4.2 SOLUÇÕES PROPOSTAS
4.2.3 Reservatórios de armazenamento
4.2.3.2 Amortecimento de inundações através de Armazenamento por Condução
O amortecimento por condução planejado na calha do rio vai além da expansão da calha do mesmo. Assim como na proposta anterior sugere-se a criação de espaços de convivência, recreação e lazer, com a revitalização do rio e suas margens, e nessas o plantio de árvores, faixas gramadas, além disso, essas medidas podem atuar contra o açoreamento do rio a jusante. Exemplos do amortecimento por condução podem ser observados nas figuras 19 e 20, e nas figuras 7, 8, e 9 do item 2.7. Ao longo do rio em sua maior extensão de 6.700 m. Sugere-se construir uma ciclovia para a integração e interconexão dos bairros e loteamentos, que também atuaria no problema da mobilidade urbana.
Mapa 7: Amortecimento de inundação por condução
O amortecimento de cheias em canal, atualmente é empregado em muitos lugares, também com a finalidade de revitalização de rios e a criação de novos espaços de integração em centros urbanos, conforme apresentado nas figuras 19 e 20, e nas figuras 7, 8, e 9 do item 2.7.
O volume amortecido pela bacia de detenção (primeiras solução) é de 126.526 m³ descontados do total a ser reservado 805.680m³, logo a segunda solução, deve amortecer um volume de 679.154 m³.
O volume de amortecimento no canal é de 679.154 m³. Este volume será distribuído ao longo de uma extensão de 6.700 m e altura útil de 2 m e 50 m no leito maior do rio, como observado no seu cálculo. A altura útil é delimitada pelo nível do lençol freático.
A largura do amortecimento por condução na calha do rio, pode ser calculado pela equação 17:
Em que:
V o volume a ser amortecido = 679.154 m²; L o comprimento longitudinal = 6700 m; H a altura útil do leito do rio = 2 m.
= 679.154
6.700 × 2= 50 A largura do leito maior do rio = 50 m.
Este volume calculado para o amortecimento no canal é aproximadamente 84% do volume total a ser armazenado. Sugere-se ainda a criação de meandros como na figura 17 e dispositivos de redução da velocidade de escoamento como nas figuras 6 e 7 do item 2.7, todos criados a montante dentro do amortecimento por condução. Esses dispositivos, dispostos no mapa 7, aliados com o amortecimento por condução no canal tem a função de retardar o escoamento das águas para jusante, oriundas da parte setentrional da bacia hidrográfica, ou seja, a montante. Esses dispositivos retardariam o escoamento das águas, possibilitando ao rio, escoar as águas provenientes, das outras partes primeiramente, antes que acumulem no ponto baixo da bacia, evitando a sobre vazão do rio, com a finalidade de mitigação e controle das inundações.
Figura 17: Meandros de um rio afluente do rio Forquilhas
Fonte: Google Earth pro, (2014).
Os meandros são formações naturais que ocorrem no desenvolvimento dos rios em áreas de planície. Os meandros fazem com que as águas tenham que percorrer um maior distância para atingir a jusante. Neste caso atuando em favor do amortecimento por condução, se aplicado em conjunto.
Figura 18: Situação atual da calha do rio Forquilhas
Fonte: Elaboração do autor, 2014.
A figura 18 apresenta um desenho esquemático, da calha do rio Forquilhas, o armazenamento por condução da solução proposta não altera a calha do rio, apenas a parte acima do nível natural da água. Não influenciando no comportamento do rio.
Figura 19: Vista da seção do rio revitalizado, em situação de uso normal
Fonte: Elaboração do autor, 2014.
A figura 19 apresenta o armazenamento por condução, como uma expansão da parte seca da calha do rio, com uma altura útil de 2 metros delimitada pelo nível do lençol freático e
uma largura de 50 metros. Ainda são propostos a criação de espaços de convivência, lazer e recreação assim como na figura 12. Também propõe-se implementação de ciclovias de interconexão dos bairros.
