Auditoria em Obras Hídricas - CGU 2012

OBRAS HÍDRICAS EM EXERCÍCIOS – CGU/2012 PROFESSOR: REYNALDO LOPES

Prof. Reynaldo Lopes www.pontodosconcursos.com.br 1

Olá pessoal! Chegamos à nossa aula 07, cuja proposta é cobrir temas relativos a parte do item 4 do edital: Obras de saneamento: obras de defesa contra inundação e de macrodrenagem – reservatórios de cheias, bacias de acumulação, alargamento de calhas fluviais, canalização de cursos d’água; aspectos construtivos; operação e manutenção. Além dos assuntos acima relacionados, previstos em nossa aula 00, incluiremos também algumas questões que abordem microdrenagem, tema que guarda estreita relação com os assuntos desta aula e que pode ser cobrado no concurso. Então vamos às questões desta aula. 4. Obras de saneamento: obras de defesa contra inundação e de macrodrenagem – reservatórios de cheias, bacias de acumulação, alargamento de calhas fluviais, canalização de cursos d’água; aspectos construtivos; operação e manutenção. A tendência atual na concepção de sistema de drenagem de águas pluviais em ambientes urbanos incentiva a utilização das denominadas medidas compensatórias — bacias de detenção, planos de infiltração, trincheiras de percolação, microrreservatórios etc. — como instrumento de controle do escoamento superficial. No que se refere a essas medidas compensatórias, julgue os itens que se seguem. 1. (MPOG/2008) A incorporação de bacias de detenção promove um amortecimento da vazão de pico do escoamento superficial. Utilizaremos esta questão para uma breve revisão teórica sobre o tema. O crescimento da população urbana no mundo tem como um dos efeitos negativos o aumento da ocorrência de inundações. Na bacia hidrográfica rural, o fluxo é retido pela vegetação, infiltra-se no solo e o que resta, escoa pela superfície de forma gradual. O hidrograma produzido tem lentas variações de vazão e os picos de enchentes são moderados. Quando há enchentes, a água extrapola a calha menor do rio, ocupando seu leito maior, normalmente não ocupado durante a ocorrência de vazões normais do rio. Assim, com o crescimento das cidades e o mau planejamento da



ocupação do solo, há o loteamento dessas áreas (“calha secundária” do rio), que freqüentemente serão atingidas por cheias naturais (Figura 1).

Fonte:Baptista (2007)

Figura 1 – Representação dos leitos menor e maior de um curso de água Adicionalmente, da urbanização decorre a impermeabilização do solo por meio de ruas, calçadas e pátios. A água antes retida pelas árvores, agora passa a escoar rapidamente por telhados também impermeáveis (Figura 2). Tudo isso incrementa o escoamento superficial num período muito curto de tempo, aumentando as vazões de pico (Figura 3). Também aumenta a vazão de pico, um menor “tempo de concentração” da água na bacia, já que a velocidade do escoamento é maior. O tempo de concentração é o tempo médio que uma gota d’ água leva para percorrer o trajeto do ponto mais longínquo da bacia hidrográfica até a sua seção exutória, ou seja, o ponto de “saída” do escoamento captado naquela bacia, ponto este onde todo o volume de água é “despejado” em outro rio de maior porte ou diretamente no mar.



Fonte: Tucci (2006)

Figura 2 - Partição do volume precipitado em vazões superficiais, sub-superficiais e subterrâneas.

Figura 3 - Hidrogramas característicos de regiões urbanas (notem o pronunciamento do pico da cheia) e regiões rurais (pico “amortecido” devido à menor impermeabilização da sueprfície). Portanto, ressaltamos que enchentes ocorrem: 1 - devido à ocupação das áreas ribeirinhas (com retirada da vegetação que, em condições naturais, iria “conter” a vazão e “obrigar” a água a se infiltrar);



