Infelizmente os problemas relativos a recursos hídricos, conseqüentes do crescimento urbano desordenado têm ocupado, com uma freqüência cada vez maior, a manchete dos noticiários. A impermeabilização das superfícies vem provocando o aumento das enchentes nas cidades, e a população é a principal vítima de suas ações. Para contornar os problemas relativos aos alagamentos de uma maneira sustentável, o enfoque adotado é a solução dos problemas o mais próximo possível de sua origem. Uma medida sugerida é o controle das vazões na saída dos lotes, através de microrreservatórios de detenção. No entanto, pouco se sabe sobre a ação distribuída dos microrreservatórios na bacia. A partir da constatação desta falta de informação, este trabalho buscou avaliar o efeito do controle na fonte, através da utilização do microrreservatório de lote, sobre a macrodrenagem urbana. Para isso, optou-se pela montagem de uma bacia hipotética, cujas superfícies de escoamento foram representadas em detalhe (telhado, calçada, rua, jardim, microrreservatório, etc.), e através de simulações numéricas avaliou-se o impacto com a utilização dos microrreservatórios. Foram dimensionados microrreservatórios para várias combinações de TRs e vazões de descarga, e testados na bacia. Foi possível obter níveis de eficiência na bacia na ordem de 50 a 70%, de acordo com a vazão na saída dos lotes, e verificou-se que ao fixar até 3 vezes a vazão de pré-urbanização na saída do lote é possível obter uma eficiência da mesma ordem daquela obtida ao controlar a vazão de pré-urbanização. A vantagem obtida ao permitir maiores vazões na saída dos lotes é o aumento do diâmetro do descarregador de fundo, que para as vazões menores resultaram muito pequenos, e possivelmente inviáveis em uma situação real. Uma análise econômica foi realizada, a partir dos critérios de dimensionamento usados para os microrreservatórios e redes de drenagem, na tentativa de encontrar evidências indicando uma alternativa de projeto eficiente e ao mesmo tempo econômica. A análise mostrou que o custo global (microrreservatórios + redes) pode ser, em alguns casos, maior que o custo de implantação de uma rede de drenagem sem microrreservatórios. No entanto, para as vazões de restrição maiores (3 a 5 vezes a vazão de pré-urbanização) a diferença diminuiu. Portanto, desde que haja capacidade na rede coletora, a utilização de vazões de restrição em torno de 3 vezes a vazão de préurbanização parece ser a alternativa mais adequada.

O manejo de águas pluviais deve contemplar não somente os aspectos quantitativos mas também os aspectos qualitativos. Neste enfoque, o presente trabalho objetivou pesquisar a hipótese da viabilidade da integração, com sinergia no aspecto construtivo e econômico, dos controles da quantidade e da qualidade de água na macrodrenagem urbana, com experimentação em um estudo de caso. O trabalho consistiu em cinco etapas metodológicas: (i) obtenção de dados da área de estudo; (ii) atualização da relação densidade habitacional (DH) x área impermeável (AI), por sua importância como dado de entrada no modelo utilizado para otimização; (iii) estabelecimento do volume de controle qualitativo em função da área impermeável; (iv) definição das restrições das vazões de saída para a bacia de estudo em função das áreas impermeáveis contribuintes e da existência de reservatórios; (v) otimização das soluções. O estudo foi aplicado à bacia do Moinho em Porto Alegre-RS, sub-bacia do arroio Dilúvio, com intensa urbanização. A atualização da relação DH xAI baseou-se em doze bairros com características distintas de ocupação demonstrando uma alteração significativa da taxa de impermeabilização. Após o estabelecimento do volume de controle qualitativo específico, pela regra dos 90%, no intuito de reter e tratar os eventos frequentes de chuva, deu-se início a otimização das soluções utilizando o sistema SSDDrU proposto por Cruz (2004). As simulações contemplaram a manutenção do controle quantitativo para o controle qualitativo e o compartilhamento de volumes pelo somatório dos volumes quantitativo e qualitativo. Os custos obtidos para os cenários otimizados foram atualizados e a situação de apenas restringir a saída pela manutenção do volume quantitativo foi inviabilizada, gerando maiores volumes a jusante e custos exorbitantes para esta configuração. Verificou-se que a situação de compartilhamento de volumes resultou na diminuição de custos em relação à consideração da ampliação total e à condição de manutenção do controle quantitativo. Tal resultado demonstra a aplicabilidade da metodologia proposta ao planejamento urbano com ganhos ambientais inexistentes na solução tradicional. Vale ressaltar que pela configuração proposta os custos foram reduzidos em 11,5% com 75,0% de aproveitamento dos reservatórios em relação à configuração