Tese de mestrado. Engenharia do Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

A drenagem urbana, especialmente nos grandes centros, tem sido efetuada de forma não sustentável com contaminação e alterações no regime de escoamento superficial devido à impermeabilização de superfícies, e deposição de resíduos sólidos. Estas condições representam ameaça considerável ao homem e ao ecossistema do corpo receptor. O emprego de práticas sustentáveis aparece como caminho a ser perseguido, encontrando no Desenvolvimento Urbano de Baixo Impacto (Low Impact Development, LID) o conjunto de técnicas que mais se aproxima desta meta. LID objetiva atingir paisagens com funções hidrológicas, apresentando comportamento mais similar ao natural, por controlar não somente o pico de vazões, mas volume, freqüência/duração, além de qualidade dos escoamentos pluviais. Este tipo de desenvolvimento atua recuperando a capacidade de infiltração das superfícies urbanas, além de estimular o reuso de água, reduzindo os impactos, com ganhos econômicos e paisagísticos em comparação ao controle efetuado pelos métodos tradicionais de controle por condutos e mesmo detenções. A utilização desta nova tecnologia se aplica à implantação de novos desenvolvimentos e redesenvolvimentos, a priori, apresentando ainda vantagens para implantação destas em empreendimentos antigos com relação a métodos tradicionais Buscou-se, por intermédio deste estudo, avaliar os potenciais mecanismos técnicoinstitucionais que possam ser empregados na realidade brasileira, em especial em Porto Alegre, vislumbrando a implementação da sustentabilidade, assim como, avaliar as respostas obtidas da simulação numérica da implantação das técnicas de LID a um condomínio hipotético. Para tanto, fez-se necessário aplicar metodologia diferente da proposta pelos manuais existentes, em virtude da insuficiência destes em representar o comportamento dos dispositivos de controle do escoamento. Os resultados obtidos confirmaram a necessidade de revisão nos mecanismos para controle da drenagem vigentes, bem como, as vantagens de aplicação de técnicas que apresentam abordagem mais integradora e de escala menor.

O crescimento desordenado das cidades tem gerado muitos problemas de infraestrutura e impactos ao meio ambiente. No que se refere aos recursos hídricos, problemas de abastecimento, poluição e enchentes são cada vez mais constantes. À medida que a cidade se urbaniza e se impermeabiliza, vários são os impactos que vão atuar no sentido de provocar ou agravar as enchentes urbanas. No caso da drenagem urbana é preciso repensar o que vem sendo feito, buscando soluções alternativas às atualmente apresentadas, uma vez que estas não têm se mostrado eficientes. Uma possível solução para estes problemas é a aplicação de medidas de controle do escoamento na fonte, dentre elas o microrreservatório de detenção. Baseando-se na busca de soluções para os problemas citados, este trabalho tem o objetivo geral de verificar experimentalmente o funcionamento de microrreservatórios de detenção no controle da geração do escoamento superficial. Para isso foi construído um módulo experimental nas dependências do IPH, composto por um microrreservatório de 1m3, monitorado através de linígrafos que registram as vazões de entrada e saída, recebendo contribuição de uma área de 337,5m2. O período de monitoramento iniciou em agosto de 2000 e se estendeu até janeiro de 2001. De posse dos dados coletados foi possível fazer uma análise da eficiência deste dispositivo no controle do escoamento superficial, bem como estudar a real necessidade de manutenção da estrutura. Também foi feita uma análise do impacto da presença de sedimentos (folhagens) na água de escoamento nas estruturas de descarga. O trabalho também deixa uma contribuição no que se refere a critérios de projeto e dimensionamento de estruturas desta natureza. Finalmente foi possível concluir que o sistema é eficiente no controle da vazão de pico, porém o reservatório não permitiu um aumento no tempo de resposta da bacia. / The uncontrolled expansion of the majority of the cities has been generating many infrastructure problems and environmental impacts. Concerning to water resources, problems of provisioning, pollution and floods are more and more frequent. As the city is urbanized and it is made waterproof, there are several impacts that to cause or worsen the urban floods. In urban drainage systems it is necessary to rethink the usual procedures, looking for alternatives to the traditional solutions. A possible solution for these problems is the application of source control, mainly on-site stormwater detention (OSD). This work has the main objective of experimentally verifying the performance of OSD in the run-off control. An experimental module was built at the IPH, composed by an OSD with volume of 1m3, monitored by linigraphs that register the inflow and outflow, from a contributing area of 337,5m2. The gauging period began in August of 2000 and extended to January of 2001. The collected data allowed an analysis of the efficiency of this device in the run-off control, as well as a study of the real need for maintenance of the structure. It was also made an analysis of the impact of the sediments (foliages) in the performance of the outflow devices. The work also makes a contribution to design criteria of OSD. Finally, it was possible to observe that the OSD is efficient to control pick outflows, but the system did not allow an increase in the response time of the basin.

