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¹Graduando em engenharia civil, Universidade UNIRG, Gurupi-TO, Brasil, email: [email protected] ²Professora orientadora, Universidade UNIRG, Gurupi-TO, Brasil, email: [email protected] ³Professora co-orientadora, Universidade UNIRG, Gurupi-TO, Brasil, email: [email protected] ANÁLISE DO SISTEMA DE DRENAGEM LOCALIZADO NO CRUZAMENTO DA AVENIDA SERGIPE E RUA 02 NA CIDADE DE GURUPI-TO BRENNO VICTOR BARROS¹ MARCILEIA DIAS DE OLIVEIRA² ENICLÉIA NUNES DE SOUSA BARROS³ RESUMO O acelerado processo de urbanização gera diversos problemas, entre eles prejuízos decorridos de um projeto mal elaborado de um sistema de drenagem ou da ausência desse sistema no meio urbano. O processo de urbanização contribui para o aumento de impermeabilização do solo, fazendo com que ocorram com frequência o aumento de enxurradas e conseguinte o aumento de enchentes urbanas. Este trabalho teve como objetivo, analisar um problema de drenagem urbana, localizado no Cruzamento da Avenida Sergipe com a Rua 02 na cidade de Gurupi-TO. Nessa pesquisa, foi abordado a identificação do que motivou a ocorrência da enchente que há no local, e sugerido possíveis orientações de projeto para que o problema fosse solucionado. Para tanto, foi realizado um levantamento dos elementos de drenagem no local e dessa forma foi calculada a vazão necessária de acordo com a área de contribuição. Esses levantamentos foram adquiridos junto à Prefeitura do Município de Gurupi-TO, onde foram obtidos os dados que serviram para os cálculos de dimensionamento dos novos elementos de drenagem, dessa forma, solucionando o problema de acúmulo de água existente no local. Espera-se com o presente estudo, orientar profissionais da área nas soluções de possíveis problemas de drenagem no meio urbano, com a finalidade de evitar danos materiais, danos à saúde e as constantes ocorrências de perdas de vidas. É importante o processo de urbanização, no entanto é importante também dar destinação adequada às águas das chuvas ao se impermeabilizar vias. Palavras-chave: Urbanização; Impermeabilização; Drenagem Urbana; Infraestrutura.

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Page 1: ANÁLISE DO SISTEMA DE DRENAGEM LOCALIZADO NO … · 1.2 Hidrologia De acordo com Tucci e Marques (2000), o estudo da hidrologia tem tido um progresso importante frente as gradativas

¹Graduando em engenharia civil, Universidade UNIRG, Gurupi-TO, Brasil, email: [email protected] ²Professora orientadora, Universidade UNIRG, Gurupi-TO, Brasil, email: [email protected] ³Professora co-orientadora, Universidade UNIRG, Gurupi-TO, Brasil, email: [email protected]

ANÁLISE DO SISTEMA DE DRENAGEM LOCALIZADO NO CRUZAMENTO DA AVENIDA SERGIPE E RUA 02 NA CIDADE DE

GURUPI-TO

BRENNO VICTOR BARROS¹ MARCILEIA DIAS DE OLIVEIRA²

ENICLÉIA NUNES DE SOUSA BARROS³

RESUMO

O acelerado processo de urbanização gera diversos problemas, entre eles prejuízos decorridos de um projeto mal elaborado de um sistema de drenagem ou da ausência desse sistema no meio urbano. O processo de urbanização contribui para o aumento de impermeabilização do solo, fazendo com que ocorram com frequência o aumento de enxurradas e conseguinte o aumento de enchentes urbanas. Este trabalho teve como objetivo, analisar um problema de drenagem urbana, localizado no Cruzamento da Avenida Sergipe com a Rua 02 na cidade de Gurupi-TO. Nessa pesquisa, foi abordado a identificação do que motivou a ocorrência da enchente que há no local, e sugerido possíveis orientações de projeto para que o problema fosse solucionado. Para tanto, foi realizado um levantamento dos elementos de drenagem no local e dessa forma foi calculada a vazão necessária de acordo com a área de contribuição. Esses levantamentos foram adquiridos junto à Prefeitura do Município de Gurupi-TO, onde foram obtidos os dados que serviram para os cálculos de dimensionamento dos novos elementos de drenagem, dessa forma, solucionando o problema de acúmulo de água existente no local. Espera-se com o presente estudo, orientar profissionais da área nas soluções de possíveis problemas de drenagem no meio urbano, com a finalidade de evitar danos materiais, danos à saúde e as constantes ocorrências de perdas de vidas. É importante o processo de urbanização, no entanto é importante também dar destinação adequada às águas das chuvas ao se impermeabilizar vias. Palavras-chave: Urbanização; Impermeabilização; Drenagem Urbana; Infraestrutura.