inicial caracterizada apenas pelo controle quantitativo. / Stormwater management must consider both quantitative and qualitative aspects. In this context, this study aimed to investigate the feasibility of integrating controls of quantity and quality of water in urban drainage, with synergy between constructive and economic aspects, using experiments on a case study. The work consisted of five methodological steps: (i) data collection from the study area; (ii) update of the relationship between housing density (DH) and impervious area (IA), given their importance as input in the model used for optimization; (iii) establishment of the water quality control according to the impervious area; (iv) definition of constraints of the output flows for the study basin as a function of the impervious areas and the presence of reservoirs; (v) optimization of solutions. The study was applied to the Moinho stream basin in Porto Alegre, Rio Grande do Sul State, sub-basin of the Dilúvio stream, under intense urbanization. The update of the DH/IA ratio was based on twelve neighborhoods with distinctive occupancy characteristics, indicating a significant increase in the impervious area rate. After establishing the specific water quality control volume, by the 90% rule, in order to retain and treat the frequent rainfall events, we started optimizing solutions using the SSDDrU system proposed by Cruz (2004). Simulations included maintaining the quantitative control for the qualitative control and the sharing of volumes by summing quantitative and qualitative volumes. Costs obtained for the optimized backgrounds were updated and the situation of only restricting the output by maintaining the quantitative volume was not feasible, generating larger volumes downstream and huge costs for this setup. The situation of volume sharing resulted in cost reduction in relation to consideration of the total enlargement of stormwater sewers and the condition of maintaining the quantitative control. Such result illustrates the applicability of the proposed methodology to urban planning with environmental gains not found in the traditional solution. It is noteworthy that with the proposed setup, costs were reduced by 11,5% with 75,0% of utilization of reservoirs in relation to the initial setup characterized only by the quantitative control.

Infelizmente os problemas relativos a recursos hídricos, conseqüentes do crescimento urbano desordenado têm ocupado, com uma freqüência cada vez maior, a manchete dos noticiários. A impermeabilização das superfícies vem provocando o aumento das enchentes nas cidades, e a população é a principal vítima de suas ações. Para contornar os problemas relativos aos alagamentos de uma maneira sustentável, o enfoque adotado é a solução dos problemas o mais próximo possível de sua origem. Uma medida sugerida é o controle das vazões na saída dos lotes, através de microrreservatórios de detenção. No entanto, pouco se sabe sobre a ação distribuída dos microrreservatórios na bacia. A partir da constatação desta falta de informação, este trabalho buscou avaliar o efeito do controle na fonte, através da utilização do microrreservatório de lote, sobre a macrodrenagem urbana. Para isso, optou-se pela montagem de uma bacia hipotética, cujas superfícies de escoamento foram representadas em detalhe (telhado, calçada, rua, jardim, microrreservatório, etc.), e através de simulações numéricas avaliou-se o impacto com a utilização dos microrreservatórios. Foram dimensionados microrreservatórios para várias combinações de TRs e vazões de descarga, e testados na bacia. Foi possível obter níveis de eficiência na bacia na ordem de 50 a 70%, de acordo com a vazão na saída dos lotes, e verificou-se que ao fixar até 3 vezes a vazão de pré-urbanização na saída do lote é possível obter uma eficiência da mesma ordem daquela obtida ao controlar a vazão de pré-urbanização. A vantagem obtida ao permitir maiores vazões na saída dos lotes é o aumento do diâmetro do descarregador de fundo, que para as vazões menores resultaram muito pequenos, e possivelmente inviáveis em uma situação real. Uma análise econômica foi realizada, a partir dos critérios de dimensionamento usados para os microrreservatórios e redes de drenagem, na tentativa de encontrar evidências indicando uma alternativa de projeto eficiente e ao mesmo tempo econômica. A análise mostrou que o custo global (microrreservatórios + redes) pode ser, em alguns casos, maior que o custo de implantação de uma rede de drenagem sem microrreservatórios. No entanto, para as vazões de restrição maiores (3 a 5 vezes a vazão de pré-urbanização) a diferença diminuiu. Portanto, desde que haja capacidade na rede coletora, a utilização de vazões de restrição em torno de 3 vezes a vazão de préurbanização parece ser a alternativa mais adequada.

