Saneamento Urbano TH419

Transcrição

1 Universidade Federal do Paraná Arquitetura e Urbanismo Saneamento Urbano TH419 Drenagem Urbana e Controle da Erosão Profª Heloise G. Knapik 1

2 Erosão urbana e produção de sedimentos Sedimentos na macrodrenagem Redução da capacidade de escoamento Aumento de inundações Solução geralmente adotada: DRAGAGEM Alto custo Necessidade de área para depositar o material Degradação de margens Interrupção de transito, etc 2

3 Principais consequências da produção de sedimentos: Assoreamento da drenagem Transporte de poluentes agregados ao sedimento Redução da capacidade de escoamento de condutos, rios e lagos urbanos Contaminação das águas pluviais 3

4 Aspectos qualitativos do escoamento superficial em áreas urbanas Poluição difusa ou distribuída: Origem e transporte O lançamento da carga poluidora é intermitente e está relacionado à precipitação Os poluentes são transportados a partir de extensas áreas 4

5 Carga sólida para diferentes usos do solo urbano: Uso do solo urbano Máximo (ton.km²/ano) Mínimo (ton.km²/ano) Estradas Industrial/comercial Residencial de baixa densidade 34 6 Residencial de média densidade Residencial de alta densidade Estacionamentos Parques 59 8 Áreas em construção Fonte: Drenagem Urbana e Controle da Erosão, Tucci & Collischom

6 Aspectos qualitativos do escoamento superficial em áreas urbanas Poluição difusa ou distribuída: monitoramento e padrões As cargas poluidoras não podem ser monitoradas a partir de seu ponto de origem (difícil a identificação do ponto de origem) O estabelecimento de padrões de qualidade para o lançamento do efluente é difícil: varia em função da intensidade e duração do evento de precipitação, da área de produção e outros fatores 6

7 Alteração da qualidade da água em um evento de precipitação

8 Aspectos qualitativos do escoamento superficial em áreas urbanas Poluição difusa ou distribuída: controle O controle da poluição difusa deve incluir ações sobre a área geradora ao invés de incluir apenas o controle do efluente quanto do lançamento 8

9 Principais fontes geradoras de carga difusa Deposição atmosférica Desgaste da pavimentação Veículos Restos de vegetação, dejetos, poeira Resíduos sólidos Derramamentos Erosão 9

10 Métodos de controle da poluição por cargas difusas Ações sobre a bacia hidrográfica Redução das cargas poluidoras antes do lançamento no corpo receptor Redução do volume total escoado controle de inundações Medidas estruturais Medidas não estruturais 10

11 Métodos de controle da poluição por cargas difusas Medidas não estruturais: Controle do uso do solo urbano e áreas verdes Regulamentação para áreas em construção Controle de ligações clandestinas Controle da coleta e disposição final do lixo Educação da população Varrição de ruas 11

12 Métodos de controle da poluição por cargas difusas Medidas estruturais: Sedimentação Filtração Infiltração Remoção biológica Bacia de detenção Canteiros verdes, valas de infiltração Wetlands 12

13 Métodos de controle da poluição por cargas difusas Medidas estruturais: Minimização da área diretamente conectada Faixas gramadas ou plantadas Valetas gramadas Pavimento poroso Bacias de detenção secas Bacias de detenção alagadas Wetlands 13

14 Alternativa de controle Faixas gramadas ou plantadas Sólidos em suspensão Porcentagem de Remoção Fósforo total Nitrogênio total Medidas estruturais: Zinco Bactéria n.d Valetas gramadas n.d Bacias de detenção secas Bacias de detenção alagadas n.d Wetlands n.d Pavimento poroso n.d n.d = não disponível. Fonte: Drenagem Urbana, Tucci et al.,

15 Alternativa de controle Faixas gramadas ou plantadas Sólidos em suspensão Porcentagem de Remoção Fósforo total Nitrogênio total Medidas estruturais: Baixo controle de cheia Zinco Bactéria n.d Baixo controle de cheia Valetas gramadas n.d Bacias de detenção secas Bacias de detenção alagadas Alto controle de cheia Alto controle de cheia n.d Alto controle de cheia Wetlands n.d Médio controle de cheia Pavimento poroso n.d n.d = não disponível. Fonte: Drenagem Urbana, Tucci et al.,