Figura 20: Vista da seção do rio revitalizado, em situação de amortecimento de inundação
Fonte: Elaboração do autor, 2014.
Para a utilização do sistema de amortecimento de inundações, criou-se um modelo e geometria básicos dispostos na figura 20, contudo modelos diferentes podem ser aplicados.
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
A urbanização não foi o início do problema de inundações na área, conforme pesquisa anteriormente realizada. Contudo pode-se afirmar que a urbanização é um agravante da situação, aliada a retificação do rio Forquilhas e a maioria de seus 38 afluentes.
Com os estudos realizados obteve-se o entendimento de que a área de Forquilhinhas nas suas partes baixas, é uma várzea natural de inundação, e nunca deveria ter sido habitada, principalmente da maneira que se encontra hoje. Sendo o homem dotado de potencial modificador e inteligente, tudo pode melhorar à sua volta, inclusive no que se refere ao problema das inundações. O foco do estudo foi analisar a bacia hidrográfica do rio Forquilhas e a área de inundação da área de Forquilhinhas e propor reservatórios de detenção com múltiplos usos, como espaços de integração, recreação e lazer.
Através da análise da carta planialtimétrica da bacia hidrográfica, obteve-se o entendimento da topografia local, e o comportamento das águas pluviais, que evidencia o seu caminho inicial nas partes altas da bacia até o exutório da mesma.
Na análise da mancha urbana foi constatado 15,5% de ocupação na bacia, o que gera um comportamento diferenciado da precipitação, que sem a vegetação a chuva deixa ser interceptada e atinge o chão mais rapidamente. Nessas áreas impermeabilizadas, as águas deixam de infiltrar no solo, e atingem velozmente a jusante da bacia, agravando o problema das inundações.
Através dos estudos hidrológicos e seus cálculos, atingiu-se o objetivo de planejar reservatórios de detenção, os quais são: uma bacia de detenção seca e amortecimento por condução, na calha do rio, os quais apresentam múltiplos usos.
O reservatório de detenção tem a finalidade de amortecimento de inundações, principalmente nas áreas urbanizadas e ainda pode abrigar a criação de espaços de integração, recreação e lazer, conforme a figura 12, muito importante para a área que carece de certa infraestrutura.
O amortecimento por condução planejado na calha do rio vai além da expansão da calha do mesmo, assim como na proposta anterior sugere-se a criação de espaços de convivência, recreação e lazer, com a revitalização do rio e suas margens, e nessas o plantio de árvores, faixas gramadas, conforme as figuras 7, 8, 9, 19 e 20 ao longo do rio em sua maior extensão de 6.700 m, que evitaria o açoreamento a jusante. Sugere-se também a construção de uma ciclovia para a integração e interconexão dos bairros e loteamentos, a qual também atuaria no problema de mobilidade urbana.
Em 2012 foi feito desaçoreamento e alargamento da calha do rio Forquilhas, de 8 m para 32 m em um trecho de 2000 m, com a altura útil 2 m o volume amortecido é 128.000 m³, que atenuou o problema de inundação na área, mas de acordo com os estudos realizados se mostra insuficiente para a contenção das cheias de volumes maiores, que também são relacionados com as pontes das rodovias SC 281 (antiga SC 407) e BR 101, a maré alta, que causam represamento das águas, o açoreamento do canal e as chuvas em dias anteriores também são variantes que agravam o problema.
Através dos estudos hidrológicos e planialtimétrico, percebeu-se que grande parte volume de água de inundações é proveniente da parte setentrional da bacia, pouco urbanizada, logo se propõe a criação de meandros como na figura 17 e dispositivos de redução da velocidade a montante de acordo com as figuras 6 e 7, a fim de retardar o escoamento das águas a jusante para controle e mitigação das inundações. Os meandros e dispositivos podem ser executados acima do nível natural do rio, de modo a não interferir no comportamento do mesmo.
