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Outorga de águas superficiais

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  • RELATRIO TCNICO

    Outorga de gua Superficial (Barramento em Curso de gua sem captao)

    Requerente: Joo Cordeiro Neves.

    Local do Empreendimento: Sitio Coqueiral, Fazenda Aberta

    Barrinha, Municpio de Jaguarau MG.

    Curso dgua: Formador do Crrego Santo Antnio

    Data: 24 de Maro de 2008

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    RESPONSBILIDADE TCNICA

    UNIVERSALIS

    Consultoria, Projetos e Servios Ltda

    CREA/MG - 31.420

    Elmo Nunes

    Engenheiro Florestal

    CREA/MG 57.856-D

    Municpio de Timteo/MG

    Maro /2008

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    1 INTRODUO

    Este documento constitui o Relatrio Tcnico para Outorga de gua Superficial,

    solicitado pelo Instituto Mineiro de Gesto das guas IGAM, contendo informaes

    complementares, necessrias anlise da Outorga, para o Empreendimento -

    Barramento em de Curso de gua sem Captao, j instalado no curso dgua

    regionalmente conhecido como Formador do Crrego Santo Antnio. O respectivo

    empreendimento atualmente possui a finalidade paisagstica e segundo informaes foi

    construdo juntamente com outros considerados insignificantes, com a finalidade de

    perenizao de curso de gua uma vez que este era no passado intermitente.

    Encontra-se na da propriedade denominada Sitio Coqueiral, logradouro conhecido

    como Fazenda Aberta Barrinha, municpio de Marliria / MG, com rea de 28,1968

    hectares de responsabilidade do Sr Joo Cordeiro Neves.

    O relatrio foi elaborado com base na legislao ambiental vigente e normas tcnicas

    existentes que tratam do assunto, considerados suficientes para o efetivo controle

    ambiental da atividade proposta.

    2 OBJETIVOS

    - Apresentar a descrio e a concepo bsica do empreendimento;

    - Avaliar os aspectos relativos quanto disponibilidade de gua;

    - Solicitar ao Instituto Mineiro de Gesto das guas IGAM, certido de registro e

    outorga de direito de uso da gua, no empreendimento citado, para o fim

    referenciado.

    3 CARACTERIZAO DO EMPREENDIMENTO

    O presente Empreendimento Barramento em curso de gua sem Captao, no

    mbito da propriedade denominada Sitio Coqueiral, situada no logradouro conhecido

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    como Fazenda Aberta Barrinha, Municpio de Marliria MG, de responsabilidade do

    Sr Joo Cordeiro Neves, se deu em virtude do aproveitamento hdrico da propriedade.

    O Empreendimento trata-se regularizao da construo de um barramento,

    atualmente com a finalidade paisagstica, construdo no curso dgua regionalmente

    conhecido como Formador do crrego Santo Antnio.

    O Empreendedor aps a regularizao de sua atividade tem por objetivo, estar sempre

    de acordo com as normas e leis estabelecidas pelos competentes rgos Federais,

    Estaduais, Municipais e/ou outras Autarquias, Fundaes e Reparties que sejam

    coligadas atividade.

    3.1 - Localizao do Empreendimento

    O referido barramento este localizado em rea interna do Sitio Coqueiral, com rea de

    28,1968 hectares, localizada no municpio de Marliria MG, Estado de Minas Gerais,

    na regio do Vale do Rio Doce - Leste do Estado de Minas Gerais. O acesso a esta

    rea pode ser realizado a partir de Belo Horizonte pela BR 381 at a cidade de

    Timteo; desta cidade segue em direo ao distrito de Cava Grande, municpio de

    Marliria, pela MG 760, 2,5 km aps este distrito a propriedade encontra-se sua

    esquerda. (Referncia conhecida: Estrada para o Parque Estadual do Rio Doce).

    Citamos como referncia o ponto de coordenadas UTM, X= 748.384,51 e Y=

    7.825.559,04 (19o38`58 e 42o37`52).

