TH048-07-Drenagem-pluvial

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7 – Drenagem Urbana 
Radiação 
solar 
Formação de nuvem 
(vapor) 
Evaporação e 
transpiração de 
plantas e 
árvores 
Nuvem de chuva (vapor condensado) 
Evaporação do 
lago 
Infiltração 
Infiltração/ 
Recarga 
Escoamento 
superficial 
Retenção 
Zona saturada 
Água subterrânea 
7.1 - Ciclo Hidrológico 
COLETA 
7.2 - Sistema Urbano de Drenagem Pluvial 
COLETA 
TRATAMENTO 
DISPOSIÇÃO 
FINAL 
Sistema Unitário Sistema Separador 
Esgoto sanitário 
 
 
Esgoto 
doméstico 
Esgoto 
industrial 
Água de 
infiltração 
Contribuição 
Pluvial 
Parasitária 
Água Pluvial 
Definições: NBR 9648/Nov1986 
COLETA 
Água Pluvial 
RIO 
TRATAMENTO 
DISPOSIÇÃO 
FINAL 
Sistema Unitário 
3 
Água Pluvial 
Esgoto sanitário 
 
 
Esgoto 
doméstico 
Esgoto 
industrial 
Água de 
infiltração 
Contribuição 
Pluvial 
Parasitária 
Sistema separador 
4 
Água Pluvial 
Esgoto sanitário 
 
 
Esgoto 
doméstico 
Esgoto 
industrial 
Água de 
infiltração 
Contribuição 
Pluvial 
Parasitária 
7.3 – Drenagem urbana 
5 
• Projeto de Microdrenagem 
• Inicia nas edificações, seus coletores pluviais. 
• Sistema inicial de drenagem urbana: leito das ruas (guias e 
sarjetas), bocas-de-lobo e galerias 
• Traçados das ruas, largura, topografia 
 
• Projeto de Macrodrenagem 
• Escoamento final das águas pluviais provenientes do Sistema 
Inicial de Drenagem Urbana 
• Rede física: principais talvegues (fundo de vale)  sempre existe 
• Constitui-se basicamente: canais naturais ou artificiais, galerias 
de grandes dimensões, estruturas auxiliares e obras de proteção 
contra erosão. 
• Interesse maior na área total da bacia: seu escoamento natural, 
sua ocupação e cobertura, os fundos de vale, os cursos de água, 
aspectos sociais (canalização de um córrego pode não ser benéfica 
à população) 
Fonte: [Ref 1,2] 
Hidráulica 
de canais 
Microdrenagem 
6 
1 - VAZÃO DE DIMENSIONAMENTO: 
Método Racional 
ciAQ 
Máxima vazão provocada por uma chuva de intensidade uniforme. 
Ocorre quando toda a bacia passa a contribuir para a seção em estudo. 
Tempo necessário para que isso ocorra: tc 
Q: vazão de pico 
c: coeficiente de deflúvio 
i : intensidade média da precipitação sobre toda a bacia, 
de duração igual ao tc 
A: área da bacia 
• Uso com cautela, pois envolve várias simplificações 
• Quanto maior a área  mais impreciso o método 
 Aplicação para bacias pequenas: 
 A ≤ 5 km² (Linsley & Franicini) 
CHUVA 
Interceptada por 
obstáculos 
Posteriormente 
evapora 
Retida em 
depressões do 
terreno 
Atinge o solo 
Infiltra Escoa pela 
superfície 
precVol
escVol
c
.
..

Coeficiente de 
deflúvio 
Distribuição da 
chuva na bacia 
Direção do deslocamento da 
tempestade em relação ao sistema 
de drenagem 
Precipitação 
antecedente 
Condição da 
umidade do solo Tipo de solo Uso do solo 
Rede de drenagem 
Duração e intensidade da 
chuva 
A - Coeficiente de deflúvio (c) ou Coeficiente de escoamento superficial 
Q=c.i.A 
Tabelas: 
10 
Cálculo do coeficiente de escoamento de um determinado quarteirão: 
Q
AqRnpRpT
A
AAAA
C
15,03,09,09,0 

Secretaria Técnica do Projeto Noroeste: 
AT: Área de telhados 
ARp: Área de ruas pavimentadas 
ARnp: Área de ruas não pavimentadas 
AAq: Área de quintais 
AQ: Área do quarteirão 
descobertacoberta
descobertacoberta
AA
AA
C



3,08,0
Sucepar (Suderhsa, atual Instituto 
das Águas do Paraná): 
11 
B - Área contribuinte 
Individualização da bacia 
contribuinte: traçado em planta 
topográfica. 
 
