Devido à taxa de urbanização crescente e às deficiências do sistema de drenagem urbana, tem sido cada dia mais evidente a recorrência e o aumento das inundações nas cidades brasileiras. Nas últimas duas décadas, as medidas estruturais alternativas ganharam espaço nos grandes centros urbanos devido à possibilidade de redução do efeito das cheias através de sistemas de detenção e/ou retenção, sem transferir o volume incremental de água para a jusante. Esta dissertação objetiva analisar a relação custo/eficiência de reservatórios de detenção e de pavimentos permeáveis. Para tal, foi necessária a verificação da possibilidade de implantação do pavimento permeável sem infiltração, seguida da modelagem hidrológica com pavimento permeável e com reservatórios de detenção na bacia hidrográfica do rio Pirajuçara. Para o desenvolvimento dessas análises, foram realizadas simulações matemáticas com o software Hec-Hms. O software ArcGis foi a ferramenta SIG utilizada para a preparação dos dados de entrada. A base de dados que caracteriza os reservatórios de detenção foi fornecida pelo DAEE. Para o pavimento permeável, foram consultadas as pesquisas geradas em função do protótipo de pavimento permeável, implantado no estacionamento do Centro Tecnológico de Hidráulica e Recursos Hídricos, dentro da Universidade de São Paulo. Com as simulações e análises desenvolvidas, foi possível quantificar a redução do escoamento superficial gerado e estimar o custo de reservatórios de detenção e pavimento permeável por unidade de redução do escoamento superficial. Este estudo evidencia que nas bacias de área menor, o uso do pavimento permeável apresenta uma boa relação custo/eficiência, sendo equivalente ao uso de reservatórios de detenção. Conclui-se que, quanto menor a área de implantação, mais competitivo fica o uso do pavimento permeável como medida estruturante. / The increasing urbanization rate and deficiency of urban drainage systems in Brazil has contributed to changes in the recurrence and impacts of urban floods. The actions to reduce the magnitude and damages caused by floods so far are mostly local and focused on classical solutions of urban drainage. The use of structural measures during the last two decades have increased in urban centers due to its effectiveness in reducing the effects of floods without transferring the incremental volume of water to downstream. The most common solutions are detention and/or retention systems. The objective of this dissertation is to analyze the relationship between cost and efficiency of detention reservoirs and permeable pavements. The feasibility of the implementing permeable pavements with retention underneath, that is, permeable pavements that do not infiltrate directly to the ground was analyzed in the Pirajuçara watershed area in São Paulo. A hydrological model was used to compare the response of the permeable pavement solution with the detention reservoirs already installed in the watershed. The hydrological simulation used the HEC-HMS software together with a GIS tool based on ArcGis software. The detention system database was provided by DAEE- Departamento de Águas e Energia Elétrica. The permeable pavement data on cost and efficiency was derived from the prototype installed the parking lot of the Centro Tecnológico de Hidráulica e Recursos Hídricos at the Universidade de São Paulo. This study was able to quantify the reduction of runoff generated, estimate the cost of permeable pavements per unit of reduction and compare it with the peak reduction of the reservoirs. This study showed that, on small watersheds, the use of permeable pavement presents a better cost/efficiency relationship, equivalent to the use of detention reservoirs. The conclusion is that the smaller the watershed, the more competitive is the solution of permeable pavement when compared to other structural measures.