    3.2 Diagnstico Ambiental da rea de Implantao

    3.2.1 Meio Abitico

    Geograficamente, a rea da propriedade, est inserida na Regio da Bacia Hidrogrfica

    do Rio Doce, sub-bacia do Ribeiro do Belm, mais especificamente microbacia do

    crrego Santo Antnio. O relevo caracterstico acidentado-ondulado-plano. As reas

    baixas da propriedade correspondem quelas que margeiam o curso dgua. O relevo

    faz parte dos Planaltos Dissecados do Centro Sul e do Leste de Minas (CETEC, 1982),

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    a grande unidade geomorfolgica representada pelas terras latas que envolvem as

    reas mais rebaixadas encontradas ao leste da regio, ao longo do Vale do Rio Doce.

    A evoluo do relevo regional foi, portanto, caracterizada pela dissecao (eroso

    fluvial) de antigas reas planas mais elevadas. O tipo litolgico mais antigo da regio

    representado pelo Gnaisse biottico - rochas de idade pr-cambriana, podendo

    observar predominncia do granito borrachudo rochas gneas.

    O regime pluviomtrico, sobre a regio, apresenta-se bem definido com um vero

    chuvoso e um inverno seco; apresentando variao de 1.000 mm a 1.200 mm de

    precipitao anual; as deficincias hdricas so da ordem de 50 mm a 100 mm, assim

    como os excedentes hdricos, podem ser de 100 mm a 200 mm (Thomthwaite & Mather

    - 1955). A temperatura mdia em graus Celsius apresenta o valor mximo de 28,9,

    mnima de 17.1e compensada de 24.

    3.2.2 Meio Bitico

    3.2.2.1 Vegetao

    A regio encontra-se sob o domnio da Mata Atlntica. Segundo o "Zoneamento

    Agroclimtico de Minas Gerais - 1980". Em funo dos fatores climticos regionais,

    assim como, da cobertura florestal possuir de 20 a 50% de suas rvores caduciflias no

    conjunto florestal, regionalmente esta tipologia definida como sendo de "Floresta

    Estacional Semidecidual". Dentro das diferentes espcies, observadas no municpio,

    que caracterizam esta tipologia florestal, podemos citar: Ficus sp. (gameleira), Cecropia

    sp. (embaba), Chlorophora tinctoria (tajuba), Casearia sylvestris (espeto branco),

    Aegiphilla selowiana (papagaio), Adananthera collubrina (angico branco), Piptadenia

    sp. (angico), Machaerium sp.(Jacarand-do-campo), Piptadenia gonoacantha (jacar),

    Xanthoxylon rhoifdium (Angico maminha- de- porca), Sapium biglandulosum (leiteira),

    Zeyheria tuberculosa (ip-preto).

    3.2.2.2 Fauna

    As peculiaridades climticas e a distribuio da cobertura florestal regional propiciam a

    existncia de uma fauna diversificada, dada a proximidade com o Parque Estadual do

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    Rio Doce.. Foi levantada a probabilidade de ocorrncia das seguintes espcies na

    regio:

    Aves: Columba speciosa (trucal), Nyctidromus albicollis (curiango), Piaya cayana (alma

    de gato), Cariama cristata (seriema), Polyborus plancus (caracar), Speotyto

    cunicularia (cabur), Scardafella squammata (fogo-apagou), Tangara sp. (sanhao),

    Volatinia jacarina (Tisiu), Zonotrichia capensis (tico-tico), Pitangus sp. (bem-te-vi),

    Furnarius rufus (Joo de barro), Colonia colonus (viuvinha), sporophila nigricollis

    (coleirinha), Phoeoceastes robustus (picapau da cabea vermelha), Leptotila verreauxi

    ( juriti), Guira guira (anu-branco), Crotophaga ani (anu preto), Turdus rufiventris (sabi

    laranjeira), Phaethornis petrei (beija-flor), Aratinga leucophthalmus (maritaca),

    Dendrocygna viduata (marreco), Vanellus chilensis (quero-quero).

    Mamferos: Dusicyon vetulus (raposa), Dasypus novemcinctus (tatu-galinha),

    Sylvilagus brasiliensis (coelho do mato), Didelphis marsupialis (gamb), Cavia sp.

    (pre), Gryzonys spp. (rato do mato).

    Rpteis: Tupinambis tequixim (teiu), Bothrops spp (Jaracuu-tapete), Bothrops jararaca

    (jararaca), Lachesis muta (surucucu).