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ABSTRACT

The accelerated process of urbanization generates several problems, including

damages resulting from a poorly designed drainage system project or the

absence of such a system in the urban environment. The urbanization process

contributes to the increase of soil waterproofing, causing the frequent increase of

floods and consequently the increase of urban floods. This paper aims to analyze

an urban drainage problem, located at the intersection of Sergipe Avenue and 02

Street in the city of Gurupi-TO. This research will address the identification of

what motivated the occurrence of the flood that is in place, and suggest possible

design guidelines to solve the problem. To this end, a survey of the drainage

elements will be performed on site, if any, and thus the required flow rate will be

calculated according to the contribution area. These surveys will be acquired from

the City Hall of Gurupi-TO, where will be obtained the data that will be used for

the design calculations of the new drainage elements, thus solving the problem

of water accumulation existing at the site. It is hoped with this study, to guide

professionals in the area in the solution of possible drainage problems in the

urban environment, in order to avoid material damage, health damage and the

constant occurrence of loss of life. The process of urbanization is important,

however it is also important to give proper destination to rainwater when

waterproofing roads.

Keywords: Urbanization; Waterproofing; Urban drainage; Infrastructure.

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INTRODUÇÃO

Para Neto (2009), drenagem é o termo agregado na designação das

instalações responsáveis por escoar o excesso de água. A drenagem urbana

não se determina aos conhecimentos puramente profissionais impostos pelos

limites exclusivos à engenharia, pois compreende o agrupamento de todas as

medidas a serem tomadas aos quais a população está sujeita.

O crescimento da população junto com a ausência de planejamento

eleva os riscos de problemas relacionados à drenagem urbana de água pluviais,

aumentando a frequência das inundações e consequentemente acarretando

danos sociais e ambientais para a população. Segundo Poleto (2011), este

fenômeno aliado a impermeabilização do solo dificulta a infiltração das águas da

chuva, gerando impacto na atividade de escoamento e dificultando o acumulo

dos aquíferos durantes as estações de chuva. Com isso o volume e a velocidade

da água que chega nas cotas mais baixas, aumenta, ocasionando inundações e

outros problemas recorrentes nesses períodos. E com o objetivo de mitigar estes

impactos e melhorar a qualidade de vida da população é que surgiram os

primeiros conjuntos de escoamento urbano no planeta.

Segundo Kamura (2005), a principal atividade do sistema de

Microdrenagem é recolher e transportar a água da chuva até o sistema de

macrodrenagem, além de recolher a água pluvial do revestimento das vias

públicas, impossibilitando alagamentos, proporcionar proteção aos pedestres e

motoristas e impedir ou conter destruições.

De acordo com dados coletados na Secretaria de Infraestrutura de

Gurupi-TO, nos últimos anos a cidade teve um aumento considerável das áreas

pavimentadas. Os dados mostram que no ano de 2016 foram cerca de 40.000

m² de novas pavimentações executadas, para o ano de 2019 a expectativa está

sendo um aumento de 210.000 m² de novas áreas pavimentadas.

Consequentemente a cidade se torna cada vez mais impermeável necessitando

dessa forma de obras de drenagem urbana.

Este trabalho tem por finalidade um estudo de caso do qual o objetivo é

analisar o sistema de drenagem do cruzamento da avenida Sergipe com a rua

02. No qual como resultado final propõe-se apresentar os problemas

encontrados e as possíveis soluções.

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1 REVISÃO DA LITERATURA

1.1 Urbanização e drenagem

A relação urbanização e sistema de drenagem deveria ser uma realidade

crescente e positiva, porém, a urbanização cresce de forma desenfreada e sem

a infraestrutura necessária para as famílias tornando assim o sistema de

drenagem um dos vilões para a sociedade.

Para Canholi (2015), a urbanização desordenada e a utilização

inapropriada da superfície ocasionam na diminuição da região de reserva natural

dos deflúvios e estes, portanto, necessitarão de outros lugares para ocupar.

Segundo Tucci (2003), o acelerado crescimento das cidades fez com

que o ser humano tornasse a superfície impermeável e aumentando a rapidez

de escoamento pelo meio de canalização, portanto, a abundância de água que

chega de forma simultaneamente no sistema de drenagem amplia resultando

alagamentos mais recorrentes de quando o solo era permeável e o fluxo se dava

pela depressão do solo natural.