ESCALA: 
• Bacias urbanas: escala 1:5.000 
(curvas de nível a cada 5m) 
 
• Estudos mais detalhados: escala 
1:2.000 (curvas de nível a cada 
metro) 
B1) A nível de bacia e sub-bacia 
hidrográfica 
B.2) A nível de quarteirão 
Sucepar (Suderhsa, atual Instituto das 
Águas do Paraná): 
Dividir os quarteirões pelas bissetrizes. 
12 
Secretaria Técnica do Projeto Noroeste: 
13 
Secretaria Técnica do Projeto Noroeste: 
14 
Secretaria Técnica do Projeto Noroeste: 
15 
16 
[Ref.3] 
C - Intensidade média da precipitação (i) 
Neste método considera-se: valor médio no tempo e no espaço. 
 
É relacionada com a duração da chuva crítica e o período de retorno Tr 
Normalmente tempo de 
concentração da bacia 
Admite-se que o Tr da precipitação seja o mesmo da cheia que ela provoca. 
Não é exatamente verdadeiro. 
Para um pluviógrafo isolado, pode-se determinar a equação da chuva: 
i - intensidade máxima média para duração t; 
t0, C e n são parâmetros a determinar 
K – fator de freqüência n
m
r
tt
TK
i
)(
.
0

18 
C.1 - Tempo de recorrência: 
Barragens 1.000 a 10.000 anos 
Galerias de águas pluviais 5 a 10 anos 
Canais em terra 10 anos 
Pontes e bueiros mais importantes, e que dificilmente permitirão 
ampliações futuras 
25 anos 
Obras em geral em pequenas bacias urbanas 5 a 50 anos 
Microdrenagem: 3 anos 
Macrodrenagem: 5 anos 
19 
C.2 - Tempo de duração da chuva: 
No método racional: tempo de duração da chuva = tempo de concentração da bacia 
tc = ti + tp 
Tempo de percurso dentro da galeria (min) 
Tempo de escoamento superficial 
ou de entrada (min) 
385,0
3
57 






H
L
tc
tc: Tempo de concentração (min) 
L: Extensão do talvegue principal (km) 
H: Diferença de nível entre o ponto mais 
afastado e o ponto considerado (m) 
Várias fórmulas empíricas, 
ábacos, dentre eles: Kirpich 
ti 
Ver: TH024 - Hidrologia 
Exercício 
20 
Elementos de captação e transporte 
21 
Sarjeta e Sarjetões 
Tubos de ligação 
Caixas de ligação 
Poços de visita 
Galerias 
Boca de lobo 
M
ei
o
-f
io
 
