Enchentes-Cheias-Canais-Reservatorios-Diferenciacao-e-Controle

03012023 1814 aboutblank aboutblank 19 Cheia em canais e reservatórios Algumas diferenciações e caracterizações de sua ocorrência e do seu controle são necessárias para um melhor entendimento dos fenômenos de enchente e inundações em canais AUTORA PROF ANA CRISTINA ZORATTO AUTORA PROF ANA CARLA DE SOUZA MASSELLI DIFERENCIAR OS TERMOS ENCHENTES OU CHEIAS DE INUNDAÇÕES E DE ALAGAMENTO Todos eles causam transtornos à população contudo geralmente a população se adequa mais aos processos de enchente ou cheia e o de alagamento Figura 01 As enchentes ou cheias ocorrem quando a vazão de escoamento se eleva e atingi a capacidade hidráulica de transportar a água por um canal ou de manter um reservatório dentro de sua capacidade ou seja o canal ou o reservatório enchem ocupando o leito maior As enchentes ou cheias advêm de um processo natural que faz parte da dinâmica natural de um canal em um período de chuvas prolongadas ocorrem regularmente em um período do ano a descarga fluvial se eleva e acaba por atingir a capacidade hidráulica leito maior sazonal Inundações é o transbordamento do canal devido a fato o escoamento superar a capacidade hidráulica do canal ultrapassa o leito maior sazonal e passa para o excepcional O alagamento resulta no acúmulo de água nas ruas e áreas urbanas devido a problemas de microdrenagem Ocultar Legenda FIGURA 01 DIFERENçA ENTRE ENCHENTE E ALAGAMENTO Diferenciar os termos Canal Natural e Canal Artificial Canal Natural são os canais conforme se encontram na natureza sem alterações promovidas pelo homem Canal Artificial são os canais que sofrem alterações pelo homem Diferenciar os termos Leito de vazante Leito Menor e Leito Maior em Canais Naturais Leito de vazante é o espaço ocupado pelo escoamento das águas baixas acompanhando a linha de maior profundidade do canal talvegue Leito menor é um espaço bem delimitado com margens geralmente bem definidas e no qual a frequência de escoamento é suficiente para impedir o estabelecimento de vegetação Leito maior sazonal ou excepcional o critério de classificação é exatamente a periodicidade das cheias No caso do leito sazonal as cheias ocorrem regularmente pelo menos uma vez no ano Por sua vez o leito excepcional compreende o espaço ocupado pelas águas com frequência irregular e com períodos não inferiores a um ano O esquema geral destes leitos pode ser visto na Figura 02 Ocultar 03012023 1814 aboutblank aboutblank 29 Legenda FIGURA 02 DIFERENçA DO LEITO VAZANTE MENOR E MAIOR Caracterizações da ocorrência de inundações enchentes e as posições montante e a jusante em relação a este conceito O problema de um modo geral em canais naturais seria o fenômeno de inundação pois ocupa áreas excepcionais ou seja áreas que não são comumente ocupadas pelas águas dos corpos hídricos Contudo atualmente o homem tende a ocupar o leito maior sazonal muitas vezes o leito menor e em alguns casos excepcionais o leito de vazante Quando isto acontece os prejuízos podem ser elevados desde de perdas financeiras coo transtornos e até a morte Os problemas promovidos por enchente ou por inundações serão maiores na região onde o canal mais a jusante onde este ocupa regiões de várzea por alguns motivos básicos como por exemplo as vazões de escoamento são maiores a jusante que a montante e porque em áreas de várzea os terrenos são planos e mais suscetíveis a formarem grandes manchas de inundação são áreas com grande declividade produzindo escoamento de alta velocidade etc Medidas de controle contra enchente e inundações Medidas estruturais incluemse neste grupo obras de engenharia que atuam diretamente sobre a hidráulica dos canais como canalização retificação diques bacias de amortecimento canais de desvio dentre outros Incluem neste grupo também alterações implantadas na bacia com a finalidade de reduzir o escoamento por exemplo controle da erosão