Devido à taxa de urbanização crescente e às deficiências do sistema de drenagem urbana, tem sido cada dia mais evidente a recorrência e o aumento das inundações nas cidades brasileiras. Nas últimas duas décadas, as medidas estruturais alternativas ganharam espaço nos grandes centros urbanos devido à possibilidade de redução do efeito das cheias através de sistemas de detenção e/ou retenção, sem transferir o volume incremental de água para a jusante. Esta dissertação objetiva analisar a relação custo/eficiência de reservatórios de detenção e de pavimentos permeáveis. Para tal, foi necessária a verificação da possibilidade de implantação do pavimento permeável sem infiltração, seguida da modelagem hidrológica com pavimento permeável e com reservatórios de detenção na bacia hidrográfica do rio Pirajuçara. Para o desenvolvimento dessas análises, foram realizadas simulações matemáticas com o software Hec-Hms. O software ArcGis foi a ferramenta SIG utilizada para a preparação dos dados de entrada. A base de dados que caracteriza os reservatórios de detenção foi fornecida pelo DAEE. Para o pavimento permeável, foram consultadas as pesquisas geradas em função do protótipo de pavimento permeável, implantado no estacionamento do Centro Tecnológico de Hidráulica e Recursos Hídricos, dentro da Universidade de São Paulo. Com as simulações e análises desenvolvidas, foi possível quantificar a redução do escoamento superficial gerado e estimar o custo de reservatórios de detenção e pavimento permeável por unidade de redução do escoamento superficial. Este estudo evidencia que nas bacias de área menor, o uso do pavimento permeável apresenta uma boa relação custo/eficiência, sendo equivalente ao uso de reservatórios de detenção. Conclui-se que, quanto menor a área de implantação, mais competitivo fica o uso do pavimento permeável como medida estruturante. / The increasing urbanization rate and deficiency of urban drainage systems in Brazil has contributed to changes in the recurrence and impacts of urban floods. The actions to reduce the magnitude and damages caused by floods so far are mostly local and focused on classical solutions of urban drainage. The use of structural measures during the last two decades have increased in urban centers due to its effectiveness in reducing the effects of floods without transferring the incremental volume of water to downstream. The most common solutions are detention and/or retention systems. The objective of this dissertation is to analyze the relationship between cost and efficiency of detention reservoirs and permeable pavements. The feasibility of the implementing permeable pavements with retention underneath, that is, permeable pavements that do not infiltrate directly to the ground was analyzed in the Pirajuçara watershed area in São Paulo. A hydrological model was used to compare the response of the permeable pavement solution with the detention reservoirs already installed in the watershed. The hydrological simulation used the HEC-HMS software together with a GIS tool based on ArcGis software. The detention system database was provided by DAEE- Departamento de Águas e Energia Elétrica. The permeable pavement data on cost and efficiency was derived from the prototype installed the parking lot of the Centro Tecnológico de Hidráulica e Recursos Hídricos at the Universidade de São Paulo. This study was able to quantify the reduction of runoff generated, estimate the cost of permeable pavements per unit of reduction and compare it with the peak reduction of the reservoirs. This study showed that, on small watersheds, the use of permeable pavement presents a better cost/efficiency relationship, equivalent to the use of detention reservoirs. The conclusion is that the smaller the watershed, the more competitive is the solution of permeable pavement when compared to other structural measures.

Este trabalho investigou o comportamento dos resíduos sólidos ao longo de soleiras laterais de reservatórios de detenção urbanos (piscinões). Esses reservatórios foram projetados segundo uma abordagem puramente hidráulica, que consiste no armazenamento de água de chuva, resultando em amortecimento de pico de cheias e minimizando a questão das inundações, porém um impacto não considerado é o grande acúmulo de resíduos sólidos no interior dessas estruturas. Para estudar o fenômeno e na tentativa de quantificação do montante que se acumula nos reservatórios em relação aos resíduos veiculados pelos rios, foi construído um modelo físico representativo de um córrego urbano, provido de um vertedor lateral que dá acesso a um piscinão. Realizaram-se simulações, que consistiram no lançamento de resíduos no canal e na observação do seu comportamento na passagem pela soleira lateral. Algumas alternativas de direcionamento dos resíduos também foram testadas, através da implantação de vigas defletoras, cujos resultados comprovaram a sua eficiência no direcionamento dos resíduos para o piscinão ou canal. Por fim, as investigações realizadas resultaram em contribuições importantes para a gestão dos sistemas de contenção de cheias das grandes cidades. / The present research investigates the mechanisms of silting in detention reservoirs use for control of urban flooding caused by garbage, debris and rejects transported by urban runoff. Unfortunately the design of this reservoirs was based in hydraulics only, and the transport of siltation material by rivers was not considered. To study the phenomenon and in order to quantify the amount of accumulated waste according to total waste carried by rivers, a representative pilot scale model was built, provided with a lateral channel-shaped spillway that access the detention reservoir. Simulations have been ran, and the analysis method was to obtain a correlation between the waste entrainment rate from the side weir and the hydraulics variables. Some alternatives regarding the aiming of the waste were also tested by the implantation of deflector beams, whose efficiency in the aiming of waste to the reservoir or canal was proved. Finally, the inquires generated in the present research resulted in important contributions regarding the management of flood containment systems in big cities.