2 - devido à urbanização (que promove impermeabilização da superfície do solo, “obrigando” a água a escoar rapidamente pela superfície, quando do contrário esta poderia infiltrar e escoar lentamente pelo subsolo). Assim, no primeiro caso (ocupação irregular de áreas), as medidas mitigadoras para o problema das enchentes dividem-se em (1) estruturais (por meio de obras hidráulicas: barragens e canalização) e (2) não estruturais (medidas preventivas: zoneamento e sistemas de alerta). Já no segundo caso (urbanização), a medida mitigadora mais comumente adotada é a canalização do curso de água. Todavia essa saída apenas transfere o problema para jusante, não solucionando as inundações de forma definitiva. Outra medida (mais eficiente a longo prazo) é a adoção de soluções de retardo da vazão, como a construção de bacias de detenção, também chamadas bacias de acumulação. Nas bacias e reservatórios de detenção, há acumulação de “excessos” de água (parte da água fica “detida”, contida temporariamente), mas sem impedir que haja um escoamento natural de saída (a água entra pelo topo e sai pelo fundo do reservatório, apenas por gravidade). Em outras palavras, a “Detenção” implica em uma redução da vazão de saída da bacia em relação àquela que está entrando, enchendo o reservatório. Após cessar a vazão de entrada, o reservatório continua “soltando” água pela sua saída, até secar completamente. Já nos reservatórios de retenção, conquanto também sirva para acumular água, grande parte da água fica de fato “retida”, sendo mantida aprisionada. Nesse caso, a água só é totalmente esgotada com auxílio de bombas, obrigando um custo adicional com a operação dessas máquinas. A literatura também descreve outros dispositivos para mitigar, atenuar, os efeitos da urbanização, tais como: pavimento poroso, armazenamento em telhados e pequenos tanques residenciais. A título de síntese, podemos apresentar os caminhos percorridos pela água nos sistemas de drenagem da seguinte forma: 1 – Com a precipitação, as águas decorrentes da chuva caem sobre ruas, telhados e edificações surgindo assim as torrentes, que escoam superficialmente nos pisos impermeáveis das cidades (asfalto, concreto etc.);



2 – Essas águas vão ser conduzidas pelas vias e sarjetas até encontrar estruturas (veremos adiante quais são!) que as direcionem para tubulações subterrâneas. 3 – Então, são escoadas pelas tubulações que alimentam os condutos secundários, a partir dos quais são lançadas em fundos de vale, cursos d’água naturais, no oceano, em lagos ou, no caso de solos bastante permeáveis, esparramadas sobre o terreno por onde infiltram no subsolo. O sistema responsável pela captação da água pluvial e sua condução até o sistema de macrodrenagem é denominado Sistema de Microdrenagem. A fase final do escoamento no fundo do vale, canais ou em cursos de água naturais é o que determina o chamado Sistema de Macrodrenagem. De qualquer maneira, como critério de projeto, é recomendável que o sistema de drenagem seja tal que o percurso da água entre sua origem e seu destino seja o menor possível. A ideia é essa mesma que está na cabeça de vocês: se “livrar” do volume excessivo de água o mais rápido possível! Além disso, é conveniente que esta água seja escoada por gravidade. Porém, se não houver possibilidade, pode-se projetar estações de bombeamento para esta finalidade, registrando-se o inconveniente dos custos de operação e manutenção constantes que esta solução exige. Voltando à questão, conforme comentado, há redução das vazões de pico devido ao efeito de amortecimento das cheias pelo reservatório. Resposta: C 2. (DETRAN/2008) Por drenagem urbana não se entende apenas aspectos meramente técnicos relativos à engenharia, mas também um conjunto de medidas a serem tomadas que visem minimizar os riscos e os prejuízos decorrentes de inundações, aos quais a sociedade está sujeita. Conforme resposta da questão anterior, a drenagem urbana extrapola os aspectos de engenharia e engloba outras medidas (administrativas, institucionais e educativas) que objetivem diminuir riscos e prejuízos causados por enchentes. Resposta: C



O projeto de um sistema de drenagem de águas pluviais implica a adoção de diversos critérios para a concepção e o dimensionamento dos seus componentes. Sobre esse assunto, julgue os itens a seguir. 3. (MPOG/2008) Nesse tipo de projeto, a boca-de-lobo é o único componente que não é dimensionado utilizando-se unidades-padrão disponíveis no mercado. Aproveitaremos essa questão para uma breve revisão teórica sobre microdrenagem urbana, que é definida pelo sistema de condutos pluviais em nível de loteamento ou de rede primária urbana. De maneira sintética podemos afirmar que o sistema de microdrenagem (Figura 4) é o primeiro a entrar em contato com as águas de chuva após elas encontrarem o solo.

Figura 4 – Sistema de Microdrenagem (Tucci, 1995) Em um sistema de microdrenagem, é possível identificar as seguintes estruturas: - Meio-fio: elemento de pedra ou concreto colocado nos passeios de vias públicas paralelamente ao eixo da rua; - Sarjetas: faixas da via paralelas ao meio-fio que com ele formam uma calha. São destinadas a conduzir a água pluvial. Pode-se calcular a capacidade máxima da sarjeta de condução considerando a água escoando apenas por sua seção ou por toda calha da rua; - Sarjetões: calhas formadas pelo próprio pavimento, localizadas nos cruzamentos das vias públicas e destinadas a direcionar a água pluvial que escoa pela sarjeta;



- Bocas-de-lobo: os dispositivos localizados em pontos estratégicos nas sarjetas para captar águas pluviais e direcioná-las às galerias. Essas estruturas são freqüentemente cobradas em concursos públicos. Alguns critérios principais de projeto:

o Nos pontos mais baixos do sistema viário devem ser instaladas estruturas denominadas “bocas-de-lobo”;

o Tais estruturas devem ser colocadas de forma a não terem a sua capacidade de engolimento ultrapassadas, bem como respeitar a capacidade da sarjeta. Lembre-se que a vazão conduzida pela sarjeta aumenta durante o escoamento (pois recebe diversas “contribuições” laterais) até que haja uma boca-de-lobo que recolha toda essa água;

o Também as bocas-de-lobo não devem ser instaladas nos vértices das vias, de forma a facilitar a travessia de pedestres e para que não haja a convergência de torrentes.

