Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-10-05Bitstream added on 2014-06-13T20:17:14Z : No. of bitstreams: 1 barbosa_c_me_rcla.pdf: 1307938 bytes, checksum: a167df37db7781a3ae4feb27906a971b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A impermeabilização das áreas urbanas repercute na capacidade de infiltração das águas no solo, favorecendo o escoamento superficial, a concentração de enxurradas e a ocorrência de cheias, interfere no arranjo dos armazenamentos e das trajetórias das águas. Tais alterações, no sistema hidrológico natural, desencadeiam problemas ambientais como: aumento da cota das enchentes e erosões. Os problemas ambientais reforçam as desigualdades sociais, uma vez que, o acesso ao ambiente seguro e saudável é desigual e a população de baixa renda ocupa as áreas de maior fragilidade: encostas íngremes e fundos de vales. O reconhecimento das características hidrogeomorfológicas naturais, mediante a análise geomorfológica, pode fundamentar uma proposta de ocupação que favoreça a manutenção da infiltração e consequente diminuição do escoamento superficial. Dentro da análise geomorfológica destaca-se a vertente, unidade hidrogeomorfológica e elemento dominante do relevo, onde materializam-se as relações das forças produtivas e as transformações que compõem a paisagem. O presente trabalho tem por objetivo estabelecer diretrizes para um planejamento urbano em conformidade com as características naturais de infiltração e escoamento, inter-relacionando planejamento urbano e análise ambiental. Para tanto, toma-se a vertente (latu sensu) como unidade espacial de análise. Considera-se que o Estado, através do planejamento urbano e mediante a análise ambiental, possa regular a organização espacial da sociedade a favor do bem estar e segurança coletivos, contribuindo para que a cidade se desenvolva de maneira sustentável e evitando que as regras de uso do solo urbano sejam condicionadas pela obtenção de lucro / The impermeabilization of urban areas prevents the water infiltration, supports the runoff and flood concentration and interferes on its storages and trajectories. Such changes in the hydrological system increase the floods and erosion levels. These urban environmental problems reinforce the social inequalities, since the access to safe and healthy environment is uneven, low-income population occupies the areas of greatest fragility, such as steep slopes and valley bottoms. The recognition of natural hydrogeomorphological features may support an occupation proposal that facilitates the infiltration, decreasing the rainwater volume and time transfer in urban areas. In the geomorphological analysis, the slope, the hydrogeomorphological unit and the prevailing landform element are emphasized. The slope materializes the productive forces relations and transformations that compose the landscape. Therefore, this study aims to establish guidelines for urban planning in accordance with the natural characteristics of infiltration and drainage slope (latu sensu), linking urban planning and environmental analysis. It is considered that the Government should determine the spatial organization for the prosperity of the society and collective security, contributing for the development of the city in a sustainable way, preventing that the urban land rules are determined by profit

Made available in DSpace on 2015-03-13T17:08:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TasiaHLM.pdf: 1408963 bytes, checksum: 9fb714b620a5b8c79b79cd9b918dafb4 (MD5) Previous issue date: 2001-03-02 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / O presente estudo objetiva identificar e compreender as transforma??es geomorfol?gicas ocorridas nas lagoas naturais existentes e desaparecidas na Cidade do Natal, durante a ocupa??o urbana, considerando a import?ncia e o equil?brio do ecossistema lacustre no meio ambiente local. Foram utilizadas fotografias a?reas/1970, imagens de sat?lite SPOT/1996, cartas topogr?ficas/1978, 1:2000, mapa do munic?pio do Natal/1 : 10.000 /1956, planta do Forte do Rio Grande e arredores, 1633, observa??es in loco , e conversas informais com moradores das ?reas do entorno das lagoas. As cartas topogr?ficas foram digitalizadas e com os dados obtidos foram constru?dos Modelos Digitais de Eleva??es das ?reas das lagoas e da Cidade do Natal. Constatou-se que, em decorr?ncia da expans?o urbana, as lagoas perderam as caracter?sticas de natureza primitiva e ganharam outras de natureza transformada, substituindo a cobertura vegetal natural pela arboriza??o urbana; o solo pela cobertura de asfaltos e os riachos por galerias de ?guas pluviais sintetizando, assim, os novos aspectos da geomorfologia urbana. O entorno das lagoas foi ocupado por pra?as, pr?dios p?blicos e particulares, causando degrada??es consider?veis nas lagoas da Campina, Nova, Seca, Jacob, Manuel Felipe e nas do conjunto habitacional Pirangi/Jiqui, agravadas, substancialmente, no per?odo chuvoso. Estas lagoas naturais foram classificadas como lagoas do conjunto habitacional Pirangi/Jiqui, lagoas associadas ao sistema Lagoinha, lagoas associadas ao sistema estu?rio Potengi/Jundia?, lagoas associadas ao sistema rio Doce e lagoas artificiais (recep??o e estabiliza??o). Morfologicamente, as lagoas se apresentam como depress?es interdunares, com formas semicirculares e alongadas na dire??o preferencial dos ventos, com depend?ncia das precipita??es pluviom?tricas e do suprimento d ?gua do aq??fero Dunas/Barreiras, o qual aflora nas ?reas mais baixas, onde ocorrem substratos correlacionados aos sedimentos da Forma??o Barreiras recobertas por aluvi?es lacustres. O aterramento das lagoas imp?s mudan?as consider?veis ? geomorfologia local, provocando transforma??es ? paisagem natural. O maior problema do aterramento das lagoas foi ? transfer?ncia da drenagem urbana da cidade. Prop?e-se a realiza??o de estudos geol?gicos/geomorfol?gicos relativos ao uso e ocupa??o do solo urbano