Antes da implementação das soluções se faz necessário um monitoramento do nível do lençol freático, durante as quatro estações de um ano, e realizar e a comparação dos índices pluviométricos do ano avaliado, com anos anteriores.
Percebeu-se que a retificação dos rios da bacia, feitas nos anos 60 diminuiu as inundações a montante, contudo gerou as inundações a jusante na bacia hidrográfica do rio Forquilhas.
Destaca-se também a importância da aplicação das medidas de controle não estruturais como por exemplo a inspeção, fiscalização e saneamento em tempo real, ou seja um acompanhamento bem planejado e desenvolvido pode em muitos casos mitigar as inundações.
Como recomendação para futuros trabalhos se faz necessária a averiguação da velocidade e vazão nos diversos pontos do rio, estudos geológicos, planejamento, controle, fiscalização, a despoluição do rio, a conscientização da população, e também dimensionamento das obras.
Grandes cidades brasileiras tem adotado legislações pertinentes a construção de microreservatórios na construção de novos estabelecimentos. No decorrer da análise percebeu- se a importância do controle dos efeitos de precipitação, no seu local de origem do escoamento superficial, com o seu custo e manutenção distribuídos, a simplicidade de execução e operação, pode proporcionar uso e reserva de água de chuva, os quais podem ser aplicados através dos mais variados métodos como: telhados verdes, microreservatórios domiciliares, valos de infiltração, trincheiras, calçadas e passeios e pavimentação semipermeável, dentre tantos outros.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland; Programa Soluções para Cidades. Projeto técnico: reservatórios de detenção. 2013. Disponível em:
<http://www.solucoesparacidades.com.br/wp-
content/uploads/2013/09/AF_Reservatorios%20Deten_web.pdf>. Acesso em: 18 set. 2014. ABRH – Associação Brasileira de Recursos Hídricos, RBRH: Revista Brasileira de Recursos Hídricos - Vol.16, n.1 (2011), Porto Alegre/RS: ABRH, 2007.
ASSUNÇÃO, Vitor Rafael de Andrade. PROPOSTA DE METODOLOGIA DE
CÁLCULO PARA RESERVATÓRIOS DE DETENÇÃO EM BACIAS
HIDROGRÁFICAS URBANIZADAS. São Carlos, 2012, Dissertação de mestrado.
BRASIL, IBGE, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Cidades. Disponível em: <http://cidades.ibge.gov.br/xtras/perfil.php?codmun=421660>. Acesso em: 18 set. 2014. BRASIL, IBGE, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Perfil dos Municípios Brasileiros. Pesquisa de Informações Básicas Municipais. 2013/2014. Disponível em: <http://loja.ibge.gov.br/>. Acesso em: 18 set. 2014. (Grátis no dia do acesso).
BRASIL, ELETROSUL, Casa eficiente. Caracterização do clima de Florianópolis. Disponível em: <http://www.eletrosul.gov.br/casaeficiente/br/home/conteudo.php?cd=32>. Acesso em: 10 set. 2014.
BRASIL, INMET, Instituto Nacional de Meteorologia. Curiosidades. Disponível em: <http://www.inmet.gov.br/html/informacoes/curiosidade/sobre_tempo.html>. Acesso em: 10 set. 2014.
BRASIL, INMET, Instituto Nacional de Meteorologia. Clima. Disponível em: <http://www.inmet.gov.br/portal/index.php?r=home/page&page=clima>. Acesso em: 10 Set. 2014.
CARDOZO, Francielle da Silva. Análise das áreas suscetíveis a inundações e Escorregamentos na bacia do rio forquilhas, são José / sc. Tese de Mestrado. 2009. 226 p. UFSC, Florianópolis, 2009.
CASTRO, Antônio Luiz Coimbra de. Desastres Naturais. Volume 1. Brasília. 2003.
CERVO, Amado L.; BERVIAN, Pedro A. Metodologia Científica. 5ª ed. São Paulo: Prentice Hall, 2002.