As bocas-de-lobo podem ser bocas ou ralos de guias, ralos de sarjeta (grelhas), ou ralos combinados. Podem apresentar ainda depressão ou serem colocadas de forma simples ou múltipla (Figura 5).

Figura 5 – Tipos de Boca de lobo (Tucci, 1995) - Tubos de ligações: são canalizações destinadas à conduzir a água proveniente das bocas-de-lobo até as galerias ou poços de visita; - Galeria: canalizações públicas usadas para conduzir águas pluviais provenientes das bocas-de-lobo e das ligações privadas. Devem ser projetadas



para funcionar à seção plena com a vazão de projeto (seção plena significa a tubulação integralmente coberta por água); - Poço de visita: dispositivos localizados em pontos convenientes do sistema de galerias para permitirem mudança de direção, mudança de declividade, mudança de diâmetro e inspeção e limpeza das canalizações. Se a diferença entre a tubulação afluente e efluente for maior que 0,70m, o poço de visita será denominado poço de queda. - Caixas de ligação: Função similar à do poço de visita, mas não permite visitação; - Trecho: parte da galeria entre dois poços de visita; - Estações de bombeamento e condutos forçados: conjunto de obras e equipamentos destinados a retirar água de um canal de drenagem, quando isso não for possível por gravidade. Para o adequado dimensionamento dessas estruturas de transporte da água é o primeiro passo é a determinação da vazão máxima de projeto. Temos que lembrar primeiramente que a precipitação (chuva) é um fenômeno aleatório. Por outro lado, a vazão em um instante de tempo qualquer, em determinada seção de uma calha condutora de água NÃO é aleatória e pode ser determinada em função de uma série de parâmetros, tais como: precipitação que no mesmo instante de tempo da vazão, precipitação em tempos antecedentes (chuvas nos dias anteriores), geologia, topografia, cobertura vegetal, estação do ano, contribuição subterrânea, obras no curso d’água, dentre outros. O denominado “método racional” é bastante utilizado para determinar a vazão máxima de projeto para bacias pequenas (< 3 km2). Essa restrição quanto ao tamanho da bacia é devido ao fato de que, em bacias menores: (1) a chuva pode ser considerada uniformemente distribuída no tempo e no espaço e (2) o processo de amortecimento das vazões a montante é desprezível. Essas considerações podem ser consideradas condições de validade do método racional. Além disso, tal método tem como premissas (hipóteses aceitas como verdadeiras): - A duração da precipitação máxima de projeto é igual ao “tempo de concentração” da bacia;



- Adota coeficiente único de perdas de água; - Não avalia o volume de cheias e nem a distribuição temporal das vazões. A vazão máxima é dada por: Q=0,278.C.I.A, onde: Q= vazão máxima estimada (m³/s); C = coeficiente de perdas, adimensional; I = intensidade da precipitação (mm/h); A = área de contribuição (km²) Além do método racional, a literatura especializada descreve dezenas de “fórmulas empíricas” (obtidas de experiências práticas). Podem ser de 2 tipos: (a) vazões em função da área da bacia; ou (b) vazões em função da precipitação. Apenas para ilustrar, apresentamos as seguintes fórmulas:

• Tipo (a): Q = {[600/(A+10)]+1}.A, válida para A < 1000 km²; • Tipo (b): Q = K.h.[(A^1,25) / (L^1,25)], onde Q = vazão com Tempo de

Retorno – TR - de 100 anos; K varia de 310 (para áreas úmidas) a 40 (áreas áridas), h = precipitação de 1 dia com TR 100 anos.

A literatura preconiza que as estruturas de microdrenagem podem ser projetadas para o escoamento de vazões de 2 a 10 anos de Tempo de Retorno (TR), também chamada de Tempo de Recorrência. O Tempo de Retorno já foi discutido em aulas anteriores, mas é um conceito importante e que deve ser bem entendido. A definição mais completa e comumente aceita é: Tempo de Retorno é o intervalo médio de anos, dentro do qual, um evento hidrológico (por exemplo, uma cheia de magnitude Q0) é igualado ou superado em média uma vez, em um ano qualquer. Se P é a probabilidade desse evento ocorrer ou ser superado em um ano qualquer, tem-se a relação T = 1 / P. Temos que entender que o conceito de tempo de recorrência é ESTATÍSTICO e, portanto, há um erro implícito nos valores calculados, pois os mesmos são tomados com base em uma amostra histórica limitada. O erro é tão maior quanto mais limitado for o nosso histórico medido. Por exemplo, em projetos do setor elétrico, temos que as vazões medidas mais antigas (e confiáveis) datam do final da década de 20. Ou seja, nosso histórico