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-06-23T20:18:46Z No. of bitstreams: 1 BrunoFreitasCardoso_DISSERT.pdf: 2542892 bytes, checksum: f8ca3fdc1914ca6dd06fa4b29fdc6892 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-06-27T20:50:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BrunoFreitasCardoso_DISSERT.pdf: 2542892 bytes, checksum: f8ca3fdc1914ca6dd06fa4b29fdc6892 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-27T20:50:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrunoFreitasCardoso_DISSERT.pdf: 2542892 bytes, checksum: f8ca3fdc1914ca6dd06fa4b29fdc6892 (MD5) Previous issue date: 2015-12-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Um tipo de solu??o de macrodrenagem largamente utilizado em ?reas com predomin?ncia de bacias fechadas (bacias sem exut?rios) ? a implanta??o de lagoas de deten??o e infiltra??o (LDI). Este tipo de solu??o tem como principal fun??o realizar o armazenamento de defl?vios superficiais e promover sua infiltra??o e consequentemente, promover a recarga do aqu?fero, quando existente. ? a pr?tica para se evitar inunda??es nos baixios da bacia de drenagem. A impermeabiliza??o da bacia reduz a recarga distribu?da de aqu?feros fre?ticos como a existente na cidade de Natal, RN. No entanto, a presen?a da LDI traz a vantagem de concentrar os defl?vios e promover uma recarga pontual que pode superar a recarga natural distribu?da. Neste trabalho se prop?s estudar uma pequena bacia de drenagem urbana, a bacia experimental de Mirassol (BEM), em Natal, RN, que tem como exut?rio uma LDI. Os processos de transforma??o da chuva em vaz?o, a acumula??o de ?gua na LDI e o processo de infiltra??o e percola??o no perfil do solo at? o len?ol fre?tico foram modelados e, atrav?s de observa??es dos eventos chuvosos, n?veis de ?gua na lagoa e do len?ol fre?tico, assim com levantamento de par?metros, possibilitaram a modelagem desses processos combinados. A modelagem matem?tica foi realizada a partir de dois modelos num?ricos. Foi utilizado o modelo de transforma??o da chuva em vaz?o, idealizado por RIGHETTO (2014), e, tamb?m, desenvolvido um modelo unidimensional que permite simular o processo de percola??o em condi??o de solo insaturado acoplado ao balan?o h?drico da LDI. Foi realizada a simula??o cont?nua ao longo de um per?odo de dezoito meses, com intervalos de tempo de um minuto. A BEM foi discretizada em quadras e trechos de rua e o perfil do solo em c?lulas verticais de 2 cm para um profundidade total de 30 m. Os hidrogramas gerados foram transformados em volumes afluentes ? lagoa. Na lagoa foi realizado o balan?o h?drico nesses intervalos de tempo, considerando-se a infiltra??o e percola??o de ?gua no perfil do solo. Como resultado, obteve-se a avalia??o da LDI no processo de armazenamento de ?gua, assim como a infiltra??o, redistribui??o de ?gua no solo e a recarga ao aqu?fero fre?tico, possibilitando simular a sequ?ncia temporal de distribui??o. Com as simula??es realizadas, verificou-se o desempenho da LDI na absor??o de cheias e sua contribui??o no processo de recarga local do aqu?fero (Aqu?fero Dunas / Barreiras). / A type of macro drainage solution widely used in urban areas with predomi-nance of closed catchments (basins without outlet) is the implementation of detention and infiltration reservoirs (DIR). This type of solution has the main function of storing surface runoff and to promote soil infiltration and, consequently, aquifer recharge. The practice is to avoid floods in the drainage basin low-lying areas. The catchment waterproofing reduces the distributed groundwater recharge in urban areas, as is the case of Natal city, RN. However, the advantage of DIR is to concentrate the runoff and to promote aquifer recharge to an amount that can surpass the distributed natu-ral recharge. In this paper, we proposed studying a small urban drainage catchment, named Experimental Mirassol Watershed (EMW) in Natal, RN, whose outlet is a DIR. The rainfall-runoff transformation processes, water accumulation in DIR and the pro-cess of infiltration and percolation in the soil profile until the free aquifer were mod-eled and, from rainfall event observations, water levels in DIR and free aquifer water level measurements, and also, parameter values determination, it is was enabled to calibrate and modeling these combined processes. The mathematical modeling was carried out from two numerical models. We used the rainfall-runoff model developed by RIGHETTO (2014), and besides, we developed a one-dimensional model to simu-late the soil infiltration, percolation, redistribution soil water and groundwater in a combined system to the reservoir water balance. Continuous simulation was run over a period of eighteen months in time intervals of one minute. The drainage basin was discretized in blocks units as well as street reaches and the soil profile in vertical cells of 2 cm deep to a total depth of 30 m. The generated hydrographs were transformed into inlet volumes to the DIR and then, it was carried out water balance in these time intervals, considering infiltration and percolation of water in the soil profile. As a re-sult, we get to evaluate the storage water process in DIR as well as the infiltration of water, redistribution into the soil and the groundwater aquifer recharge, in continuous temporal simulation. We found that the DIR has good performance to storage excess water drainage and to contribute to the local aquifer recharge process (Aquifer Dunas / Barreiras).