Técnicas atuais de Gerenciamento da Drenagem Urbana preconizam que a drenagem da água da precipitação seja realizada com o uso de dispositivos de controle que agem na fonte do escoamento superficial. Tais dispositivos têm o objetivo de recuperar a capacidade natural de armazenamento do solo, reduzida devido aos impactos da urbanização. Com o desvio do escoamento das áreas impermeáveis para esses dispositivos, o solo recupera as condições de escoamento anteriores à urbanização. A presente dissertação descreve um experimento inédito no Brasil, onde foi aplicada a técnica do Pavimento Permeável. Foi montado um aparato experimental que possibilita o monitoramento do desempenho do dispositivo, com o objetivo principal de analisar a viabilidade técnica da utilização de um pavimento permeável de baixo custo e tecnologia simples, no controle da geração de escoamento superficial na fonte. Com o trabalho, permitiuse uma maior difusão do conhecimento e propagação da técnica, ainda pouco dominada pelos engenheiros e contratantes. A obra consta de um lote de estacionamento de aproximadamente 264m2, que foi dividido em duas partes iguais, onde foram utilizados os seguintes revestimentos: asfalto poroso, de granulometria aberta; blocos vazados intertravados de concreto. O experimento foi projetado para permitir o monitoramento quali-quantitativo dos escoamentos nos dois tipos de pavimento, com relação à redução no escoamento superficial, quando sujeitos às condições de tráfego encontradas na prática, no lote de estacionamento situado próximo ao bloco de ensino do IPH/UFRGS. São discutidos aspectos relacionados às condições de funcionamento, adequação dos materiais empregados, eficiência do dispositivo e custos envolvidos. A avaliação da eficiência hidráulica-hidrológica do dispositivo foi feita através do monitoramento e análise de dados de precipitação, armazenamento no reservatório, escoamento superficial e umidade no solo subjacente. O pavimento permeável se mostrou uma técnica eficiente de controle na fonte do escoamento superficial. Foram obtidas taxas médias de 5% de escoamento superficial para a superfície com revestimento asfáltico, e de 2,3% para o revestimento em blocos vazados intertravados. Os dados de armazenamento mostraram que em nenhum evento o volume armazenado superou 25% da capacidade máxima do reservatório. Ainda com base nesses dados, verificou-se que a metodologia de dimensionamento utilizada super-dimensionou a estrutura reservatório. A importância do dimensionamento preciso da estrutura é evidenciada pela estimativa dos custos, onde se verifica que o reservatório de britas contribui para uma significativa parcela dos custos totais.

