apostila de hidrologia (profa. ticiana studart) - capítulo 10: controle de enchentes e inundações

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C C o o n n t t r r o o l l e e d d e e E E n n c c h h e e n n t t e e s s e e I I n n u u n n d d a a ç ç õ õ e e s s C C a ap p í í t t u ul l o o 1 1 0 0 1. DEFINIÇÃO Enchente - caracteriza-se por uma vazão relativamente grande de escoamento superficial. Inundação - caracteriza-se pelo extravasamento do canal. 2. CAUSAS Enchente: Excesso de chuva Descarregamento de qualquer volume de água acumulado a monte (rompimento de uma barragem ou a abertura brusca das comportas de um reservatório). Inundação: Excesso de chuva Existência, à jusante da inundação, de qualquer obstrução que impeça a passagem de vazão de enchente (bueiro mal dimensionado que remansa o rio). 3. DISTRIBUIÇÃO DAS ENCHENTES E INUNDAÇÕES DURANTE O ANO As enchentes e inundações quando causadas pelo excesso de precipitação, têm suas distribuição sazonal semelhante a do fenômeno que as geraram, sendo portanto necessário o estudo das características das precipitações (origem, distribuição temporal e espacial) da região onde se situa a bacia em questão). É importante lembrar que em um país de dimensões continentes como o Brasil, vários devem ser os sistemas organizadores de convecção, que, atuando isoladamente ou em conjunto, são

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Page 1: Apostila de Hidrologia (Profa. Ticiana Studart) - Capítulo 10: Controle de Enchentes e Inundações

CCoonnttrroollee ddee EEnncchheenntteess ee IInnuunnddaaççõõeess

CCaappííttuulloo

11001. DEFINIÇÃO

Enchente - caracteriza-se por uma vazão relativamente grande de escoamento

superficial.

Inundação - caracteriza-se pelo extravasamento do canal.

2. CAUSAS

Enchente:

• Excesso de chuva

• Descarregamento de qualquer volume de água acumulado a monte

(rompimento de uma barragem ou a abertura brusca das comportas de um

reservatório).

Inundação:

• Excesso de chuva

• Existência, à jusante da inundação, de qualquer obstrução que impeça a

passagem de vazão de enchente (bueiro mal dimensionado que remansa o

rio).

3. DISTRIBUIÇÃO DAS ENCHENTES E INUNDAÇÕES DURANTE O ANO

As enchentes e inundações quando causadas pelo excesso de precipitação, têm suas

distribuição sazonal semelhante a do fenômeno que as geraram, sendo portanto necessário o

estudo das características das precipitações (origem, distribuição temporal e espacial) da região

onde se situa a bacia em questão).

É importante lembrar que em um país de dimensões continentes como o Brasil, vários devem

ser os sistemas organizadores de convecção, que, atuando isoladamente ou em conjunto, são

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Cap. 10 Controle de Enchentes e Inundações 2

responsáveis, pela estação chuvosa de setores distintos do país. Aqui só nos deteremos na Região

Nordeste do Brasil, e em especial, ao seu setor norte, onde se situa o Estado do Ceará.

4. MÉTODOS DE COMBATE ÀS ENCHENTES (extraído de WISLER, 1964)

Os danos causados pelas enchentes podem ser evitados de três modos diferentes:

• Pela construção de obras de proteção.

• Mediante a redução do nível de cheia, sem modificação apreciável de descarga de pique.

• Mediante a redução dos fluxos de cheia por meio de acumulação, modificação do uso da

terra ou métodos semelhantes.

4.1. PROTEÇÃO CONTRA INUNDAÇÕES

A proteção contra inundações é proporcionada, principalmente por meio de diques e

muralhas construídas ao longo das margens, que dão apenas proteção local à população e às

propriedades que se localizam ao alcance das águas da enchente. Sua finalidade é confinar aquelas

águas dentro do canal natural do rio. Assim fazendo, eles elevam o nível d'água nos pontos à

montante (devido ao represamento das águas) e à jusante (devido ao acréscimo de descarga,

resultante da redução da acumulação).

Este método embora proporcione, muitas vezes, proteção satisfatória contra inundações mais

freqüentes, ele acarreta um perigo. Graças a sensação de proteção gerada pela presença de diques

e muralhas de proteção, novas edificações são construídas em áreas antes evitadas. Um dique

protege somente enquanto não é ultrapassado; depois disso torna-se completamente inútil. Em

conseqüência, quando uma cheia excepcional ocorre e transborda dos diques, a devastação

resultante e as perdas de vida são, provavelmente, maiores do que se nada tivesse sido construído.

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Cap. 10 Controle de Enchentes e Inundações 3

4.2. REDUÇÃO DO NÍVEL

O risco de inundação pode ser reduzido, sem a redução da vazão de enchente, pelo

abaixamento do nível. Isto pode ser conseguido através de:

• A retificação e a drenagem do leito do rio. A dragagem pode ser feita para eliminar os

depósitos de fundos e das margens, aumentando assim a área da seção do canal. A

retificação permite um aumento de declividade do canal com conseqüente aumento da

capacidade de escoamento. Normalmente, a retificação deve ser seguida por

revestimento ou consolidação das margens (VILLELA, 1975).