L’objet de ce travail est la quantification des déchets qu’arrivent au réseau d’assainissement pluvial, c’est à dire, du plastique, du verre, du papier et toute sorte de déchet. Ces matériaux, que, dans les pays en voie de développement, sont encore jeté dans les cours d’eau, dans la rue ou des depôts inadéquates, pourrait avoir une meilleur destination. La quantification des déchets á été faite à partir leur captture dans le puit de la station de pompage numéro 12, situé au Parc Marinha do Brasil, Porto Alegre. Juste à l’amont de cette station de pompage, il y a un bassin de retenue que reçoi le ruissellement d’un bassin versant dont le surface est 1,92 km2. On propose, aussi, une méthode indirecte d’estimation de la quantité des déchets dans le système d’assainissement pluvial. Cette méthode prends compte l’incertitude par rapport à la moyenne d’une distribution statistique. On utilise des donnés de deux variables: la balayage journalière et la pluie journalière. La méthode indirecte d’estimation a été apliquée dans une surface de 0,965 km2, comprise dans le bassin de contribution de la station de pompage numéro 12, à partir des données obtenues dans la zone sud-est de balayage, dont le surface est 14,65 km2. Dans la méthode indirecte, il faut separer les materiaux de balayage: la matière organic (végétation) et le sédiment n’ont pas intérêt dans la méthode indirecte. A partir de cette caractérization, on a étudié les déchet provenant du bassin de contribution, pour identifier ses types. De façon complementaire, on a estimé la masse et le volume des dépôts de sédiment qu’arrivent au bassin de retenue, à partir de trois bathymétries. Les résultats d’observation sur site indiquent qu’une masse de 288 kg de déchets est arrivé le puit de la station de pompage sur la période d’observation et d’analyses des données (novembre 2003 à juin 2004). Pour la méthode indirecte, on a estimé 940 ± 34 kg sur la même période. La diférence entre les résultats pour les deux méthodes est atribuée aux matériaux laissés sur les rues après les services de balayage, c’est-à-dire, seulement 30,6% ou 2,25 kg.ha-1.année-1 de déchet laissé sur le bassin de contribution arrivent au exutoire. Des recherches en Australie et Nouvelle-Zélande indiquent des valeurs semblables. L’avantage de la méthode indirecte proposée est la facilité d’utilisation et qu’il prends compte les caractéristiques locales établisées à travers ses paramètres. / O objetivo deste trabalho é quantificar os resíduos sólidos que atingem a rede de drenagem de águas pluviais, isto é, plásticos, vidros, papéis e outros que podem ter destinação mais adequada do que a mais comum nos países em desenvolvimento: cursos d’água, ruas e outros locais inadequados. A quantificação do lixo foi realizada a partir da pesagem do material que atingiu o poço da casa de bombas de número 12, situada o parque Marinha do Brasil em Porto Alegre. Logo a montante desta casa de bombas, há uma bacia de retenção que recebe o escoamento da bacia hidrográfica contribuinte, cuja área é de 1,92 km2. Propõe-se também a adoção de um método indireto de estimação da quantidade de resíduos no sistema de drenagem, levando-se em conta a incerteza na estimativa do valor esperado ou média de uma distribuição estatística. Duas variáveis são utilizadas: varrição e a precipitação diárias. A estimação na bacia hidrográfica foi realizada utilizando a área de 0,956 km2, que representa a parcela varrida da mesma, a partir dos dados da área é de 14,65 km2, correspondente à área varrida da seção sudeste de varrição. Para a utilização do método indireto, foi necessário caracterizar o material da varrição coletado em toda a bacia hidrográfica, pois a matéria orgânica e os sedimentos não são de interesse. De maneira complementar, estimaram-se o volume e a massa do depósito de sedimentos na bacia de retenção através de três batimetrias. Os resultados da observação indicam que uma massa de 288 kg de lixo atingiu o poço da casa de bombas no período de análise dos dados (novembro de 2003 a junho de 2004). Pelo método indireto, estimou-se 940± 34 kg no mesmo péríodo. A diferença entre as duas estimativas é atribuída ao material deixado nas ruas pelo serviço de limpeza, isto é, somente 30,6% ou 2,25 kg.ha-1.ano-1 do lixo deixado na superfície da bacia hidrográrfica atingiu seu exutório. Estes valores estão dentro da ordem de grandeza observada na Austrália e na Nova Zelândia, em bacias semelhantes. A vantagem do método indireto proposto é a facilidade de utilização e que ele leva em conta características locais estabelecidas através de parâmetros. / The objective of the this work is to quantify the litter that reaches the urban drainage system, e.g., plastics, glasses, papers and other stuff that must have a more suitable destination than the common practices in developing countries: dumping into channels, streets or some other inappropriate places. To make it possible, the litter’s quantity and features were studied at the well located in the water pump house #12, in the Marinha do Brasil Park, downstream a 1,92 km2 urban catchment at the city of Porto Alegre. Upstream the water pump house, there is a retention basin built up to receive the flow from the stormwater drainage