Cruz, Souza e Tucci (2007), um outro ponto complicado nos métodos de

drenagem dos municípios brasileiros é a presença excessiva de resíduos sólidos

que são transportados pelas águas pluviais e pela ausência de disciplina dos

habitantes, ocasionando o entupimento do sistema em consequência

intensificando as inundações. Na contemporaneidade poucas são as pesquisas

feitas para contenção dos resíduos e sua remoção dos lugares de captação dos

deflúvios, compondo-se em uma acanhada ação de conscientização das

pessoas e em programas separados de sistemas de retirada de lixo do

escoamento superficial, além da existência de planejamento de coleta domiciliar

e de higienização urbana periódicos.

De acordo com Tucci (1997), essas condições tem gerado um meio

degenerado, que na atual postura política esses impactos só inclinam-se para a

pior situação. A partir da urbanização esse processo não está sofrendo uma

redução, pelo contrário, conforme os limites urbanos aumentam esse processo

se amplia. Esse procedimento atinge principalmente as medias e grandes

cidades do nosso pais. Por meio da imprensa e da TV é noticiado ano após ano

os problemas com enchentes relacionados a estragos matérias e danos

humanos.

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De acordo com Canholli (2015), existem dois métodos de reparo ou

prevenção que são as medidas estruturais e medidas não estruturais.

As medidas estruturais incluem as construções de engenharia, que

possuem duas classificações: intensivas e extensivas. As ações intensivas é

composta por quatro exemplos, aumento da velocidade do fluxo de água:

construção de canais e obras relacionadas; retardamento do escoamento:

tanques de detenção e reparo de calhas naturais; desvio do escoamento:

condutos de desvio; e que tem por finalidade tornar as construções

impermeáveis. Já as ações extensivas representam os limitados estoques

dissipados na bacia, à restauração da vegetação local e a contenção dos

processos de deterioração do solo.

As medidas não estruturais são aquelas que possuem como objetivo

minimizar os prejuízos ou os efeitos das enchentes, não por procedimentos que

utilizam a construção civil, mas sim pela implementação de normas,

regulamentos e métodos que busquem o uso e a apropriação disciplinada do

terreno, a instalação de uma rede de alerta e o comprometimento da sociedade

no que diz respeito a manutenção dos sistemas de drenagem.

1.2 Hidrologia

De acordo com Tucci e Marques (2000), o estudo da hidrologia tem tido

um progresso importante frente as gradativas complicações, consequência da

apropriação das bacias, do aumento considerável do uso da água e do

decorrente impacto ambiental.

Segundo De Lima (2010), a hidrologia sendo uma ciência que estuda a

ocorrência, a distribuição, o movimento e as características da água na

atmosfera, na área superficial e na camada inferior do solo, tem buscado uma

abordagem interdisciplinar, dominando diferentes campos do conhecimento. O

objetivo é aumentar o conhecimento atual do período chuvoso, com foco nas

regiões de maior densidade demográfica, visto que são em especial mais

complicadas. Manifesta-se, deste modo, a hidrologia urbana, uma ramificação

da hidrologia que analisa as áreas composta por um núcleo urbano densamente

povoado averiguando, especialmente, a consequência da urbanização e as

maneiras de reduzir as ações negativas.

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1.3 Ciclo hidrológico

Para Pinto et al (1976), é possível conceituar que a água disponível para

o uso humano é proveniente de sua porção encontrada na atmosfera, por mais

que esta ideia disponha apenas do mérito de determinar a fase inicial de um

ciclo, que na verdade é fechado.

Tundisi (2003), uma particularidade encontrada em todo volume de água

superficial que se encontra em rios, lagos e águas subterrâneas são a sua

variabilidade e mobilidade. Todas as três fases existente da água no mundo que

são elas sólida, líquida e gasosa, fazem parte da função ativa da água, função

que se encontra contínua. A fase líquida se encontra como a mais importante

forma desse ciclo para o ser humano, pois está à disposição para o uso.

Para Silveira (1997), o início do ciclo da água parte do ponto em que a

água se encontra em seu estado gasoso na atmosfera e sofre a condensação e

precipita.

De acordo com Villela e Mattos (1975), a chuva que acontece sobre o

planeta tem suas águas separadas em vários momentos. Uma parcela da

precipitação é vaporizada mesmo antes de alcançar o solo. A maior parcela das

águas das chuvas chegam ao solo terrestre, onde existem mais uma divisão,

uma parte fica na vegetação e a outra atinge o solo propriamente dito. Parte da

água que escoa sobre a superfície terrestre penetra a terra ou alcança

canalizações de drenagem, impulsionando os rios e lagos que por consequência

irão escoar para os mares. Ao mesmo tempo a parcela que penetrou o solo

alimentara o lençol freático.