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeoneteCAF.pdf: 2381464 bytes, checksum: b8b649d6580da5fa31a3ad86cfc9eb5c (MD5) Previous issue date: 2008-10-02 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The urban drainage is one of the powers of environmental sanitation and its scope is the quantitative and qualitative aspects. In decision making of managers and the engineering aspects of design are almost always taken into account only the quantitative aspects. However, the waters of the runoff have the highest concentrations of pollutants at the beginning of precipitation. Thus, if the plot pollution removed, the remaining portion can be used for other purposes. This work has aimed to present the variation of water quality of two drainage basins in the city of Natal / RN-Brazil to support the implementation of drainage to consider the qualitative aspect, and identify potential for the use of water. The basins (M and C) are analyzed closed-type, are in the urban area, are predominantly residential occupation and its waters are used for detention ponds and infiltration. The samples were divided into three phases, the first two direct to final points in a basin and the third in traps distributed over the surface drainage. The parameters had been analyzed were pH, conductivity, dissolved oxygen, Color, Turbidity, COD, Ammonia, nitrite, nitrate, total phosphorus, orthophosphate, Sediments solids, total solids, chloride, sulfate, alkalinity, calcium, magnesium, sodium, potassium, Heavy Metals (Chromium, Cadmium, Lead, Zinc and Copper), Eschichia coli and total coliforms. The parameters studied showed high initial pollution load, events and located in different proportions, except nitrite, heavy metals and biological indicators. The size of the surface drainage and topographic its features influence the quality of water. However, the form of sampling is crucial in the qualitative study in the basin. The samplers developed at work, were generated economic and representative results. The urban rainwater presents organic faecal indicators. The runoff of water from both basins shows no risk of salinity and sodicity for use in irrigation, should be noted the content of chloride in the choice of method of irrigation / A drenagem urbana ? uma das compet?ncias do saneamento ambiental e em seu escopo est?o os aspectos quantitativos e qualitativos. Na tomada de decis?o dos gestores e nos aspectos de projeto de engenharia, s?o levados em considera??o quase sempre somente os aspectos quantitativos. No entanto, as ?guas do escoamento superficial possuem as maiores concentra??es de poluentes no in?cio da precipita??o. Desta forma, caso seja removida a parcela poluidora, a parcela restante pode ser aproveitada para outros fins. Este trabalho tem com objetivo apresentar a varia??o da qualidade da ?gua de duas bacias de drenagem na cidade de Natal/RN-Brasil de modo a subsidiar a aplica??o de pr?ticas de drenagem que considerem o aspecto qualitativo, bem como identificar potencial para o uso dessas ?guas. As bacias (M e C) analisadas s?o do tipo fechadas, se encontram na ?rea urbana, possuem ocupa??o predominantemente residencial e suas ?guas s?o destinadas para lagoas de deten??o e infiltra??o. As coletas foram divididas em tr?s fases, as duas primeiras diretas no exut?rio de uma das bacias e a terceira, em coletores distribu?dos ao longo sua superf?cie de drenagem. Foram analisados os par?metros de pH, Condutividade El?trica, Oxig?nio Dissolvido, Cor, Turbidez, DQO, Am?nia, Nitrito, Nitrato, F?sforo Total, Ortofosfato, S?lidos Sediment?veis, S?lidos totais, Cloretos, Sulfatos, Alcalinidade, C?lcio, Magn?sio, S?dio, Pot?ssio, Metais Pesados (Cromo, C?dmio, Chumbo, Zinco e Cobre), Eschichia coli e Coliformes Totais. Os par?metros estudados apresentaram elevada carga poluidora inicial, em eventos localizados e com propor??es diferentes, exceto nitrito, os metais e os indicadores biol?gicos. A dimens?o da superf?cie de drenagem e suas caracter?sticas topogr?ficas influenciam na qualidade da ?gua. Contudo, a forma de amostragem ? decisiva na caracteriza??o qualitativa da bacia em estudo. Os amostradores desenvolvidos durante o trabalho apresentaram-se econ?micos e geraram resultados representativos. As ?guas pluviais urbanas apresentam indicadores biol?gicos fecais. A ?gua do escoamento superficial de ambas as bacias n?o apresenta risco de salinidade e sodicidade para uso em irriga??o, devendo ser observado o teor de cloreto na escolha do m?todo de irriga??o

One of the most critical issues in terms of urban drainage is related to channels overflow that drain urbanized sub-basins. Under these conditions, the flows induced by rainfall are amplified by the effect of urbanization, with anticipation of the peak times and increase in flow. When these flows to reach the talwegs from sub-basin, there is a transient effect of propagation of floods in channels macrodrainage. The overflow occurs when the depth exceeds the height of the chute. In such cases, the water invades the floodplain, creating areas of flooding that, as a rule, are defined after the occurrence of floods, for stains left on walls of surrounding buildings. The purpose of this dissertation is to present a numerical methodology to make predictions of areas affected by flooding in urban sub-basins. The proposed method is based on three fundamental types of models: hydrological, which establishes the relationship between precipitation and flow, the hydraulic, which calculates the flow inside the channel; and the terrain model used to estimate the flooded areas. The proposed methodology requires the characterization of the basin, the use and occupancy, the equation of rain and temporal distribution of the storm. The geometric characteristics of the channel should also be raised as well as the contour surrounding the channel. In applying, we used a sub-basin of the town of Rio Verde, GO. The methodology has utility in the preparation of Urban Drainage Master Plans, because it is possible to estimate flooded areas generated by several scenarios, such as urbanization intensification with occupancy of permeable areas, the reduction of time of concentration of basins, or the analysis of different