network. It is proposed also an indirect methods to estimate the quantity of litter that reaches the stormwater drainage system, which consider the uncertainty of the expected or mean value of a statistical distribution. Two variables are used in: the daily sweeping and the daily rainfall. These values are part of the southernmost sweeping service zone with 14,65 km2, which encloses the sweeping service area of the catchment with 0,956 km2. The sweeping carries out litter, but also vegetation and some other organic matters and urban sediments. So, qualitative studies were realized with the sweeping bags litter from several parts of the catchment. The mass and volume of the sediment deposited into the retention basin was estimated after three bedload bathymetric evaluations. The results showed that 288 kg of litter reach the well from the water pump house between November 2003 and June 2004. The indirect method estimated 940 ± 34 kg in the same p. This value was adopted as the amount of litter the sweeping service leaves on the streets. It means that 30,6% or 2,25 kg.ha-1.year-1 reach catchment’s downstream portion. Researches in Australia and New Zealand show similar values. The indirect method proposed herein is quite simply usable and it considers local features.

SABÓIA, M. A. M. Estratégia robusta para a gestão de drenagem urbana em cenário de mudança do clima. 2016. 149 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-11-21T16:39:47Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_mamsaboia.pdf: 4713136 bytes, checksum: bb226e71125831e95fa36669079887d4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-11-28T16:12:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_mamsaboia.pdf: 4713136 bytes, checksum: bb226e71125831e95fa36669079887d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-28T16:12:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_mamsaboia.pdf: 4713136 bytes, checksum: bb226e71125831e95fa36669079887d4 (MD5) Previous issue date: 2016-09-09 / The changes observed in extreme weather events reflect the influence of Climatic changes due to anthropogenic factors, besides the variability Climate. According to future climate projections, the increase in average Of the terrestrial surface, will cause strong changes in the average annual precipitation of Almost the entire planet. The present work aims to evaluate the impact of the possible scenarios Climate change in urban drainage systems, in addition, Implementation costs of these systems based on the various scenarios of Climatic conditions studied and proposed a robust solution to the problem of optimization of Costs. The specific location of the study will be one of the sub-basins of Rio Cocó, in the city of Fortaleza-CE. Precipitation data from six models of Circulation, they are: bcc-csm1, CanESM2, CCSM4, CESM1-CAM5, inmcm4 and MIROC5. These data were extracted and interpolated to the city of Fortaleza-CE. This information was used to generate new projected IDF equations For the future through the use of the "Quantis Correspondence Method Equidistant ", based on the climate projections RCP 4,5 and RCP 8.5. The new values Precipitation generated by these new IDF curves were used as one of the data Of the HEC-HMS program, which is a software capable of calculating the flow and Volume drained in a given basin. The results showed that Large increases in flows and volumes drained in the analyzed drainage system, And the RCP 8.5 scenario presented even more marked values ​​than the one generated By the RCP scenario 4.5. / As alterações observadas nos eventos climáticos extremos refletem a influência das mudanças climáticas ocasionadas for fatores antropogênicos, além da variabilidade natural do clima. Segundo projeções climáticas futuras, o aumento da temperatura média da superfície terrestre, ocasionará fortes mudanças nas precipitações médias anuais de quase todo o planeta. O presente trabalho visa avaliar o impacto dos possíveis cenários de mudanças climáticas em sistemas de drenagem urbana, além disso, serão estimados os custos de implantação desses sistemas baseados nos vários cenários de mudanças climáticas estudados e proposto uma solução robusta para o problema de otimização de custos. O local específico do estudo será uma das sub-bacias do Rio Cocó, na cidade de Fortaleza-CE. Foram utilizados dados de precipitações oriundos de seis modelos de circulação global, são eles: bcc-csm1, CanESM2, CCSM4, CESM1-CAM5, inmcm4 e MIROC5. Esses dados foram extraídos e interpolados para a cidade de Fortaleza-CE. Essas informações foram utilizadas com o intuito de gerar novas equações IDF projetadas para o futuro, através da utilização do “Método da Correspondência de Quantis Equidistantes”, baseadas nas projeções climáticas RCP 4,5 e RCP 8,5. Os novos valores de precipitação gerados por essas novas curvas IDFs foram utilizados como um dos dados de entrada do programa HEC-HMS, que é um software capaz de calcular a vazão e volume escoado em uma determinada bacia. Os resultados mostraram que devem ocorrer grandes aumentos nas vazões e volumes escoados no sistema de drenagem analisado, sendo que o cenário RCP 8,5 apresentou valores ainda mais acentuados do que o gerado pelo cenário RCP 4,5.

