ESTUDO DE CASO DO SISTEMA DE DRENAGEM URBANA DE UMA PARCELA DO ARROIO DOS PEREIRAS (IRATI-PR)

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1 ESTUDO DE CASO DO SISTEMA DE DRENAGEM URBANA DE UMA PARCELA DO ARROIO DOS PEREIRAS (IRATI-PR) André Demetrio Brustolim Broetto (BIC/UNICENTRO), Adelena Gonçalves Maia (Orientadora), Universidade Estadual do Centro Oeste do Paraná (Unicentro) /Setor de Ciências Agrárias e Ambientais, Irati, Paraná. Palavras-chave: Arroio dos Pereiras, drenagem urbana, Irati. Resumo: O objetivo do presente trabalho é diagnosticar o sistema de drenagem de uma parcela da bacia hidrográfica do Arroio dos Pereiras (Irati-PR). Através de visitas a campo foram identificadas, trecho a trecho, o numero e o tipo de bocas de lobo nas ruas e, estes dados foram comparados com os resultados obtidos pelo dimensionamento do sistema de microdrenagem na área de estudo. Com os resultados obtidos pode-se observar que na maioria dos trechos o sistema de drenagem foi subdimensionado, o que acarreta no aumento do risco de ocorrência de alagamentos na região. Introdução De acordo com Porto et al. (2002) o sistema de drenagem urbana no seu sentido mais amplo é entendido como o conjunto de medidas que tem por objetivo 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. A ocorrência de enchentes em meio urbano pode trazer uma série de conseqüências, dentre as quais se podem destacar: prejuízos de perdas materiais e humanas, interrupção da atividade econômica, contaminação da água, contaminação por doenças de veiculação hídrica, dentre outras conseqüências. No município de Irati, no ano de 2008, foi concluído seu Plano Diretor de Saneamento Básico, sendo incluídas neste plano, as áreas de sistema de abastecimento de água, sistema de esgotamento sanitário, drenagem urbana, gestão de resíduos sólidos e controle de vetores. O referido Plano Diretor de Drenagem Urbana foi realizado de forma sintetizada por falta de dados disponíveis. O presente estudo tem como objetivo principal diagnosticar o sistema de drenagem urbana da área de estudo, a qual é uma parcela da bacia hidrográfica do Arroio dos Pereiras (Irati-PR), que esta localizada na margem esquerda do arroio dos Pereiras e é delimitada pelas ruas 19 de Dezembro, Asser Garzuze e Eugênia Molinari, no bairro Centro.

2 Materiais e Métodos A metodologia utilizada neste trabalho para que sejam alcançados os objetivos propostos é baseada em três etapas básicas, sendo elas: realização do cadastro do sistema de drenagem da área, cálculo do sistema de drenagem de acordo com metodologia científica e comparação dos resultados das duas etapas anteriores. Não foi encontrado o cadastro do sistema de drenagem junto a Prefeitura Municipal de Irati, de modo que o mesmo foi realizado através de visitas a campo, aonde foram levantados os seguintes dados para cada trecho de rua: quantidade de bocas de lobo, tipos de bocas de lobo (guia, combinado e grelha), e diâmetro da galeria. Os trechos foram delimitados pelas esquinas ou por pontos no meio das quadras, quando ocorria mudança no sentido do escoamento. Os pontos que delimitam os trechos foram numerados de 1 a 25. A distância entre os trechos demarcados e as cotas foi retirada do mapa topográfico do município de Irati. A metodologia de dimensionamento dos elementos do sistema de drenagem utilizada foi à indicada em Botelho (1998), primeiramente foi feita uma relação entre todos os trechos com suas respectivas cotas, em seguida calculada a diferença destas e a extensão de cada trecho. Com a diferença de cota foi obtido à declividade de cada trecho do projeto. Logo após essa primeira fase, começa-se a especificação para o projeto de sistema de águas pluviais. Com a declividade se obtêm a capacidade de cada sarjeta e a velocidade média da água na sarjeta. Foi adotado o caso B (BOTELHO, 1998), aonde a capacidade da sarjeta é a capacidade máxima de transporte da rua. O passo seguinte foi calcular o tempo de concentração de cada trecho, que é o tempo que se leva depois do começo da chuva para que a água do ponto mais distante chegue ao ponto considerado. Adotando o tempo de precipitação igual ao tempo de concentração de cada trecho, através da equação de intensidade x duração x freqüência do município de Irati, foi possível encontrar a intensidade da precipitação. A área de contribuição foi conseguida através do mapa de Irati (2004), a vazão no trecho foi calculada através da equação do Método Racional. O coeficiente de escoamento superficial utilizado foi 0,53, calculado a partir de uma média ponderada da área de ruas e área residencial, com os valores deste coeficiente apresentados em Genovez (2001). A vazão acumulada é caracterizada pela soma de todas as vazões que passaram por um determinado trecho, e a vazão a captar é a diferença entre a vazão acumulada e a capacidade da sarjeta, quando a vazão a captar for negativa, ou seja, a vazão acumulada for menor que a capacidade da sarjeta, não haverá a necessidade da implantação de bocas de lobo, se a compilação do resultado for positiva será necessário calcular a quantia de bocas de lobo necessária. Para a determinação do número de bocas de lobo calculada, deve-se dividir a vazão a captar pela vazão de cada boca de lobo,

