Saneamento Urbano I TH052

Transcrição

1 Universidade Federal do Paraná Arquitetura e Urbanismo Saneamento Urbano I TH052 Aula 13 Medidas contra a inundação: parte 2 Profª Heloise G. Knapik 1

2 Rio Iguaçu Inundações nas cidades de Porto União e União da Vitória 2

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5 Ano: 2014 (Considerada a 3º maior cheia já registrada) Nível na régua: 8,01 m. Partes atingidas: 40% da cidade de União da Vitória debaixo d água, 15 mil pessoas afetadas diretamente e uma morte

6 Ano: 1983 (Considerada a 1º maior cheia já registrada) Nível na régua: m Partes atingidas: 80% da cidade de União da Vitória debaixo d água

7 U$ 78,1 milhões Risco de 170 anos 1983 U$ 54,6 milhões Risco de 50 anos 1992

8 Rio Iguaçu Inundações nas cidades de Porto União e União da Vitória Ações desenvolvidas por uma Ong local (criada em 1993 SEC- Corpreri Comissão Regional Permanente de Prevenção contra Enchentes do Rio Iguaçu): Campanhas educativas e palestras Contratação de estudos e assessoria técnica para orientar a cidade Plano de ação: conjunto de atividades e propostas com o objetivo de minimizar os impactos das enchentes na região Apoiar a atualização do Plano Diretor

9 Rio Iguaçu Inundações nas cidades de Porto União e União da Vitória Medidas estruturais estudadas: 1. Reservatório de contenção a montante 2. Modificações no leito do rio 3. Construção de dique de proteção Dificuldade de financiamento das obras 86 milhões de dólares Reassentamento Alteração da convivência da cidade com o rio (elemento turístico)

10 Rio Iguaçu Inundações nas cidades de Porto União e União da Vitória Medidas estruturais estudadas: 1. Reservatório de contenção a montante 2. Modificações no leito do rio 3. Construção de dique de proteção Dragagem da areia (calha do rio) [redução de até 1 m] Alargamento da calha principal [ redução de até 70 cm] Duplicação da calha principal [redução de até 1,15 m] Explosão das corredeiras [redução de até 50 cm]

11 Rio Iguaçu Inundações nas cidades de Porto União e União da Vitória Medidas estruturais estudadas: 1. Reservatório de contenção a montante 2. Modificações no leito do rio 3. Construção de dique de proteção O reservatório de amortecimento teria uma altura média de 20m, necessitaria ter capacidade para um volume de 5 a 6000 Hm³ com área de 300 Km². Foi considerado praticamente inviável.

12 Rio Iguaçu Inundações nas cidades de Porto União e União da Vitória Medidas não-estruturais estudadas: 1. Zoneamento de áreas de inundação; 2. Relocação/reassentamento para áreas de menor risco; 3. Seguro contra enchentes; 4. Proteções localizadas; 5. Previsão de curto prazo e alerta de enchente; 6. Controle de operação no reservatório.

13 Rio Iguaçu Inundações nas cidades de Porto União e União da Vitória Alternativas propostas por Tucci (1997): Zoneamento das áreas de inundação das cidades e implementação do Plano Diretor das mesmas Evitar construções na cota inferior a 10 anos Porto União seguiu as recomendações, União da Vitória não. Previsão e alerta das inundações Copel opera o monitoramento e o sistema de aleta

14 Evolução das cidades e ocupação da planície de inundação (Fonte: Inundações urbanas, - Tucci, 2007)

15 Ocupação da cidade de União da Vitória (2016)

16 Áreas de risco de inundação em União da Vitória

17 Áreas de risco de inundação em União da Vitória e zoneamento recomendado - Zona de passagem da enchente (TR 10 anos): - Essa parte da seção funciona hidraulicamente e permite o escoamento da enchente. - Construções nessa área reduzirão a área de escoamento, elevando os níveis acima desse ponto. - Regulamentar para não ter ocupações. - Zona com restrições (TR 10 anos): - Superfície inundável secundária - Pequenas profundidades e baixas velocidades (pouca interferência no escoamento) - Zona de baixo risco (TR 10 anos): - Baixa probabilidade de inundação - Requer regulamentação para a convivência da população com as enchentes (eventuais cheias com tempo de recorrência maior)

18 Plano Diretor da cidade de União da Vitória (2010)

19 Rio Iguaçu Inundações nas cidades de Porto União e União da Vitória Alternativas encontradas: Pintura nos postes com identificação das cotas de inundação de diferentes áreas (evitar a especulação imobiliária) Utilização de áreas de inundação para parques ambientais Construção de moradias elevadas:

20 Gestão de inundações da Região Metropolitana de Curitiba 1992: Programa de Saneamento Ambiental Financiado pelo Banco Mundial Componentes de Gestão de Inundações e de Saneamento Três etapas para o controle de inundações: Medidas emergenciais (problemas visíveis) Gestão das inundações na área ribeirinha do Rio Iguaçu Plano Diretor de Drenagem Urbana da Região Metropolitana 20

21 A BACIA DO ALTO IGUAÇU

22 A BACIA DO ALTO IGUAÇU

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25 Gestão de inundações da Região Metropolitana de Curitiba Ações realizadas para o controle de inundações: Controle das cheias dos rios Iguaçu e Iraí através do Canal Paralelo Desenvolvimento do Parque do Iguaçu ao longo do trecho do Canal Paralelo Definição de implementação de áreas de amortecimento em parques lineares e urbanos ao longo dos afluentes Plano diretor de drenagem Urbana para a RMC, que contempla a legislação a cerca de novos loteamentos 25

26 Gestão de inundações da Região Metropolitana de Curitiba Ações realizadas para o controle de inundações: Controle das cheias dos rios Iguaçu e Iraí através do Canal Paralelo 26

27 Gestão de inundações da Região Metropolitana de Curitiba Ações realizadas para o controle de inundações: Desenvolvimento do Parque do Iguaçu ao longo do trecho do Canal Paralelo Parque Náutico do Iguaçu 27

28 Gestão de inundações da Região Metropolitana de Curitiba Ações realizadas para o controle de inundações: Definição de implementação de áreas de amortecimento em parques lineares e urbanos ao longo dos afluentes Parque Tingui, Rio Barigui 28

29 Gestão de inundações da Região Metropolitana de Curitiba Ações realizadas para o controle de inundações: Definição de implementação de áreas de amortecimento em parques lineares e urbanos ao longo dos afluentes Parque Bacacheri, Rio Bacacheri, afluente do Atuba 29

30 Gestão de inundações da Região Metropolitana de Curitiba Ações realizadas para o controle de inundações: Definição de implementação de áreas de amortecimento em parques lineares e urbanos ao longo dos afluentes

31 Gestão de inundações da Região Metropolitana de Curitiba Ações realizadas para o controle de inundações: Plano diretor de drenagem Urbana para a RMC, que contempla a legislação a cerca de novos loteamentos 31

32 Modelos matemáticos para simulação de cheias Modelos Hidrológicos São modelos utilizados para simular a relação entre precipitação e vazão Utilizado, por exemplo, para simular os efeitos de armazenamento da calha do rio Se chover, permite estimar quanta água irá passar pelo rio Estimar a vazão de cheia de um rio

33 Modelos matemáticos para simulação de cheias Modelos hidrodinâmicos 1D Equações de Saint-Venant simulação através do tempo e do espaço Modelos para longos períodos de tempo Adequados para simular rios (escoamento em uma direção) Bons para simular o escoamento na calha do rio, mas não para simular o escoamento quando transborda (podem ter mais de uma direção) Estimar o tamanho da calha do rio para que ele não transborde Se um desvio irá funcionar Nível máximo de alagamento que um rio atingirá para uma certa chuva

34 Modelos matemáticos para simulação de cheias Modelos hidrodinâmicos 2D Modelos de escoamento que resolvem as equações de Navier Stokes (dimensões X e Y para uma profundidade H) Aplicados para modelagem hidráulica fluvial e costeira Modelagem de inundações Modelos mais complexos, exigem mais dados Permite analisar o efeito do transbordamento de um rio Como irá funcionar o amortecimento do rio em sua planície alagável O nível de alagamento que o transbordamento de um rio atingirá para uma certa chuva

35 Modelos matemáticos para simulação de cheias Modelos Quase-2D Representam canais e células de inundação que trocam água entre si Rede no plano horizontal Caminhos do fluxo são pré-definidos Equações unidimensionais (mas representam o escoamento em 2D) Necessitam de menos dados e são mais robustos Cada quarteirão é representado por uma célula Permite analisar o escoamento pelas ruas em caso de transbordamento de um rio Funcionamento de um reservatório de detenção ou de retenção

36 Modelos matemáticos para simulação de cheias Aplicações: Simular a probabilidade de ocorrência de alagamento em um horizonte de 50 anos (Fonte: Aplicação da Aquaflux, empresa especializada em simulação de cheias urbanas)

37 Vídeos de inundação - modelagem