhados verdes, pois quanto menor a intensidade da chuva maior é o volume retido de água pluvial. / The alternative technology of green roofs has been used for many years by European and North American countries, but only in the last decade has gained market in Brazil. Among its benefits are the reduction of heat islands, the decrease of temperature variations, minimizing noise and air pollution. They can also increase urban biodiversity and make more aesthetically pleasing environment. Still can improve stormwater management and the quality of this water. Therefore, this study aimed to qualitatively characterize the rainwater captured experimental modules of green roofs, with three different types of vegetation located in the city of Cuiabá, MT. Also, evaluate the percentage of retention of rainwater captured by the same experimental modules of green roofs and analyze the intensity of rain influences the volume of retained rainwater. For that it was built three modules of green roofs testing three different vegetations were compared to a conventional roof. The water collected from the roofs were analyzed fifteen variables of water quality. So with regard to the quality of water abstracted by the experimental modules of green roofs has been observed that increased color characteristics and turbidity and acted as hubs of all analyzed nutrients. The concentrations of BOD, heterotrophic bacteria and fungi cultivated no differences between conventional roof and green roofs. In relation to total coliforms in green roofs results showed values of concentrations exceeding the conventional roof, however, the opposite occurred with respect to Escherichia coli. It was also noted that there is no longer adequate vegetation to improve the quality of the water, as are many factors that influence and that each vegetation operates differently. Green roofs can be used as minimizing problems related to urban drainage, since the results showed that green roofs can retain 46-61% water. Yet it was observed that the type of green roof vegetation has an effect on the flow retention amounts and green roofs of herbaceous and grassy showed the highest percentage of retention of rainwater drained by them. It was also observed that there is an inverse relationship between the intensity of precipitation and the percentage of rainwater is retained by green roofs, because the lower the intensity of the rain is higher retained volume of rainwater.