Para Tucci(2001), a bacia hidrográfica é uma região de recepção natural

da chuva e que direciona o escoamento para um único ponto. A composição da

bacia hidrográfica é sobretudo uma união de encostas no solo e de um sistema

de escoamento composto por correntes de água.

1.4 Precipitação

A forma como este trabalho considera a precipitação é em forma de

chuva. Para Pinto et al (1976), compreende-se como precipitação a água oriunda

do estado gasoso na atmosfera que é lançada no solo terrestre de qualquer

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forma, como por exemplo a chuva.

Para Tucci (2001), as principais particularidades da precipitação são o

seu volume, tempo e divisão temporal e espacial. Conforme Villela e Mattos

(1975), as precipitações atmosférica é formada por meio do ar quente e úmido

que, subindo por transformação adiabática, e sofre um arrefecimento até atingir

sua fase de saturação. Uma parcela deste estado gasoso te transforma em

pequenas gotas de água dando forma as nuvens, por meio da turbulência ou por

correntes de ar que vão se elevando. No momento em que essas gotículas se

tornam gotas maiores e vencem a resistência do ar, movem-se no sentido da

superfície gerando as precipitações.

Para Villela e Mattos (1975), a temperatura, umidade e o vento são

fatores climáticos muito importantes pela influência que representam sobre a

precipitação. E as formações geológicas além de intervirem na topografia do solo

determinam a localidade de volume da água procedente da chuva.

Em conformidade com Fritzen e Binda (2011), na região urbana, diante

da finalidade da impermeabilização da superfície, o sistema hidrológico é

interrompido no solo terrestre, referente ao fluxo superficial e drenagem de forma

natural. Com construções de vias para as pessoas e revestimento asfáltico para

o trânsito de automóveis.

Netto (2009), o recolhimento correto do lixo juntamente com uma

disciplina positiva da sociedade tornando assim os bueiros e galerias livres

desses resíduos tornaria a qualidade da água melhor.

1.5 Sistema de drenagem urbana

Conforme Baptista e Nascimento (2002), da perspectiva corporativa,

tradicionalmente o sistema de drenagem é função do governo público. Nas

cidades brasileiras a competência de realizar tais serviços é da secretaria de

infraestrutura.

De acordo com Canholi (2015), no decorrer do tempo o sistema de

drenagem urbana foi tratado em segundo plano no cenária de partição da

superfície para utilização do meio urbano, mostrando ser uma das adversidades

agravante nos médios e grandes municípios brasileiros.

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1.6 Efeito da urbanização no ciclo das águas

Para Pompêo (2000), com a urbanização gerou a impermeabilização do

solo que é um dos principais fatores das enchentes que sofremos

consequentemente durante os períodos chuvosos, levando em conta o

entupimento dos canais e construções inadequadas dos sistemas de drenagem.

Em conformidade com Fritzen e Binda (2011), na região urbana, diante

da finalidade da impermeabilização da superfície, o sistema hidrológico é

interrompido no solo terrestre, referente ao fluxo superficial e drenagem de forma

natural. Com construções de vias para as pessoas e revestimento asfáltico para

o trânsito de automóveis.

Netto (2009), o recolhimento correto do lixo juntamente com uma

disciplina positiva da sociedade tornando assim os bueiros e galerias livres

desses resíduos tornaria a qualidade da água melhor.

1.7 Sistema de drenagem urbana

Conforme Baptista e Nascimento (2002), da perspectiva corporativa,

tradicionalmente o sistema de drenagem é função do governo público. Nas

cidades brasileiras a competência de realizar tais serviços é da secretaria de

infraestrutura.

De acordo com Canholi (2015), no decorrer do tempo o sistema de

drenagem urbana foi tratado em segundo plano no cenária de partição da

superfície para utilização do meio urbano, mostrando ser uma das adversidades

agravante nos médios e grandes municípios brasileiros.

1.8 Sarjetas

Para Tucci (2001) sarjetas são faixas das avenidas pública, colateral ao

meio-fio. O desnível gerado é o receptor dos deflúvios.

1.9 Boca de lobo

Segundo Tucci (2001) bocas de lobos são um mecanismo situado em

locais indispensáveis nas sarjetas para captação de águas fluviais.