a) Sarjetas e Sarjetões 
22 
SARJETAS 
Calhas formadas por faixas da 
via pública e o meio-fio (guia) 
SARJETÕES 
Faixas nos cruzamentos de ruas 
• Comportamento como canais de seção triangular. 
• Dimensionamento: 
• Não considera sua função hidráulica. 
• interesse: Capacidade hidráulica 
Chuva Q máx de 
escoamento 
Posicionamento das 
bocas de lobo 
Fórmula de Manning 
n = 0,016 (concreto rústico) 
b) Boca de Lobo 
23 
A capacidade hidráulica pode 
ser considerada como a de um 
vertedor de parede espessa: 
L: comprimento da abertura (m) 
H: altura da água nas proximidades (m) 
[Ref.1] 
24 
Boca de lobo com grelha 
Leito da via 
Tubo 
[Ref.1] 
E entrada 
pela guia 
25 
[Ref.1] 
26 
[Ref.1] 
27 
28 
Explosão demográfica 
TH028 - Saneamento Ambiental I 32 
Fonte: revista exame 1999 
TH028 - Saneamento Ambiental I 33 
TH028 - Saneamento Ambiental I 34 
São Paulo 
35 
Alterações no ciclo 
• A nível global: 
– Emissões de gases para a 
atmosfera produz aumento no 
efeito estufa, alterando as 
condições das emissões da 
radiação térmica; 
• A nível local: 
– obras hidráulicas atuam sobre 
rios, lagos e oceanos; 
– desmatamento; 
– a urbanização. 
TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 36 
Drenagem 
urbana 
Enchentes 
37 
Q=c.i.A 
TH028 - Saneamento Ambiental I 38 
2011 
Porto Velho, 22/03/2014 
Chuvas fortes no Sul do País 
provocaram deslizamentos 
42 
O Rio Itajaí-Açu 
ultrapassou o nível 
normal em dez 
metros em Rio do 
Sul, no Vale do 
Itajaí, e inundou 
boa parte da 
cidade: 1,5 mil 
pessoas estão fora 
de suas casas 
A primavera começou oficialmente ontem com fortes pancadas de chuva na Região Sul do país. 
Desde a tarde da última sexta-feira, Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Paraná sofrem a 
influência de uma frente fria que trouxe muita chuva, raios, vendavais e granizo. A frente se 
desloca rapidamente e deve atingir São Paulo hoje. 
Gazeta do 
Povo 
23/09/2013 
43 
2013 
CIC – às margens do Contorno Sul 
8/6/14 
CIC - Bairro 
Vitória Régia 
http://www.gazetadopovo.com.br/vidaecidadania/conteudo.phtml?tl=1&id=14746
62&tit=Prefeitura-declara-estado-de-alerta-em-Curitiba 
Bairro Hauer Campo Magro 
Bairro Fazendinha Bairro Fazendinha 
http://www.gazetadopovo.com.br/vidaecidadania/conteudo.phtml?tl=1&id=14746
62&tit=Prefeitura-declara-estado-de-alerta-em-CuritibaBairro Cascatinha 
8/6/14 
8/6/14 
Um longo congestionamento se 
formou no Contorno Sul 
7/6/14 
Parque Barigui 
Parque Tingui 
Parque Barigui 
Parque Barigui 
8/6/14 
http://www.gazetadopovo.com.br/vidaecidadania/conteudo.phtml?tl=1&id=1474662&tit=Prefeitura-declara-estado-de-
alerta-em-Curitiba 
Cheia no rio Iguaçu inunda passarelas e suspende passeios nas 
Cataratas 
“As fortes chuvas da última semana e a liberação do excedente de água na 
usina de Salto Caxias provocaram a súbita elevação do nível do rio Iguaçu 
na região das Cataratas. 
... 22 milhões de L/s nas Cataratas do Iguaçu, 16 vezes acima do normal 
para esta época do ano.” 
8/6/2014 21:58h 
http://www.cbnfoz.com.br/editorial/foz-do-iguacu/noticias/09062014 
09/06/14 
http://www.cbnfoz.com.br/editorial/foz-do-iguacu/noticias/09062014-152305-impressionante-imagens-da-
cheia-nas-cataratas-do-iguacu 
 