return periods of rainfall. Changes in the characteristics of channels, such as height increase of the chute or the transversal section expansion with the construction of reservoir, and the effects of these changes in the reduction of flooded areas, can also be tested with this methodology. / Uma das questões mais críticas em termos de drenagem urbana está relacionada com o transbordamento de canais que drenam sub-bacias urbanizadas. Nessas condições, as vazões induzidas pelas chuvas são amplificadas pelo efeito da urbanização, apresentando antecipação dos tempos de pico e aumento das vazões. Quando estas vazões atingem os talvegues das sub-bacias, há um efeito transitório de propagação de cheias nos canais de macrodrenagem. O transbordamento ocorre quando as profundidades superam a altura da calha. Nesses casos, a água invade a planície de inundação, gerando zonas de alagamento que, via de regra, são delimitadas após a ocorrência das enchentes, por manchas deixadas nas paredes dos edifícios circunvizinhos. O intuito da presente dissertação é apresentar uma metodologia numérica para realizar prognósticos de zonas afetadas por enchentes em sub-bacias urbanas. O método proposto baseia-se em três tipos de modelos fundamentais: o hidrológico, que estabelece a relação entre precipitação e vazão; o hidráulico, que calcula o escoamento dentro do canal; e o modelo de terreno, utilizado para estimativa de áreas alagadas. A metodologia proposta necessita da caracterização da bacia, do uso e ocupação do solo, da equação de chuva e da distribuição temporal da tormenta. As características geométricas do canal também devem ser levantadas, bem como as curvas de nível no entorno do canal. Para efeito de aplicação, utilizou-se uma sub-bacia urbana da cidade de Rio Verde, GO. A metodologia apresenta utilidade na elaboração de Planos Diretores de Drenagem Urbana, uma vez que há a possibilidade de se estimar zonas inundadas geradas por vários cenários, como intensificação da urbanização com ocupação de áreas permeáveis, a redução dos tempos de concentração das bacias, ou a análise de diferentes períodos de retorno das chuvas. Alterações das características dos canais, como aumento da altura da calha ou ampliação da seção transversal com a construção de reservatórios de retenção/detenção, e os efeitos destas mudanças na redução de áreas alagadas, também podem ser testados com a metodologia apresentada. / Mestre em Engenharia Civil

As cidades são consideradas as mais elevadas formas de organização social; são redes onde acontecem as conexões sociais – dentro de outras redes: sociais, espaciais e de infraestrutura –, que possibilitam que pessoas, coisas e informações interajam através do espaço urbano. Entretanto, também é no ambiente urbano que se deflagram as maiores ameaças à urbanidade e à salubridade dos remanescentes de ambiente natural. Sendo o sistema urbano considerado um sistema de sistemas integrados, um dano em uma fração de uma rede urbana, e em um único local, pode gerar consequências em uma extensa área geográfica e envolvendo diversas dimensões do sistema urbano, afetando diretamente a economia local e regional. Em áreas urbanas caracterizadas pela ocupação irregular, já com algum grau de consolidação, devido a fatores relacionados à ineficiência de infraestrutura urbana e de serviços e às condições socioeconômicas e culturais, os sistemas de drenagem urbana tornam-se correias de transporte de resíduos sólidos aos cursos d’água. A presença de resíduos na rede de drenagem, além dos muitos impactos ao meio ambiente natural e à saúde humana, compromete a eficiência desses sistemas, estando diretamente relacionadas a entupimentos, inundações, ondas de resíduos sólidos e perdas econômicas. Além disso, aumentam dos custos de limpeza na drenagem, bem como o subsídio financeiro, i.e., o custo não investido ou não internalizado, que o ambiente transfere para sociedade. Estudos e ações, em escala de bacia hidrográfica urbana, para identificação do ciclo de geração, transporte e disposição final dos resíduos sólidos são essenciais para se evitar ou minimizar as destinações indevidas de resíduos e, consequentemente, o comprometimento dos recursos hídricos. Esta pesquisa propõe e define o “Ciclo Lixológico” a partir da integração de variáveis relativas ao ambiente físico, às características socioeconômicas da população e às condições da infraestrutura urbana existente. Toma-se a bacia hidrográfica da barragem Mãe d’Água, localizada na divisa de Porto Alegre e Viamão (RS) como estudo de caso. São utilizados dados espacializados relativos a características do relevo, dos corpos d’água e do sistema de drenagem, da infraestrutura de acesso e circulação; bem como dados de uso e ocupação do solo; dados demográficos e socioeconômicos, e informações de cobertura e regularidade do serviço de coleta de resíduos. Com base nestas informações, é proposta a modelagem da geração e do transporte de resíduos sólidos no contexto da bacia hidrográfica. A verificação do modelo utiliza observações de campo e dados in situ de resíduos sólidos capturados por uma armadilha instalada no exutório de uma das drenagens principais da bacia. Adicionalmente à quantificação da carga no exutório, o modelo permite a espacialização de resultados relativos à dinâmica de transporte de resíduos nas vias de escoamento naturais e antrópicas, bem como à identificação de locais de acumulação, ainda que temporária, de resíduos sólidos. Este modelo mostra-se operacional e passível de reprodução em outras bacias hidrográficas urbanas, de modo a contribuir com as futuras gestões de recursos hídricos e de resíduos sólidos, orientando o planejamento e a implementação de intervenções a curto e longo prazo. / Cities are the highest level of social organization, they are the networks where social connections are made. Within the city there are social, spatial, and infrastructural sub networks, which enable the interaction between people and things in the urban space. In the same space lie the biggest threatens to the urbanity and salubrity of the natural environment reminiscent. The urban system is a composition of integrated sub systems, therefore any damage to one fraction of this system may have a