O Conduto Forçado Álvaro Chaves (CFAC), grande obra de drenagem urbana realizada na cidade de Porto Alegre (Brasil) e implantado entre 2005 e 2008, para amenizar alagamentos em ruas e avenidas de uma região altamente populosa, com cerca de 2,8km2. A concepção e dimensionamento do CFAC chamam atenção por alguns aspectos pouco usuais: um reservatório de detenção e um conduto forçado combinados na mesma estrutura e seção transversal retangular, diminuindo de montante para jusante. Além disso, também apresenta contrações verticais e horizontais sem concordâncias apropriadas, desnível geométrico abrupto e mudança de direção em ângulos vivos com diminuição da seção transversal. Esse sistema de drenagem deságua no Rio Guaíba. Em fevereiro de 2013, o CFAC ganhou notoriedade, devido ao colapso de parte de sua estrutura durante um forte evento chuvoso. A cobertura de concreto armado do CFAC foi deslocada e o solo removido, causando o afundamento do pavimento. Para investigar o CFAC, um modelo de detalhe em escala reduzida foi construído no Pavilhão Fluvial do Instituto de Pesquisas Hidráulicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. A escala de redução geométrica adotada é de 1:15, resultando em um modelo de 30 m de comprimento, com alturas (16 – 42 cm) e larguras variáveis (20 – 50 cm). O modelo reproduz o reservatório de detenção, suas duas entradas e parte do conduto forçado à jusante do reservatório de detenção. O procedimento experimental baseia-se na propagação de um hidrograma no interior do conduto. As variáveis experimentais são a vazão afluente inicial, a configuração de abertura dos registros de jusante (essas duas variáveis condicionam o nível d’água inicial) e o tempo de abertura dos registros de montante. Os principais dados, gerados nos ensaios, são imagens obtidas em vídeo (câmeras normais e câmera rápida) e registros de vazão. A minuciosa análise das imagens permitiu o estabelecimento de três padrões de enchimento do conduto, apresentados a seguir. Padrão A – Enchimento do conduto sem aprisionamento de bolsões de ar e pressurização quasi-steady: observado em ensaios em que as condições de drenagem são mais favoráveis, resultando nos menores níveis iniciais de água no interior do conduto, dada uma vazão afluente. Esse padrão representa situações em que o nível do Rio Guaíba está mais baixo, permitindo maior capacidade de drenagem do sistema. Padrão B – Enchimento do conduto com aprisionamento de bolsões de ar e pressurização quasi-steady: estabelece-se, mediante condições de drenagem um pouco mais restritivas do que no Padrão A, resultando em maiores níveis iniciais para as mesmas vazões afluentes. Situações em que o nível do Rio Guaíba encontra-se mais elevado podem ser associadas a esse padrão. Padrão C – Enchimento do conduto com aprisionamento de bolsões de ar e pressurização unsteady: as condições de drenagem mais adversas condicionam o estabelecimento do Padrão C e resultam em altos níveis iniciais, mesmo para vazões iniciais bastante baixas. Esse padrão representa as condições mais extremas ensaiadas, seja em relação aos níveis do Rio Guaíba associados, seja em relação à severidade das consequências observadas. Além disso, inúmeros fenômenos e instabilidades hidráulicas foram observados: transição entre o escoamento à superfície livre e pressurizado, ressaltos hidráulicos móveis, aprisionamento e movimentação de bolsões de ar, ondas oscilatórias e ondas de translação. De uma maneira geral, o modelo do CFAC permite o estudo do escoamento, em regime não permanente, em um sistema de drenagem urbana que apresenta diversas singularidades, como curvas, contrações horizontais e verticais sem concordância e mudanças de direção com redução da seção transversal em ângulos vivos. / The Álvaro Chaves Penstock System (ACP) is the greater storm sewer device of Porto Alegre (Brazil), it was built between 2005 and 2008 and aims to overcome recurrent floods in main avenues located in a highly populated region of 2,8km2. The conception and design of ACP highlight some unusual aspects: the combination of an on-line detention reservoir and a penstock and the reduction of its rectangular cross-sectional area to downstream direction. Moreover, there are abrupt sharp edges contractions (horizontal and vertical), 90° bend with a reduction of rectangular cross-sectional and abrupt geometrical drop. In February 2013, the ACP became notorious because of its structural collapse during a rainstorm event. The precast concrete cover was displaced, soil was removed and the pavement descended. In order to investigate the ACP system, a partial physical model was built in the Instituto de Pesquisas Hidráulicas of the Universidade Federal do Rio Grande do Sul. The geometric scale factor is 1:15, resulting in a 30 m length, variable height (16cm - 42cm) and width (20cm - 50cm). The model reproduces the detention reservoir, its entrances and the short portion of the penstock located downstream of the detention reservoir. The experimental procedure is based is on the propagation of a hydrograph in the conduit. The experimental variables are affluent initial discharge, the overture settings of the downstream discharge valves (both variables affect initial water level in the conduct) and the opening periods of the upstream valves. The data generated during the tests are video images (general camera and high-speed camera) and discharge records. A comprehensive analysis of the images led the identification of tree basic patterns of pipe filling. Pattern A – Filling without air entrapment in quasi-steady state: observed during tests with most favorable drainage conditions, resulting in lower initial water levels in the conduct, given an initial discharge. This pattern represents situations where the Guaíba River level is lower, allowing better drainage capacity. Pattern B – Filling with air entrapment in quasi-steady state: established considering drainage conditions a little bit more restrictives than in Pattern A, resulting in higher initial levels in the conduct for the same affluent discharges. Situations of higher levels in the Guaiba River may be associated with this pattern. Pattern C – Filling with air entrapment in unsteady state: established under the most adverse drainage conditions, resulting in higher initial water level even for very low initial affluent discharges. This pattern represents the most extreme conditions tested, whether in relation to the associated levels of the Guaiba River and in relation to the severity of the observed effects. Furthermore, numerous phenomena and hydraulic instabilities were observed: transition between free surface and pressurized flow, moving hydraulic jumps, entrapment of air pockets, oscillatory waves and translational waves. In general, the ACP model allows the study of the flow in a storm sewer system under unsteady state, considering its singularities: bends, horizontal and vertical contraction without alignment and direction changes with reduction of the cross section sharp angles.

O crescimento desordenado das cidades tem gerado muitos problemas de infraestrutura e impactos ao meio ambiente. No que se refere aos recursos hídricos, problemas de abastecimento, poluição e enchentes são cada vez mais constantes. À medida que a cidade se urbaniza e se impermeabiliza, vários são os impactos que vão atuar no sentido de provocar ou agravar as enchentes urbanas. No caso da drenagem urbana é preciso repensar o que vem sendo feito, buscando soluções alternativas às atualmente apresentadas, uma vez que estas não têm se mostrado eficientes. Uma possível solução para estes problemas é a aplicação de medidas de controle do escoamento na fonte, dentre elas o microrreservatório de detenção. Baseando-se na busca de soluções para os problemas citados, este trabalho tem o objetivo geral de verificar experimentalmente o funcionamento de microrreservatórios de detenção no controle da geração do escoamento superficial. Para isso foi construído um módulo experimental nas dependências do IPH, composto por um microrreservatório de 1m3, monitorado através de linígrafos que registram as vazões de entrada e saída, recebendo contribuição de uma área de 337,5m2. O período de monitoramento iniciou em agosto de 2000 e se estendeu até janeiro de 2001. De posse dos dados coletados foi possível fazer uma análise da eficiência deste dispositivo no controle do escoamento superficial, bem como estudar a real necessidade de manutenção da estrutura. Também foi feita uma análise do impacto da presença de sedimentos (folhagens) na água de escoamento nas estruturas de descarga. O trabalho também deixa uma contribuição no que se refere a critérios de projeto e dimensionamento de estruturas desta natureza. Finalmente foi possível concluir que o sistema é eficiente no controle da vazão de pico, porém o reservatório não permitiu um aumento no tempo de resposta da bacia. / The uncontrolled expansion of the majority of the cities has been generating many infrastructure problems and environmental impacts. Concerning to water resources, problems of provisioning, pollution and floods are more and more frequent. As the city is urbanized and it is made waterproof, there are several impacts that to cause or worsen the urban floods. In urban drainage systems it is necessary to rethink the usual procedures, looking for alternatives to the traditional solutions. A possible solution for these problems is the application of source control, mainly on-site stormwater detention (OSD). This work has the main objective of experimentally verifying the performance of OSD in the run-off control. An experimental module was built at the IPH, composed by an OSD with volume of 1m3, monitored by linigraphs that register the inflow and outflow, from a contributing area of 337,5m2. The gauging period began in August of 2000 and extended to January of 2001. The collected data allowed an analysis of the efficiency of this device in the run-off control, as well as a study of the real need for maintenance of the structure. It was also made an analysis of the impact of the sediments (foliages) in the performance of the outflow devices. The work also makes a contribution to design criteria of OSD. Finally, it was possible to observe that the OSD is efficient to control pick outflows, but the system did not allow an increase in the response time of the basin.