As bocas coletoras (bocas-de-lobo), contém três grupos principais:

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bocas ou ralos de guias; ralos de sarjetas (grelhas); ralos combinados. Cada

modelo inclui alterações quanto a depressões em relação ao nível do terreno

normal do perímetro e ao seu número (simples ou múltipla).

1.10 Meios-fios

Segundo Tucci; Porto; Barros (1995), os meios-fios são construções de

pedra ou concreto, posicionado entre a calçada e a via pública, simultânea ao

eixo da avenida e com sua altura semelhante ao nível da calçada.

1.11 Galerias

Segundo Tucci; Porto; Barros (1995) galerias são canalizações públicas

usadas para conduzir as águas das chuvas provenientes das bocas de lobo e

das ligações privadas.

Dimensionamentos de galerias são feitos com base nas equações

hidráulicas de movimento uniforme, como a de Manning. O cálculo depende do

coeficiente de rugosidade e do tipo de galeria. (SUPERINTENDÊNCIA DE

DESENVOLVIMENTODE RECURSOS HÍDRICOS E SANEAMENTO

AMBIENTAL, 2002).

Para o valor da rugosidade conforme a norma ABNT NBR 9649:1986 é

recomenda n= 0,0013 para galerias de concreto.

A ABNT NBR 9649:1986 diz que o cobrimento das galerias não deve ser

inferior a 0,90 metros para coletores assentados na linha de trafego e 0,65

metros para coletores assentados no passeio, recobrimento menor deve ser

justificado. Ainda em conexão as galerias a ABNT NBR 9649:1986 informa que

a máxima declividade admissível é aquela para qual a velocidade seja igual ou

menor que 5 metros por segundo.

1.12 Poços de visita

Segundo Tucci; Porto; Barros (1995), poço de visita é um dispositivo

situado em lugares convenientes do conjunto de galerias para possibilitarem

alterações de direção, alteração de declividade, mudança de diâmetro e

inspeção e limpeza das canalizações.

Tucci; Porto; Barros(1995) esclarecem que poços de visita tem função

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primordial de permitir o acesso às canalizações para efeito de limpeza e

inspeção, de modo que se possam mantê-la em bom estado de funcionamento.

1.13 Tubos de ligação

Segundo Tucci (2001) os tubos de ligação são canalizações destinadas

a conduzir as águas pluviais captadas nas bocas de lobo para as galerias ou

para os poços de visita.

2 METODOLOGIA

2.1 Área de estudo

A área de estudo do presente trabalho está localizado no cruzamento da

Avenida Sergipe e Rua 02 na cidade de Gurupi-TO. O município de Gurupi está

localizado na região Norte brasileira. De acordo com o Instituto Brasileiro de

Geografia e Estatística – IBGE (2018), o município possui área total de 1 836,091

km² e estimativa de 85.737 habitantes.

Figura 1 – Área de estudo

Fonte: Autor (2019).

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Figura 2 – Área de estudo após ocorrência de chuvas

Fonte: Autor (2019).

2.2 Análise local

Foi realizada uma análise local, com a finalidade de verificar se havia

bocas de lobo e sarjetas no cruzamento da Avenida Sergipe com a Rua 02 e foi

percebido que não haviam nenhum sistema de drenagem em toda a bacia de

contribuição do nosso ponto de análise.

Utilizando-se de um estudo prévio feito pela Secretaria Municipal de

Infraestrutura de Gurupi-TO foi possível identificar a bacia de contribuição e os

possíveis pontos para implantação de boca de lobo, necessários para o sistema

de drenagem.

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2.3 Escoamento superficial

O escoamento superficial é a parcela do ciclo hidrológico no qual a água

se desloca na superfície da bacia até encontrar uma calha definida. O

escoamento em bacias urbanas é regido pela influência do ser humano por meio

de solos impermeáveis e sistemas de drenagem pluviais (Tucci, 2001).

Conforme Villela e Mattos (1975), o coeficiente de escoamento

superficial ou coeficiente de “run off”, é definido como a razão entre o volume de

água escoado superficialmente e o volume de água precipitado. Este coeficiente

pode ser relativo a uma chuva isolada ou relativo a um intervalo de tempo onde

várias chuvas ocorreram (VILLELA E MATTOS, 1975).

Para o cálculo da vazão de escoamento é necessário a determinação de

alguns fatores. Para o valor do coeficiente de escoamento foi considerada áreas

centrais, e seguindo Tabela 1, foi adotado o valor de 0,75.