knock-on effect on a large geographic area and across multiple dimensions of the urban system; which can negatively affect the local and regional economy. Particularly in informal settlements, the inefficiency of the urban services and infrastructure together with socioeconomic and cultural conditions turn the urban drainage systems into routes of solid waste to rivers and water bodies. The existence of solid waste in urban drainage systems compromises the efficiency of the system and it is linked to clogging, floods, litter waves and economic losses. In addition, it also poses risk to human health, environment and increases the maintenance and social cost of the drainage system. For this reason, it is essential to develop studies and action plans, at watershed scale, to identify and describe the cycle of genesis, transportation and final disposition of solid waste. These studies can help minimizing the inappropriate discard of solid waste and potential damage to the freshwater resources. This research proposes and defines the “Wastelogical Cycle” through the integration of variables related to physical environment, socioeconomic characteristics, and quality of the urban infrastructure. The study is applied to Mãe d’Água dam watershed at Viamão city, Porto Alegre Metropolitan Region, Rio Grande do Sul state, Brazil. This study incorporates spatial data on the local geomorphology, hydrology, urban drainage system, access and circulation infrastructure, land cover, land use, demography, socioeconomic characteristics and information on the coverage and frequency of the solid waste collection service. Based on these data we modeled the genesis and transportation of solid waste within the watershed; the quality of the model was assessed via field observations and in situ data on solid waste collected by a trap at the estuary of one of the main drainage in the watershed. In addition to the quantification of the solid waste charge in the river mouth, the model allows spatial visualization of the dynamics of solid waste transportation at natural and anthropic water flow networks and the identification of hotpots for solid waste accumulation. The model is operational and reproducible for other urban watersheds, it has potential to contribute to the management of solid waste and hydrological resources in the future and may be used as a tool to direct and plan interventions in the short and long term.

A incumbência de evitar as inundações nas cidades exige a um fluxo de receitas para financiar novos investimentos, operação e manutenção do sistema de drenagem pluvial, bem como a mudança no comportamento que as pessoas estabelecem no uso do solo permeável da bacia hidrográfica. Este estudo de caso testa a hipótese de que os recursos públicos necessários para o financiamento da drenagem pluvial urbana são passíveis de recuperação parcial, pelo governo local, através da tributação imobiliária. A metodologia de investigação tem como base conceitual o modelo Pressão-Situação-Resposta. O planejamento da pesquisa abrange desde os problemas gerados pela impermeabilização do solo até a necessidade de contenção das águas de escoamento superficial. A partir dos diversos instrumentos tributários imobiliários disponíveis para o governo local, são definidas as técnicas de coleta de dados, os métodos de estimativa dos custos e as áreas para o desenvolvimento dos estudos de caso, que se localizam na cidade de Porto Alegre, RS. A análise quanto ao uso da taxa e da contribuição de melhoria foi realizada em zonas urbanas, uma nova e outra consolidada - Bacias Santo Agostinho e Almirante Tamandaré, respectivamente, e para toda a zona urbana quanto ao uso do incentivo fiscal sob a forma de isenção de tributos para o investimento privado na construção de reservatório de amortecimento. Os resultados demonstram que a taxa para financiamento da operação e manutenção do sistema de drenagem urbana, embora possa ser usada para efeitos de proteção ambiental, não tem este condão, mas satisfaz os requisitos de disponibilidade, especificidade e divisibilidade do disposto nos artigos 77 e 79 do Código Tributário brasileiro. O critério a ser usado para obter o percentual de impermeabilização da zona de estudo combina a classificação de tipos de solo (permeável ou impermeável) e seus usos (público ou privado). Assim, para as zonas maiores utilizou-se a classificação de imagens espectrais, enquanto para quantificar o percentual de área a ser mantida em estado natural nos lotes menores se utilizou o estabelecido pelo PDDUA como limite mínimo de área livre. No estudo de caso desenvolvido para calcular a possibilidade de financiar o investimento público no Conduto Álvaro Chaves verificou-se que a contribuição de melhoria poderia ter sido usada para absorver a totalidade de seu custo, pois a mais-valia imobiliária o excedeu. Demonstraram-se todas as etapas de seu cálculo, desde a escolha das áreas de abrangência e de controle amostral até o cálculo da participação de cada lote no pagamento da obra, de acordo com as exigências e os limitadores legais. As conclusões deste estudo suportam o argumento de que a utilização de incentivos fiscais, como a isenção de tributos imobiliários, pode estimular o proprietário a construir um reservatório de detenção de águas pluviais no lote, induzindo o cidadão a compensar pelo uso do recurso natural solo impermeável. Uma vez superadas as dificuldades técnicas para a obtenção parcial de recursos destinados ao financiamento do sistema de drenagem, o último desafio é o relativo à opção política pelo desenvolvimento urbano com o uso de alternativas sustentáveis. / The mission of preventing cities floods requires a cash flow to finance new investments, the operation itself and the maintenance of urban storm drainage system, as well as the change in behavior that people establish with the use of the permeable river basin. This study focus in the hypothesis that public funds necessary for financing urban pluvial drainage can be partially recovered through immovable property taxation enforced at local government level. The research methodology is based on the conceptual model “Pressure-State-Response”. The research planning covers from the problems generated by