Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-01-16T11:43:48Z
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2013_EufrosinaTerezinhaLeãoCarvalho.pdf: 12925762 bytes, checksum: e97ac58a8e95775305c65f3721aec444 (MD5) / O manejo de águas pluviais tem sido um dos grandes desafios enfrentados no planejamento urbano de cidades mais densamente povoadas. A ocupação do solo e sua consequente impermeabilização promove o desequilíbrio do ciclo hidrológico local e, a parcela mais afetada é a infiltração. Nesse caso a água que deixa de ser infiltrada contribui no aumento do escoamento superficial, contribuindo para as enchentes. Equacionar o crescimento urbano e as intervenções no meio ambiente é um desafio para a engenharia, para a Administração Pública (nas esferas federais, estaduais e municipais) e para a sociedade. Atuar na fonte é a proposta desta pesquisa. Buscou-se avaliar poços de infiltração como técnica para controle de fluxos de águas pluviais superficiais locais, oferecer soluções que minimizem os impactos da impermeabilização nas cidades e o aumento do fluxo de água à jusante, priorizando ações sustentáveis. O objetivo da pesquisa foi buscar explicação detalhada do processo de infiltração da água em poços sob diferentes perfis de solo e relacioná-lo com a aplicação em sistemas da drenagem urbana. Isso se justifica porque órgãos reguladores têm procurado restabelecer a infiltração do solo como forma de mitigar problemas nas áreas urbanizadas. Duas são as vantagens principais para o uso do poço de infiltração: é um sistema pontual que utiliza pequenas áreas superficiais e conta com a infiltração das laterais do perfil mais a área do fundo, e disponibiliza um volume razoável para a reserva de água (detenção) nos momentos de pico das chuvas. Os estudos tiveram como cenário a região de Cerrado do Centro- Oeste brasileiro, constituída por perfis em sua maioria bastante intemperizados e favoráveis à infiltração. Perfis de solo em três diferentes áreas de Goiânia foram escolhidos para a instalação dos poços (de grande diâmetro e poço piloto), posteriormente submetidos a ensaios de infiltração, onde os níveis do lençol freático e a umidade do solo foram monitorados em função das estações seca e chuvosa. A técnica empregada também foi avaliada através de simulações numéricas que utilizaram os resultados obtidos em campo e laboratório como dados de entrada. As simulações permitiram identificar as variáveis que controlam a eficiência da infiltração (perfil de umidade, saturação da porção do solo circundante ao poço) e a relevância de cada parâmetro no processo. Também são apresentados os ciclos de enchimento e esvaziamento do poço. Por fim, as relações de performance entre poços piloto e grande diâmetro são apresentadas em conjunto com o desempenho dos poços de grande diâmetro, em relação a cada solo estudado. O estudo mostrou que ensaios de laboratório (perfil de umidade e granulometria do solo) e de campo (permeabilidade e infiltração) são de grande importância na obtenção de parâmetros de projeto. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The management of stormwater figures as one of the greatest challenges faced by city planners in densely populated areas. Urban occupation promotes the imbalance of the natural hydrologic cycle as the soil is sealed by the use of impervious materials on the ground. The water that is not able to infiltrate significantly increases the surface runoff and therefore the risk of floods. Equating urban growth and interventions in the environment is a tough task for engineering, public administration and society. The purpose of this research was to act directly at source by evaluating infiltration wells that control local superficial stormwater flow in order to minimize the impacts of impermeabilization in cities and the downstream water flow; prioritizing sustainable actions. It was sought a detailed explanation of the process of water infiltration into wells under different soil profiles and its influence with the application in urban drainage systems. Currently, regulatory authorities around the world are trying to restore soil infiltration as means to mitigate the impermeabilization problems in urban areas, hence the focus of this work. Two main advantages were observed for the use of infiltration wells: it is a local system that uses small surface area and infiltration occurs both on the side and bottom’s area of the well; and it retains a reasonable amount of water at times of peak rainfall. The studies were conducted at the Cerrado, in the Brazilian Central-West region. The soil profiles in this area consist mostly in weathered soil susceptible to intense infiltration. Soil profiles in three different areas of Goiania were chosen for the installation of wells where infiltration field tests would be performed. The tests were executed in both wet and dry season and groundwater level and soil moisture were monitored. The employed technique was evaluated through numerical simulations using input data obtained from the field tests. The simulations allowed the identification and evaluation of variables that control the efficiency of infiltration rate compared to the moisture profile and to the soil saturation around the well. Moreover, the influence of continuous cycles of filling and emptying was investigated. This work also presented the performance relationship between small and large diameter wells, as well as the effectiveness of the large diameter well for each soil profile. Also shown are the cycles of filling and emptying of the well. Finally, the relationship between performance and large-diameter wells pilot is presented in conjunction with the performance of large-diameter wells, in each studied soil. The study showed that laboratory tests (moisture profile and soil particle size) and field (permeability and infiltration) are of great importance in obtaining design parameters.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/15071 |
| Date | 24 June 2013 |
| Creators | Carvalho, Eufrosina Terezinha Leão |
| Contributors | Gitirana Júnior, Gilson de Farias Neves, Carvalho, José Camapum de |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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