16 Suscetibilidade à erosão: Características do local Tipo de solo Declividade do terreno Condições de uso do solo e características de cobrimento da superfície (mata, plantio, habitação, rua) Características das chuvas Áreas de drenagem Planejamento para ocupação urbana 16

17 Suscetibilidade à erosão: unidades geotécnicas Unidade Geotécnica 1: Áreas de baixa susceptibilidade à erosão Materiais não expansivos, baixa compressibilidade, boa capacidade de carga e suporte Fácil escavação, taludes estáveis Solos permeáveis e profundos águas pluviais infiltram com facilidade: menos escoamento superficial Boa aptidão para ocupação, desde que adotadas práticas específicas de drenagem (Classificação apresentada em Tucci et al., 2015) 17

18 Suscetibilidade à erosão: unidades geotécnicas Unidade Geotécnica 2: Áreas de moderada susceptibilidade à erosão Materiais não expansivos, baixa compressibilidade, boa capacidade de carga e suporte Fácil escavação, taludes pouco estáveis (horizonte A arenoso e horizonte B argiloso) Escoamento superficial processos de ravinamento Média aptidão para ocupação Recomendações específicas de drenagem e obras de dissipação de energia (Classificação apresentada em Tucci et al., 2015) 18

19 Suscetibilidade à erosão: unidades geotécnicas Unidade Geotécnica 3: Áreas de alta susceptibilidade à erosão Mesmas características da Unidade Geotécnica 2 Escoamento superficial processos de ravinamento intenso: Vossorocas Baixa aptidão para ocupação Severas restrições, depende de estudos específicos (Classificação apresentada em Tucci et al., 2015) 19

20 Suscetibilidade à erosão: unidades geotécnicas Unidade Geotécnica 4: Ocorrência na porção inferior de vertentes e áreas de cabeceiras de drenagem Terrenos alagadiços, com permanente estado de saturação Baixa capacidade de drenagem (ocorrência de inundações) Baixa capacidade de carga e suporte (recalques em edificações e obras de infraestrutura) Não é apta para ocupação Recomendável sua preservação como áreas de lazer. (Classificação apresentada em Tucci et al., 2015) 20

21 Controle da erosão em obras de macrodrenagem: Obras de macrodrenagem: Emissários Dissipadores de energia Barragens de assoreamento Bacia de acumulação Obras de contenção de encostas: Plantio de vegetação Muros de arrimo (gabião, concreto, pneus) Estabilização do corte, aterramento 21

22 Erosão da galeria de drenagem no rio Belém, Curitiba

23 Erosão de via urbana

24 Erosão e deslizamento em área de loteamento

25 Formação de um processo erosivo em Frutal, MG

26 Vossoroca na região de Bauru, SP

27 Vossorocas na cidade de Buriticupu, MA

28 Vossoroca na cidade de Umuarama, PR

29 O perímetro do Poliesportivo era cortado por 300 metros de galerias de tubulação: Implantado há 12 anos para conter outra a erosão Investimento de cerca de R$ 3 milhões Estrutura falha desde o início, a obra nunca foi entregue definitivamente O município investiu R$ 95 mil no projeto e laudo pericial que investigou as causas da erosão.

30 O NOVO projeto: Estudos com dados de 50 anos (precipitação e vazão) Apontam falhas de construção no projeto original: Tubulação usada na construção do complexo tinha dimensão de 2,5 metros. Os estudos apontaram a necessidade de uma galeria em concreto, com três aduelas (tubos quadrados) de 3 x 3 metros cada e 350 metros de extensão. Alargamento do canal principal: hoje tem 3 metros de largura por 1,5m de altura será alargado para 20 metros de largura por 5 de altura Valor estimado em 14 milhões -reestruturação das galerias de drenagem Fonte: Agência de notícias da Prefeitura de Umuarama

31 Limpeza do rio Belém, Curitiba Novembro/2011

32 OBRAS DE DESASSOREAMENTOS EM CURITIBA Prazo - entre novembro/2011 a março/2012 Investimentos: R$ 3,5 milhões 9 escavadeiras hidráulicas Limpeza de 20 pontos de rios e córregos 23 km de limpeza de rios