Tabela 1 - Coeficiente de escoamento superficial (run off)

Tipo de superfície Coeficiente de

escoamento superficial

MACRO ÁREAS

Áreas Comerciais 0,70 – 0,95

Áreas centrais 0,70 – 0,95

Áreas de bairros 0,50 – 0,70

ÁREAS RESIDENCIAIS POR TIPO

Residenciais isoladas 0,35 – 0,50

Unidades múltiplas, separadas 0,40 – 0,60

Unidades múltiplas, conjugadas 0,60 – 0,75

Áreas com lotes de 2.000 m2 ou

maiores

0,30 – 0,45

Áreas suburbanas 0,25 – 0,40

Áreas com prédios de apartamentos 0,50 – 0,70

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2.4 Cálculo de vazão

Para calcular a vazão, foi utilizado o método Racional devido a sua

simplicidade, pois ele engloba totalmente os processos em apenas um

coeficiente e devido à bacia de estudo estar dentro do limite de 2 km², que é a

área limite para utilização da fórmula do método racional.

Qb = AxIxR

360x(Txt)

Qb= Vazão no ponto dimensionado (m³ x seg)

A= Área drenada acumulada a montante do ponto dimensionado (há)

I= Coeficiente de escoamento superficial (admensional) Runoff

R= Precipitação crítica (mm x h)

T= Tempo de duração da chuva (h)

t= Tempo desejado para escoamento (h)

A vazão, ou volume escoado por unidade de tempo, é a principal

grandeza que caracteriza um escoamento. Normalmente é expressa em metros

cúbicos por segundo (m3/s ou em litros por segundo (L/s).

De acordo com a SUDERHSA, (2002), os conceitos fundamentais desse

sistema são:

O tempo da precipitação máxima de projeto é igual ao

tempo de concentração da bacia. Necessita que a bacia

seja pequena para que essa situação ocorra, pois a

duração é inversamente equivalente à intensidade.

É adotado um coeficiente C, determinado pelas

características da bacia

Não avalia o volume da cheia e a distribuição temporal das vazões.

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2.5 Cálculo de Bocas de lobo

Para os serviços de drenagem em toda bacia de contribuição será

necessário a utilização de bocas de lobos. Segue o memorial de cálculo de boca

de lobo.

TABELA 2 - Memória de cálculo de bocas de lobo diâmetro 0,40

PV QUANT. PROF

MÉDIA LARG. M REGUL. m2 ESCAV. m3 B.F. m3 LASTRO m3 REAT. m3

101 2,00

1,30

0,80 11,20

14,56

2,75

0,67

11,14

102 3,00

1,30

0,80 16,80

21,84

4,12

1,01

16,71

103 3,00

1,30

0,80 16,80

21,84

4,12

1,01

16,71

104 3,00

1,30

0,80 16,80

21,84

4,12

1,01

16,71

105 3,00

1,30

0,80 16,80

21,84

4,12

1,01

16,71

106 3,00

1,30

0,80 16,80

21,84

4,12

1,01

16,71

107 2,00

1,30

0,80 11,20

14,56

2,75

0,67

11,14

108 2,00

1,30

0,80 11,20

14,56

2,75

0,67

11,14

109 2,00

1,30

0,80 11,20

14,56

2,75

0,67

11,14

Fonte: Autor (2019).

TABELA 3 - Memória de cálculo de bocas de lobo diâmetro 0,40

PV QUANT. PROF MÉDIA LARG. M REGUL. m2 ESCAV. m3 B.F. m3

LASTRO m3 REAT. m3

110 2,00 1,30

0,80 11,20 14,56 2,75 0,67

11,14

111 3,00 1,30

0,80 16,80 21,84 4,12 1,01

16,71

112 2,00 1,30

0,80 11,20 14,56 2,75 0,67

11,14

113 3,00 1,30

0,80 16,80 21,84 4,12 1,01

16,71

114 2,00 1,30

0,80 11,20 14,56 2,75 0,67

11,14

115 3,00 1,30

0,80 16,80 21,84 4,12 1,01

16,71

116 3,00 1,30

0,80 16,80 21,84 4,12 1,01

16,71

117 3,00 1,30

0,80 16,80 21,84 4,12 1,01

16,71

TOTAIS 23,00 161,00 - 128,80 167,44 31,61 7,73

128,10

EXTENSÃO TOTAL DE RAMAIS DE BOCAS DE LOBO 380,00 m TOTAL DE REDES = 2.570,25

Fonte: Autor (2019).

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3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Após análise da área de contribuição, foi possível verificar a ausência de

um sistema de drenagem.

Figura 3 – Bacia de contribuição

Fonte: Autor (2019).