the surface impermeabilization to the need for restraining superficial water runoff. Data collection techniques, cost estimation methods and areas for the development of case studies, located in the city of Porto Alegre, RS, are defined, taking into consideration diverse immovable property taxes available at local government level. The analysis regarding to the use of tax and betterment levies was undertaken covering a new and a consolidated urban zones - Santo Agostinho and Almirante Tamandaré river basin, respectively. In addition, the entire urban area is taken into account for simulating the benefits of using fiscal incentives in the form of tax exemption for encouraging private investments directed to build deadening storage reservoir. The results demonstrate that the rate for funding the operation and the maintenance of urban drainage system although it can be used for environmental protection purposes does not have this wand. But it satisfies the legal requirements, of availability, specificity and divisibility required by articles 77 and 79 of the brasilian Tax Code. The criterion established to obtain the waterproofing percentage of study area combines the classification of soil type (permeable and impermeable) and their uses (private and public). Classification of spectral images was applied for establishing the permeable rate in larger areas, whereas the criteria defined by PDDUA were applied to quantify the percentage of permeable area of small plots, that is, areas in which the soil is kept naturally. The case study of funding the public investment in Alvaro Chaves drainage system, has verified that betterment levies could be used to recover its total cost once the increase in property values exceeded it. Taking into account legal requirements, all steps for calculating the contribution have been demonstrated, covering from the selection of areas affected by public investment to the establishment of the percentage participation at individual taxpayer level for paying the costs of the investments. The findings of this study supports the argument that the use of fiscal incentives as the property tax exemptions can stimulate the build of reservoir of stormwater detention in the plots, inducing the citizen to compensate for the use of the natural resource land use waterproof. Once the technical drawbacks to obtain partial funds for financing drainage system are overcome, the last challenge is concerning with political will on the use of sustainable alternatives to urban development.

A incumbência de evitar as inundações nas cidades exige a um fluxo de receitas para financiar novos investimentos, operação e manutenção do sistema de drenagem pluvial, bem como a mudança no comportamento que as pessoas estabelecem no uso do solo permeável da bacia hidrográfica. Este estudo de caso testa a hipótese de que os recursos públicos necessários para o financiamento da drenagem pluvial urbana são passíveis de recuperação parcial, pelo governo local, através da tributação imobiliária. A metodologia de investigação tem como base conceitual o modelo Pressão-Situação-Resposta. O planejamento da pesquisa abrange desde os problemas gerados pela impermeabilização do solo até a necessidade de contenção das águas de escoamento superficial. A partir dos diversos instrumentos tributários imobiliários disponíveis para o governo local, são definidas as técnicas de coleta de dados, os métodos de estimativa dos custos e as áreas para o desenvolvimento dos estudos de caso, que se localizam na cidade de Porto Alegre, RS. A análise quanto ao uso da taxa e da contribuição de melhoria foi realizada em zonas urbanas, uma nova e outra consolidada - Bacias Santo Agostinho e Almirante Tamandaré, respectivamente, e para toda a zona urbana quanto ao uso do incentivo fiscal sob a forma de isenção de tributos para o investimento privado na construção de reservatório de amortecimento. Os resultados demonstram que a taxa para financiamento da operação e manutenção do sistema de drenagem urbana, embora possa ser usada para efeitos de proteção ambiental, não tem este condão, mas satisfaz os requisitos de disponibilidade, especificidade e divisibilidade do disposto nos artigos 77 e 79 do Código Tributário brasileiro. O critério a ser usado para obter o percentual de impermeabilização da zona de estudo combina a classificação de tipos de solo (permeável ou impermeável) e seus usos (público ou privado). Assim, para as zonas maiores utilizou-se a classificação de imagens espectrais, enquanto para quantificar o percentual de área a ser mantida em estado natural nos lotes menores se utilizou o estabelecido pelo PDDUA como limite mínimo de área livre. No estudo de caso desenvolvido para calcular a possibilidade de financiar o investimento público no Conduto Álvaro Chaves verificou-se que a contribuição de melhoria poderia ter sido usada para absorver a totalidade de seu custo, pois a mais-valia imobiliária o excedeu. Demonstraram-se todas as etapas de seu cálculo, desde a escolha das áreas de abrangência e de controle amostral até o cálculo da participação de cada lote no pagamento da obra, de acordo com as exigências e os limitadores legais. As conclusões deste estudo suportam o argumento de que a utilização de incentivos fiscais, como a isenção de tributos imobiliários, pode estimular o proprietário a construir um reservatório de detenção de águas pluviais no lote, induzindo o cidadão a compensar pelo uso do recurso natural solo impermeável. Uma vez superadas as dificuldades técnicas para a obtenção parcial de recursos destinados ao financiamento do sistema de drenagem, o último desafio é o relativo à opção política pelo desenvolvimento urbano com o uso de alternativas sustentáveis. / The mission of preventing cities floods requires a cash flow to finance new investments, the operation itself and the maintenance of urban storm drainage system, as well as the change in behavior that people establish with the use of the permeable river basin. This study focus in the hypothesis that public funds necessary for financing urban pluvial drainage can be partially recovered through immovable property taxation enforced at local government level. The research methodology is based on the