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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AERONÁUTICA - ITA
RENATA COTRIM DE MATTOS
ESTUDO SOBRE TRINCHEIRAS DE INFILTRAÇÃO
PREENCHIDAS COM MATERIAL RECICLADO
São José dos Campos – SP Outubro/2011
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..RENATA COTRIM DE MATTOS
ESTUDO SOBRE TRINCHEIRAS DE INFILTRAÇÃO
PREENCHIDAS COM MATERIAL RECICLADO
São José dos Campos – SP Outubro/2011
Projeto de pesquisa apresentado ao Curso de Pó-Graduação em Geotecnia Ambiental.
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.. SUMÁRIO 1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS ... 3 2 OBJETIVOS ... 5 3 JUSTIFICATIVA ... 5 4 METODOLOGIA ... 6 5 RESULTADOS ESPERADOS ... 7 6 CRONOGRAMA...8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 93
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1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS
Eventos de inundação podem ocorrer por fatores naturais, mas na maioria das vezes são ocasionado por ações antrópicas como, por exemplo, a impermeabilização de grandes superfícies ou a canalização de rios. As inundações em zonas urbanas são ocorrências tão antigas quanto as cidades ou qualquer aglomeramento urbano. São situações que ocorrem quando as águas saem do seu curso natural de escoamento e ocupam áreas onde a população utiliza para moradia, transporte (ruas, rodovias e passeios), recreação, comércio, industria, entre outros (TUCCI; BERTONI, 2003).
Os eventos de inundação ocorrem com maior frequência quando não há planejamento no processo de urbanização. No Brasil, o processo histórico de ocupação é desordenado além de concentrado em regiões específicas como nas grandes metrópoles. As migrações internas deram início ao processo de urbanização, sendo esse um fenômeno relativamente recente consequente de um conjunto de mudanças ocorridas na economia, na sociedade e na política brasileira, especialmente na sua segunda metade do século passado. O auge do crescimento urbano foi entre os anos 1950 e 1970 (BRITO, 2006).
Segundo Faria; Pedrosa (2005), o aumento do processo de desmatamento com o crescimento das cidades favorece a compactação do solo, diminuindo a sua capacidade de infiltração, aumentando ainda mais o escoamento superficial que resulta nas inundações.
Ocupações inadequadas de ambientes sensíveis como fundos de vale e de várzeas são fatores agravantes pois são áreas naturalmente inundáveis e que deveriam ser preservadas. No artigo publicado por Dias; Campos (2002) discute-se os problemas da substituição da rede de drenagem natural por sistemas artificiais de escoamento pluvial, além de aumento das áreas impermeáveis. Também são apontadas algumas consequências como a
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diminuição da quantidade de água que penetra no solo, redução da água do lençol freático, alteração do clima local dentre outros aspectos ambientais.
Objetivando amenizar os problemas de drenagem em zonas urbanas, surgiu na década de 1970 o conceito de técnicas compensatórias que buscam diminuir os picos de cheia e melhorar a drenagem urbana. Algumas dessas técnicas podem ser vistas em Alves; Costa (2007). É importante atentar a alguns pontos antes de implantação dessas técnicas como sua concentração e riscos dela oriundos como o de colapso, possibilidade de contaminação, subsidência, expansão e erosão interna (SILVA, 2007).
Nesse trabalho discute-se o uso da técnica de infiltração por meio do sistema compensatório de trincheira de infiltração. A trincheira de infiltração consiste basicamente numa vala rasa preenchida com pedra britada que drena o escoamento superficial para permitir a infiltração das águas pluviais no solo em certo período de tempo. Discute-se também a possibilidade de utilização de materiais alternativos para o preenchimento das trincheiras filtrantes. Alguns estudos já foram realizados com essa mesma finalidade: em Silva (2007), garrafas PET foram testadas como material adicional a brita. O resultado mostrou ser eficiente e de menor custo. Além da garrafa PET, outros matérias alternativos podem ser testados. A construção civil gera muitos resíduos que podem ser aproveitados. São materiais heterogêneos constituído de restos de praticamente todos os materiais de construção (argamassa, areia, cerâmicas, concretos, madeira, metais, papéis, plásticos, pedras, tijolos, tintas, etc.) e sua composição química está vinculada à composição de cada um de seus constituintes (ZORDAN, 2011).
Para o bom aproveitamento do entulho é necessário o conhecimento de suas características e composição. As técnicas de uso e controle da qualidade do produto são recentes e portanto dependem diretamente do estágio de desenvolvimento da indústria de
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programas de qualidade, etc.). Dessa forma, a caracterização média deste resíduo está condicionada a parâmetros específicos da região geradora do resíduo analisado (ZORDAN , 2011).
2 OBJETIVOS
O objetivo desse trabalho é discutir a possibilidade de implantação de trincheiras de infiltração em áreas urbanas brasileiras e a utilização de material reciclado com componente adicional no preenchimento desse sistema drenante.
3 JUSTIFICATIVA
No Brasil, existem poucos dispositivos de infiltração como elemento de drenagem urbana (SILVA, 2007). Segundo Cruz et al. (2001) a utilização de medidas compensatória de drenagem são necessárias em substituição dos limites apresentados pelas soluções clássicas (rápida condução das águas para fora do meio urbano) além do alto custo de implantação e manutenção.