SILVA, M. J. C. A problemática do remanso dos eixos de macrodrenagem nas galerias urbanas: estudo de caso sobre a modelagem da cheia do Rio Poty no ano de 2009 em Teresina-PI. 2014. 64 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-13T19:24:14Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_mjcsilva.pdf: 2331932 bytes, checksum: a847c12a3d3cb09eefaf5a824b3757eb (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-24T10:19:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_mjcsilva.pdf: 2331932 bytes, checksum: a847c12a3d3cb09eefaf5a824b3757eb (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-24T10:19:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_mjcsilva.pdf: 2331932 bytes, checksum: a847c12a3d3cb09eefaf5a824b3757eb (MD5) Previous issue date: 2014-11-27 / The city of Teresina, Piauí state capital, is intersected by rivers Parnaíba and Poty, the last tributary to the first, within the urban area of ​​Teresina. The Parnaíba River controls a watershed of 237,000 square kilometers upstream of Teresina, while the river Poty, controls a watershed of 51,400 km². The main hydrological characteristic of floods in the Parnaíba and Poty rivers is that Parnaíba River floods are likely to partial control from the gates of Hydroelectric Power Plant (HPP) Good Hope, whereas such control does not exist to floods arising from the Poty River basin. This study examined the question interference flooding of Poty river with minor drainage system formed by affluent urban galleries cross the same, noting the possibility of drowning and backwater Poty river on the galleries certain conditions of hydrological floods. Analyzed the case of the full 2009 in the transverse drainage system to Poty River, which caused the flood diverse neighborhoods, because of backwater due to the increase of share of the Poty river water level d greater than the level of the upper generating lines of the galleries cross. It was found that, because of desague quotas of galleries Spring neighborhood in Poty river, the floods of the river with two-year return period (TR = 2 years), are sufficient to promote the reverse flow in the gallery system and the Flood connected urban areas. It is concluded that there is need for structural measures to solve this problem, from, or control of Poty river floods through the sump, as a future dam Castle of Piauí, or from use of urban detention basins, locks tide and pumping system of rainwater in interconnected basins with the Poty River. / A cidade de Teresina, capital do estado do Piauí, é entrecortada pelos rios Parnaíba e Poty, sendo o último afluente ao primeiro, dentro da zona urbana de Teresina. O rio Parnaíba controla uma bacia hidrográfica de 237.000 km² a montante de Teresina, enquanto que o rio Poty, controla uma bacia hidrográfica de 51.400 km². A característica hidrológica principal das cheias nos rios Parnaíba e Poty é que as enchentes do rio Parnaíba são passiveis de controle parcial a partir das comportas da Usina Hidroelétrica (UHE) Boa Esperança, ao passo que, tal controle inexiste para as cheias advindas da bacia do rio Poty. O presente estudo analisou a questão da interferência das cheias do rio Poty com o sistema de microdrenagem formado pelas galerias urbanas transversais afluentes ao mesmo, constatando a possibilidade de afogamento e remanso do rio Poty sobre as galerias em determinadas condições de cheias hidrológicas. Foi analisado o caso da cheia do ano de 2009 no sistema de drenagem transversal ao rio Poty, que causou a inundação de diversos bairros, em virtude do remanso decorrente da elevação da cota do nível d água do rio Poty acima da cota das geratrizes superiores das galerias transversais. Foi constatado que, em virtude das cotas de desague das galerias do bairro Primavera no rio Poty, as cheias deste rio com período de retorno bianual (TR = 2 anos), são suficientes para promover o fluxo inverso no sistema de galerias e a inundação de áreas urbanas conectadas. Conclui-se que há necessidade de intervenções estruturais para solucionar este problema, a partir, ou do controle das cheias no rio Poty por meio de reservatório de retenção, tal como a futura barragem Castelo do Piauí, ou a partir de emprego de bacias de detenção urbanas, comportas de maré e sistema de bombeamento das águas pluviais das bacias interconectadas com o rio Poty.