O manejo de águas pluviais deve contemplar não somente os aspectos quantitativos mas também os aspectos qualitativos. Neste enfoque, o presente trabalho objetivou pesquisar a hipótese da viabilidade da integração, com sinergia no aspecto construtivo e econômico, dos controles da quantidade e da qualidade de água na macrodrenagem urbana, com experimentação em um estudo de caso. O trabalho consistiu em cinco etapas metodológicas: (i) obtenção de dados da área de estudo; (ii) atualização da relação densidade habitacional (DH) x área impermeável (AI), por sua importância como dado de entrada no modelo utilizado para otimização; (iii) estabelecimento do volume de controle qualitativo em função da área impermeável; (iv) definição das restrições das vazões de saída para a bacia de estudo em função das áreas impermeáveis contribuintes e da existência de reservatórios; (v) otimização das soluções. O estudo foi aplicado à bacia do Moinho em Porto Alegre-RS, sub-bacia do arroio Dilúvio, com intensa urbanização. A atualização da relação DH xAI baseou-se em doze bairros com características distintas de ocupação demonstrando uma alteração significativa da taxa de impermeabilização. Após o estabelecimento do volume de controle qualitativo específico, pela regra dos 90%, no intuito de reter e tratar os eventos frequentes de chuva, deu-se início a otimização das soluções utilizando o sistema SSDDrU proposto por Cruz (2004). As simulações contemplaram a manutenção do controle quantitativo para o controle qualitativo e o compartilhamento de volumes pelo somatório dos volumes quantitativo e qualitativo. Os custos obtidos para os cenários otimizados foram atualizados e a situação de apenas restringir a saída pela manutenção do volume quantitativo foi inviabilizada, gerando maiores volumes a jusante e custos exorbitantes para esta configuração. Verificou-se que a situação de compartilhamento de volumes resultou na diminuição de custos em relação à consideração da ampliação total e à condição de manutenção do controle quantitativo. Tal resultado demonstra a aplicabilidade da metodologia proposta ao planejamento urbano com ganhos ambientais inexistentes na solução tradicional. Vale ressaltar que pela configuração proposta os custos foram reduzidos em 11,5% com 75,0% de aproveitamento dos reservatórios em relação à configuração inicial caracterizada apenas pelo controle quantitativo. / Stormwater management must consider both quantitative and qualitative aspects. In this context, this study aimed to investigate the feasibility of integrating controls of quantity and quality of water in urban drainage, with synergy between constructive and economic aspects, using experiments on a case study. The work consisted of five methodological steps: (i) data collection from the study area; (ii) update of the relationship between housing density (DH) and impervious area (IA), given their importance as input in the model used for optimization; (iii) establishment of the water quality control according to the impervious area; (iv) definition of constraints of the output flows for the study basin as a function of the impervious areas and the presence of reservoirs; (v) optimization of solutions. The study was applied to the Moinho stream basin in Porto Alegre, Rio Grande do Sul State, sub-basin of the Dilúvio stream, under intense urbanization. The update of the DH/IA ratio was based on twelve neighborhoods with distinctive occupancy characteristics, indicating a significant increase in the impervious area rate. After establishing the specific water quality control volume, by the 90% rule, in order to retain and treat the frequent rainfall events, we started optimizing solutions using the SSDDrU system proposed by Cruz (2004). Simulations included maintaining the quantitative control for the qualitative control and the sharing of volumes by summing quantitative and qualitative volumes. Costs obtained for the optimized backgrounds were updated and the situation of only restricting the output by maintaining the quantitative volume was not feasible, generating larger volumes downstream and huge costs for this setup. The situation of volume sharing resulted in cost reduction in relation to consideration of the total enlargement of stormwater sewers and the condition of maintaining the quantitative control. Such result illustrates the applicability of the proposed methodology to urban planning with environmental gains not found in the traditional solution. It is noteworthy that with the proposed setup, costs were reduced by 11,5% with 75,0% of utilization of reservoirs in relation to the initial setup characterized only by the quantitative control.

