SIMULAÇÕES HIDROLÓGICO-HIDRODINÂMICAS DE ALTERNATIVAS PARA MITIGAÇÃO DE PROBLEMAS DE DRENAGEM URBANA EM

MACEIÓ – AL

Marllus Gustavo F. P. das NevesGuilherme R. Peplau

Vladimir C. B. de Souza

INTRODUÇÃO

Prevenir e/ou solucionar os problemas de drenagem urbana 2 ações complementares (dentre outras)- Projetos de medidas alternativas;- Estudos mais refinados do escoamento;

Aqui são mostrados os usos de 2 softwares que simulam o regime não permanente

INTRODUÇÃO

Região de estudo constantes alagamentos há alguns anos, causando diversos transtornos

Rede insuficiente

Topografia desfavorável

INTRODUÇÃO

Soluções de moradores rua Cel. Lima Rocha

INTRODUÇÃO

Solução da SOMURB2 galerias de 600mm de diâmetro cada na Rua Miguel Palmeira

A medida mostrou-se ineficiente SOMURB realizou a escavação preliminar de uma bacia de detenção (BD) dentro do Complexo Educacional Antônio Gomes de Barros (CEAGB)

INTRODUÇÃO

Solução da SOMURB (preliminar)Bacia de detenção

OBJETIVOS

Geral

Mostrar procedimentos para o estudo de alternativas de melhoramento das condições de drenagem através de modelagem hidrológico-hidrodinâmica em uma bacia urbana

OBJETIVOS

Específicos• verificar a utilidade de modelos de simulação do escoamento não permanente como ferramentas de estudo da capacidade de escoamento da rede;• mostrar que, mesmo uma alternativa compensatória pode significar alterações significativas na rede de drenagem, dependendo do layout do sistema

METODOLOGIA

- Levantamento de informações (SOMURB);- Levantamento de campo;- Delimitação das bacias hidrográficas;- Determinação da duração crítica da chuva;- Determinação dos hidrogramas;- Definição dos cenários de simulação;- Montagem da rede;- Simulação dos cenários;- Comparação entre os cenários.

CENÁRIOS

Atual: adequar o modelo e avaliar as causas dos problemas;

Intervenção 1: ampliação da rede até eliminar alagamentos;

Intervenção 2: bacia de detenção, ampliando a capacidade da rede se necessário.

CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA

OcupaçãoÁrea

% totalKm2 ha

Residencial

0,1919,1

46%

CEAGB0,22

922,9

54%

Total0,42

042,0

100%

Bacia de contribuição à lagoa

BaciaÁrea

Km2 ha

José da Silveira Camerino 0,34 34

Pitanguinha 0,15 15

Exército: área interna 0,14 14

Exército: ruas próximas 0,09 9

CEAGB: parte da área interna

0,098

9,8

CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA

Outras bacias

A água converge para a Miguel Palmeira

CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA

Redução de diâmetro, declividades negativas

Rede pluvial

Informações

CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA

Rede pluvial

Planilha de capacidades de escoamento

CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA

Bacia de detenção do CEAGB

Atualmente profundidade média = 1,20m

Lâmina d’água (m)

Área superficial (m2)

Volume (m3)

0,00 0,0 0,0

0,22 69,8 4,5

0,42 465,5 42,5

0,62 2.629,6 340,9

0,82 3.332,1 950,9

1,02 3.697,6 1.654,9

1,22 4.042,3 2.435,2

1,42 4.371,2 3.289,8

1,62 4.797,9 4.230,6

1,82 5.492,2 5.285,3

2,02 5.891,6 6.476,8

2,22 5.985,3 7.721,1

2,43 6.011,2 9.046,5

CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA

Bacia de detenção do CEAGB

Atualmente – curva cota x área x volume

CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA

Visita a campo

“diques”

CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA

Visita a campo

lixo

CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA

Parâmetros de simulação

hidrológicos hidráulicos

Bacia/Ocupação

CN

Residencial 90

CEAGB: interna

85

Exército 81

Pitanguinha 90

J. S. Camerino 90

n de Manning: 0,013 para as partes da rede onde houve modificações recentes, e 0,015 onde não houve

coeficientes de perda de carga nas entradas e saídas dos PVs: 0,5

Chuva de projeto: Três tempos de retorno: 2, 5 e 10 anos

5 durações de teste: 30, 60, 90, 120 e 150 minutos

CHUVA DE PROJETODURAÇÃO CRÍTICA

Duração crítica reservatório preliminar já existe considerada ser aquela que provoca o enchimento do mesmo, para cada tempo de retorno

Premissa para a duração crítica todo volume de água gerado pelas bacias interna e externa ao CEAGB atinge a BD

Simulado um diâmetro de saída de 600 mm

CHUVA DE PROJETODURAÇÃO CRÍTICA

RESULTADOSDurações críticas

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

2,6

2,8

3,0

3,2

3,4

3,6

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

Duração (min)

Lâm

ina

d'ág

ua (

m)

Tr = 2 anos Tr = 5 anos Tr = 10 anos NT

RESULTADOSHidrogramas Tr = 5 anos

0,000,200,400,600,801,001,201,401,601,802,002,202,402,602,803,00

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

Tempo (min)

Vaz

ão (

m3/

s)

interno_CEAGB residencial

0,000,200,400,600,801,001,201,401,601,802,002,202,402,602,803,003,203,403,603,804,004,204,40

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170

Tempo (min)

Vaz

ão (

m3/

s)

Camerino Pitanguinha Exército

RESULTADOSRede – cenário atual

Vazões (m3/s)Tempo de

retorno

2 anos 5 anos

Entra na rede 7,6 10,4

Sai da rede 3,7 5,0

Amortecimento

51,2% 51,8%

RESULTADOSRede – cenário de intervenção 1 (ampliação somente) – 5 anos

Vazões (m3/s)Tempo de retorno de 5

anos

Entra na rede 10,4

Sai da rede 8,2

Amortecimento

20,8%

Diâmetro do conduto que drena para o Reginaldo: 2,00m

Maior parte do escoamento direcionado para o vale do Reginaldo

RESULTADOSRede – cenário de intervenção 2(com a lagoa) – 5 anos

RESULTADOSDimensões da lagoa

RESULTADOSLagoa - perfis

45,645,946,246,546,847,147,447,748,048,348,648,949,249,549,850,150,4

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210

Distância (m)

Cot

a (m

)

muro cerca pontos mais baixos fundo escavação Conduto

Vazões (m3/s)Tempo de

retorno de 5 anos

Entra na rede 10,4

Sai da rede 6,1

Amortecimento na rede 41,1%

Entra na bacia de detenção 5,3

Sai da bacia de detenção 2,8

Amortecimento na bacia de detenção

47,2%

RESULTADOSVazões na rede

Diâmetro do conduto que drena para o Reginaldo: 1,60m

Cenário de intervenção Vazões (m3/s)Tempo de retorno de 5

anos

1- AMPLIAÇÃO

Entra na rede 10,4

Sai da rede 8,2

Amortecimento

20,8%

2- BACIA DE DETENÇÃO

Entra na rede 10,4

Sai da rede 6,1

Amortecimento

41,1%

COMPARAÇÃO ENTRE OS CENÁRIOS

Vazões

CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

Conclusões

Verifica-se a aplicabilidade de modelos de escoamento não permanente para estudo de alternativas para solução de problemas de alagamentos

Não se dispensa, entretanto, uma avaliação menos sofisticada

CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

Conclusões

Os modelos representaram bem a situação atual

A utilização dos modelos mostrou que a intervenção com bacias de detenção não evitam a ampliação dos condutos, apesar de diminuir bastante a vazão a ser lançada para jusante

- Declividades negativas ao longo da rede- Dissipação de energia na entrada da bacia- Segurança no entorno da bacia de detenção- Manutenção da BD e da rede de drenagem- Assoreamento- Poluição (Monitoramento ambiental)- Carência de BLs na Pitanguinha- Projeto de drenagem dentro do CEAGB

CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

Recomendações