3 a qual foi estipulada em 50 L/s. Para a determinação do número de bocas de lobo adotadas, foi considerado o mínimo das bocas de lobo por trecho. A vazão liberada a jusante da boca de lobo é a diferença entre a vazão acumulada e a vazão captada pelas bocas de lobo. O diâmetro da galeria a ser utilizada para o escoamento das águas captadas pelas bocas de lobo foi calculado a partir da equação de Manning. O diâmetro do tubo de ligação adotado deverá ter o diâmetro mínimo de 300 mm, para minimizar o risco de obstrução e facilitar a limpeza do mesmo. Resultados e Discussão A comparação dos resultados foi realizada através do confrontamento dos dados de número de bocas de lobo, trecho a trecho, para que pudesse ocorrer a verificação do sistema de drenagem instalado na área. Verificando assim se o sistema foi superdimensionado ou subdimensionado, o que acarretaria em perdas econômicas ou no aumento do risco de ocorrência de enchentes, respectivamente. Primeiramente foram levantadas todas as bocas de lobo, trecho a trecho, a quantidade e os tipos encontrados. Os dados levantados em campo mostraram a existência de bocas de lobo de três tipos: guia, grelha e combinada, sendo adotadas as vazões de 50, 100 e 150L/s para as bocas de lobo, respectivamente. Logo após determinar a vazão das bocas de lobo demarcadas a campo, deve-se comparar a quantia de bocas de lobo existentes trecho a trecho, com a quantidade de bocas de lobo calculada para o referido trecho, a vazão estabelecida para as bocas de lobo calculadas foi de 50L/s, sem variações de tipo de bocas de lobo, sendo assim os dados levantados em campo foram corrigidos levando em consideração a variação de vazão captada por cada tipo de boca de lobo. Por exemplo, cada boca de lobo do tipo grelha corresponde a duas bocas de lobo calculadas (tipo guia) e uma boca de lobo combinada corresponde a três do tipo guia. Para facilitar o entendimento à comparação dos resultados foi elaborado um gráfico, aonde é relacionado o número de bocas de lobo calculadas e levantadas em campo, para cada trecho.

4 Figura 1 Resultados das bocas de lobo calculadas e levantadas em campo. Através da figura 1 fica clara a visualização trecho a trecho dos locais onde houve superdimensionamento e subdimensionamento do sistema, os pontos localizados abaixo da linha transversal são os trechos que foram subdimensionados e os pontos acima dela foram superdimensionado. Devido ao fato da não existência dos dados junto à prefeitura, não foi possível a comparação na totalidade da área, entre o diâmetro levantado a campo e o diâmetro calculado. Foram levantados a campo o diâmetro de apenas 5 trechos, e nesse comparativo o dimensionamento foi superdimensionado Conclusões Com a comparação do levantamento em campo e os resultados calculados para o número de bocas de lobo, pode-se observar que na maioria dos trechos a quantidade de bocas de lobo não é suficiente para suprir a demanda de água escoada. Sendo necessário um novo dimensionamento do sistema. Deve-se destacar que os trechos com maior diferença na quantidade de bocas de lobo, são os trechos das ruas mais próximas do Arroio dos Pereiras, onde ocorre o maior acúmulo de água, sendo indicado nestes trechos a substituição do número elevado de bocas de lobo calculadas por uma galeria que direcione diretamente a água para o Arroio dos Pereiras. Já o diâmetro das tubulações não se teve uma comparação satisfatória devido à falta de dados de campo, contudo nos pontos aonde foram conseguidos o levantamento o seu dimensionamento foi superdimensionado. O dimensionamento não adequado do sistema de drenagem pode acarretar em perdas econômicas e impactos sociais, uma vez que o subdimensionamento pode aumentar o risco de alagamentos na área e a necessidade de obras a ampliação do sistema e o superdimensionamento geram perdas econômicas.

5 Referências Botelho, Manoel. H.C; Águas de chuva: engenharia das águas pluviais nas cidades. 2.ed. São Paulo: Edgard Blucher, 1998 Genovez, Abel. M; Vazões máximas. In: PAIVA, João. B. D. de.; PAIVA, Eloiza. M. C. D. de. (org.) Hidrologia aplicada à gestão de pequenas bacias hidrográficas. Porto alegre: Abrh, cap.3 Porto, R.; ZAHED, K. F.; Tucci, C. Bidone, F. Drenagem Urbana. In: TUCCI, C.E.M. (org.). Hidrologia: ciência e aplicação. Porto Alegre: Editora UFRGS, p.