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Análise hidrológica da aplicação de sistemas de drenagem sustentável

Resumo

As ocupações urbanas desordenadas geram problemas relacionados à infraestrutura básica e impactos relacionados ao escoamento superficial. Assim, fez-se necessário criar planos para planejamento urbano que contemple infraestrutura adequada ao manejo de águas pluviais. Neste trabalho foi avaliado os cenários de ocupação e uso do solo e seus impactos em águas pluviais no Assentamento 26 de setembro localizado em Brasília- DF, utilizando os programas Sistema de Suporte a Decisões para Análise de Ondas de Cheia em Bacias Complexas – ABC6 e Storm Water Management Model – SWMM. Primeiramente, foram gerados o hidrograma e as vazões de pico entre os cenários, a partir de dados de chuva do ABC-6, em que foi observado um aumento superior a cinco vezes da condição inicial da região. Um incremento expressivo em assuntos sobre impactos urbanos que implicam em riscos a população como um todo, tanto vegetal, como animal e humana. Como forma de mitigação dessa urbanização, o sistema de manejo águas pluviais proposto foi a adoção de trincheiras de infiltração e tubos PEAD, que implicaram em um volume de percolado de 831,60 m³, com dois reservatórios de retenção que fluem ao corpo receptor.

Introdução

De acordo com o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatísticas (IBGE, 2010), de 1991 a 2010, houve um crescimento populacional no DF de 60,52% com um total 2.570.160 habitantes, em 2010. Para absorver todos os residentes, a ocupação irregular se torna frequente, em áreas de matas ciliares ou destinadas a uso público. Os motivos dessas apropriações são, principalmente, a deficiência no controle de terras do Distrito Federal, elevados preços imobiliários, elevação de impostos (PESSOA, 2009). Uma dessas ocupações recentes é o Assentamento 26 de Setembro localizado às margens do DF 251, no caminho da região administrativa de Brazlândia, vizinha da região administrativa do Vicente Pires e a margem noroeste da Floresta Nacional de Brasília (FLONA). A região possui uma forte tendência a urbanização e sem infraestrutura adequada: serviços de drenagem, abastecimento de água, de esgoto e coleta adequada de lixo.

Por definição, o manejo de águas pluviais é um conjunto de medidas para minimizar os riscos a que as populações estão sujeitas, diminuir os prejuízos causados por inundações e possibilitar o desenvolvimento urbano de forma harmônica, articulada e sustentável (TUCCI, 2001). Uma drenagem é caracterizada como eficiente quando o escoamento é drenado sem a produção de interferências no local ou a jusante (Plano Diretor de Drenagem Urbana do Distrito Federal, PDDU/DF, 2009). De acordo com a Agência Reguladora de Águas, Energia e Saneamento Básico do Distrito Federal (ADASA, 2008), fazem parte do sistema de drenagem: atividades, infraestrutura, instalações operacionais de transporte, de detenção ou retenção que amorteçam as vazões de cheias, tratem a água e depositem de forma regular.

O modelo hidrológico de chuva-vazão proposto pelo Soil Conservation Service (SCS, 1972) é empírico e desenvolvido pelo Departamento Americano de Agricultura para estimar o escoamento superficial direto resultante de um evento de chuva intensa em uma bacia com área da bacia inferiores a 2600 km². É aplicada a ideia de um hidrograma unitário triangular típico de cada bacia que é resultado de uma chuva excedente, chuva em que gera escoamento superficial de 1 cm com determinada duração (TOMAZ, 2013). O coeficiente CN, também chamado de coeficiente de escoamento superficial ou número de deflúvio, possui dois parâmetros: condição de umidade e sua composição argilosa e arenosa, tipo hidrológico. Primeiramente, quanto a condição de umidade, tem-se condições I, II e II que representam, respectivamente, solos secos, solos com incidência de chuva e solo úmido. Em seguida, quanto ao tipo hidrológico do solo, tem-se (Oliveira et al, 2016), tem-se:

• Grupo A: solos arenosos profundos com baixo teor de argila e silte, inferior a 8%. Média da capacidade mínima de infiltração de 9,53 mm/h (MC. CUEN, 1998);
• Grupo B: solos arenosos menos profundos com maior teor de argila e silte total, inferior a 15%. Média da capacidade de infiltração de 5,72 mm/h (MC. CUEN, 1998);
• Grupo C: solos argilosos com teor total de argila entre 20% a 30%, não contém camadas argilosas impermeáveis. Possuem baixa capacidade de infiltração quando saturados. Média da capacidade mínima de infiltração de 2,54 mm/h (MC. CUEN, 1998);
• Grupo D: solos argilosos com teores totais de 30% a 40% com camada densificada a uns 50 cm de profundidade. Solos com elevada capacidade de escoamento e baixo potencial de infiltração. Média da capacidade mínima de infiltração de 9,53 mm/h (MC. CUEN, 1998).

Em análise aos modelos computacionais, o SSD ABC – Sistema de Suporte a Decisões para Análise de Ondas de Cheia em Bacias Complexas, elaborado pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo em 1994, sua primeira versão, é usado para dimensionamento de vazões máximas em bacias pequenas com poucas informações que levam em conta as condições superficiais do solo, ideal para o pré-dimensionamento de pequenas bacias urbanas e rurais. Outra modelagem hidráulica mais adotada é o Storm Water Management Model elaborado e fornecido pela USEPA. Trata-se de um modelo dinâmico de chuva-vazão que reproduz a quantidade e qualidade do escoamento superficial de um único evento ou continuamente. O sistema funciona com unidades de sub-bacias hidrográficas com eventos de entrada, geralmente, precipitações; e saídas, escoamento superficial e carga poluidora.

Neste trabalho serão avaliados os diversos cenários de uso e ocupação do sono na região do Assentamento 26 de Setembro e sua influência no escoamento superficial, desde a sua destinação prevista a sua futura urbanização, incluindo em uma proposta de drenagem alternativa para a região.

Autores: Ana Carolina Maia de Freitas; Fernando Fagundes Soares da Silva; Maria Elisa Leite Costa; Sandro Pedrotti Acosta e Carlo Renan Cáceres de Brites.

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