CANHOLI, Aluísio Pardo. Drenagem Urbana e controle de enchentes. São Paulo: Ed. Oficina de Textos, 2005.
COLLISCHONN, Walter; TASSI, Rutinéia. Introduzindo Hidrologia. Instituto de pesquisas Hidráulicas, Universidade do rio Grande do Sul. Ago. 2008. Disponível em: <http://hidropaisagem.files.wordpress.com/2014/04/livro_introduzindo-hidrologia.pdf>. Acesso em: 15 Nov. 2014.
CURITIBA, Manual de Drenagem urbana Região Metropolitana de Curitiba/Pr. Versão 1.0. Dez. 2002.
EPAGRI - Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina e CIRAM Centro de Informações de Recursos Ambientais e de Hidrometeorologia de Santa Catarina. Disponível em: <http://ciram.epagri.sc.gov.br/mapoteca/>. Acesso em Set/2014.
EVANGELISTA, Paul. GIS Training and applications: What is gis? Colorado State University, Fort Collins. Disponível em:
<http://ethgis.colostate.edu/WebContent/WS/GISTraining/3_0_Whatisgis.html>. Acesso em: 28 Set. 2014.
FCTH, (Fundação Centro Tecnológico de Hidráulica), Manual de Drenagem e manejo de águas pluviais: Gerenciamento do Sistema de Drenagem Urbana. Volume 1. São Paulo, 2012 Secretaria Municipal de Desenvolvimento Urbano Disponível em:
<http://www.aguaspluviais.inf.br/internapadrao.aspx?id=2>. Acesso em: 18 set. 2014
FCTH, (Fundação Centro Tecnológico de Hidráulica), Manual de Drenagem e manejo de águas pluviais: Manual de aspectos tecnológicos: Fundamentos. Volume 2. São Paulo, 2012 Secretaria Municipal de Desenvolvimento Urbano Disponível em:
<http://www.aguaspluviais.inf.br/internapadrao.aspx?id=2>. Acesso em: 18 set. 2014
FCTH, (Fundação Centro Tecnológico de Hidráulica), Manual de Drenagem e manejo de águas pluviais: Aspectos Tecnológicos diretrizes para projeto. Volume 3. São Paulo, 2012 Secretaria Municipal de Desenvolvimento Urbano Disponível em:
<http://www.aguaspluviais.inf.br/internapadrao.aspx?id=2>. Acesso em: 18 set. 2014
FESTI, Aparecido Vanderlei. Coletânea das equações de chuva do Brasil. (sem ano) Disponível em:
<https://www.abrh.org.br/sgcv3/UserFiles/Sumarios/5f36bd94694ae874fc6bd18a0da88301_7 21561eb3298e404da02b7f6217dd3e0.pdf>. Acesso em: 19 Out. 2014.
FILHO, Zahed, Dr. Kamel; et al. Gestão de Águas Pluviais e Urbanas RETENÇÃO E DETENÇÃO. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. PHA 2537 – Águas em Ambientes Urbanos. São Paulo. 2014.
IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, mapas, imagens, fotografias aéreas estudos, disponíveis em: <http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/default_prod.shtm>. Acesso em Set/2014.
INPE, Imagens orbitais, disponíveis em: <http://www.dgi.inpe.br/CDSR/>. Acesso em: Set/2014;
LILLESAND, Thomas M.; et al. Remote Sensing and Image Interpretation, 5ª ed. Estados Unidos da América: John Wiley & Songs, Inc. 2004.
MACHADO, Cristiane Salvan et al. Trabalhos acadêmicos na Unisul: apresentação gráfica. 2. ed. rev. e atual. Palhoça: Ed. Unisul, 2013.
MARCONI, Marina de Andrade; LAKATOS, Eva Maria. Metodologia do Trabalho Científico: procedimentos básicos, pesquisa bibliográfica, projeto e relatório, publicações e trabalhos científicos. 5ª ed. São Paulo: Atlas, 2001.
