Dimensionamento e Análise de Sistemas de Drenagem Pluvial

SISTEMAS DE DRENAGEM PLUVIAL Prof Ronald Assis Fonseca Relacionar dados de precipitação com os cálculos de vazão Descrever os elementos de um sistema de drenagem pluvial urbana Dimensionar os dispositivos de captação e condução de águas pluviais OBJETIVOS DA UNIDADE ELEMENTOS DO SISTEMA DE DRENAGEM PLUVIAL DADOS DE PRECIPITAÇÃO E CÁLCULO DE VAZÕES O cálculo das vazões de estudo dessas áreas é uma forma adequada utilizada por pesquisadores e gestores para gerenciar a rede de águas pluviais nas áreas urbanas A partir desses cálculos temse a compreensão e previsão do comportamento do sistema de drenagem pluvial de forma a poder testar e avaliar soluções eficazes para problemas estruturais e operacionais LAOUACHERIA KECHIDA CHABI 2019 Os valores médios e totais nos dão informações acerca da vazão que cada área precisará drenar Para definição utilizando dados de séries históricas no Brasil podemos acessar à Rede Hidrometeorológica Nacional Figura 1 do Sistema Nacional de Recursos Hídricos SNIRH em colaboração com a Agência Nacional de Águas ANA ou diretamente no Portal Hidroweb Num sistema de drenagem pluvial a precipitação do projeto pode ser calculada a partir da relação entre intensidade I duração t e frequência f da bacia de interesse e principalmente a recorrência das chuvas tempo de retorno T ou seja o período em que uma chuva de determinada grandeza pode ocorrer ou ser superada como a cada 5 10 20 ou 50 anos T é o período de retorno f é a frequência n é o número de anos de observação e m é o evento a ser igualado ou superado O método racional é usado principalmente para determinar a vazão de pico para bacias urbanas Baseiase no pressuposto de que há uma intensidade constante de chuva uniformemente espaçada por determinada área e que uma chuva efetiva que cai na parte mais remota da bacia leva certo período de tempo para chegar à saída da bacia GHOSH 2014 É portanto evidente que a taxa máxima de vazão ocorrerá quando a duração da chuva for igual ao tempo de concentração A fórmula do método racional é dada por Onde l é a intensidade da chuva de projeto mmhora A é a área da bacia hidrográfica km² Q é a vazão máxima m³s e C é o coeficiente de escoamento superficial do método racional ver quadro 1 MÉTODO RACIONAL Vale destacar que o método racional é empregado para áreas até 80 ha Para bacias entre 80 ha e 200 ha devese utilizar o método racional modificado O CN de escamento do SCS desenvolvido pelo Departamento de Agricultura dos Estados Unidos Serviço de Conservação do Solo US Soil Conservation Service UNITED STATES 1972 é um método que permite prever a vazão da chuva utilizando a abordagem do CN A equação fundamental do método CN é a seguinte Onde Q é o escoamento superficial mm P é a precipitação total mm lá são as abstrações iniciais todas as perdas antes do início do escoamento como armazenamento de superfície interceptação de chuva mm e S é o chamado parâmetro de retenção mm MÉTODO SCSCN COMPONENTES DO SISTEMA DE DRENAGEM PLUVIAL URBANA A norma NBR 15645 ABNT 2020 estabelece os requisitos para instalação de obras de esgotamento sanitário e drenagem de águas pluviais com tubos e galerias de concreto Essa norma é aplicada para a elaboração das redes de drenagem pluvial DRENAGEM NATURAL ARTIFICIAIS ATO DE ESCOAR A ÁGUA DIMENSIONAMENTO DE DISPOSITIVOS DE CAPTAÇÃO E CONDUÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS Um projeto de drenagem pluvial é preciso realizar o levantamento das principais características da região o estudo hidrológico e hidráulico bem como a definição das tecnologias e estruturas a serem utilizadas O conhecimento dos componentes do sistema de drenagem pluvial é de grande importância tal como o entendimento dos principais critérios de seleção e dimensionamento dessas estruturas A partir desse estudo é possível que o sistema de drenagem pluvial para áreas urbanas seja adequado e eficiente e garanta a melhoria ambiental de tais espaços reduzindo processos de inundações e os impactos sociais que eles ocasionam