O presente trabalho desenvolve uma proposta para a avaliação da redução da vazão de pico do hidrograma do método racional, no contexto de bacias hidrográficas topograficamente planas. Entendem-se como planas aquelas localidades, cujas declividades médias características e/ou projetadas são inferiores a 0,5%. Pretende-se também neste trabalho apresentar metodologias e práticas de projeto de drenagem usualmente adotadas em regiões de características topográficas semelhantes. No desenvolvimento do estudo, foram discutidas as bases teóricas do Método Racional e outros métodos de avaliação hidrológica que procuram levar em conta o amortecimento da vazão durante o seu escoamento sobre o leito das vias. Apresentam-se também as bases científicas para a criação de um modelo hidrodinâmico a ser usado no estudo para a determinação do fator de redução da vazão de pico do hidrograma racional. A capacidade de escoamento em vias urbanas é então discutida, de forma a se justificar as relações criadas como conclusão do trabalho. O resultado final apresentado é o estabelecimento de uma relação entre a variação do pico da vazão do Método Racional, com a capacidade de armazenamento ou amortecimento de cheias existente nessas vias. Relações estas que, para fins práticos, significam tanto o incremento positivo no período de retorno do projeto, quanto a redução da vazão para efeito de dimensionamento de galerias. Tais resultados são demonstrados de forma prática por meio do estudo de caso no município de Praia Grande, o litoral sul paulista. / This work presents a proposal for estimating the reduction of the Peak Flow Rate determined by the Rational Method, considering flat basins as a main characteristic. It is considered flat, all of those basins in which the average slope on the streets are smaller than 0,5 %. It is also intentions of this work discuss methods and practices adopted to flat areas as urban drainage solutions and best management practices. Within this work, we also present all the theoretical basis of the Rational Method, among others, that try to fuse the street storm water storage capacity whit the conveyance capacity of a usual street. It is also presented theoretical basis of hydrodynamic models to be used as the main tool to determine de peak flow reduction factor of the Rational Method Hydrogram. Conveyance capacity of a usual street is discussed, street storm water conveyance capacity is also discussed in order to justify the relations proposed as a conclusion of this work. As a result of this work it is established a relationship between the Peak flow rate determined by the Rational Method and the street storm water storage capacity. In addition, this peak reduction can be used as a positive increment on the Recurrence Interval or as flow rate reduction when designing the sewerage system, which means implementation costs reduction. An application to the city of Praia Grande, located the Sao Paulo State, is presented and used as a case of study.

O presente trabalho desenvolve uma proposta para a avaliação da redução da vazão de pico do hidrograma do método racional, no contexto de bacias hidrográficas topograficamente planas. Entendem-se como planas aquelas localidades, cujas declividades médias características e/ou projetadas são inferiores a 0,5%. Pretende-se também neste trabalho apresentar metodologias e práticas de projeto de drenagem usualmente adotadas em regiões de características topográficas semelhantes. No desenvolvimento do estudo, foram discutidas as bases teóricas do Método Racional e outros métodos de avaliação hidrológica que procuram levar em conta o amortecimento da vazão durante o seu escoamento sobre o leito das vias. Apresentam-se também as bases científicas para a criação de um modelo hidrodinâmico a ser usado no estudo para a determinação do fator de redução da vazão de pico do hidrograma racional. A capacidade de escoamento em vias urbanas é então discutida, de forma a se justificar as relações criadas como conclusão do trabalho. O resultado final apresentado é o estabelecimento de uma relação entre a variação do pico da vazão do Método Racional, com a capacidade de armazenamento ou amortecimento de cheias existente nessas vias. Relações estas que, para fins práticos, significam tanto o incremento positivo no período de retorno do projeto, quanto a redução da vazão para efeito de dimensionamento de galerias. Tais resultados são demonstrados de forma prática por meio do estudo de caso no município de Praia Grande, o litoral sul paulista. / This work presents a proposal for estimating the reduction of the Peak Flow Rate determined by the Rational Method, considering flat basins as a main characteristic. It is considered flat, all of those basins in which the average slope on the streets are smaller than 0,5 %. It is also intentions of this work discuss methods and practices adopted to flat areas as urban drainage solutions and best management practices. Within this work, we also present all the theoretical basis of the Rational Method, among others, that try to fuse the street storm water storage capacity whit the conveyance capacity of a usual street. It is also presented theoretical basis of hydrodynamic models to be used as the main tool to determine de peak flow reduction factor of the Rational Method Hydrogram. Conveyance capacity of a usual street is discussed, street storm water conveyance capacity is also discussed in order to justify the relations proposed as a conclusion of this work. As a result of this work it is established a relationship between the Peak flow rate determined by the Rational Method and the street storm water storage capacity. In addition, this peak reduction can be used as a positive increment on the Recurrence Interval or as flow rate reduction when designing the sewerage system, which means implementation costs reduction. An application to the city of Praia Grande, located the Sao Paulo State, is presented and used as a case of study.