Sistemas de drenagem lote: avaliação do desempenho no controle de vazão de escoamento superficial

Resumo

O processo de ocupação das áreas urbanas produz impactos significativos no equilíbrio do balanço hídrico das cidades. Como consequência tem-se o aumento do escoamento superficial e maior frequência de cheias urbanas. Buscando solucionar este problema, os sistemas de drenagem na fonte vêm sendo estudados como soluções complementares aos sistemas tradicionais de drenagem. Estes sistemas operam dentro dos lotes edificados, reduzindo o volume de descarga do sistema predial de captação de águas pluviais para o sistema de drenagem urbana. Eles são constituídos por soluções baseadas em técnicas de retenção e detenção e, visam minimizar os impactos sobre o balanço hidrológico nas áreas urbanizadas. Entretanto, a falta de conhecimento técnico a respeito do desempenho, do funcionamento e das limitações destes sistemas de drenagem geram várias dúvidas quanto a sua forma de aplicação e a sua eficiência no combate cheias urbanas. Apesar dos possíveis benefícios proporcionados pela aplicação das práticas de drenagem na fonte é necessário ressaltar que esta concepção de sistemas de drenagem é relativamente nova e, muitas dessas técnicas são atualmente empregadas inadequadamente por causa da inexistência de uma base de dados técnicos que possibilitem uma correlação mais precisa entre parâmetros locais e critérios de concepção. Portanto, necessitam de investigações mais aprofundadas e monitoramento em longo prazo para que as técnicas e as metodologias sejam totalmente consolidadas. Assim, o objetivo deste trabalho é avaliar sistemas de drenagem na fonte, implementados em uma área experimental, de modo a identificar quais variáveis intervêm no seu desempenho com base na observação do seu funcionamento durante eventos de chuvas reais e simulados. A avaliação da eficiência dos sistemas será feita ao longo de um ciclo sazonal, por meio do monitoramento dos parâmetros geotécnicos e hidrológicos e comparação dos perfis de infiltração e dos hidrogramas característicos dos sistemas. Os sistemas experimentais serão submetidos a ensaios de chuvas artificiais com vazão controlada e a eventos reais ocorridos durante o período de estudo. Durantes os ensaios serão monitoradas as seguintes variáveis: (1) umidade do solo, (2) poropressão, (3) nível de água dentro dos sistemas de infiltração, (4) tempo de esvaziamento, (5) vazão de entrada e (6) taxa de infiltração. Estas variáveis serão monitoradas por meio de instrumentação instalada na região de contorno dos sistemas de infiltração. Estes dados serão organizados em função de sua relevância para dar suporte ao desenvolvimento de uma tese de doutorado, que pretende elaborar um modelo matemático para representação destes sistemas quando submetidos a condições distintas de parâmetros de projeto, considerando este tipo de solo. Como resultado espera-se determinar o desempenho operacional dos sistemas de drenagem estudados, quando submetidos a condições distintas de intensidade e duração de chuva e grau de saturação do solo. Além disto, pretende-se levantar os principais parâmetros necessários para a concepção, operação e manutenção dos sistemas de drenagem estudados e, também, classificar as variáveis mais relevantes para o desempenho destes sistemas, dados que darão suporte para a modelagem numérica dos mesmos. Por fim, os resultados obtidos nesta pesquisa contribuirão para aprimorar o conhecimento a respeito das técnicas de concepção, da viabilidade técnica e das limitações da aplicação de sistemas de infiltração de água de chuva em áreas edificadas. (AU)