conceptual model “Pressure-State-Response”. The research planning covers from the problems generated by the surface impermeabilization to the need for restraining superficial water runoff. Data collection techniques, cost estimation methods and areas for the development of case studies, located in the city of Porto Alegre, RS, are defined, taking into consideration diverse immovable property taxes available at local government level. The analysis regarding to the use of tax and betterment levies was undertaken covering a new and a consolidated urban zones - Santo Agostinho and Almirante Tamandaré river basin, respectively. In addition, the entire urban area is taken into account for simulating the benefits of using fiscal incentives in the form of tax exemption for encouraging private investments directed to build deadening storage reservoir. The results demonstrate that the rate for funding the operation and the maintenance of urban drainage system although it can be used for environmental protection purposes does not have this wand. But it satisfies the legal requirements, of availability, specificity and divisibility required by articles 77 and 79 of the brasilian Tax Code. The criterion established to obtain the waterproofing percentage of study area combines the classification of soil type (permeable and impermeable) and their uses (private and public). Classification of spectral images was applied for establishing the permeable rate in larger areas, whereas the criteria defined by PDDUA were applied to quantify the percentage of permeable area of small plots, that is, areas in which the soil is kept naturally. The case study of funding the public investment in Alvaro Chaves drainage system, has verified that betterment levies could be used to recover its total cost once the increase in property values exceeded it. Taking into account legal requirements, all steps for calculating the contribution have been demonstrated, covering from the selection of areas affected by public investment to the establishment of the percentage participation at individual taxpayer level for paying the costs of the investments. The findings of this study supports the argument that the use of fiscal incentives as the property tax exemptions can stimulate the build of reservoir of stormwater detention in the plots, inducing the citizen to compensate for the use of the natural resource land use waterproof. Once the technical drawbacks to obtain partial funds for financing drainage system are overcome, the last challenge is concerning with political will on the use of sustainable alternatives to urban development.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-09-27T21:38:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Mariana Buarque Ribeiro de Gusmão.pdf: 1506707 bytes, checksum: 79b79674e43ad0e05df3aeacffb72703 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-10-01T22:12:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Mariana Buarque Ribeiro de Gusmão.pdf: 1506707 bytes, checksum: 79b79674e43ad0e05df3aeacffb72703 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-01T22:12:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Mariana Buarque Ribeiro de Gusmão.pdf: 1506707 bytes, checksum: 79b79674e43ad0e05df3aeacffb72703 (MD5) Previous issue date: 2016-11-29 / Durante o século XX a população urbana, sobretudo dos países em desenvolvimento, cresceu vertiginosamente, forçando as áreas urbanas a expandirem em um ritmo acelerado, o que impossibilitou um crescimento adequado e saudável dos meios urbanos. A consequência foi o desequilíbrio dos sistemas urbanos que, por sua vez, causaram o aumento na complexidade desses locais e a diminuição de sua resiliência. Diante dessa realidade, há décadas, no Brasil, as águas pluviais urbanas têm sido geridas segundo uma abordagem baseada nos conhecimentos da Hidráulica e da Hidrologia, que apesar de serem eficientes, não têm evitado a ocorrência de alagamentos. Dessa forma, essa investigação se apoia nos conceitos da Abordagem Sistêmica, da Sustentabilidade e da Drenagem Urbana como fundamentos teóricos para buscar atingir seu objetivo geral que foi o de congregar os atributos de uma gestão sistêmica e sustentável do Sistema de Drenagem e Manejo das Águas Pluviais Urbanas (SDMAPLU) através da elaboração de um conjunto de diretrizes para a gestão desse sistema, contribuindo assim para o equilíbrio dos meios urbanos através da redução dos alagamentos nos eventos de chuva intensa. A hipótese dessa Tese diz que se a gestão do SDMAPLU for realizada através do uso de diretrizes elaboradas segundo uma abordagem que valorize as inter-relações existentes entre os elementos deste sistema e que esteja preocupada em manter a capacidade do sistema de estar dinamicamente equilibrado ao longo do tempo, isso contribuirá para o equilíbrio dos subsistemas urbanos e consequentemente diminuirá a ocorrência de alagamentos, tornando as cidades mais resilientes aos eventos de chuva intensa e às mudanças climáticas, aumentando a qualidade de vida das populações urbanas. Durante o desenvolvimento da pesquisa, o método ZOPP (Planejamento de Projetos Orientado por Objetivos) foi utilizado para elaborar uma matriz com 43 problemas recorrentes no SDMAPLU, a qual relaciona os elementos do sistema e evidencia as relações existentes na dinâmica do sistema. A elaboração da matriz e a revisão da literatura viabilizaram a elaboração de 34 diretrizes para a gestão sistêmica do SDMAPLU. Para a validação das diretrizes foi aplicado um questionário, elaborado segundo o Método Delphi, para um grupo variado de profissionais de todo o Brasil especialistas nas áreas que constituem o escopo teórico dessa Tese. O questionário obteve a resposta de 27 especialistas. Nas respostas os participantes tiveram que registrar seu nível de concordância com cada uma das diretrizes através do uso de uma escala Likert de avaliação de cinco níveis. Após a aplicação do questionário, foi feito um tratamento estatístico das notas dadas para as perguntas, o que resultou na aceitação de 30 diretrizes. Também foi feita uma análise das respostas qualitativas do questionário, acarretando a alteração do texto de algumas das diretrizes no sentido de contemplar os