33 OBRAS DE DRENAGEM EM CURITIBA Investimentos R$ 1,73 milhões Extensão metros Tingui metros: Investimentos: R$ 822,7 mil Ribeirão Muller) Cidade Industrial 22 metros: Investimentos: R$ 95 mil Rua Dr. Constante Coelho Jardim das Américas 585 metros : Investimentos: R$ 288,4 mil Córrego da Vila Izabel - Santa Quitéria 130 metros: Investimentos: R$ 128,8 mil Córrego Areiãozinho), Jardim das Américas - 60 metros: Investimento: R$ 109,7 mil Rua Joaquim Amaral 100 metros: Investimentos: R$ 159 mil Córrego Capão raso 30 metros: Investimento: R$ 65 mil Córrego Capão Raso 4 metros: Investimento: R$ 20 mil Córrego Jardim Esmeralda - 18 metros: Investimento R$ 40 mil Córrego Alto Boqueirão - 70 metros: Investimento R$ 114,8 mil Fonte: Agência de notícias da Prefeitura de Curitiba

34 REASSENTAMENTOS EM CURITIBA Retirada de famílias da beira dos rios. Companhia de Habitação de Curitiba (Cohab CT) De 2009 até 2014 foram atendidas 7,8 mil famílias. Os investimentos em reassentamentos e urbanização já somam R$ 333 milhões. Fonte: Agência de notícias da Prefeitura de Curitiba

35 Contenção margens do rio Belém, Curitiba Novembro/2015

36 Fortes chuvas em 2013 problemas na estrutura > R$ 1,1 millhão em obras de drenagem (recursos federais): Muro de arrimo em gabião (muro de contenção), com 70 metros de extensão no Rio Belém (Bairro do Uberaba) (custo de R$ 656,8 mil) Gabião em outros trechos (saída do parque São Lourenço e no rio Belém, custo de R$ 162,9 mil e R$ 90,2 mil) Implantação de galeria celular com extensão de 20 metros no Córrego Diamantina (Bairro Boa Vista, custo de R$ 259,5 mil) > R$ 1,6 milhão em obras de drenagem (recursos municipais): Implantação de galerias de drenagem em vários pontos críticos Fonte: Agência de notícias da Prefeitura de Curitiba

37 Entre janeiro de 2013 e junho de 2015 foram investidos: R$ 24 milhões Obras de contenção de margens de rios e córregos, implantação de galerias pluviais, construção de pontes e passarelas e na manutenção de drenagem + R$ 130 milhões previstos para os próximos 2 anos: Obras de grande porte para o controle de cheias: Rio Pinheirinho na bacia do Rio Iguaçu/sub-bacia do Rio Belém (contenções de concreto, indutores de retardo no fluxo da água, condutos forçados e estações de bombeamento) Rio Barigui (22 km de muros de contenção para garantir a estabilidade do solo e evitar a erosão das margens do rio) Fonte: Agência de notícias da Prefeitura de Curitiba

38

39 Buraco após chuvas Praça Carlos Gomes, Curitiba Junho/2016

40

41

42

43 Enchente na Praça Zacarias na década de 1950 Rio Ivo alagava o centro de Curitiba

44 Arzua (prefeito da época de 1970) alargou o Rio Ivo e o canalizou desde a sua nascente na Rua Visconde de Nacar, no Batel, até a Praça Carlos Gomes, no Centro, passando pelas ruas D. Pedro II e Avenida Vicente Machado. Resolveu o problemas de cheias de 1970 a 1993 Em 1992, Jaime Lerner desviou o rio e o jogou no canal de vazão que corre pela Rua Pedro Ivo.

45 Obra de recanalização do Rio Ivo Gestão Rafael Greca (1995) Avenida Vicente Machado

46 Alagamentos na parte central devido ao Rio Ivo

47 Implantação de novas galerias para aumentar a vazão Gestão Gustavo Fruet (2013), Avenida Vicente Machado

48 Canalização Drenagem Resíduos sólidos O problema continua...