O crescimento dos centros urbanos e o processo de urbanizaÃÃo das Ãltimas dÃcadas em todo mundo tÃm causados diversos impactos no meio ambiente, principalmente no ciclo hidrolÃgico, trazendo consigo um aumento na quantidade e magnitude de cheias urbanas. O presente estudo teve como objetivo principal avaliar o processo de urbanizaÃÃo de uma Ãrea do municÃpio de Crato-CE, analisando o escoamento superficial gerado e propondo uma soluÃÃo para sua diminuiÃÃo atravÃs do emprego de trincheiras de infiltraÃÃo, implantadas no passeio pÃblico, recebendo apenas as Ãguas provenientes dos telhados dos lotes. Utilizou-se para as simulaÃÃes o programa computacional Storm Water Management Model â SWMM, com parÃmetros retirados da literatura. Foram estudados dois cenÃrios, o primeiro simulou toda a Ãrea em estudo, urbanizada na sua situaÃÃo limite. No segundo cenÃrio, foram incluÃdas as trincheiras no modelo anterior e analisados os resultados. As simulaÃÃes realizadas demonstraram que o local, apÃs total urbanizaÃÃo, poderà ter problemas com o escoamento superficial e que a soluÃÃo proposta atravÃs do uso de trincheiras de infiltraÃÃo se demonstra eficiente na diminuiÃÃo dos picos de vazÃo, se mostrando na maioria dos casos capaz de reduzir em pelo menos 70% do escoamento gerado pelos lotes. Analisando a Ãrea como um todo, nÃo foram observados retardos de picos devido a influÃncia do escoamento gerado pelas ruas, ocorrendo em todos os casos apÃs 12 minutos de precipitaÃÃo. Destaca-se, por fim, que atravÃs do uso das prÃticas de drenagem Low Impact Development (LID) os benefÃcios vÃo muito alÃm de tratar os problemas das cheias na regiÃo de instalaÃÃo, podendo tambÃm diminuÃ-las em outras Ãreas a jusante e favorecer o incremento das reservas de recursos hÃdricos subterrÃneos local. / The growth of urban centers and the process of urbanization in recent decades worldwide have caused many impacts on the environment, especially the water cycle, bringing with it an increase in the number and magnitude of urban flooding. This study aimed to assess the process of urbanization of an area of Crato-CE municipality, analyzing the generated runoff and proposing a solution for its reduction through the use of infiltration trenches, deployed on the promenade, getting only water from the roofs of the lots. Was used for the simulations the computer program Storm Water Management Model - SWMM with parameters taken from the literature. Two scenarios were studied, the first simulated the entire study area, urbanized in its extreme situation. In the second scenario, the trenches were included in the previous model and analyzed the results. Simulations have shown that the place by total urbanization can cause problems with the runoff and the proposed solution by using infiltration trenches is demonstrated effective in reducing peak flows, showing in most cases able to reduce at least 70% of the flow generated by batches. Analyzing the area as a whole we are not observed delays of peaks due to the influence of the flow generated by the streets, occurring in all cases after 12 minutes by precipitation. Stands out, finally, that through the use of drainage practices Low Impact Development (LID) the benefits go far beyond addressing the problems of flooding in the installation area, and may also reduce them in other areas downstream and favor the increase in water site underground resources reserves.