parques lineares etc Medidas nãoestruturais incluemse neste grupo medidas com cunho legislativo que visam promover alterações de ocupação do uso do solo por exemplo ou ainda medidas que permitam a convivência das pessoas com os problemas gerados pelas inundações onde estas possam conviver com as enchentes ou inundações sem transtorno Alguns exemplos de medidas deste grupo moradias que estejam adequadas e protegidas das enchentes e inundações seguro de enchente sistemas de previsão e alerta contra enchentes e alerta de inundação e zoneamento de ocupação que defina áreas a não ser ocupadas conceitos de não ampliação da geração de escoamentos por um novo empreendimento dentre outros Seguindo estas premissas básicas temse os conceitos de sistema drenagem ou manejo de águas pluviais que procuram resolver os problemas decorrentes de enchentes eou inundações Há uma diferença básica a ser observada e entendida no contexto de sistemas de drenagem esta diferença está ligada as dimensões em sistemas que os classifica em a Sistema de microdrenagem conhecida como sistemas iniciais de drenagem neste grupo inclui a coleta e a condução das águas superficiais por meio de sarjetas e sarjetões a transferência da condução superficial da água pluvial para condução subterrânea por meio de bocas de lobo e a condução subterrânea por meio de pequenas e médias galerias b Sistema de macrodrenagem inclui as galerias de grande porte e os corpos receptores tais como corpos hídricos superficiais canalizados ou não Existem ações que influenciam na eficácia das soluções de Drenagem Urbana conforme cita Andrade e Széliga 1997 Políticas que definam os objetivos a serem alcançados e os meios legais institucionais técnicos e financeiros para atingilos Políticas de ocupação do solo urbano compatíveis com a política de drenagem urbana com destaque para ocupação das várzeas de inundação Processos de planejamento com medidas de curto médio e longo prazos em toda a bacia Entidades eficientes para exercer liderança do setor promovendo a participação pública estabelecendo critérios e aplicando leis Domínio de tecnologia adequada para planejamento projeto construção e operação das obras Campanhas de educação e esclarecimento da opinião pública Na prática geralmente as soluções de drenagem estimulam a obras tais como canalização de rios melhorias da situação dos canais existentes implantação de microdrenagem eficiente tudo visando que o sistema de drenagem tenha sua capacidade hidráulica suficiente para transportar as precipitações para diferentes períodos de retorno Podese dizer que o problema de drenagem é advindo de estruturas hidráulicas que não dão vazão ao escoamento gerado Contudo a adequação deste sistema pode representar grandes custos e grandes transtornos desapropriação de moradias remoção de vias marginais etc Enchentes em Reservatórios Uma enchente em um reservatório de água obtido por meio de um barramento pode apresentar os seguintes efeitos Necessidade de liberar água pelo vertedor Risco de Overtopping passagem de massa de água por cima da crista do barramento Risco de rompimento da barragem Um barramento de um rio para formação de um reservatório sempre estará sobre o risco de colapso isto se deve principalmente ao fato de que o projeto foi feito para uma determinada chuva de projeto Como foi visto em aulas anteriores as obras hidráulicas são realizadas para uma determinada intensidade de chuva de projeto que irá gerar uma determinada vazão de projeto Está é uma intensidade teórica que pode ser eventualmente superada com o tempo e a obra hidráulica não suportará esta vazão A primeira resposta para esta situação é construtiva e promove a liberação de água por uma unidade denominada vertedor Alguns vertedores escoam naturalmente quando atingem o ponto de enchimento do reservatório determinado no projeto outros vertedores estão conectados a comportas que são abertas no momento