de vazões no país possui extensão máxima inferior a 90 anos. O vertedouro de uma usina hidrelétrica, no entanto, pode ser projetado para vazões de TR 10.000 anos porque a vazão é determinada com base em uma fórmula que considera a probabilidade de ocorrência da vazão, mas que não dá certeza nenhuma de que ela de fato irá ocorrer. Para amostras muito grandes, digamos, com 30 anos de dados de vazões diárias, ou seja, uma amostra com 10.950 elementos ( = 30 anos x 365 dias/ano), podemos supor que a “amostra” é representativa em relação à “população” de dados (a “população” no caso seria toda e qualquer vazão diária possível de ocorrer). Logo, a freqüência (F) com que o evento ocorre na amostra pode ser tomada como a probabilidade (P) desse evento ocorrer para qualquer situação possível e, portanto, temos a fórmula: TR = 1/P. É muito comum se trabalhar com mais de uma alternativa quando são elaborados estudos de viabilidade técnica e econômica de projetos. Pode-se, por exemplo, realizar uma avaliação expedita (sem muito rigor, simplificada), cotejando os custos de sistemas para atender a vazões de TRs 2, 5 ou 10 anos e os prejuízos advindos de enchentes para cada uma das alternativas. Como regra geral, em regiões onde a ocupação humana é menos densa, onde uma eventual cheia não atinja indústrias, casa comerciais, residências, os tempos de retorno adotados podem ser menores (2 a 5 anos para microdrenagem). Por outro lado, em situações onde haja grande densidade de pessoas, com possibilidade real de prejuízos diversos à população, são adotados TRs maiores (da ordem de 10 anos). Voltando à questão, as bocas de lobo são padronizadas (L=1m), como pode ser observado no dia-a-dia. No caso de ser necessário um comprimento maior, opta-se pela utilização de duas, uma seguida da outra (múltipla). Resposta: E 4. (MPU/2004) Não fazem parte de um sistema de drenagem urbana: a) os ramais prediais e as caixas de gordura. b) os poços de visita e as tubulações conectoras. c) as caixas de ligação e as galerias. d) as bacias de detenção e os bueiros.



e) as bacias de dissipação e de detenção. Considerando a breve revisão teórica apresentada acima sobre o assunto, analisaremos cada um dos itens da questão: a) os ramais prediais e as caixas de gordura. Os dispositivos apresentados compõem os sistemas de distribuição de água potável (ramais prediais) e o sistema de coleta de águas residuárias (caixas de gordura). b) os poços de visita e as tubulações conectoras. Conforme visto acima, ambos os dispositivos fazem parte de um sistema de drenagem urbana. c) as caixas de ligação e as galerias. Conforme visto acima, ambos os dispositivos fazem parte de um sistema de drenagem urbana. d) as bacias de detenção e os bueiros. Ambos os dispositivos fazem parte de um sistema de drenagem urbana, porém ainda não foram vistos em detalhes, pois são estruturas de macrodrenagem, apresentadas em detalhes na questão seguinte, utilizada para uma revisão teórica sobre o assunto. e) as bacias de dissipação e de detenção. Ambos os dispositivos fazem parte de um sistema de drenagem urbana, porém ainda não foram vistos em detalhes, pois são estruturas de macrodrenagem, apresentadas em detalhes na questão seguinte, utilizada para uma revisão teórica sobre o assunto. Resposta: A Sabe-se que a urbanização é responsável pelo aumento do escoamento superficial urbano e, conseqüentemente, pelo aumento da freqüência das inundações, portanto, um aspecto essencial para se conseguir uma urbanização de baixo impacto é combater o incremento no escoamento superficial, de modo a manter a resposta da bacia nas suas condições



naturais, prévias à urbanização. A respeito desse assunto, julgue os próximos itens. 5. (TCU/2007) Reservatórios de cheias, cuja adoção deve-se limitar à macrodrenagem, apresentam grande eficiência hidráulica na redução do volume de escoamento superficial, mas exigem manutenção constante. Para responder a esta questão, faremos outra breve revisão teórica. As estruturas urbanas de macrodrenagem destinam-se à condução final das águas captadas pela drenagem primária, dando prosseguimento ao escoamento dos deflúvios oriundos das ruas, sarjetas, valas e galerias, que são elementos anteriormente englobados como estruturas de microdrenagem. De fato, a macrodrenagem de uma zona urbana corresponde à rede de drenagem natural pré-existente nos terrenos antes da ocupação, sendo constituída pelos córregos, riachos e rios localizados nos talvegues e vales. A degradação da drenagem natural e a construção de estruturas de microdrenagem tornam necessárias medidas para implantação, tratamento ou ampliação das vias de macrodrenagem. São obras de macrodrenagem: - retificação e ampliação das seções de canais naturais; - construção de canais artificiais; - galerias de grandes dimensões; - estruturas para controle, dissipação de energia; amortecimento de picos, proteção contra erosões e assoreamento etc.



