DIMENSIONAMENTO DE UMA REDE COLETORA DE ESGOTO PLUVIAL
NA CIDADE SANTA MARIA - RS1
DALLA NORA, Robson2; GARLET, Bruno2; NUNES, Felipe2; BRESSAN, Vagner2;
FRANCO, Rafael S2; BAISCH, Paulo2; AQUINO, João P. N2; SANTIAGO,
Mariana3
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Trabalho de Pesquisa UNIFRA
Curso de Engenharia Ambiental e Sanitária do Centro Universitário Franciscano (UNIFRA), Santa
Maria, RS, Brasil
3
Curso de Letras do Centro Universitário Franciscano (UNIFRA), Santa Maria, RS, Brasil
E-mail: [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ;
[email protected] ; [email protected] ; [email protected] ;
[email protected] ; [email protected]
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RESUMO
A drenagem de águas pluviais urbanas é o conjunto de atividades, infra-estruturas e instalações
operacionais de drenagem urbana de águas pluviais, de transporte, detenção ou retenção para o
amortecimento de vazões de cheias, tratamento e disposição final das águas pluviais drenadas nas
áreas urbanas. O presente trabalho tem como objetivo geral dimensionar a rede de drenagem das
águas pluviais da Rua Coronel Valença na Vila Oliveira, na cidade de Santa Maria – RS. Foi utilizado
os softwares Google Earth e Surfer 8.o para cálculo de área, e formula da Manning para dimensionar
o emissário. O diâmetro encontrado foi de 225 mm ficando abaixo do mínimo estabelecido 400 mm
(NBR 9448). A implementação do sistema de drenagem de águas pluviais representará uma melhora
de qualidade social imediata, pois vai sanar o problema das cheias em dias de considerável
precipitação, aliviando as pressões à saúde publica local, e também as pressões ao ambiente.
Palavras-chave: Chuva; Drenagem; Alagamentos.
1. INTRODUÇÃO
Conforme a lei Federal 11445/07, Art. 3o
§ I, saneamento básico é o
conjunto de serviços, infra-estruturas e instalações operacionais de: abastecimento
de água potável, esgotamento sanitário, limpeza urbana e manejo de resíduos
sólidos, drenagem e manejo das águas pluviais urbanas. A drenagem de águas
pluviais urbanas é o conjunto de atividades, infra-estruturas e instalações
operacionais de drenagem urbana de águas pluviais, de transporte, detenção ou
retenção para o amortecimento de vazões de cheias, tratamento e disposição final
das águas pluviais drenadas nas áreas urbanas.
No Brasil, quando se refere a saneamento básico e meio ambiente é notável a
carência em recursos humanos, principalmente ao entendimento e aos possíveis
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encaminhamentos das ações de saneamento e de proteção ao meio, sendo
agravada pelas dificuldades econômico-financeiras (BARROS et. al, 1995).
A urbanização e loteamento de uma área trazem consigo a pavimentação de
ruas (cortes e aterros), a retirada da cobertura vegetal, entre outros, transformando o
ambiente. Devido às pressões impostas pela intensa produção de resíduos da
sociedade urbanizada os problemas gerados pela impermeabilização do solo
passam a ser pontuais e imediatos em um perímetro urbano, como por exemplo, os
pontos de alagamentos ocasionados pelas enxurradas (WRIGHT E HEANEY, 2001).
Assim, a drenagem das águas pluviais torna-se um problema para cidades
pavimentadas e mal planejadas onde uma possível ineficiência do sistema de
drenagem poderá ocasionar erosões, desbarrancamentos e criação de pontos
baixos onde a água se acumulará. O planejamento da drenagem é um instrumento
de gerenciamento ambiental, que objetiva a redução da aplicação de recursos
financeiros necessários para a correção dos prejuízos e dos impactos sociais
decorrentes da ausência dessa prática.
2. OBJETIVO
O presente trabalho tem como objetivo geral dimensionar a rede de drenagem
das águas pluviais da Rua Coronel Valença na Vila Oliveira, na cidade de Santa
Maria – RS a fim de resolver inundações no local.
2.1 Objetivos específicos
- Calcular a área de captação de água para drenagem.
- Determinar o volume de água a ser drenado
- Determinar índice pluviométrico da cidade de Santa Maria-RS.
3. METODOLOGIA
3.1 Seleção da área de estudo
Para realização do trabalho foi selecionada uma área de estudo localizada no
Bairro Oliveira da cidade, no Município de Santa Maria – RS, mais precisamente a
Rua Coronel Valença, devido aos constantes alagamentos, identificados no ano de
2012. Foi utilizado o software Google Earth, versão 6.0.1.2032 (beta) para delimitar
a área de influência e para identificar visualmente as variações do terreno, marcando
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pontos de controle de acordo com suas variações altimétricas e planialtimétricas
(Figura 1).