    Fauna Aqutica: Astyanax bimaculatus (lambari), Oligosarcus solitarius (lambari

    bocarra), Brycon cf, devillei (piabanha), Hoplias malabaricus (trara), Rhamdia sp

    (bagre), Geophagus brasiliensis (car).

    3.3 Caracterizao Tcnica do Empreendimento

    O Empreendimento trata-se de Barramento de Curso dgua sem

    Captao, ocupando uma rea de 4.800 m , armazenando um volume de

    gua estimado de 8.000 m3. A barragem foi construda utilizando-se de

    material de corte (solo e sub-solo) oriundo da abertura de estradas

    paralelas ao reservatrio e decorrentes das obras de terraplanagem. O

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    barramento possui um sistema duplo de descarga de fundo constitudo de

    tubos de PVC de 200 (duzentos) milmetros que controlam o nvel de gua

    armazenado; este sistema permite que sempre exista um fluxo contnuo de

    gua jusante.

    Com a realizao deste relatrio, estamos orientando ao proprietrio para construo

    de uma estrutura de descarga tipo monge, utilizando-se de manilhas de concreto e

    argamassa com dimetro de 60 mm, em funo das vazes de estudo.

    Considerando que historicamente esse formador somente chegava ao crrego Santo

    Antnio nos perodos de chuva e que no restante do ano, no havia gua nem mesmo

    para dessedentao de animais, podemos afirmar que as estruturas de barramentos

    instaladas na propriedade, atenderam ao contexto legal de perenizao de curso de

    gua. Lei Estadual n. 14309/02, Art. 20 livre a construo de pequenas barragens

    de reteno de guas pluviais para controle de eroso, melhoria da infiltrao das

    guas no solo e dessedentao de animais, em reas de pastagem e, mediante

    autorizao do rgo competente, conforme definido em regulamento, em rea de

    reserva legal.

    Todavia segundo informaes dos moradores nunca houve transbordamento da

    barragem em virtude dos perodos chuvosos.

    3.3.1 - Vazo do Formador do Crrego Santo Antnio Barramento em Curso de

    gua sem captao. X= 748.384,51 e Y= 7.825.559,04 (19o38`58 e 42o37`52-

    (Calculada em 12 de Maro de 2008).

    Para se caracterizar a vazo neste curso dgua foi utilizada a medio direta.

    Utilizando-se de um recipiente de 10 litros.

    A vazo usando-se o mtodo foi determinada pela seguinte equao:

    Q = Vr/Tm

    Onde:

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    Q = Vazo (m/s)

    Vr = Volume do Recipiente (m)

    Tm = tempo mdio para enchimento do recipiente(s)

    Onde:

    Vr = 0,01 m3

    Tm = 35 s

    Q = 0,000285 m/s

    3.3.2 - Vazo Caracterstica Mnima Residual, Mdia de Longo Termo e Mxima do

    Formador do Crrego Santo Antnio (Fonte: Deflvios Superficiais no Estado de

    Minas Gerais, Copasa / Hidrossistemas, 1993).

    Estando o ponto do Barramento situado nas coordenadas UTM, X = 748.384,51 e Y=

    7.825.559,04 (Latitude = 19o38`58e Longitude = 42o37`52), foi caracterizada a

    Tipologia Regional Homogenia 211 (mapa do anexo 6) e um Rendimento Especfico

    Mdio Mensal Mnimas com 10 anos de Recorrncia de 3,0 litros/segundo. Km2

    (Re10,M - mapa do anexo 6).

    A rea da Bacia Hidrogrfica (Ad) a montante do ponto de barramento de 0,145 Km2.