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2018-02-23T12:23:38Z No. of bitstreams: 2 Wagner_Aguiar2017.pdf: 18143581 bytes, checksum: 12b22329f78b4696bdd0b54a4a35409c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-23T12:23:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Wagner_Aguiar2017.pdf: 18143581 bytes, checksum: 12b22329f78b4696bdd0b54a4a35409c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-11-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Changes in soil use and occupation in watersheds affect the hydrological cycle, which may potentialize or delay the surface runoff of rainwater, as well as the impacts brought about by such process. This work aimed to understand the variation of the surface runoff of two main soil occupation conditions in the basin that drains the high valley of the Marrecas river, upstream of the urban perimeter of Francisco Beltrão-PR. The first condition evaluated the implications of the changes in the criteria for the delimitation of permanent preservation areas (PPAs) established by the new Forest Code (Law 12.651/2012), in detriment of the old standard (Law 4.771/1965), comparing them with the current use of the soil in the basin, in the process of flood mitigation. The second condition studied the temporal distribution generation potentials of surface runoff and the flood risks due to the seasonal dynamics of agricultural land use for each month of the year. The effects of surface runoff were verified by means of HEC-HMS simulated flow peaks, submitted to seven probabilities of precipitation occurrences. The changes in the Forest Code indicated a reduction of PPAs from 44.5 to 13.7%, resulting in a 22.1% increase in average flow peaks. Seasonal use of agricultural land temporarily delimited the months of April and March as the highest potential runoff generators, as well as the lowest in January and August, allowing the establishment of increase rates in the Marrecas river flow peaks due to the occupation of the soil in the contributing basin, ranging from 0.78 to 1.64 m3s-1 for each km2 of exposed soil, depending on the probability of precipitation. It is concluded that the institution of the new Forest Code, compared to the old one, reduced in 69.2% the recoverable PPAs, minimizing the legal possibilities of flood mitigation to the urban perimeter of Francisco Beltrão, as well as the seasonal use and agricultural occupation of the soil established a strong correlation between the increase in the flow peaks and the occupation by exposed soil. / As alterações no uso e na ocupação do solo na bacia hidrográfica afetam o ciclo hidrológico, podendo potencializar ou retardar o escoamento superficial das águas pluviais, bem como os impactos inerentes a este processo. Este trabalho objetivou a compreensão da variação do escoamento superficial de duas condições principais de ocupação do solo na bacia que drena o alto vale do rio Marrecas, à montante do perímetro urbano de Francisco Beltrão-PR. A primeira condição avaliou as implicações nos picos de vazão das alterações nos critérios de delimitação das áreas de preservação permanente (APPs) instituídas pelo novo Código Florestal (Lei 12.651/2012), em detrimento das regras da antiga norma (Lei 4.771/1965) e as comparou, ainda, com o atual uso do solo na bacia, no processo de mitigação das inundações. A segunda condição estudou a distribuição temporal dos potenciais de geração de escoamento superficial e dos riscos de inundação decorrentes da dinâmica sazonal do uso do solo agrícola para cada mês do ano. Os efeitos do escoamento superficial foram verificados por meio de picos de vazão simulados pelo modelo HEC-HMS, submetidos a sete probabilidades de ocorrências de precipitações. As alterações no Código Florestal indicaram a redução de APPs de 44,5 para 13,7%, tendo como consequência o aumento médio nos picos de vazão em 22,1%. A utilização sazonal do solo agrícola delimitou temporalmente os meses de abril e março como os maiores potenciais geradores de escoamento superficial, bem como os menores, janeiro e agosto, permitindo o estabelecimento de taxas de aumento nos picos de vazão do rio Marrecas em função da ocupação do solo na bacia contribuinte, que variaram de 0,78 a 1,64 m3 s-1 para cada km2 de solo exposto, dependendo da probabilidade de precipitação. Conclui-se que a instituição do novo Código Florestal comparado ao antigo reduziu em 69,2% as APPs passíveis de recuperação, minimizando as possibilidades legais de mitigação das inundações ao perímetro urbano de Francisco Beltrão, bem como o uso e a ocupação sazonal do solo agrícola estabeleceram forte correlação entre o acréscimo nos picos de vazão e a ocupação por solo exposto.