desejado esta abertura deve ser realizada com muito critério e seguindo as regras de controle operacional do reservatório as consequências de uma abertura fora do ponto indicado pode se tornar muito grave principalmente quando não há um esquema de comunicação aos moradores ribeirinhos que serão diretamente afetados por este novo volume recebido a jusante do reservatório A seguir será apresentado o conceito de vertedor de uma barragem Vertedor é uma estrutura de suma importância em uma barragem seja para qual finalidade está tiver Esta estrutura permite liberar a água quando a barragem atingir um determinado volume evitando assim que ela sofra o processo de overtopping Esta obra hidráulica consiste numa estrutura de vertimento conectada a um canal que irá conduzir a água de forma segura até a um ponto a jusante da barragem servindo assim como um escape da água em excesso e impedindo a passagem da água por cima da barragem 03012023 1814 aboutblank aboutblank 39 Observar que o vertedor só irá ser utilizado quando o volume do reservatório estiver muito elevado A Figura 03 apresenta um reservatório tipo Tulipa em implantação antes de haver água no reservatório a Figura 04 demonstra o reservatório com água mas o vertedor ainda não foi acionado Figura 05 demonstra o vertedor em ação e a Figura 06 apresenta um vertedor tipo Creager também em ação ou seja vertendo Maiores detalhes sobre vertedores serão vistos em Obras Hidráulicas Ocultar Legenda FIGURA 03 VERTEDOR TIPO TULIPA EM IMPLANTAçãO ANTES DO ENCHIMENTO DO RESERVATóRIO Ocultar 03012023 1814 aboutblank aboutblank 49 Legenda FIGURA 04 VERTEDOR TIPO TULIPA QUE NãO ESTá EM FUNCIONAMENTO Ocultar Legenda FIGURA 05 VERTEDOR TIPO TULIPA EM FUNCIONAMENTO 03012023 1814 aboutblank aboutblank 59 Ocultar Legenda FIGURA 06 VERTEDOR TIPO CREAGER A segunda resposta ocorre quando o vertedor não dá conta da vazão que está chegando ao reservatório isto pode ocorrer por dimensionamento errado por parte de um engenheiro ou porque a precipitação empregada pelo projeto foi ultrapassada e ocorre assim o extravasamento de massas de água por cima da crista da barragem um tipo de episódio registrado com destaque em vários países conhecido em inglês como overtopping e que responde pela maioria dos acidentes com prejuízos e com vítimas rio abaixo A terceira resposta é o de rompimento da barragem por não resistirem ao volume ou por desgastes promovidos pelo o overtopping Em barragens de solo o fenômeno de overtopping pode promover grandes desgastes na face a montante da barragem Alguns exemplos de barramentos que sofreram overtopping e rompimento no Brasil PAMPULHA BH em abri do ano de 1954 menos de 20 anos de sua inauguração motivado principalmente pelo emperramento da comporta do vertedor ORÓS JAGUARIBE em março do no ano de 1960 motivado principalmente porque o túnel previsto para tomada dágua não dava vazão suficiente àquela cheia excepcional resultando em danos para mais de 170 mil pessoas a Figura 07 apresenta o momento do overtopping e a Figura 08 a barragem completamente rompida Ocultar 03012023 1814 aboutblank aboutblank 69 Legenda FIGURA 07 OVERTOPPING DO RESERVATóRIO DE ORóS Ocultar Legenda FIGURA 08 ROMPIMENTO DO RESERVATóRIO DE ORóS Outros como EUCLIDES DA CUNHA PARDO no ano de 1977 LIMOEIRO PARDO no ano de 1977 BOA ESPERANÇA R FURNAS no ano de 1983 SANTA HELENA BAHIA B T no ano de 1985 EMAS NORDESTE Laje V no ano de 1995 MACACOS NORDESTE BT no ano de 1997 CAMARÁ ALAGOAS CCR no ano de 2004 MIRAÍ MGREJEITO BT no ano de 2007 03012023 1814 aboutblank aboutblank 79 APERTADINHO RONDÔNIA no ano de 2008 e ESPORA GOIÁS no ano de 2008 RISCOS DE RESERVATÓRIOS EM SÉRIE É muito comum a alocação de vários reservatórios em sério num mesmo corpo hídrico quer para aproveitamento hídrico regularização contenção de enchentes abastecimento ou outra finalidade Contudo isto pode agravar os riscos em caso da ocorrência de overtopping ou de