Aplicação do modelo SWMM para avaliação de soluções de baixo impacto na mitigação de alagamentos: estudo de caso em Caxambu-MG

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: SANTOS, Gisele Aparecida da Silva
• Orientador(a): SILVA, Benedito Cláudio da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Mestrado Profissional - Engenharia Hídrica
• Departamento: IRN - Instituto de Recursos Naturais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Técnicas LID; Técnicas de baixo impacto; Drenagem urbana; Modelo SWMM
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITÁRIA::RECURSOS HÍDRICOS
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4170

As técnicas de baixo impacto (ou LID) são medidas que buscam a conservação e permeabilidade do solo ao associar os aspectos da natureza junto ao meio já urbanizado. Os processos de infiltração ou retenção dessas práticas contribuem para a redução de alagamentos. Nesse sentido, este estudo pretende avaliar, por meio de modelagem no software SWMM, a efetividade de aplicação dessas medidas na redução de alagamentos recorrentes na região central do município de Caxambu-MG. Para subsidiar a modelagem, foi determinada a chuva de projeto estimada por meio da análise de frequências de chuvas, ajustadas por funções de probabilidade e submetidas a testes de aderência pelo software ALEA. As precipitações diárias foram discretizadas pelo método de isozonas e distribuídas temporalmente pelo método de Huff 1º Quartil com probabilidade de excedência de 50%. O escoamento superficial foi estimado pelo método de onda dinâmica para transporte hidráulico e método CN-SCS para perdas de infiltração. A partir de dados característicos do local, obtidos por mapa de solo e levantamento aéreo por drone, foi modelado o cenário zero que representa a bacia com suas configurações atuais. Com a determinação da chuva crítica, foi realizada a calibração do cenário zero para tempo de retorno (TR) de 1 ano baseada no Curve Number, no coeficiente de Manning, parâmetros de armazenamento em depressão e dados de observação via ciência cidadã. Configurando-se como cenário referência, o cenário zero foi comparado aos dois cenários propostos, com implantação de técnicas LID nas proporções de 5,20% (Cenário 01 – Pavimentos permeáveis, jardim de chuva e telhados verdes em 50% das edificações com áreas) e 9,27% (Cenário 02 - Pavimentos permeáveis, trincheira e poço de infiltração, telhados verdes em 100% das edificações). Em geral, as técnicas LID contribuíram para redução da vazão a uma taxa média de 32,55% considerando 9,27% de inserção de LID na bacia. Na mesma proporção de LID, foi alcançado o desempenho hidráulico na redução do volume de escoamento à taxa média de 43,52%. Em geral, as técnicas LID avaliadas apresentaram bom desempenho para atuarem submetidas aos eventos de chuva de baixa intensidade (TR até 10 anos).