• Construção de um "by-pass", ou canal adicional de enchente. Freqüentemente,

grandes cidades localizam-se junto de rios ou de outras massas de água. É aí que, por

causa dos estrangulamento provocados pelas pontes, edifícios e áreas aterradas, cria-se

um funil. Não se pode alargar o canal do rio, devido ao alto custo. Não é raro, entretanto,

que se possa construir, em torno da cidade, um canal para enchentes a custo razoável.

Ex: rio Mississipi em Nova Orleans.

4.3. REDUÇÃO DA DESCARGA DE PIQUE

As vazões de enchentes podem ser reduzidas por meio de:

4.3.1. ACUMULAÇÃO TEMPORÁRIA DE UMA PARTE DO ESCOAMENTO SUPERFICIAL

ATÉ DEPOIS QUE O MÁXIMO DA CHEIA TENHA OCORRIDO.

A redução por acumulação pode ser feita através de: um grande número de pequenos

reservatórios individuais localizados nas cabeceiras do curso d'água principal ou de seus

afluentes; terraços que detenham o escoamento durante tempo suficiente para permitir a

infiltração no solo; e por meio de grandes reservatórios, localizados nos vales mais a jusante.

Independentemente das dimensões do reservatório, a dois tipos de acumulação: controlada

e não controlada. Na controlada, as comportas das estruturas de barragem podem regular o

deflúvio, do modo que julgar conveniente. Na acumulação não controlada, não há regulação da

capacidade de deflúvio. Essas estruturas geralmente dispõem de sangradouro para o deflúvio e as

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Cap. 10 Controle de Enchentes e Inundações 4

únicas vantagens delas, nas cheias, resultam dos efeitos da modificação e retardamento da

armazenagem.

OBS: Terraços são pequenos reservatórios de retenção, construídos acompanhando as

curvas de nível do terreno, com base de 1,50 a 1,80m de largura e altura usual de 15

a 20cm. São suficientemente próximos uns dos outros para que retenham o

escoamento superficial sem transbordamento.

5. ANÁLISE ECONOMICA DO CONTROLE DE ENCHENTES

Para determinar os benefícios anuais que resultariam de um programa de controle de

enchentes é necessário, primeiramente, estabelecer um certo número de perfis de cheias, pelo

menos nos trechos do rio nos quais ocorrem prejuízos consideráveis. Deve ser determinado um

perfil da cheia de projeto, bem como o perfil mínimo para o qual ocorrem danos apreciáveis. Um

levantamento local cuidadoso é então necessário, para determinar o montante dos prejuízos

causados pelas enchentes correspondentes aos perfis, em toda a zona afetada. Esses valores

podem ser locados, sob a forma de uma curva, e dela se poderá deduzir os prejuízos, para

qualquer nível intermediário.

Figura 10.1 - Curva prejuízos x descarga

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Cap. 10 Controle de Enchentes e Inundações 5

Em seguida deve-se determinar a freqüência com que podem ocorrer as cheias dessas

várias grandezas.

Exemplo:

Suponha que, na extremidade da jusante da zona prejudicada, o nível de enchente que

provoca danos é de 3,0 metros.

Suponha ainda que o montante dos prejuízos foi determinado, em toda a extensão da zona

atingida, para os perfis correspondentes aos níveis de cheias, na extremidade de jusante, de 0,60,

1,20, 1,80 e 3,00 metros, respectivamente. Foi determinado, também, o número de vezes em 100

anos, em que cada um desses níveis foi atingido ou excedido.

Tabela 10.1 – Prejuízos totais em 100 anos em milhões de cruzeiros. (Fonte: WISLER, 1964)

Altura de cheia

(m)

No de vezes em 100

anos que o nível de

cheia é excedido

No de cheias dessa

altura mas

não maiores

Prejuízos causados

pela cheia

Cr$ (x 106)

Prejuízos total

Cr$ (x 106)

3,05 1 1 840 840

2,44 2 1 560 560

1,83 5 3 350 1.050

1,22 9 4 175 700

0,61 20 11 70 770

Caso seja encontrado um método pelo qual os níveis de enchentes sejam diminuídos de 1,20

m, uma nova tabela é organizada:

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Cap. 10 Controle de Enchentes e Inundações 6

Tabela 10.2 – Prejuízos totais em 100 anos em milhões de cruzeiros. (com redução da cheia) (Fonte: WISLER,

1964)

Altura de cheia

(m)

No de vezes em 100

anos que o nível de

cheia é excedido

No de cheias dessa

altura mas

não maiores

Prejuízos causados

pela cheia

Cr$ (x 106)

Prejuízos total

Cr$ (x 106)

3,05 0 0 0 0

2,44 0 0 0 0

1,83 1 1 350 350

1,22 2 1 175 175

0,61 5 2 70 210

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