    A Vazo Mnima de Durao Mensal e Recorrncia Decendial (Q10,M), foi determinada

    pela seguinte equao:

    Q10,M = Re10,M . Ad, onde:

    Q10,M = 3,0 L/s. Km2 . 0,145 Km2

    Q10,M = 0,435 L/s

    O Fator de Proporo Fornecido pela Funo de Inferncia Regionalizada, foi

    determinado pela seguinte equao:

    F10,7 = + . 7

    Utilizando valores paramtricos tabelados para a funo de inferncia (anexo 3), onde:

    = 0,465547

  • 9

    = 0,402812

    = 1,007099

    logo:

    F10,7 = 0,8888

    Logo, a Vazo Mnima Natural de Dez Anos de Recorrncia e Sete Dias de Durao

    (Q10,7), foi determinada pela e expresso:

    Q10,7 = F10,7 . Q10,M

    Onde:

    Q10,7 = 0,8888 . 0,435 L/s

    Q10,7 = 0,386 Litros / segundo, ou seja, 0,000386 m3 / s

    Sendo:

    30% de Q10,7 = 0,116 Litros / segundo, ou seja, 0,000116. m3 / s

    Para a determinao da Vazo Mdia de Longo Termo - (QMLT), o Rendimento

    Especfico Mdio de Longo Termo identificado de Re = 10 L/s e 15 L/s. Km2 (mapa do

    anexo 6), utilizamos 12,5 L/s Km2

    A Vazo Mdia de Longo Termo - (QMLT), foi determinada pela seguinte equao:

    QMLT = Re . Ad . F10,7

    onde:

    QMLT = 12,5 L/s. Km2 . 0,145 Km2 . 0,8888

    QMLT = 1,61 L/s , ou seja, 0,00161 m3 / s

    Para a determinao da Vazo Mxima de Durao Mensal e Recorrncia Decendial, o

    Rendimento Especfico Mdio Mensal Mximas com 10 anos de Recorrncia

    identificado de Re = 30 L/s. Km2 (mapa do anexo 6).

    A Vazo Mxima de Durao Mensal e Recorrncia Decendial (Q10,Max), foi

    determinada pela seguinte equao:

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    Q10Max = Re . Ad . F10,7

    onde:

    Q10Max = 30,0 L/s. Km2 . 0,145 Km2 . 0,8888

    Q10Max = 3,86 L/s , ou seja, 0,00386 m3 / s

    4 OUTROS CLCULOS RELATIVOS VAZO DO FORMADOR DO CRREGO

    SANTO ANTNIO - PONTO DE COORDENADAS UTM: X = 748.384,51 e Y=

    7.825.559,04.

    4.1 Da Determinao das Vazes

    Para obteno da vazo de projeto neste caso foi utilizado o mtodo racional de

    acordo com a literatura Escoamento Superficial publicada pela Universidade Federal

    de Viosa (2 edio, 2006).

    Para utilizao deste mtodo foi necessrio calcular primeiramente o tempo de

    concentrao da bacia hidrogrfica em questo e a intensidade crtica da chuva

    utilizando a curva de Intensidade, Durao e Freqncia, considerando um perodo de

    retorno de 10 anos.

    A bacia hidrogrfica no ponto apresenta-se com rea de drenagem delimitada de

    0,145 Km:

    4.2 - Tempo de Concentrao (Tc):

    4.2.1 A equao de Kirpich foi utilizada para o clculo do tempo de concentrao

    pelo fato de poder ser usada para reas de drenagem com at 0,5 Km.

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    Tc = 57 x ( L3 / H )0,385

    Em que:

    L = comprimento horizontal do talvegue, Km : e

    H = Diferena de Nvel, m Km-1

    Para a bacia em questo os valores de L e H so respectivamente 1,3 Km e 50

    m.

    Ento:

    Tc = 57 x (1,33 / 50)0,385

    Tc = 17,11 min

    4.3 - Intensidade da Chuva Crtica (i)

    Para o clculo da chuva crtica com tempo de durao igual ao tempo de

    concentrao foi utilizada a equao que relaciona intensidade, durao e freqncia

    de precipitao para a localidade de interesse, que apresenta a seguinte forma:

    i = (K x Ta) / (tc + b)c

    Para obteno dos parmetros K, a, b e c foi utilizado o software Plvio 2.1

    desenvolvido pela Universidade Federal de Viosa. A partir das coordenadas

    geogrficas inseridas nos respectivos campos, o software expe os parmetros

    seguintes:

    K = 6006,225

    a = 0,204

    b = 44,768

    c = 1,030

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    Conforme indicado no campo de Parmetros da Equao IDF, obtemos a

    equao de intensidade crtica utilizada para o clculo da chuva de projeto:

    4.3.1 Considerando o Tc determinado pela equao de Kirpich a intensidade de

    chuva crtica a seguinte:

    i = 6006,225 (10 0,204) / (17,11+ 44,768)1,030

    i = 137 mm/h

    4.4 Mtodo Racional

    Neste mtodo a Vazo Mxima dada pela seguinte equao:

    Qp = C i A / 3,6

    Onde:

    Qp = Vazo de projeto (m/s);

    C = Coeficiente de escoamento superficial, adimensional;

    i = intensidade mxima mdia de precipitao (mm/h);

    A = rea de drenagem da bacia hidrogrfica (Km); e

    O valor adotado para C de 0,20 que corresponde a pastagens e florestas com

    solos areno-argilosos.

    Ento a vazo de projeto ser:

    Qp = 0,20 x 137 x 0,145 / 3,6

    Qp = 1,1 m/s

    5 - CLCULO DA VAZO A SER SUPORTADA PELA ESTRUTURA DE DESCARGA

    Como citado anteriormente, trata-se de um barramento existente na propriedade

    a muitos anos, no atual proprietrio vem atravs deste relatrio tcnico regularizar a

    referida outorga. Nesta ocasio e aps anlises orientado ao proprietrio sobre a

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    construo de uma estrutura de descarga tipo monge, utilizando-se de manilhas de

    concreto e argamassa (n=0,0130), com dimetro de 60 mm, e dado as caractersticas

    da rea com uma declividade de 0,1 m/m, cuja equao de capacidade de vazo

    dada por:

    Q = A x Rh0.667 x i0,5 / n

    Onde: Q = vazo em m3/s

    A = rea da seo transversal em m2

    Rh = raio hidrulico (A/P) em m

    i = declividade longitudinal do canal em m/m

    n = coeficiente de rugosidade de Manning

    Ento a vazo suportada pelo curso dgua atual de:

    Qmx = 0,2518 x 0,182,667 x 0,100,5 / 0,013

    Qmx = 1,97 m/s

    6 CONCLUSO

    Segundo informaes, o respectivo barramento faz parte de uma srie de aes

    empreendidas na propriedade com o objetivo de perenizao de curso de gua e

    atualmente possui a funo de recreao.

    Quanto aos dados hdricos, observa-se que a Vazo Calculada pelo Mtodo de

    Medio Direta (Q = 0,000285 m/s) inferior Vazo Caracterstica Mnima Residual

    (Q10,7 = 0,000386 m3 / s) Mdia de Longo Termo (QMLT = 0,00161m

    3 / s) e ainda

    inferior Vazo Mxima de Durao Mensal e Recorrncia Decendial (Q10Max =

    0,00386 m3 / s) - (Fonte: Deflvios Superficiais no Estado de Minas Gerais, Copasa /

    Hidrossistemas, 1993).

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    Considerando ainda outra proposta de clculo, para a determinao da vazo de

    projeto (Parmetros K, a, b e c - software Plvio 2.1 desenvolvido pela Universidade

    Federal de Viosa) foi identificada uma Qp = 1,1 m/s, muito superior a Vazo Mxima

    anteriormente identificada, assim como, da calculada diretamente no perodo.

    Sendo assim, considerando ento esta vazo de projeto (Qp = 1,1 m/s), e visando

    oferecer uma maior segurana estrutura do barramento, foi proposta a construo de

    um monge para descarga, constitudo de manilhas de concreto e argamassa de 0,6

    metros de dimetro, com capacidade de suportar uma Qmx = 1,97 m/s. Isto posto,

    entende-se que a estrutura proposta atende com muita segurana a vazo mxima do

    projeto.

    Todavia informamos que as estruturas atuais de descarga de fundo, constituem-se de 2

    (duas) tubulaes dispostas sob a barragem com dimetros de 200 mm cada.

    Historicamente, essa estrutura tem atendido perfeitamente as necessidades do

    barramento.

    Considerando ainda que a bacia de contribuio extremamente pequena (0,145 km2,

    ou seja , 14,5 hectares), evidencia-se que o barramento tem a funo de acumular a

    gua da chuva, no permitindo que a mesma se perca para o crrego principal e

    atendendo ao contexto da perenizao.