No artigo publicado por Souza; Goldenfum (1999), discute-se o uso da trincheira de infiltração como elemento de drenagem, nele também é apresentado os resultados preliminares de um módulo experimental instalado no Instituto de Pesquisas Hídricas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Pereira (2005) apresentou um estudo sobre trincheira de infiltração aplicada em solos distintos objetivando avaliar quantitativamente o comportamento hidráulico das estruturas de infiltração em resposta a volumes de escoamento. Neste trabalho também foi realizado uma modelagem matemática para obtenção de resultados simulados. A comparação dos resultados indicou
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pequena defasagem dos valores de volume infiltrado e umidade do solo nos processos de infiltração e drenagem interna simulados em relação aos observados.
Em outros países são vários os exemplos de trabalhos sobre as trincheiras de infiltração, são alguns deles: Waarnars et al. (1999) na Dinamarca; Duchene; McBean; Thompson (1994) no Canadá e Jia et al. (2001) no Japão.
A trincheira de infiltração tem como função diminuir os picos de um escoamento superficial e promover a recarga do aquífero promovendo a infiltração da água no solo (SILVA, 2007). Sendo essa uma técnica que apresenta vantagens como facilidade de construção e baixo custo de implantação. Esse estudo objetiva avaliar o seu funcionamento e aplicabilidade visto que o país necessita de medidas para o controle de enchentes em zonas urbanas garantindo assim a segurança e saúde da população.
4 METODOLOGIA
Para a realização do trabalho pretende-se analisar e discutir os dados de alguns trabalhos já publicados, com as seguintes finalidades:
x Identificar e coletar dados sobre algumas regiões críticas que sofrem com problemas de inundações frequentes;
x Identificar se já existe alguma técnica compensatória na região;
x Analisar se há possibilidade de implantação de trincheiras de infiltração nessas regiões.
Em vista do sucesso na aplicação de materiais reciclados em trincheiras de infiltração, serão indicados outros materiais. Será discutido:
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x Porosidade do preenchimento.
Desde modo, serão escolhidos materiais inertes específicos de procedências conhecida (e.g., restos de telhas, rochas, etc).
5 RESULTADOS ESPERADOS
A construção de trincheiras de infiltração em regiões urbanas contribuirá com o controle de inundações locais. É um sistema de drenagem eficiente e de menor custo. A substituição da parte da brita que preenche o seu interior por outro material reciclável deverá baratear ainda mais a sua construção. Porém, deve-se ter cautela aos impactos ambientais como, por exemplo, a contaminação de águas subterrâneas. Os contaminantes podem ser trazidos de locais próximos pelo escoamento superficial, ou então pelo próprio material de preenchimento da trincheira. Deve-se, portanto, avaliar as condições ambientais da região próxima ao sistema drenante e também as condições físico-químicas do material reciclado estudado. Será avaliado a comportamento de materiais reciclados no preenchimento da trincheira filtrante buscando o melhor custo/benefício.
Com a finalização desse projeto, pode-se ter continuidade com pesquisas que busquem também outros matérias alternativos, ou soluções para possíveis problemas de contaminação de águas subterrâneas pela trincheira de infiltração.
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6 CRONOGRAMA
Descrição das etapas
2012 2013 1 Semestre 2 Semestre 1 Semestre 2 Semestre
1. Créditos das disciplinas
X X
2. Revisão BibliográficaX X
3. Elaboração da teseX X X X
3.1 Definição da metodologiaX X
3.2 Coleta de dados e materiaisX X
3.3 Realização de experimentosX
3.4 Análise dos resultadosX
3.5 Finalização do texto e da apresentaçãoX
3.6 Ensaios de apresentaçãoX
4. Elaboração de artigosX
X
5. Defesa de teseX
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALVES, Flávio Augusto de Oliveira; COSTAS, Alfredo Ribeiro. Estimativa de Volume para Reservatório de Detenção no Controle de Cheias Urbanas. In: SIMPÓSIO DE RECURSOS HÍDRICOS DO NORTE E CENTRO-OESTE, 1., 2007. Cuiabá. Anais eletrônicos... Cuiabá: ABRH, 2007. Disponível em : <http://www.abrh.org.br/novo/ i_simp_rec_hidric_norte_centro_ oeste15.pdf>. Acesso em : 10 de out. 2011.
BRITO, Fausto. O deslocamento da população brasileira para as metrópoles. Estudos
Avançados, São Paulo, v. 20, n. 57, ago. 2006. Disponível em: <www.sci elo.br/
scielo.php?pid=S0103-40142006000200017&script=sci_arttext>. Acesso em: 10 out. 2011.
CRUZ, Marcus Aurélio Soares ; ARAÚJO, Paulo Roberto; AGRA, Sidnei Gusmão; SOUZA, Vladimir Caramori Borges de; Collischonn, Walter. Valorização da Água no Meio Urbano:
um desafio possível . 2001. Disponível em : <http://galileu.iph.ufrgs.br/
aguasurbanas/contents/publicacoes/downloads/vladimir_caramori/valorizacao_agua_meio_ur bano.pdf> . Acesso em : 12 de out. 2011.
DIAS, Massilla Lope; CAMPOS, Carlos Vaz de. Análise de Estruturas de Controle do Escoamento Pluvial Urbano. In: SIMPÓSIO DE RECURSOS HÍDRICOS DO CENTRO OESTE DE CAMPO GRANDE, 2., 2002, Campo Grande. Anais eletrônicos... Campo Grande: ABRH, 2002. Disponível em: <www.abrh.org.br/novo/ii_simp_rec_hidric_ centro_oeste_campo_ grande.php>. Acesso em: 12 out. 2011.