L’objet de ce travail est la quantification des déchets qu’arrivent au réseau d’assainissement pluvial, c’est à dire, du plastique, du verre, du papier et toute sorte de déchet. Ces matériaux, que, dans les pays en voie de développement, sont encore jeté dans les cours d’eau, dans la rue ou des depôts inadéquates, pourrait avoir une meilleur destination. La quantification des déchets á été faite à partir leur captture dans le puit de la station de pompage numéro 12, situé au Parc Marinha do Brasil, Porto Alegre. Juste à l’amont de cette station de pompage, il y a un bassin de retenue que reçoi le ruissellement d’un bassin versant dont le surface est 1,92 km2. On propose, aussi, une méthode indirecte d’estimation de la quantité des déchets dans le système d’assainissement pluvial. Cette méthode prends compte l’incertitude par rapport à la moyenne d’une distribution statistique. On utilise des donnés de deux variables: la balayage journalière et la pluie journalière. La méthode indirecte d’estimation a été apliquée dans une surface de 0,965 km2, comprise dans le bassin de contribution de la station de pompage numéro 12, à partir des données obtenues dans la zone sud-est de balayage, dont le surface est 14,65 km2. Dans la méthode indirecte, il faut separer les materiaux de balayage: la matière organic (végétation) et le sédiment n’ont pas intérêt dans la méthode indirecte. A partir de cette caractérization, on a étudié les déchet provenant du bassin de contribution, pour identifier ses types. De façon complementaire, on a estimé la masse et le volume des dépôts de sédiment qu’arrivent au bassin de retenue, à partir de trois bathymétries. Les résultats d’observation sur site indiquent qu’une masse de 288 kg de déchets est arrivé le puit de la station de pompage sur la période d’observation et d’analyses des données (novembre 2003 à juin 2004). Pour la méthode indirecte, on a estimé 940 ± 34 kg sur la même période. La diférence entre les résultats pour les deux méthodes est atribuée aux matériaux laissés sur les rues après les services de balayage, c’est-à-dire, seulement 30,6% ou 2,25 kg.ha-1.année-1 de déchet laissé sur le bassin de contribution arrivent au exutoire. Des recherches en Australie et Nouvelle-Zélande indiquent des valeurs semblables. L’avantage de la méthode indirecte proposée est la facilité d’utilisation et qu’il prends compte les caractéristiques locales établisées à travers ses paramètres. / O objetivo deste trabalho é quantificar os resíduos sólidos que atingem a rede de drenagem de águas pluviais, isto é, plásticos, vidros, papéis e outros que podem ter destinação mais adequada do que a mais comum nos países em desenvolvimento: cursos d’água, ruas e outros locais inadequados. A quantificação do lixo foi realizada a partir da pesagem do material que atingiu o poço da casa de bombas de número 12, situada o parque Marinha do Brasil em Porto Alegre. Logo a montante desta casa de bombas, há uma bacia de retenção que recebe o escoamento da bacia hidrográfica contribuinte, cuja área é de 1,92 km2. Propõe-se também a adoção de um método indireto de estimação da quantidade de resíduos no sistema de drenagem, levando-se em conta a incerteza na estimativa do valor esperado ou média de uma distribuição estatística. Duas variáveis são utilizadas: varrição e a precipitação diárias. A estimação na bacia hidrográfica foi realizada utilizando a área de 0,956 km2, que representa a parcela varrida da mesma, a partir dos dados da área é de 14,65 km2, correspondente à área varrida da seção sudeste de varrição. Para a utilização do método indireto, foi necessário caracterizar o material da varrição coletado em toda a bacia hidrográfica, pois a matéria orgânica e os sedimentos não são de interesse. De maneira complementar, estimaram-se o volume e a massa do depósito de sedimentos na bacia de retenção através de três batimetrias. Os resultados da observação indicam que uma massa de 288 kg de lixo atingiu o poço da casa de bombas no período de análise dos dados (novembro de 2003 a junho de 2004). Pelo método indireto, estimou-se 940± 34 kg no mesmo péríodo. A diferença entre as duas estimativas é atribuída ao material deixado nas ruas pelo serviço de limpeza, isto é, somente 30,6% ou 2,25 kg.ha-1.ano-1 do lixo deixado na superfície da bacia hidrográrfica atingiu seu exutório. Estes valores estão dentro da ordem de grandeza observada na Austrália e na Nova Zelândia, em bacias semelhantes. A vantagem do método indireto proposto é a facilidade de utilização e que ele leva em conta características locais estabelecidas através de parâmetros. / The objective of the this work is to quantify the litter that reaches the urban drainage system, e.g., plastics, glasses, papers and other stuff that must have a more suitable destination than the common practices in developing countries: dumping into channels, streets or some other inappropriate places. To make it possible, the