rompimento de barragens devido a um volume que estava mantido na barragem mais a montante ir aportar no volume da barragem a jusante fazendo que está também não suporte o novo volume aportado O Caso das Barragens Euclides da Cunha e Limoeiro demonstra muito bem este efeito a barragem a montante de Euclides da Cunha começou a extravasar massas de água por cima da barragem Overtopping as 2030 horas do dia 19011977 quando foi 330 horas do dia 20011977 ela acabou por romper deslocando uma grande massa de água que iria aportar no reservatório da represa de Limoeiro que veio a romper as 400 horas do mesmo dia A Figura 09 apresenta a localização das Barragens ao Longo do Rio Pardo bem como outros exemplos de barramentos em série A Figura 10 apresenta o rompimento da barragem de Euclides da Cunha e a Figura 11 o rompimento do barramento do Limoeiro Ocultar Legenda FIGURA 09 LOCALIZAçãO DE ALGUNS BARRAMENTOS EM SéRIE NO ESTADO DE SãO PAULO Ocultar 03012023 1814 aboutblank aboutblank 89 Legenda FIGURA 10 ROMPIMENTO DA BARRAGEM EUCLIDES DA CUNHA Ocultar Legenda FIGURA 11 ROMPIMENTO DA BARRAGEM LIMOEIRO ATIVIDADE Das alternativas a seguir qual representa quando ocorre um processo de transbordamento de um canal A Quando a vazão de escoamento gerada pela precipitação real é igual a vazão de capacidade hidráulica do canal B Quando a vazão de escoamento gerada pela precipitação real é maior a vazão de capacidade hidráulica do canal C Quando a vazão de escoamento gerada pela precipitação real é menor a vazão de capacidade hidráulica do canal D Quando a vazão de escoamento gerada pela precipitação de projeto é menor a vazão de capacidade hidráulica do canal E Quando o canal faz curvas ou sofre estreitamento 03012023 1814 aboutblank aboutblank 99 ATIVIDADE Das alternativas a seguir qual se enquadra nas diferenças entre inundação e alagamento A Na Inundação a água elevase até o leito maior e no Alagamento elevase até o leito menor B Na Inundação a água elevase até o leito menor e no Alagamento elevase até o leito maior C Na Inundação a água elevase até pontos que ultrapassam o leito maior e no Alagamento elevase até o leito menor D Na Inundação a água elevase até pontos que ultrapassam o leito maior e no Alagamento elevase até o leito maior E Na Inundação a água elevase até pontos que ultrapassam o leito maior e no Alagamento a ocorrência de elevação da água devido à problemas de microdrenagem ATIVIDADE Pesquise ou reflita e escolha da lista abaixo quais os danos que não estão relacionados a problemas que podem ser causados pelas enchentes ou inundações em canais e reservatórios A Problemas de perdas de vida com doenças de origem hidríca B Problemas de perdas de vida por afogamento em águas advindas de escoamentos C Problemas de trânsito em vias marginais aos canais D Problemas de elevação da água em cidades ribeirinhas E Problemas de elevação de água em trechos de ruas por problemas com boca de lobo REFERÊNCIA ANDRADE FILHO A G SZÉLIGA M R Investigação de Viabilidade de Implantação de Rede Telemétrica de Observação em Bacias Urbanas de Ponta Grossa PROPESPUEPG Ponta Grossa 1997 Endereço Eletrônico httpwwwcbdborgbrdocumentosErtonCarvalhoHidrC3A1ulicapdf Visitado em 10052016 Endereço Eletrônico httpdocplayercombr3510363Xixsimposiobrasileiroderecursoshidricoshtml Visitado em 10052016 Endereço Eletrônico httpwwwengenheiromaestricom201209esconderdesastresnaoenovidadehtml Visitado em 10052016 Endereço Eletrônico httpcearaemfotosblogspotcombr201511construcaoetragediadoacudeoroshtml Visitado em 10052016 Endereço Eletrônico httpwwwsagarpagobmxdesarrolloRuralnoticias2012DocumentsFICHAS20TECNICAS20E20INSTRUCTIVOS20NAVAFICHA20TECNICAOBRAS20DE20EXCEDENCIASpdf Visitado em 10052016 Endereço Eletrônico httpsorisomailcompartilha263159html Visitado em 10052016 Endereço Eletrônico httpwwwrcunespbrigceaplicadaeadinteracaointer11html httpslideplayercombrslide1247678 Visitado em 10052016