Figura 6 – Estruturas de Macrodrenagem (Baptista, 2007) Os canais destinados à drenagem urbana podem ser abertos ou fechados. Estes últimos são ainda mais complexos, pois em eventos extremos, o escoamento livre (quando a superfície da água não toca o topo do canal e o escoamento ocorre sob pressão atmosférica) passa a ser forçado (sob pressão). Portanto, no projeto de um canal desses deve-se levar em conta que o escoamento é essencialmente hidrodinâmico, isto é, a vazão transportada varia no tempo e no espaço de acordo com o evento hidrológico e as peculiaridades de traçado. A literatura preconiza que as estruturas de macrodrenagem podem ser projetadas para o escoamento de vazões de 25 a 100 anos de período de retorno. A fixação da vazão exata depende de uma análise custo-benefício, que considera os riscos de prejuízos e o vulto dos investimentos necessários nas obras, da mesma forma como já comentamos em relação à microdrenagem. O impacto da urbanização pode ocorrer sobre a quantidade de água (enchentes), quantidade de sedimentos carreados e qualidade da água. Por ser mais notório, o foco das questões recai sobre o controle da quantidade de água, e esse será nosso enfoque aqui. As medidas de controle do escoamento podem ser classificadas em: (1) medidas de controle estruturais (junto a medidas compensatórias) e (2) medidas não-estruturais. Como forma de se otimizar todo o sistema, é interessante adotar a combinação de algumas ou várias dessas medidas, notadamente a composição de medidas estruturais e não-estruturais.



A seguir passaremos a analisar várias dessas medidas de controle. Medidas de Controle Estruturais As medidas de controle estruturais são aquelas que envolvem obras de engenharia projetadas para reduzir o risco de enchentes. Envolvem também as medidas de controle compensatórias, que são utilizadas como técnicas alternativas de drenagem pluvial para reduzir ou controlar os excedentes pluviais gerados pela impermeabilização e a poluição de origem pluvial, além de aumentar a recarga dos aqüíferos subterrâneos. Essas medidas compensatórias apresentam-se em diferentes escalas espaciais e, sempre que possível, próximas às fontes geradoras. Essas obras realizadas para controle de enchentes podem ser segmentadas, de acordo com o tipo de ação sobre o hidrograma, em: 1 - Infiltração e percolação forçadas A infiltração é o processo de transferência do fluxo da superfície para o interior do solo. O fluxo de água através da camada não-saturada (não encharcada) do solo até o lençol freático (zona saturada) é denominada de percolação. Caracteriza essa zona saturada o fato de haver apenas água entre grãos, sem a presença de ar. As vantagens desse tipo de ação são: o aumento da recarga, preservação da vegetação, redução das vazões máximas a jusante e redução do tamanho dos condutos. Além disso, contribui para a melhoria da qualidade das águas escoadas, já que diminui a concentração dos poluentes presentes nelas. As desvantagens são que os solos podem tornar-se impermeáveis com o tempo devido à colmatação (preenchimento do vazio entre os grãos com materiais finos, “vedando” a passagem de água). Ademais há risco de aumento do nível do lençol freático, atingindo construções em subsolo. Cabe destacar que a literatura não recomenda a adoção dessa solução quando a profundidade do lençol freático for baixa. Ou seja, se o nível da água que está no subsolo já estiver muito próximo à superfície (baixa profundidade), “forçar” uma infiltração em determinado ponto pode piorar o problema em um ponto próximo, com o retorno da água à superfície, brotando do solo. - Planos e Valos de infiltração - Os planos de infiltração são formados por áreas gramadas laterais para receberem as águas da chuva provenientes de



áreas impermeáveis. Os valos de infiltração são localizados paralelamente a ruas, conjuntos habitacionais ou estradas, consistem em drenar lateralmente e concentrar o fluxo em áreas adjacentes, criando condições de infiltração ao longo do seu comprimento. Funcionam como reservatórios de detenção, quando a precipitação supera a capacidade de infiltração do solo. Têm a vantagem também de diminuir a poluição a jusante. - Trincheiras drenantes ou de infiltração - As trincheiras drenantes são compostas por drenos enterrados utilizados para captar água que percola maciços de solo ou para conduzir este escoamento para pontos de captação e/ou lançamento. Geralmente são utilizadas em bordas de pistas de rolamento, dispostas longitudinalmente para evitar a subida do nível d´água no subleito do pavimento e também são adequadas para pequenas áreas de drenagem como lotes individuais ou quarteirões.

