Análise da implantação de reservatórios de amortecimento de cheias e de aproveitamento de água pluvial em lotes urbanos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Lima Neto, Vicente de Sousa
Orientador(a): Tavares, Paulo Roberto Lacerda
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
LID
Link de acesso: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/59019
Resumo: With the waterproofing of watersheds, components of the water balance are modified, with increased runoff and decreased infiltration. As a result, urban floods occur with greater frequency and magnitude, changing the natural logistics of the environment and causing economic losses, pollution, health problems, traffic interruptions, and human losses. Therefore, this study aimed to analyze the effects of the implementation of reservoirs in urban lots acting on the damping of floods and the use of rainwater, installed in the Mirandão neighborhood, city of Crato, state of Ceará, Brazil. The first stage of the methodology consisted in the dimensioning of an urban micro drain network in the UFC System and hydrodynamic simulations in the SWMM with and without reservoirs, to evaluate hydrographs from the contribution basins, flows, and water slides conducted in the galleries, flows, and volume drained in the outlets. In the second stage, the reservoirs were dimensioned according to the methods present in NBR 15527/2007 and compared with a simulation in the SWMM to verify the volume acting on the damping of floods and the use of rainwater. Finally, several catchment areas and non-potable water demand scenarios were carried out to determine the volume of the reservoir. The results of the first stage showed that the reservoirs were able to reduce peak flows in sub-basins and galleries on average with maximum values of 83% and 71%, respectively, and 52% of the maximum relative water depth in the galleries. The drained volume and peak flow in the outlets had a maximum reduction of 68% and 69%, respectively. The results of the second stage indicated that the reservoir volumes, acting on the use of rainwater, are directly proportional to the demands for non-potable water for certain methods, and in some scenarios, they would meet the use, but not the damping. Therefore, the reservoirs in the lots proved to be efficient in decreasing peak flows and volumes drained in the sub-basins, galleries, and outlets, enabling better management of the water balance of the hydrographic basin, with a reduction in the occurrence of floods in the area itself downstream. Besides, drainage systems can be designed with lower flow rates and stored water can be used for non-potable uses.
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spelling Lima Neto, Vicente de SousaTavares, Paulo Roberto Lacerda2021-06-16T13:06:16Z2021-06-16T13:06:16Z2021LIMA NETO, Vicente de Sousa. Análise da implantação de reservatórios de amortecimento de cheias e de aproveitamento de água pluvial em lotes urbanos. 2021. 159 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil: Recursos Hídricos, Fortaleza, 2021.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/59019With the waterproofing of watersheds, components of the water balance are modified, with increased runoff and decreased infiltration. As a result, urban floods occur with greater frequency and magnitude, changing the natural logistics of the environment and causing economic losses, pollution, health problems, traffic interruptions, and human losses. Therefore, this study aimed to analyze the effects of the implementation of reservoirs in urban lots acting on the damping of floods and the use of rainwater, installed in the Mirandão neighborhood, city of Crato, state of Ceará, Brazil. The first stage of the methodology consisted in the dimensioning of an urban micro drain network in the UFC System and hydrodynamic simulations in the SWMM with and without reservoirs, to evaluate hydrographs from the contribution basins, flows, and water slides conducted in the galleries, flows, and volume drained in the outlets. In the second stage, the reservoirs were dimensioned according to the methods present in NBR 15527/2007 and compared with a simulation in the SWMM to verify the volume acting on the damping of floods and the use of rainwater. Finally, several catchment areas and non-potable water demand scenarios were carried out to determine the volume of the reservoir. The results of the first stage showed that the reservoirs were able to reduce peak flows in sub-basins and galleries on average with maximum values of 83% and 71%, respectively, and 52% of the maximum relative water depth in the galleries. The drained volume and peak flow in the outlets had a maximum reduction of 68% and 69%, respectively. The results of the second stage indicated that the reservoir volumes, acting on the use of rainwater, are directly proportional to the demands for non-potable water for certain methods, and in some scenarios, they would meet the use, but not the damping. Therefore, the reservoirs in the lots proved to be efficient in decreasing peak flows and volumes drained in the sub-basins, galleries, and outlets, enabling better management of the water balance of the hydrographic basin, with a reduction in the occurrence of floods in the area itself downstream. Besides, drainage systems can be designed with lower flow rates and stored water can be used for non-potable uses.CAPESCom a impermeabilização das bacias hidrográficas, componentes do balanço hídrico são modificados, com o aumento do escoamento superficial e diminuição da infiltração. Em consequência disso, as inundações urbanas ocorrem com maiores frequências e magnitudes, alterando a logística natural do meio ambiente e ocasionando perdas econômicas, poluição, problemas de saúde, interrupções de tráfego e perdas humanas. Diante disso, este trabalho teve por objetivo analisar os efeitos da implantação de reservatórios nos lotes urbanos atuando no amortecimento de cheias e aproveitamento de água de chuva, instalados no bairro Mirandão, cidade do Crato, estado do Ceará, Brasil. A primeira etapa da metodologia consistiu no dimensionamento de uma rede de microdrenagem urbana no Sistema UFC e simulações hidrodinâmicas no SWMM com e sem reservatórios, para avaliar hidrogramas de saída das bacias de contribuição, vazões e lâminas d’água conduzidas nas galerias, vazões e volume escoados nos exutórios. Na segunda etapa, os reservatórios foram dimensionados conforme métodos presentes na NBR 15527/2007 e comparados com uma simulação no SWMM para verificar o volume atuando no amortecimento de cheias e aproveitamento de água pluvial. Por fim, diversos cenários de área de captação e demanda de água não potável foram realizados para determinar o volume do reservatório. Os resultados da primeira etapa mostraram que os reservatórios foram capazes de reduzir as vazões de pico nas sub-bacias e nas galerias em média com valores máximos de 83% e 71%, respectivamente, e 52% da lâmina d’água relativa máxima nas galerias. O volume escoado e vazão de pico nos exutórios tiveram reduções máximas de 68% e 69%, respectivamente. Os resultados da segunda etapa indicaram que os volumes dos reservatórios, atuando no aproveitamento de água de chuva, são diretamente proporcionais as demandas de água não potável para certos métodos e, em alguns cenários, os mesmos atenderiam no aproveitamento, mas não no amortecimento. Portanto, os reservatórios nos lotes mostraram-se eficientes na diminuição das vazões de pico e dos volumes escoados nas sub-bacias, galerias e exutórios, possibilitando um melhor gerenciamento do balanço hídrico da bacia hidrográfica, com diminuição de ocorrências de inundações na própria área e a jusante. Além disso, os sistemas de drenagem podem ser dimensionados com menores vazões e a água armazenada ser utilizada para usos não potáveis.Inundações urbanasSWMMLIDReservatóriosCaptação de água de chuvaAnálise da implantação de reservatórios de amortecimento de cheias e de aproveitamento de água pluvial em lotes urbanosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/59019/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINAL2021_dis_vslneto.pdf2021_dis_vslneto.pdfapplication/pdf8632432http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/59019/1/2021_dis_vslneto.pdf2cbc918ea3ed64db673aa2fbce294e1cMD51riufc/590192021-06-16 10:46:16.249oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2021-06-16T13:46:16Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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