Este tese objetiva analisar sistemas complexos de drenagem urbana visando definir uma técnica de dimensionamento de obras de reservação. Nesta pesquisa, sistemas complexos de drenagem urbana são aqueles compostos por diversos reservatórios de detenção, distribuídos numa rede de canais formada por vários trechos. Este tipo de sistema é típico em megacidades. O dimensionamento das obras de reservação em redes complexas possui uma série de condicionantes, ou seja, ele é função de diversas variáveis, muitas delas de caráter aleatório. A principal delas é a chuva de projeto. Esta tese desenvolve uma técnica conjunta de simulação e de cenarização de chuvas com defasagem no tempo e no espaço para tratar a questão da variabilidade da precipitação de projeto. Do ponto de vista hidráulico, existem outras condicionantes para dimensionamento, dependendo do tipo de reservação adotada. Basicamente existem dois tipos de reservatórios para controle de cheias em cidades, os reservatórios on-line e os reservatórios off-line, cada um apresenta características próprias de desempenho que devem ser consideradas quando o sistema é dimensionado. Esta tese apresenta uma técnica de dimensionamento iterativa que permite compor um conjunto de reservatórios (on-line ou off-line) que atendem ao grau de proteção requerido para uma bacia urbana. Os métodos foram avaliados em bacias hipotéticas típicas de grandes cidades. Desse modo, uma série de variáveis foi contemplada, na tentativa de generalizar o método proposto. Os resultados mostraram a importância da cenarização da chuva de projeto. É praticamente inviável trabalhar hoje com as premissas clássicas para definir a chuva de projeto, a cenarização permite avaliar o desempenho do sistema segundo diferentes condições hidrológicas. Finalmente, ressalta-se que esta tese apresenta um enfoque novo de dimensionamento e que certamente irá requerer novas investigações e aperfeiçoamentos. Ela procura trazer à discussão a implementação de novos paradigmas para desenvolvimento de projetos no campo da drenagem urbana em grandes cidades. / This thesis aims to analyze urban drainage complex systems in order to define a technique for the design of detention ponds structures. In this study, Urban Drainage Complex Systems are those composed of several detention ponds, distributed in a network of channels formed by various reaches. This type of system is typical in megacities. The design of the reservation structures in complex networks has a number of constraints, in other words, it is a function of several variables, many of them are randomness. The main one is the design rainfall. This thesis develops a joint technical of simulation and the design rainfall scenario generation delayed in time and space to deal with the variability of design precipitation. From the hydrological point of view, there are other constraints for scaling, depending on the type of reservation adopted. There are basically two types of detention ponds for flood control in cities, on-line detention and off-line detention, each performance has its own characteristics that must be considered when the system is designed. This thesis presents an iterative design technique for composing a set of detention ponds (on-line or off-line) that satisfy the degree of protection required for an urban watershed. The methods were evaluated in hypothetical basins typical of large cities. Thus, a series of variables was included in an attempt to generalize the proposed method. The results showed the importance of design rainfall scenario generation. It is practically impossible to work today with the classical assumptions to define the design rainfall; the scenario generation allows evaluating system performance under different hydrological conditions. Finally, we emphasize that this thesis presents a new approach to sizing and it certainly will require further research and improvements. It seeks to bring the discussion to implementation of new paradigms for development projects in the field of urban drainage in large cities.

Com a urbanização crescente nas cidades e o aumento do escoamento superficial tornou-se necessário a implantação de reservatórios de controle de cheias, também conhecidos como \"piscinões\", capaz de reter os volumes excedentes e amortecer a vazão de pico do sistema de drenagem. A maior dificuldade na implantação deste sistema está na falta de disponibilidade de espaço físico. A associação das estruturas hidráulicas componentes dos reservatórios de controle de cheias como estruturas de controle, descarregadores de fundo e dissipadores de energia contribuem para um melhor desempenho de todo o sistema diante da ocorrência de um evento de cheia. A pesquisa realiza uma análise do estudo das principais estruturas hidráulicas utilizadas nos reservatórios de controle de cheias, assim como os critérios de projeto e dimensionamento. O estudo de caso desenvolvido no reservatório Aricanduva V em São Paulo propõe uma verificação do dimensionamento da estrutura de engolimento composta por um vertedor de soleira lateral e uma retro-análise do comportamento do conjunto vertedouro-reservatório-bacia de dissipação a partir de eventos de chuva observados. / With the increasing urbanization in the cities and the increase of the superficial draining the implantation of reservoirs of control of full became necessary, also known as \"piscinões\", capable to hold back the exceeding volumes and to cushion the outflow of peak of the draining system. The biggest difficulty in the implantation of this system is in the lack of availability of physical space. The association of the component hydraulic structures of the reservoirs of control of full as: of control spendthrift and, structures unloaders deep of energy contribute all for one better performance of the system ahead of the occurrence of an event of full. The research carries through a analysis of the main used hydraulic structures in the reservoirs of control of full, as well as the sizing and project criteria. The study of case developed in the reservoir Aricanduva V at São Paulo it considers a verification of the sizing of the composed structure of side weir and an backward-analysis of the hydraulic behavior of joint spillway-reservoir-basin of waste from the observed rain\'s events.