Uma das principais preocupações da sociedade é a recorrência de eventos extremos, como, por exemplo, a precipitação intensa, que causa um forte impacto na população atingindo habitações, atividades industriais, comerciais e serviços públicos e privados, além do transporte urbano e rodoviário ocasionando altos custos monetários e, em muitos casos, perdas humanas. Com o intuito de aprimorar as medidas de controle das inundações e a gestão dos sistemas de recursos hídricos visando à redução dos problemas provocados pela inundação, o presente estudo propõe uma metodologia que avaliará o impacto da distribuição espacial da precipitação conjuntamente com a geomorfologia da bacia. / One of the main concern of society is the recurrence of extreme events, such as intense rainfall, which strongly impacts population, affecting houses, industrial and trading activities, public and private services, besides urban and road trasport, causing high monetary costs and in many cases, human losses. In order to improve the structures of flood control and water management resources to reduce problems caused by flooding, this study proposes a metholodogy to assess the impact of the spatial rainfall distribution combined with the basin geomorphology.

Este trabalho investigou o comportamento dos resíduos sólidos ao longo de soleiras laterais de reservatórios de detenção urbanos (piscinões). Esses reservatórios foram projetados segundo uma abordagem puramente hidráulica, que consiste no armazenamento de água de chuva, resultando em amortecimento de pico de cheias e minimizando a questão das inundações, porém um impacto não considerado é o grande acúmulo de resíduos sólidos no interior dessas estruturas. Para estudar o fenômeno e na tentativa de quantificação do montante que se acumula nos reservatórios em relação aos resíduos veiculados pelos rios, foi construído um modelo físico representativo de um córrego urbano, provido de um vertedor lateral que dá acesso a um piscinão. Realizaram-se simulações, que consistiram no lançamento de resíduos no canal e na observação do seu comportamento na passagem pela soleira lateral. Algumas alternativas de direcionamento dos resíduos também foram testadas, através da implantação de vigas defletoras, cujos resultados comprovaram a sua eficiência no direcionamento dos resíduos para o piscinão ou canal. Por fim, as investigações realizadas resultaram em contribuições importantes para a gestão dos sistemas de contenção de cheias das grandes cidades. / The present research investigates the mechanisms of silting in detention reservoirs use for control of urban flooding caused by garbage, debris and rejects transported by urban runoff. Unfortunately the design of this reservoirs was based in hydraulics only, and the transport of siltation material by rivers was not considered. To study the phenomenon and in order to quantify the amount of accumulated waste according to total waste carried by rivers, a representative pilot scale model was built, provided with a lateral channel-shaped spillway that access the detention reservoir. Simulations have been ran, and the analysis method was to obtain a correlation between the waste entrainment rate from the side weir and the hydraulics variables. Some alternatives regarding the aiming of the waste were also tested by the implantation of deflector beams, whose efficiency in the aiming of waste to the reservoir or canal was proved. Finally, the inquires generated in the present research resulted in important contributions regarding the management of flood containment systems in big cities.

Uma das principais preocupações da sociedade é a recorrência de eventos extremos, como, por exemplo, a precipitação intensa, que causa um forte impacto na população atingindo habitações, atividades industriais, comerciais e serviços públicos e privados, além do transporte urbano e rodoviário ocasionando altos custos monetários e, em muitos casos, perdas humanas. Com o intuito de aprimorar as medidas de controle das inundações e a gestão dos sistemas de recursos hídricos visando à redução dos problemas provocados pela inundação, o presente estudo propõe uma metodologia que avaliará o impacto da distribuição espacial da precipitação conjuntamente com a geomorfologia da bacia. / One of the main concern of society is the recurrence of extreme events, such as intense rainfall, which strongly impacts population, affecting houses, industrial and trading activities, public and private services, besides urban and road trasport, causing high monetary costs and in many cases, human losses. In order to improve the structures of flood control and water management resources to reduce problems caused by flooding, this study proposes a metholodogy to assess the impact of the spatial rainfall distribution combined with the basin geomorphology.