argumentos e observações feitas pelos respondentes. / During the twentieth century the urban population, especially in developing countries, has skyrocketed, forcing urban areas to expand at an accelerated rate, which prevented a proper and healthy growth of urban areas. The consequence was imbalance in urban systems that, in turn, caused an increase in the complexity of these sites and the reduction of its resiliency. Facing this reality for decades in Brazil urban stormwater have been managed according to an approach based on Hydraulics and Hydrology knowledge, which despite being efficient, have not prevented the occurrence of flooding. Thus, this research is based on the concepts of the Systemic Approach, Sustainability and Urban Drainage to achieve its overall goal, which was to bring together the attributes of a systemic and sustainable management of the Urban Stormwater Management System (USWMS) by drawing up a set of guidelines for the management of the system, thus contributing to the balance of urban areas by reducing flooding in heavy rainfall events. The hypothesis of this Thesis says that if the USWMS works through the use of guidelines that follows an approach that values the existing interrelations between the elements of this system and is concerned with the maintenance of the capacity to be dynamically balanced over time, this will contribute to the balance of urban subsystems and consequently decrease the occurrence of flooding, making cities more resilient to intense rainfall events and climate change increasing the quality of life of urban populations. During the development of this research the ZOPP method was used to prepare a matrix with 43 USWMS recurring problems. This matrix connects the elements of the system and highlights the existent relations in system dynamics. The preparation of the matrix and the literature review enabled the development of 34 guidelines for the systemic management of the USWMS. For the guidelines validation a questionnaire prepared according to the Delphi method was used. It was applied to a group of expert professionals from all over Brazil in the fields that make up the theoretical scope of this thesis. The questionnaire obtained the 27 experts answers. In the answers the participants had to register their level of agreement with each of the guidelines by using a Likert rating scale of five levels. After the questionnaire was made a statistical analysis of the grades given to the questions, which resulted in the acceptance of 30 guidelines. There was also an analysis of the qualitative questionnaire responses, resulting in changing the text of some of the guidelines to consider the arguments and comments made by the participants.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-15T12:09:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Tassia Melo_Final.pdf: 21742689 bytes, checksum: d3eb5a7ea85beafabdb3f870e3431701 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-15T12:09:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Tassia Melo_Final.pdf: 21742689 bytes, checksum: d3eb5a7ea85beafabdb3f870e3431701 (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / FACEPE / Técnicas compensatórias são implantadas com a finalidade de resgatar os mecanismos naturais de escoamento, diminuir as vazões a jusante e maximizar o controle de escoamento na fonte. A fim de contribuir com os estudos sobre essas técnicas, este trabalho apresenta um estudo experimental de uma trincheira de infiltração instalada na cidade de Recife / PE nos primeiros meses de vida útil. Foram avaliadas as funções de armazenamento de água no interior do sistema e a função de infiltração, através de modelagens analítica e numérica sobre o processo de recessão. O modelo de Bouwer (1969) foi adotado para a modelagem analítica de dez curvas de recessão com dados reais. Os parâmetros de resistências hidráulicas da base e das paredes apresentaram valores elevados, representando a formação de uma camada de colmatação na interface trincheira de infiltração - solo natural. O Hydrus 2D foi utilizado para modelar numericamente doze curvas de recessões com dados artificiais, a fim de parametrizar o comportamento de trincheiras de infiltração quando implantadas em solos de diferentes classificações texturais. A modelagem mostrou melhor desempenho hidráulico da trincheira de infiltração instalada em solos de composição arenosa. Por fim, para as curvas de recessão artificiais, foi avaliada a relação entre os parâmetros obtidos analiticamente - resistências hidráulicas, e numericamente - curva de retenção e condutividade hidráulica, e os resultados mostraram que não é possível relacionar os parâmetros obtidos analiticamente com os parâmetros clássicos hidrodinâmicos obtidos numericamente. / Compensatory techniques are implemented for the purpose of recovering the natural mechanisms flow, decrease the downstream flow and maximize the flow control at the source. In order to contribute to the studies on these techniques, this paper presents an experimental study of an installed infiltration trench in Recife / PE in the first months of life. They evaluated the water storage functions within the system and infiltration function, by analytical and numerical modeling of the recession process. The model Bouwer (1969) was adopted for the analytical modeling ten recession curves with real data. The parameters of hydraulic resistances of the base and the walls showed high values, representing the formation of a fouling layer infiltration trench interface - natural soil. 2D Hydrus numerically modeling was used to twelve curves recessions with artificial data, in order to parameterize the behavior of infiltration trenches when implemented in different soil conditions ratings. The modeling showed better hydraulic performance of the installed infiltration trench in sandy soil composition. Finally, for the artificial recession curves, it evaluated the relationship between parameters obtained analytically - hydraulic resistances, and numerically - retention curve and hydraulic conductivity, and the results showed that it is not possible to relate the parameters obtained analytically with the classic parameters hydrodynamic obtained numerically.