Figura 1: Imagem da área do projeto no Google Earth
3.2 Determinação da vazão
Para o determinação da vazão foi utilizado o método racional, cuja formula é (Q
= C.I.A.). Onde o (Q) é a vazão (l/s), o (C) é o coeficiente de escoamento superficial,
adimensional, utilizando o valor 0,8 para áreas pavimentadas segundo Fenderich
(1991), o (I) é a intensidade de precipitação, em mm, e a (A) área da bacia, em m 2.
3.3 Determinação de maior precipitação diária na cidade de Santa Maria
Para a determinação do principal dia de maior precipitação foi consultado o site
do 8o Distrito de Meteorologia Santa Maria - RS, com base nos dados de chuva
entre os anos de 1912 até 2007.
3.4 Dimensionamento de emissários em tubulações de concreto
Para o dimensionamento dos emissários foi utilizado a formula de Manning, cuja
formula é D = 1,55 (Q x n / I1/2) 3/8. Onde o (D) é o diâmetro do emissário (m), (Q) é
o deflúvio, (m3 / s), (I) é a declividade, (m / 100m), e (n) é o coeficiente de
rugosidade, (tubos de concreto = 0.015).
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4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
As setas de escoamento superficial obtida pelo software Surfer 8.0 (Figura 3),
delimitaram a área de influência do projeto.
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Figura 2: Imagem das setas de escoamento superficial geradas pelo Surfer 8.0
A área (m2) do projeto foi determinada no Google Earth Pro. A área da Rua
Coronel Valença obtida para dimensionamento da rede de drenagem das águas
pluviais foi de 40000 m2.
Os dados coletados junto a estação meteriologica de Santa Maria- RS
pertencente ao 8o Distrito de Meteorologia Santa Maria – RS ainda indicam que
maiores chuvas diárias ficam próximas de 120 mm, determinando assim o maior
valor pluviométrico diário já registrado na cidade de Santa Maria – RS.
Posteriormente, a vazão de água encontrada pela formula matemática de
Arquimedes, foi de 55 L/s.
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Q projeto = 0,8 x 0,120 m X 40000 m2 = 3840 m3/ diário (24 horas) = 0.0444
m3/s = 44,44 L/s.
Segundo NBR 9648 deve adotar Q final = Q projeto + ¼ Q projeto. Q final = Q
projeto + ¼ Q projeto = 44,44 L/s + (¼ x 44 l/s) = 55 L/s.
Logo após foi feito o dimensionamento do emissário pela formula de Manning,
utilizando
a I = declividade foi utilizada 2 m / 100 m:
D = 1,55 (0.055 x 0,015/ 0,021/2) 3/8 = 0,225 m = 225 mm, sendo que não
ultrapassou o diâmetro mínimo de 400 mm ( NBR 9648).
5. CONCLUSÃO
A implementação do sistema de drenagem de águas pluviais na rua Cel.
Valença, na Vila Oliveira em Santa Maria - RS, sem dúvida representará uma
melhora de qualidade social imediata, pois vai sanar o problema das cheias em dias
de considerável precipitação, aliviando as pressões à saúde publica local, e também
as pressões ao ambiente.
REFERÊNCIAS
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBRs - 9814 de 1987, 10151 de
1998, 10152 de 1999, 11885 de 1991, 12207 de 1992, 12208 de 1992, 12209 de
1992, 12266 de 1992, 12587 de 1992, 13059 de 1993, 13160 de 1994, 14486 de
2000.
BARROS, F. T. e BASILE, Jr. R. Coluna vertebral. Diagnóstico e Tatamento das
PrincipaisPatologias. Sarvier Editora, São Paulo, 1995, p.59-75.
Lei nº. 11.445 de 5 de Janeiro de 2007. Estabelece diretrizes nacionais para o
saneamento básico; altera as Leis nos 6.766, de 19 de dezembro de 1979, 8.036,
de 11 de maio de 1990, 8.666, de 21 de junho de 1993, 8.987, de 13 de fevereiro de
1995; revoga a Lei no 6.528, de 11 de maio de 1978; e dá outras providências.
5
WRIGHT, L.T.; HEANEY, J. P. Design of distributed stormwater control and
reuse systems.
In. Mays, L.W. Storm Collection
Mcgrawhill, EUA, 2001.
6
Systems Design Handbook.