- Bacias de percolação - Estes dispositivos provocam o aumento da recarga do lençol freático, que por sua vez deve ser baixo para aumentar a capacidade de armazenagem. A camada superior do solo é responsável pelo armazenamento e depende muito da porosidade. A água pode ser recolhida pelo telhado por meio de calhas pluviais, criando as condições de escoamento direto para o solo.

Figura 7 – Bacias de Percolação (Tucci, 1995) - Pavimentos permeáveis – utilizados em grandes áreas como estacionamentos, áreas públicas, praças, cemitérios, entre outras. Esse tipo de pavimento pode ser de concreto ou asfalto poroso, sendo construído da mesma forma dos tradicionais, com a diferença de que o material fino é retirado da mistura de forma a torná-lo permeável. Também podemos ter o pavimento de blocos de concreto vazados. Um pavimento permeável típico é formado pelas seguintes camadas (partindo-se da camada em contato com o solo existente) :

• Solo existente;



• Filtro geotêxtil; • Reservatório de Pedra com agregado de 1” a 3”; • Filtro Granular (2,5cm de espessura e agregado de ½”); • Camada de superfície: (i) concreto ou asfalto poroso (5 a 10 cm de

espessura), ou (ii) blocos de concreto vazados (com orifícios verticais preenchidos com areia grossa) assentes sobre uma camada de areia fina (filtro);

Há que se destacar que o pavimento permeável, justamente por sua construção prever “vazios” (inclusive na sub-base) por onde a água possa infiltrar, possui baixa capacidade de suporte. Deve-se alertar que em estacionamentos deve-se cuidar para que o aqüífero não seja contaminado pela infiltração de óleo dos veículos.

Figura 8 – Pavimento permeável 2 - Armazenamento De forma a se reduzir o impacto causado pela perda de capacidade de armazenamento da bacia, muitas vezes são construídos reservatórios de detenção. Esses reservatórios podem ser de vários tamanhos e nem sempre necessitam de grandes áreas. Segundo o prof. Carlos Tucci (UFRGS), apesar de, no Brasil, a idéia de reservatório ser a de grandes obras, o reservatório de detenção urbano pode representar uma pequena superfície de pequeno volume, que faça parte de uma área pública ou de um condomínio. Completa ainda que mesmo com um volume pequeno, uma bacia dessas é capaz de reduzir as vazões de pico significativamente. Deve-se ressaltar ainda a possibilidade da construção de bacias de detenção subterrâneas. Esses reservatórios objetivam amortecer os picos de enchente e retardar o escoamento, propiciando um aumento no tempo de concentração, aliviando o funcionamento da rede de drenagem. Podem ser projetados para manterem



uma lâmina permanente de água (retenção) ou secarem após seu uso (detenção).

Figura 9 – Bacias de detenção/retenção (Baptista, 2007) A literatura menciona que as instalações de detenção desse tipo que tiveram maior sucesso foram as que se integraram a outros usos, como a recreação, já que a comunidade, no seu cotidiano, usará esse espaço de recreação. Portanto, é desejável que o projeto desse sistema esteja integrado ao planejamento do uso da área. Ademais, o armazenamento pode ser efetuado em telhados, em pequenos reservatórios residenciais, em estacionamentos e outros. Em telhados, há a necessidade de reforço das estruturas e manutenção constante. Em lotes, o armazenamento pode ser utilizado para amortecer o escoamento, em conjunto com outros usos como: abastecimento de água, irrigação e lavagem de automóveis. 3 – Aumento da eficiência do escoamento O aumento na eficiência do escoamento se dá por meio de condutos e canais, drenando áreas inundadas. Esse tipo de solução tende a transferir enchentes de uma área para outra, localizada mais a jusante (rio abaixo). Quando há o alargamento da calha fluvial a capacidade do canal de conduzir vazões aumenta, diminuindo as possibilidade de inundações naquele trecho.



No mesmo sentido, a canalização de um curso de água também amplia a capacidade do rio de transportar uma determinada vazão, seja através do aumento da seção, da diminuição da rugosidade ou do aumento da declividade da linha de água. Entretanto, como exposto, este tipo de solução tende a não resolver o problema em toda sua magnitude. Além disso, devido aos impactos no desenvolvimento ambiental, a tendência é reduzir ao máximo o uso dessa medida, procurando-se aumentar a convivência harmoniosa da população com o seu meio natural. 4 – Diques e estações de bombeamento O dique permite proteção localizada para uma região ribeirinha contra a água que, naturalmente, extravasaria do rio em situações de vazões elevadas. Ressalte-se que é necessário planejar-se o bombeamento das áreas laterais contribuintes ao dique, já que as águas pluviais que deveriam chegar ao rio naturalmente acabam ficando represadas. As regiões protegidas pelos muros laterais (diques) também é chamada de Polderes pela literatura especializada.