litter’s quantity and features were studied at the well located in the water pump house #12, in the Marinha do Brasil Park, downstream a 1,92 km2 urban catchment at the city of Porto Alegre. Upstream the water pump house, there is a retention basin built up to receive the flow from the stormwater drainage network. It is proposed also an indirect methods to estimate the quantity of litter that reaches the stormwater drainage system, which consider the uncertainty of the expected or mean value of a statistical distribution. Two variables are used in: the daily sweeping and the daily rainfall. These values are part of the southernmost sweeping service zone with 14,65 km2, which encloses the sweeping service area of the catchment with 0,956 km2. The sweeping carries out litter, but also vegetation and some other organic matters and urban sediments. So, qualitative studies were realized with the sweeping bags litter from several parts of the catchment. The mass and volume of the sediment deposited into the retention basin was estimated after three bedload bathymetric evaluations. The results showed that 288 kg of litter reach the well from the water pump house between November 2003 and June 2004. The indirect method estimated 940 ± 34 kg in the same p. This value was adopted as the amount of litter the sweeping service leaves on the streets. It means that 30,6% or 2,25 kg.ha-1.year-1 reach catchment’s downstream portion. Researches in Australia and New Zealand show similar values. The indirect method proposed herein is quite simply usable and it considers local features.

O crescimento desordenado das cidades tem gerado muitos problemas de infraestrutura e impactos ao meio ambiente. No que se refere aos recursos hídricos, problemas de abastecimento, poluição e enchentes são cada vez mais constantes. À medida que a cidade se urbaniza e se impermeabiliza, vários são os impactos que vão atuar no sentido de provocar ou agravar as enchentes urbanas. No caso da drenagem urbana é preciso repensar o que vem sendo feito, buscando soluções alternativas às atualmente apresentadas, uma vez que estas não têm se mostrado eficientes. Uma possível solução para estes problemas é a aplicação de medidas de controle do escoamento na fonte, dentre elas o microrreservatório de detenção. Baseando-se na busca de soluções para os problemas citados, este trabalho tem o objetivo geral de verificar experimentalmente o funcionamento de microrreservatórios de detenção no controle da geração do escoamento superficial. Para isso foi construído um módulo experimental nas dependências do IPH, composto por um microrreservatório de 1m3, monitorado através de linígrafos que registram as vazões de entrada e saída, recebendo contribuição de uma área de 337,5m2. O período de monitoramento iniciou em agosto de 2000 e se estendeu até janeiro de 2001. De posse dos dados coletados foi possível fazer uma análise da eficiência deste dispositivo no controle do escoamento superficial, bem como estudar a real necessidade de manutenção da estrutura. Também foi feita uma análise do impacto da presença de sedimentos (folhagens) na água de escoamento nas estruturas de descarga. O trabalho também deixa uma contribuição no que se refere a critérios de projeto e dimensionamento de estruturas desta natureza. Finalmente foi possível concluir que o sistema é eficiente no controle da vazão de pico, porém o reservatório não permitiu um aumento no tempo de resposta da bacia. / The uncontrolled expansion of the majority of the cities has been generating many infrastructure problems and environmental impacts. Concerning to water resources, problems of provisioning, pollution and floods are more and more frequent. As the city is urbanized and it is made waterproof, there are several impacts that to cause or worsen the urban floods. In urban drainage systems it is necessary to rethink the usual procedures, looking for alternatives to the traditional solutions. A possible solution for these problems is the application of source control, mainly on-site stormwater detention (OSD). This work has the main objective of experimentally verifying the performance of OSD in the run-off control. An experimental module was built at the IPH, composed by an OSD with volume of 1m3, monitored by linigraphs that register the inflow and outflow, from a contributing area of 337,5m2. The gauging period began in August of 2000 and extended to January of 2001. The collected data allowed an analysis of the efficiency of this device in the run-off control, as well as a study of the real need for maintenance of the structure. It was also made an analysis of the impact of the sediments (foliages) in the performance of the outflow devices. The work also makes a contribution to design criteria of OSD. Finally, it was possible to observe that the OSD is efficient to control pick outflows, but the system did not allow an increase in the response time of the basin.