MOREIRA, M.A.; Fundamentos do Sensoriamento Remoto. 4ª. ed. Atual. ampl. Viçosa, MG. Editora UFV. 2012.
MOTTA, Alexandre de Medeiros; LEONEL. Vilson, Ciência e Pesquisa. 2ª ed. Palhoça: Editora da UNISUL, 2007.
MPB, Engenharia. Plano municipal integrado de Saneamento Básico – PMISB. Diagnóstico da caracterização física das unidades Territoriais de análise e planejamento. Prefeitura Municipal de Florianópolis. Abr. 2009. Disponível em:
<http://www.pmf.sc.gov.br/arquivos/arquivos/pdf/19_07_2010_17.32.06.d8b34934130a180a 109f15ce1ad52eb1.pdf>. Acesso em: 10 set. 2014.
NAKAZONE, LUCIA MIDORI. Implantação de Reservatórios de Detenção em Conjuntos Habitacionais: a Experiência da CDHU. Dissertação apresentada à Escola Politécnica da USP em 2005.
POPULAÇÃO. Portal população.net.br. Disponível em:
<http://populacao.net.br/populacao-forquilhinhas_sao-jose_sc.html>. Acesso em: 10 set. 2014. PORTO, Rubem La Laina; et al. Análises de Bacias Complexas, versão 1.31, software livre, Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária, Escola politécnica da Universidade de São Paulo.
Repositório de conteúdo digital da Universidade Federal de Santa Catarina, disponíveis em: <https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/92805>. Acesso em: Set/2014;
RIGHETTO, Antônio Marozzi; et al. Manejo de Águas Pluviais Urbanas. (coordenador). Rio de Janeiro: ABES, 2009. 396p.: il Projeto PROSAB.
SGP - Secretaria de Estado do Planejamento - SC. Mapas em PDF e em arquivos vetoriais, disponíveis em: <http://www.spg.sc.gov.br/mapas.php>. Acesso em Set/2014.
SAMPAIO, Elsa P. M. Noções Básicas Detecção Remota Fotogrametria e Foto- Interpretação em Pedologia. Departamento de Geociências. Universidade de Évora.
SANTOS, Luciana C. C. Estimativa de vazões máximas de projeto por métodos determinísticos e probabilísticos. Universidade Federal do Espírito Santo. Vitória. 2010. Disponível em:
<http://www.ct.ufes.br/ppgea/files/Luciana_Cabral_Costa_Santos_Dissertacao.pdf>. Acesso em: 01/ Nov. 2014.
SANATEL, Engenharia e Consultoria, Elaboração Do Plano De Saneamento Básico Para A Área De Drenagem E Manejo De Águas Pluviais Do Município De São José. Relatório Consolidado Final. São José, 2011.
GT-CADASTRO/FEESC/UFSC. Leitura da cidade de São José, SC (tendências e potenciais). Florianópolis, 2004, 337 p, mapas (92) - Projeto de Revisão do Plano Diretor de São José - SC. Disponível em:
<http://www.urbanidades.arq.br/docs/pdsj/leitura_da_cidade.pdf>. Acesso em: 10 set. 2014. SÃO JOSÉ, Prefeitura Municipal. Disponível em: <http://www.pmsj.sc.gov.br>. Acesso em: 10 set. 2014
SARTORI, Anderson; et. al. Classificação Hidrológica de Solos Brasileiros para a Estimativa da Chuva Excedente com o Método do Serviço de Conservação do Solo dos Estados Unidos Parte 1: Classificação. RBRH – Revista Brasileira de Recursos Hídricos Volume 10 n.4 Out/Dez 2005, 05-18.
SEPLAN - Setor de obras e de planejamento da prefeitura do município.
Sistema Integrado de Informações sobre Desastres - S2ID, documentos, jornais de todo território nacional, disponível em: <http://s2id.mi.gov.br/>. Acesso em: Set/2014;
SOUSA, Matheus M. Paisagens Multifuncionais. 22 jun. 2011, Disponível em: <http://aquafluxus.com.br/?p=346>. Acesso em: 06 Nov./2014.