Figura 10 – Esquema sobre o funcionamento de diques para proteção contra inundações Os pôlderes são encontrados em grandes áreas nos Países Baixos (Holanda). A moderna província da Flevolândia foi construída quase inteiramente sobre pôlderes. A cidade de New Orleans (Estados Unidos) foi parcialmente destruída quando os velhos diques de proteção se romperam com a passagem do furacão Katrina, em 2005, inundando toda a área ensecada (pôlderes).



No estado do Rio de Janeiro, o antigo DNOS e a SERLA construíram diversos pôlderes para proteção de áreas urbanas na Baixada Fluminense e para áreas rurais, como em Papucaia, o pôlder de São José da Boa Morte. 5 – Controle da Cobertura Vegetal Outro exemplo de medida de controle de inundação estrutural é o reflorestamento da bacia hidrográfica. A cobertura vegetal tem como efeito a interceptação de parte da precipitação que pode gerar escoamento e proteção do solo contra a erosão. A perda dessa cobertura para uso agrícola tem produzido como conseqüência o aumento da frequência de inundações devido à falta de interceptação da precipitação e assoreamento dos rios. A urbanização e o desmatamento produzem um aumento da freqüência de inundação principalmente nas cheias pequenas e médias. Nas grandes cheias o seu efeito é bem menor, pois a capacidade de saturação do solo e o armazenamento são atingidos, de modo que o efeito final pouco difere. O principal instrumento jurídico brasileiro que normatiza a proteção dos recursos ambientais é a Lei Federal 4.771/65, denominada de Código Florestal (BRASIL, 1965). Nesta Lei consta que é proibido qualquer uso ou manejo com fins econômicos em Área de Preservação Permanente (APP) e se preconiza que a floresta ou outra forma de vegetação natural é considerada APP quando situada ao entorno das nascentes, ao longo dos cursos d’água e na bordas de tabuleiros. Quando a APP estiver situada em área urbana, deve ser observado o disposto nos planos diretores e leis municipais de uso do solo. Nesta mesma Lei, em seu artigo 16º, a Reserva Legal corresponde à cobertura florestal de qualquer natureza, compreendida de no mínimo 20% da área de cada propriedade, onde não é permitido o corte raso. Nas propriedades rurais com área entre 20 a 50 hectares, neste limite percentual também podem ser incluídos os maciços de porte arbóreo, sejam frutíferos, ornamentais ou industriais. Segundo alguns autores, o reflorestamento de bacias envolve um custo significativo, razão pela qual esta medida se mostra frequentemente inviável. O estudo intitulado “Reflorestamento compensatório com vistas à retenção de

água no solo da bacia hidrográfica do Córrego Palmital, Jaboticabal, SP” utilizou a metodologia Florestamentos Compensatórios para Retenção de Água em Microbacias (FCRAM), que possibilita determinar valores de perda de água e florestamento compensatório das perdas (Borges, 2005)



A obtenção de dados em campo, como medições de infiltração da água em diferentes solos e respectivos usos e ocupação, permite estimar a área de cobertura florestal necessária para compensar as perdas de água por escoamento superficial na bacia hidrográfica. A conclusão do estudo mencionado foi a de que o reflorestamento compensatório para reter 12,21 milhões de m³/ano de perda de água na bacia do Córrego Palmital deve contemplar uma área de 942,73 ha, ou seja, 8,87 % da área da bacia. Segundo os autores, esse reflorestamento pode ser feito prioritariamente em área de preservação permanente ou em área para compor parte da reserva legal. Medidas de Controle não-Estruturais As medidas não estruturais são aquelas de caráter extensivo, com ações abrangendo toda a bacia. Apresentam natureza institucional, administrativa ou financeira, adotadas individualmente ou em grupo, espontaneamente ou por força de legislação, destinadas a atenuar os deflúvios (vazões) ou adaptar os ocupantes das áreas potencialmente inundáveis a conviverem com a ocorrência periódica do fenômeno. As medidas de controle não estruturais, como o próprio nome diz, não empregam uma obra física para o controle de inundações, utilizam-se principalmente de medidas institucionais, como planos diretores, legislações, educação da população, etc., fundamentalmente são constituídas por ações de controle do uso e ocupação do solo (nas várzeas e bacias). Ajudam a população a conviver melhor com as enchentes, muitas vezes diminuindo a vulnerabilidade das pessoas das áreas de risco aos inconvenientes das enchentes. Adicionalmente, os CUSTOS envolvidos em medidas não-estruturais são bastante inferiores aqueles envolvidos nas medidas estruturais. Podemos citar como exemplos práticos de medidas não estruturais as seguintes: (i) instalação de vedações temporárias ou permanentes nas aberturas das estruturas; (ii) elevação das estruturas existentes; (iii) construção de novas estruturas sob pilotis; (iv) seguro de inundação; (v) instalação de serviço de previsão e de alerta de enchentes com plano de evacuação; (vi) regulamentação do uso da terra (incentivos fiscais), dentre outras.