Com os dados da bacia de contribuição foi possível dimensionar a vazão

de escoamento. Foi verificado se a vazão admissível atenderia a vazão de

projeto, o valor encontrado da vazão admissível foi de 1,26 m³x seg. Tornando

possível o escoamento, e a velocidade de projeto calculado foi de 2,57 m x seg,

como pode ser visto na tabela 2 a seguir.

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TABELA 2 - Vazão de escoamento

Qb Vazão no ponto dimensionado (m3 x seg)

A Área drenada acumulada a montante do ponto dimensionado (há) 24,28

I Coeficiente de escoamento superficial (admensional) Runoff 0,75

R Precipitação crítica (mm x h) 100

T Tempo de duração da chuva (h) 2

t Tempo desejado para escoamento (h) 2

Qb =

24,28 X 0,75 X 100

360 X 2 X 2

Qb = 1,26 m3 x seg

Fonte: Autor (2019).

Devido a inexistência de um sistema de captação de águas pluviais em

toda área de contribuição, o ponto crítico em analise recebe toda vazão desta

área. Oque faz com que ocorra enxurradas e inundações.

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3.1 Proposta de projeto de sistema de drenagem no cruzamento da Av.

Sergipe com a rua 02

Após os cálculos realizados, foi elaborado uma proposta de projeto de

um sistema de drenagem no local, como pode ser visto na figura 04.

Figura 4 – Proposta para um sistema de drenagem

Fonte: Autor (2019).

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O cruzamento da Avenida Sergipe com a Rua 02 como pode ser visto, é

o ponto mais crítico, pois se encontra na menor cota desta área de contribuição.

Portanto é indispensável a elaboração do sistema de coleta de toda bacia, caso

contrário os problemas decorrentes da falta de drenagem continuarão. Valendo-

se do declínio do terreno, o lançamento destes deflúvios ocorrerão em

continuidade do ponto analisado.

Figura 5 – Local crítico

Fonte: Autor (2019).

As obras de drenagem são classificadas como obras que permitem a

captação, condução e disposição final do escoamento superficial presente nas

ruas como resultado de chuvas. Após definido normas, critérios e métodos a

serem usados nas fases de escavação, reaterro de valas, assentamento de

tubos e construção de dispositivos tipo de drenagem, tais como, poços de visita,

bocas de lobo, descidas d’água, meios fios e dissipadores.

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CONSIDERAÇÕES FINAIS

Nesse estudo foi possível observar que o uso do sistema de drenagem

é de suma importância para o meio urbano, pois com a acelerada urbanização

foi notado que a pavimentação contempla um número maior de obras quando

comparado as obras de drenagem urbana. Contudo, o maior número de ruas

pavimentadas se tornam grandes vias para os deflúvios, pois os mesmo não

conseguem se infiltrar no solo devido a impermeabilização, e por não haver um

sistema de captação para esses deflúvios eles acabam por se tornarem

enchentes e inundações.

No município de Gurupi-TO, a exemplo de várias cidades brasileiras, o

processo de urbanização ocorreu em detrimento das condicionantes ambientais.

Esta situação associada a inexistência do sistema de drenagem pluvial contribui

com frequentes alagamentos na Rua 02.

As bocas de lobo apresentadas na proposta de projeto, terão capacidade

para drenar os deflúvios, sem que ocorram alagamentos.

Esses problemas têm seus colapsos observados no ponto mais baixo do

sistema de drenagem, que é no cruzamento estudado, e por não existir um

dispositivo de coleta o trecho acaba inundado durante as fortes precipitações.

Cabe-nos considerar que a funcionalidade de todo o sistema de

drenagem, depende não só de sua perfeita execução, como da devida

manutenção dos trechos, e principalmente das caixas coletoras que requerem

limpeza periódica dos resíduos sólidos, que ficam retidos na sua parte inferior.

Esses dispositivos possibilitam aumentar consideravelmente a vida útil dos

sistemas, assim como sua eficiência que fica comprometida diante de uma

precária manutenção.

A população tem um grande dever perante as manutenções necessárias

para o total funcionamento do sistema de drenagem. Pois, é recorrente o

entupimento das bocas de lobo devido à presença de lixos que se encontram

nas vias públicas.

O presente trabalho sugere a construção de um sistema profundo de

drenagem, com bocas de lobo e galerias pluviais. Dentre outras soluções para

diminuir o problema, seriam a construção de áreas de retenção de água de

chuva, uso de asfalto permeável, outras medidas estruturais e não estruturais.