Técnicas atuais de Gerenciamento da Drenagem Urbana preconizam que a drenagem da água da precipitação seja realizada com o uso de dispositivos de controle que agem na fonte do escoamento superficial. Tais dispositivos têm o objetivo de recuperar a capacidade natural de armazenamento do solo, reduzida devido aos impactos da urbanização. Com o desvio do escoamento das áreas impermeáveis para esses dispositivos, o solo recupera as condições de escoamento anteriores à urbanização. A presente dissertação descreve um experimento inédito no Brasil, onde foi aplicada a técnica do Pavimento Permeável. Foi montado um aparato experimental que possibilita o monitoramento do desempenho do dispositivo, com o objetivo principal de analisar a viabilidade técnica da utilização de um pavimento permeável de baixo custo e tecnologia simples, no controle da geração de escoamento superficial na fonte. Com o trabalho, permitiuse uma maior difusão do conhecimento e propagação da técnica, ainda pouco dominada pelos engenheiros e contratantes. A obra consta de um lote de estacionamento de aproximadamente 264m2, que foi dividido em duas partes iguais, onde foram utilizados os seguintes revestimentos: asfalto poroso, de granulometria aberta; blocos vazados intertravados de concreto. O experimento foi projetado para permitir o monitoramento quali-quantitativo dos escoamentos nos dois tipos de pavimento, com relação à redução no escoamento superficial, quando sujeitos às condições de tráfego encontradas na prática, no lote de estacionamento situado próximo ao bloco de ensino do IPH/UFRGS. São discutidos aspectos relacionados às condições de funcionamento, adequação dos materiais empregados, eficiência do dispositivo e custos envolvidos. A avaliação da eficiência hidráulica-hidrológica do dispositivo foi feita através do monitoramento e análise de dados de precipitação, armazenamento no reservatório, escoamento superficial e umidade no solo subjacente. O pavimento permeável se mostrou uma técnica eficiente de controle na fonte do escoamento superficial. Foram obtidas taxas médias de 5% de escoamento superficial para a superfície com revestimento asfáltico, e de 2,3% para o revestimento em blocos vazados intertravados. Os dados de armazenamento mostraram que em nenhum evento o volume armazenado superou 25% da capacidade máxima do reservatório. Ainda com base nesses dados, verificou-se que a metodologia de dimensionamento utilizada super-dimensionou a estrutura reservatório. A importância do dimensionamento preciso da estrutura é evidenciada pela estimativa dos custos, onde se verifica que o reservatório de britas contribui para uma significativa parcela dos custos totais.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-28T22:24:27Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Ednilson de Castro Ferreira.pdf: 4907598 bytes, checksum: e5d518dc6f1dcf7356c93042ead06e90 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-06T21:55:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Ednilson de Castro Ferreira.pdf: 4907598 bytes, checksum: e5d518dc6f1dcf7356c93042ead06e90 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-06T21:55:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Ednilson de Castro Ferreira.pdf: 4907598 bytes, checksum: e5d518dc6f1dcf7356c93042ead06e90 (MD5) Previous issue date: 2017-07-31 / CAPES / O crescimento desordenado das cidades tem provocado alterações no ciclo hidrológico, as quais refletem-se em problemas de alagamentos nas áreas urbanas. As principais alterações dizem respeito aos impactos dos sistemas de drenagem urbana que provocam a diminuição da infiltração e interceptação e o aumento do escoamento superficial. A cidade do Recife reflete bem essas alterações, com um processo de ocupação desordenado somado a um sistema de drenagem bastante vulnerável, por estar em cotas baixas e assim sofrer interferência dos níveis da maré. Como forma de minimizar essas alterações, a ciência e os gestores passam a considerar a possibilidade da implantação de sistemas sustentáveis de drenagem, ou técnicas de desenvolvimento de baixo impacto (LID), analisando a possibilidade de as mesmas funcionarem em consonância com sistemas tradicionais. Este trabalho propõe-se a analisar, quais os benefícios, em termos hidrológicos, da aplicação das técnicas de baixo impacto em uma área urbana, tendo como área piloto a bacia do riacho Moxotó, localizada na cidade do