Resposta hidrológica de uma bacia hidrográfica urbana à implantação de técnicas compensatórias de drenagem urbana - Bacia do Córrego do Leitão, Belo Horizonte, Minas Gerais

• Autor(a) principal: Deyvid Wavel Barreto Rosa
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AUEEXV
• topic: Técnicas compensatórias em drenagem urbana; Infraestruturas verdes e azuis; Inundações urbanas; Modelagem hidrológica; Manchas de inundação; Inundações Córrego do Leitão, Rio, Bacia (MG); Hidrologia Modelos; Recursos hídricos Desenvolvimento; Engenharia sanitária; Escoamento urbano

A intensa urbanização resulta na maior impermeabilização do solo e no consequente aumento do escoamento superficial, contribuindo para o aumento do potencial de ocorrência de inundações. Quando altas taxas de impermeabilização e altas declividades são observadas em bacias pouco extensas, na ocorrência de precipitações de grande volume e curto período de duração, há grande probabilidade de formação de enxurradas. Na bacia do córrego do Leitão, eventualmente esses fatores se combinam, ocasionando enxurradas e inundações desde o início de sua ocupação, o que motivou a construção de uma bacia de detenção que amortece parte das cheias. Este estudo avalia a resposta hidrológica da bacia hidrográfica a eventos chuva-vazão nas seguintes situações: cenário atual; sem a bacia de detenção; com máxima impermeabilização permitida pela legislação; e com implantação de infraestruturas verdes em 100%, 50% e 10% da área impermeável da bacia. A modelagem hidrológica foi realizada por meio do software Storm Water Management Model (SWMM) 5.1 e a hidráulica pelo HEC-RAS. Para a construção dos cenários foram obtidas precisas bases cartográficas e topográficas da bacia, aplicadas ferramentas de geoprocessamento e calculadas as características hidrológicas. A precipitação foi representada através dos dados de três estações pluviométricas localizadas na bacia. Seis estações linimétricas instaladas ao longo do curso do córrego forneceram os dados utilizados na calibração e validação dos parâmetros do modelo hidrológico. Foram selecionados sete eventos para a calibração e 13 eventos para a validação. As funções objetivo alcançaram resultados satisfatórios: a média do coeficiente de Nash-Sutcliffe foi de 0,72, do erro percentual da vazão de pico de 11% e do erro percentual do volume escoado de 12%. Precipitações de projeto de tempos de retorno de 2, 10, 50 e 100 anos, com a duração crítica de 60 minutos foram simuladas para cada cenário, bem como dois eventos selecionados dentre os observados. Para o cenário sem a bacia de detenção, foi observada uma elevação média da vazão de pico da ordem de 70% no trecho ao longo da Avenida Prudente de Morais, enquanto no exutório o aumento foi de 10%. No cenário de máxima impermeabilização, a vazão de pico no exutório sofreu elevação média de 30%. Já nos cenários de implantação das infraestruturas verdes em 100%, 50% e 10% das áreas disponíveis, a vazão de pico foi reduzida, em média, em 60%, 30% e 5%, respectivamente. Os resultados evidenciam a eficiência da bacia de detenção no amortecimento de cheias, a importância da preservação dos remanescentes de áreas verdes na bacia para a redução da vazão de pico, bem como as potencialidades da bacia para implantação de infraestruturas verdes e os benefícios hidrológicos que estas podem promover, de aumento da infiltração e redução do escoamento superficial.