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT. NBR 9649 Projeto de redes coletoras de esgoto sanitário. Rio de Janeiro,

1986.

BAPTISTA, Márcio Benedito; NASCIMENTO, Nilo de Oliveira. Aspectos

institucionais e de financiamento dos sistemas de drenagem urbana. Revista

Brasileira de Recursos Hídricos, v. 7, n. 1, p. 29-49, 2002.

CANHOLI, Aluísio. Drenagem urbana e controle de enchentes. Oficina de textos,

2015.

CRUZ, Marcus Aurélio Soares; SOUZA, Christopher Freire; TUCCI, Carlos EM.

Controle da drenagem urbana no Brasil: avanços e mecanismos para sua

sustentabilidade. XVII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos. Anais... São

Paulo: Associação Brasileira de Recursos Hídricos–ABRH, 2007.

DE LIMA, João Pedroso et al. Hidrologia urbana–Conceitos básicos. 2010.

DEPARTAMENTO DE ESGOTOS PLUVIAIS – DEP, Plano de drenagem

Urbana. Porto Alegre, 2005.

FRITZEN, Maycon; BINDA, Andrey Luis. Alterações no ciclo hidrológico em áreas

urbanas: cidade, hidrologia e impactos no ambiente. Ateliê Geográfico, v. 5, n. 3, p.

239-254, 2011.

KAMURA, Douglas T. et al. Microdrenagem nas grandes cidades: problemas e

soluções. 2005. Tese de Doutorado. Dissertação (Doutorado em Engenharia

Hidráulica e Sanitária) -EPUSP/SP, São Paulo.

NETO, Antonio Cardoso. Sistemas urbanos de drenagem. FAU/USP. Apostila digital disponível em www. fau. usp. br/cursos/graduacao/arq_urbanismo/disciplinas/aut0192/Aut192_2012-bibliografia__inund_dren. pdf, 2009.

PINTO, N. L. S., HOLTZ, A. C. T., MARTINS, J. A., GOMIDE, F. L. S. Hidrologia

básica. São Paulo: Ed. Edgard Blücher. 1976.

POLETO, Cristiano. SUDS (Sustainable Urban Drainage Systems): Uma contextualização histórica. Revista Thema. v.08 n.1, 2011.

POMPÊO, Cesar Augusto. Drenagem urbana sustentável. Revista Brasileira de

Recursos Hídricos, v. 5, n. 1, p. 15-23, 2000.

SILVEIRA, A. L. L. Ciclo Hidrológico e Bacia Hidrográfica. In: TUCCI, C. E. M.

Hidrologia: Ciência e Aplicação. 2 ed. Porto Alegre, RS: Editora da Universidade:

ABRH, 1997. p. 35-40.

SUPERINTENDÊNCIA DE DESENVOLVIMENTODE RECURSOS HÍDRICOS E

SANEAMENTO AMBIENTAL – SUDERHSA. Plano diretor de drenagem

para a bacia do rio Iguaçu na região metropolitana de Curitiba. Curitiba, 2002.

Page 21: ANÁLISE DO SISTEMA DE DRENAGEM LOCALIZADO NO … · 1.2 Hidrologia De acordo com Tucci e Marques (2000), o estudo da hidrologia tem tido um progresso importante frente as gradativas

21

TUCCI, Carlos EM. Inundações e drenagem urbana. Inundações urbanas na

América do Sul. Porto Alegre: Associação Brasileira de Recursos Hídricos, p.

45-129, 2003.

TUCCI, Carlos E. M. Plano diretor de drenagem urbana: princípios e

concepção. Revista brasileira de recursos hídricos, v. 2, n. 2, p. 5-12, 1997.

TUCCI, C. E. M; MARQUES, D. M. Avaliação e controle da drenagem urbana. 1.

ed. Porto Alegre: Editora da UFRGS, 2000.

TUCCI, C. E. M.,Hidrologia Ciência e Aplicação. 2. ed. Porto Alegre: Editora da

Universidade(UFRGS),2001.

TUCCI, C. E. M.; PORTO, R. L. (Org.); BARROS, M. T. (Org.). Drenagem Urbana.

Porto Alegre: Editora da Universidade (UFRGS) e ABRH Associação Brasileira de

Recursos Hídricos, 1995.

TUNDISI, José Galizia. Ciclo hidrológico e gerenciamento integrado. Ciência e

Cultura, v. 55, n. 4, p. 31-33, 2003.

VILLELA, Swami Marcondes; MATTOS, Arthur. Hidrologia aplicada. In: Hidrologia

aplicada. McGraw-Hill, 1975.