TUCCI, Carlos E. M.; BERTONI, Juan Carlos. Inundações Urbanas na América do Sul / Porto Alegre: Associação Brasileira de Recursos Hídricos, 2003.
TUCCI, Carlos E. M.; et al. Manual de Drenagem Urbana Volume VI. Prefeitura Municipal de Porto Alegre - Departamento de Esgotos Pluviais, Plano diretor de drenagem urbana. Instituto de Pesquisas Hidráulicas Universidade Federal do Rio Grande do Sul Setembro/2005. Disponível em:
<http://lproweb.procempa.com.br/pmpa/prefpoa/dep/usu_doc/manual_de_drenagem_ultima_ versao.pdf>. Acesso em: 18 out. 2014
ANEXO A
Tabela 3: valores de CN “Curve Number” para áreas rurais Utilização ou
cobertura do solo
Condições de superfície Tipo de solo
A B C D
Solo lavrado com sulcos retilíneos 77 86 91 94
Solo lavrado em fileiras retas 70 80 87 90
Culturas regulares Em curvas de nível 67 77 83 87
Terraceado em nível 64 76 84 88
Em fileiras retas 64 76 84 88
Plantações de cereais Em curvas de nível 62 74 82 85
Terraceado em nível 60 71 79 82 Em fileiras retas 62 75 83 82 Plantações de legumes ou cultivados Em curvas de nível 60 72 81 84 Terraceado em nível 57 70 78 89 Pobres 68 79 86 89
Pastagens Pobre, segundo as curvas de nível 47 67 81 88 Normal, segundo as curvas de nível 25 59 75 83 Boa, segundo as curvas de nível 6 35 70 79
Prado permanente Normal 30 58 71 78
Zonas sociais rurais Normal 59 74 82 86
Estradas Pavimento permeável 72 82 87 89
Pavimento impermeável 74 84 90 92
Muito abertas ou de baixa transpiração
56 75 86 91
Abertas ou de baixa transpiração 46 68 78 84
Normal 36 60 70 76
Densas ou de alta Transpiração 26 51 62 69 Muito densas ou de alta transpiração 15 44 54 61
Superfície impermeável 100 100 100 100
ANEXO B
Tabela 4: valores de CN “Curve Number” para áreas urbanas Utilização ou
cobertura do solo
Condições de superfície Tipo de solo
A B C D Zonas cultivadas Sem medidas de conservação do solo 72 81 88 91
Com medida de conservação do solo 62 71 78 81 Pastagem ou
baldios
Em más condições 68 79 86 89
Em boas condições 39 61 74 80
Prado em boas condições 30 58 71 78
Bosques ou zonas florestais
Cobertura má, sem “Mulch” 45 66 77 83
Boa cobertura 25 55 70 77
Espaços abertos, relvados, parques, campos de golfe, cemitérios, etc.
Boas condições, relva cobrindo mais de 75% da área
39 61 74 80
Condições razoáveis, relva cobrindo de 50 a 75% da área
49 69 79 84
Zonas comerciais e de escritórios (85% de área impermeável)
89 92 94 95
Zonas industriais (72% da área impermeável) 81 88 91 93 Zonas residenciais Áreas médias dos
lotes Percentagem média impermeável <500 m² 65% 77 85 90 92 1000 m² 38% 61 75 83 87 1300 m² 30% 57 72 81 86 2000 m² 25% 54 70 80 85 4000 m² 20% 51 68 79 84
Parques de estacionamento, telhados, viadutos, etc. 98 98 98 98 Arruamentos e
estradas
Asfaltadas e com drenagem de águas pluviais 98 98 98 98
Gravilha 76 85 89 91
Terra 72 82 87 89
ANEXO C
Índices pluviométricos diários relacionados aos meses em que ocorreram desastres (inundações e escorregamentos) na área de estudo (1980 – 2008).