Com a urbanização crescente nas cidades e o aumento do escoamento superficial tornou-se necessário a implantação de reservatórios de controle de cheias, também conhecidos como \"piscinões\", capaz de reter os volumes excedentes e amortecer a vazão de pico do sistema de drenagem. A maior dificuldade na implantação deste sistema está na falta de disponibilidade de espaço físico. A associação das estruturas hidráulicas componentes dos reservatórios de controle de cheias como estruturas de controle, descarregadores de fundo e dissipadores de energia contribuem para um melhor desempenho de todo o sistema diante da ocorrência de um evento de cheia. A pesquisa realiza uma análise do estudo das principais estruturas hidráulicas utilizadas nos reservatórios de controle de cheias, assim como os critérios de projeto e dimensionamento. O estudo de caso desenvolvido no reservatório Aricanduva V em São Paulo propõe uma verificação do dimensionamento da estrutura de engolimento composta por um vertedor de soleira lateral e uma retro-análise do comportamento do conjunto vertedouro-reservatório-bacia de dissipação a partir de eventos de chuva observados. / With the increasing urbanization in the cities and the increase of the superficial draining the implantation of reservoirs of control of full became necessary, also known as \"piscinões\", capable to hold back the exceeding volumes and to cushion the outflow of peak of the draining system. The biggest difficulty in the implantation of this system is in the lack of availability of physical space. The association of the component hydraulic structures of the reservoirs of control of full as: of control spendthrift and, structures unloaders deep of energy contribute all for one better performance of the system ahead of the occurrence of an event of full. The research carries through a analysis of the main used hydraulic structures in the reservoirs of control of full, as well as the sizing and project criteria. The study of case developed in the reservoir Aricanduva V at São Paulo it considers a verification of the sizing of the composed structure of side weir and an backward-analysis of the hydraulic behavior of joint spillway-reservoir-basin of waste from the observed rain\'s events.

Este tese objetiva analisar sistemas complexos de drenagem urbana visando definir uma técnica de dimensionamento de obras de reservação. Nesta pesquisa, sistemas complexos de drenagem urbana são aqueles compostos por diversos reservatórios de detenção, distribuídos numa rede de canais formada por vários trechos. Este tipo de sistema é típico em megacidades. O dimensionamento das obras de reservação em redes complexas possui uma série de condicionantes, ou seja, ele é função de diversas variáveis, muitas delas de caráter aleatório. A principal delas é a chuva de projeto. Esta tese desenvolve uma técnica conjunta de simulação e de cenarização de chuvas com defasagem no tempo e no espaço para tratar a questão da variabilidade da precipitação de projeto. Do ponto de vista hidráulico, existem outras condicionantes para dimensionamento, dependendo do tipo de reservação adotada. Basicamente existem dois tipos de reservatórios para controle de cheias em cidades, os reservatórios on-line e os reservatórios off-line, cada um apresenta características próprias de desempenho que devem ser consideradas quando o sistema é dimensionado. Esta tese apresenta uma técnica de dimensionamento iterativa que permite compor um conjunto de reservatórios (on-line ou off-line) que atendem ao grau de proteção requerido para uma bacia urbana. Os métodos foram avaliados em bacias hipotéticas típicas de grandes cidades. Desse modo, uma série de variáveis foi contemplada, na tentativa de generalizar o método proposto. Os resultados mostraram a importância da cenarização da chuva de projeto. É praticamente inviável trabalhar hoje com as premissas clássicas para definir a chuva de projeto, a cenarização permite avaliar o desempenho do sistema segundo diferentes condições hidrológicas. Finalmente, ressalta-se que esta tese apresenta um enfoque novo de dimensionamento e que certamente irá requerer novas investigações e aperfeiçoamentos. Ela procura trazer à discussão a implementação de novos paradigmas para desenvolvimento de projetos no campo da drenagem urbana em grandes cidades. / This thesis aims to analyze urban drainage complex systems in order to define a technique for the design of detention ponds structures. In this study, Urban Drainage Complex Systems are those composed of several detention ponds, distributed in a network of channels formed by various reaches. This type of system is typical in megacities. The design of the reservation structures in complex networks has a number of constraints, in other words, it is a function of several variables, many of them are randomness. The main one is the design rainfall. This thesis develops a joint technical of simulation and the design rainfall scenario generation delayed in time and space to deal with the variability of design precipitation. From the hydrological point of view, there are other constraints for scaling, depending on the type of reservation adopted. There are basically two types of detention ponds for flood control in cities, on-line detention and off-line detention, each performance has its own characteristics that must be considered when the system is designed. This thesis presents an iterative design technique for composing a set of detention ponds (on-line or off-line) that satisfy the degree of protection required for an urban watershed. The methods were evaluated in hypothetical basins typical of large cities. Thus, a series of variables was included in an attempt to generalize the proposed method. The results showed the importance of design rainfall scenario generation. It is practically impossible to work today with the classical assumptions to define the design rainfall; the scenario generation allows evaluating system performance under different hydrological conditions. Finally, we emphasize that this thesis presents a new approach to sizing and it certainly will require further research and improvements. It seeks to bring the discussion to implementation of new paradigms for development projects in the field of urban drainage in large cities.