50 
Matinhos, 15/02/15 Curitiba, 22/02/16, P=46,4 mm em 30 min 
Fatores de influência do hidrograma 
Relevo: 
Densidade de drenagem, declividade do rio ou da bacia, capacidade de 
armazenamento e forma 
Tipo radial: concentra o 
escoamento antecipando e 
aumentando o pico em relação 
a uma bacia mais alongada, 
que tem escoamento 
predominante no canal 
principal e percurso mais longo 
até a seção principal, 
amortecendo as vazões. 
Forma da bacia 
51 RTK 
Boa drenagem e 
grande declividade 
Hidrograma íngreme com pouco 
escoamento de base. 
Ex: bacias de cabeceira 
Grandes áreas de 
inundação 
Amortecem o escoamento e 
regularizam o fluxo. 
52 RTK 
A vegetação tende a retardar o 
escoamento e aumentar as perdas 
por evapotranspiração. 
Cobertura da bacia 
Nas bacias urbanas, onde a 
cobertura é alterada 
(impermeável), acrescida de uma 
rede de drenagem mais eficiente, 
o escoamento superficial e o pico 
aumentam. 
53 RTK 
54 
Aumento da 
vazao média 
de cheia  6 
a 7 vezes 
55 
Belo Horizonte (Ramos, 1998) 
56 
Curitiba, Porto Alegre e Sao Paulo 
Além da quantidade, impacto na qualidade 
57 
Corpo receptor 
58 
Prof. Carlos Tucci 
59 
Prof. Carlos Tucci 
Lixo recolhido na drenagem de SP 
60 
Prof. Carlos Tucci 
61 
Famoso 
FUSCA ROLHA 
(SP) 
Prof. Carlos Tucci 
Belo Horizonte 
62 
Prof. Carlos Tucci 
63 
Prof. Carlos Tucci 
64 
Prof. Carlos Tucci 
Lixo retido em detenção 
65 
Prof. Carlos Tucci 
Qualidade da água pluvial 
66 
Em algumas situações 
equivalente a um esgoto 
doméstico 
DBO, N, P 
Metais pesados: Chumbo, Ferro, 
etc 
Grande carga no início do 
escoamento superficial 
Prof. Carlos Tucci 
Área de risco 
67 
Prof. Carlos Tucci 
Política de controle 
68 
Escoar o mais rapidamente 
possível a precipitação 
Inundações 
Leva o problema para jusante 
Custo 
Canais e condutos podem 
produzir custos 10x maiores 
que controle na fonte 
Princípios modernos na drenagem 
• O desenvolvimento (ex.: novos loteamentos) não 
pode aumentar a vazão de pico das condições 
naturais 
• Planejamento estratégico e integrado 
– Planejar o conjunto da bacia 
– Evitar transferência de impactos para jusante 
• Controle da drenagem na fonte 
• SUDS – Sustainable Urban Drainage System 
• Ecosan – Ecological Sanitation 
69 
Controle na fonte 
Controle na fonte 
• Pavimento permeável 
• Trincheiras e planos de 
infiltração 
• Detenção 
• Sem ligação direta com o 
sistema pluvial 
70 
Prof. Carlos Tucci 
TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 71 
Drenagem urbana 
TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 72 
 
TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 73 
Infiltração 
74 
Prof. Carlos Tucci 
Pavimentos permeáveis 
 
75 
Experimentos com pavimento 
 
76 
Prof. Carlos Tucci 
 
77 
Prof. Carlos Tucci 
Bloco vazado 
Concreto poroso 
Trincheira com pavimento 
78 
Dreno permeável 
 
79 
Prof. Carlos Tucci 
Ecodreno 
 
http://www.ecotelhado.co
m.br/Por/ecodreno/default.
aspx 
25 galoes 50 galoes 
670.000 m³ 
Tubo de D=10m 
Saída 200 m³/s 
• Assistir o vídeo: 
 
Entre Rios de Caio Ferraz 
“Conta de modo rápido a história de São Paulo 
e como essa está totalmente ligada com seus 
rios” 
Bibliografia 
• [Ref.1] AISSE, Miguel Mansur. Drenagem Urbana. In: Fendrich, R.; Oblade, N.L.; 
Aisse, M.M. & Garcias, C.M. 1997. Drenagem e Controle da erosão urbana. 
Curitiba: Champagnat. Cap.IV. 
• [Ref.2] Azevedo Netto. Manual de Hidráulica. P.536-562. 
• [Ref.3] Gribbin, J.E. Introdução à Hidráulica, Hidrologia e Gestão de Águas Pluviais. 
Cengage Learning. Tradução da 3ª. Edição norte-americana. 
• [Ref.4]Tsutiya, Milton Tomoyuki. 2006. Abastecimento de Água. São Paulo: 
Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da 
Universidade de São Paulo. 643p. 4ª. Edição 
• [Ref.5] Tucci, C.. Gerenciamento da drenagem urbana. 
 
 
90