Recife/PE. A bacia do Moxotó abrange parte dos bairros da Cohab e do Barro e o todo o bairro do Ibura e tem como afluentes principais os canais do Ibura e o riacho do Moxotó. Utilizando o modelo SWMM (Storm Water Model Management) e seus recursos de aplicação LID, foram realizadas inicialmente modelagens do cenário considerado de pré-desenvolvimento, com apoio de ortofotos da área de 1974, e do cenário atual. Essas duas modelagens serviram de apoio para aplicação dos modelos com os cenários de aplicação de técnicas LID, uma vez que as mesmas visam replicar a condição de pré-desenvolvimento da área em termos hidrológicos. As técnicas LID analisadas nesse estudo foram: pavimento permeável, detenção em lote e aplicação de uma bacia de detenção. As modelagens foram feitas por eventos observados de chuva, o qual foi utilizado um evento de junho de 2014. Para calibração do modelo, foi realizada uma medição de vazão no exutório da bacia. Os resultados demonstraram um aumento de 2,7 vezes do pico de vazão e de 1,9 o volume total de escoamento com a urbanização. Após a aplicação das técnicas LID no cenário atual, os resultados demostraram que a aplicação de uma bacia de detenção foi o que apresentou melhores resultados em relação a redução do volume total escoado, diminuindo 62% deste. Já em relação a atenuação do pico de vazão a aplicação de pavimentos permeáveis apresentou o melhor desempenho, com uma redução de 60%. A partir dos resultados é possível concluir que as técnicas LID pavimento permeável e detenção em lotes auxiliam a redução de escoamento, sendo uma alternativa viável em áreas densamente urbanizadas. Já o uso de uma grande bacia de detenção, apesar dos melhores resultados em termos hidrológicos, requer grandes investimentos. / The disorderly growth of cities has caused changes in the hydrological cycle, which are reflected in flooding problems in urban areas. The main changes relate to the impacts of urban drainage systems that reduce the infiltration and interception and increase the surface runoff. The city of Recife reflects these alterations well, with a disorderly occupation process added to a very vulnerable drainage system, because it is at low levels and thus undergoes interference from tide levels. As a way of minimizing these changes, scientists and managers now consider the possibility of implementing sustainable drainage systems, or low-impact development techniques (LIDs), analyzing the possibility that they work in line with traditional systems. This paper proposes to analyze the hydrological benefits of the application of low impact techniques in an urban area. The pilot area is the Moxotó stream basin, located in the city of Recife / PE. The Moxotó basin covers part of the neighborhoods of Cohab and Barro and the entire neighborhood of Ibura and has as main tributaries the channels of the Ibura and the creek of the Moxotó. Using the SWMM (Storm Water Model Management) model and its LID application resources, modeling of the pre-development scenario, with orthophotos support from the 1974 area, and the current scenario were initially performed. These two models served as support for the application of the models with the application scenarios of LID techniques, since they aim to replicate the pre-development condition of the area in hydrological terms. The LID techniques analyzed in this study were: permeable pavement, batch detention and application of a detention basin. The modeling was done by observed events of rain, which was used an event of June 2014. For calibration of the model, a flow measurement was carried out in the exudation of the basin. The results showed a 2.7 fold increase in peak flow and 1,9 fold total flow with urbanization. After applying the LID techniques in the current scenario, the results demonstrated that the application of a detention basin was the one that presented the best results in relation to the reduction of the total volume drained, decreasing 62% of this. Regarding the attenuation of the peak of flow, the application of permeable pavements presented the best performance, with a reduction of 60%. From the results it is possible to conclude that the LID permeable pavement and batch detention techniques help to reduce the flow, being a viable alternative in densely urbanized areas. Already the use of a large basin of detention, despite the best hydrological results, requires greats investments.

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:59:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11471_Dissertação - Tainah de Souza CD.pdf: 4931542 bytes, checksum: fab9c37691c8c2445e4f9540b0310b3e (MD5) Previous issue date: 2017-08-04 / A determinação da vazão de projeto constitui etapa fundamental para o adequado dimensionamento de obras de drenagem ou para possibilitar a adequada tomada de decisão sobre medidas não estruturais relacionadas com a drenagem pluvial. Em regiões que não dispõem de dados fluviométricos recorre-se, usualmente, à utilização dos modelos do tipo chuva-vazão para determinação indireta da vazão de projeto. Função da diversidade de modelos disponíveis, cabe ao modelador a escolha do modelo mais adequado às singularidades da área avaliada, permitindo a produção de resultados que se apresentem mais próximos da realidade. Neste estudo foi realizada a análise comparativa dos modelos Storm Water Management Model (SWMM) e Hydrologic Engineering Center - Hydrologic Modeling System (HEC-HMS) quando da estimativa de vazões máximas associadas ao núcleo urbano e regiões periurbanas do município de Muniz Freire (ES). A estimativa do escoamento superficial foi realizada através do método Hidrograma Unitário e as perdas de infiltração pelo método SCS Curve Number. A equação de chuvas intensas foi apropriada através do método de Chow-Gumbel e a chuva de projeto pelo método dos blocos alternados. Os modelos apresentaram relevantes diferenças nos valores de vazão de pico e volume de escoamento superficial. Para períodos de retorno entre 2 e 5 anos, os valores de vazão de pico e volumes de escoamento superficial estimados pelo SWMM apresentaram-se superiores aos obtidos pelo HEC-HMS para todas as bacias avaliadas, invertendo-se esta tendência com o aumento do período de retorno. As simulações associadas aos períodos de recorrência de 10 e 20 anos, usualmente utilizados em estudos e projetos de drenagem urbana, foram as que se apresentaram mais próximas, com as menores diferenças relativas para as variáveis hidrológicas avaliadas.

Infelizmente os problemas relativos a recursos hídricos, conseqüentes do crescimento urbano desordenado têm ocupado, com uma freqüência cada vez maior, a manchete dos noticiários. A impermeabilização das superfícies vem provocando o aumento das enchentes nas cidades, e a população é a principal vítima de suas ações. Para contornar os problemas relativos aos alagamentos de uma maneira sustentável, o enfoque adotado é a solução dos problemas o mais próximo possível de sua origem. Uma medida sugerida é o controle das vazões na saída dos lotes, através de microrreservatórios de detenção. No entanto, pouco se sabe sobre a ação distribuída dos microrreservatórios na bacia. A partir da constatação desta falta de informação, este trabalho buscou avaliar o efeito do controle na fonte, através da utilização do microrreservatório de lote, sobre a macrodrenagem urbana. Para isso, optou-se pela montagem de uma bacia hipotética, cujas superfícies de escoamento foram representadas em detalhe (telhado, calçada, rua, jardim, microrreservatório, etc.), e através de simulações numéricas avaliou-se o impacto com a utilização dos microrreservatórios. Foram dimensionados microrreservatórios para várias combinações de TRs e vazões de descarga, e testados na bacia. Foi possível obter níveis de eficiência na bacia na ordem de 50 a 70%, de acordo com a vazão na saída dos lotes, e verificou-se que ao fixar até 3 vezes a vazão de pré-urbanização na saída do lote é possível obter uma eficiência da mesma ordem daquela obtida ao controlar a vazão de pré-urbanização. A vantagem obtida ao permitir maiores vazões na saída dos lotes é o aumento do diâmetro do descarregador de fundo, que para as vazões menores resultaram muito pequenos, e possivelmente inviáveis em uma situação real. Uma análise econômica foi realizada, a partir dos critérios de dimensionamento usados para os microrreservatórios e redes de drenagem, na tentativa de encontrar evidências indicando uma alternativa de projeto eficiente e ao mesmo tempo econômica. A análise mostrou que o custo global (microrreservatórios + redes) pode ser, em alguns casos, maior que o custo de implantação de uma rede de drenagem sem microrreservatórios. No entanto, para as vazões de restrição maiores (3 a 5 vezes a vazão de pré-urbanização) a diferença diminuiu. Portanto, desde que haja capacidade na rede coletora, a utilização de vazões de restrição em torno de 3 vezes a vazão de préurbanização parece ser a alternativa mais adequada.