Para que haja sucesso na implantação das medidas não estruturais, a participação da população no processo é fundamental, principalmente com relação aos aspectos de ordem cultural que podem de alguma forma atrapalhar sua implantação ou serem alterados em decorrência da efetivação de tais medidas. Deve haver o comprometimento da população, assim como das instituições municipais para o sucesso das intervenções. Os reservatórios de cheias não se limitam à macrodrenagem. Muitas vezes têm pequenas dimensões e atuam sobre o hidrograma de um ou alguns lotes, por exemplo. Na verdade, quanto mais reservatórios “distribuídos” por toda a rede de microdrenagem, melhor para a rede de macrodrenagem, que recebe menos contribuições. Além disso, para um uso otimizado, os grandes reservatórios de cheias sejam de uso múltiplo. Essa previsão faz parte inclusive da Política Nacional de Recursos Hídricos, conforme definido pela Lei 9433/1997. Outra imprecisão, de ordem hidrológica, é dizer que esses reservatórios reduzem o volume de escoamento superficial na bacia. Na realidade eles reduzem a vazão quando ela está já na calha do rio. Resposta: E 6. (TCU/2007) Em regiões urbanas onde não há espaço suficiente para a implantação de uma bacia de acumulação, recomenda-se a canalização dos cursos de água, dando-se preferência aos condutos fechados sob pressão. As bacias não precisam ter grandes dimensões para surtirem efeito na microdrenagem (regiões urbanas). Além disso, a canalização dos cursos d’água geralmente é a última opção recomendável, devido ao seu impacto no ambiente, pois, como vimos, apenas transfere o problema para jusante (rio abaixo). Por fim, dá-se preferência aos canais abertos, de escoamento livre, não só pelo menor custo de construção (não é necessário construir uma laje para fechamento do canal), como pelas facilidades de manutenção. Um canal ao ar livre é muito mais simples de ser limpo com equipamentos de grande porte e maior produtividade, ao contrário do canal fechado, onde os operários trabalham confinados. Resposta: E 7. (TCU/2007) O alargamento das calhas fluviais possibilita o transporte de uma vazão maior no trecho retificado, sem a ocorrência



de transbordamento do rio, mas também pode simplesmente transferir a cheia de um ponto para outro, a jusante, sem controle efetivo da cheia. O alargamento das calhas resolve o problema imediato das cheias no local onde as obras ocorrem, mas passa a conduzir uma vazão maior, podendo provocar enchentes a jusante caso as águas encontrem algum “gargalo” no sistema, ou seja, um trecho que não sofreu o mesmo tipo de obras de alargamento da calha. Resposta: C No manejo de águas pluviais, procura-se garantir o escoamento da água de chuva em períodos críticos, o que evita problemas como inundações e erosão. Para tanto, obras de engenharia são construídas com vistas a controlar, da melhor maneira possível, impactos gerados por precipitações críticas. Acerca desse assunto, julgue os itens que se seguem. 8. (TCU/2005) Boca-de-lobo com abertura na guia pode ser contínua ou com depressão. Conforme resposta de questão anterior, as bocas-de-lobo podem ser de guia, com grelha ou combinada, podendo ser contínua (o escoamento mantém-se no plano) ou haver depressão (o escoamento é “forçado” para que entre na abertura) nesses três tipos. Resposta: C 9. (TCU/2005) Bacias de detenção não reduzem o volume de escoamento direto durante uma precipitação crítica. As bacias de detenção reduzem a vazão, mas o volume de água escoado durante uma precipitação (ou seja, durante todo o intervalo de tempo em que estiver chovendo) é o mesmo. Resposta:C Os sistemas de drenagem de águas pluviais são componentes essenciais da infraestrutura urbana e rural e sua concepção é feita



com base em determinados critérios técnicos. A respeito desse assunto, julgue os itens. 10. (CEHAP/2008) Recomenda-se que os canais de drenagem a superfície livre sejam de seção única, dimensionados com base na vazão máxima de projeto. O erro está em dizer que a seção deve ser única e, pior, dimensionada para o valor máximo. Os canais de drenagem a superfície livre recebem escoamento durante todo seu trajeto. Assim, conduzem vazões pequenas no seu início, mas elas vão sendo incrementadas por novas contribuições durante todo o trajeto. Seguindo este raciocínio, em um determinado ponto a jusante (rio abaixo) é necessário um canal com maior capacidade (portanto, maior seção) do que a montante (rio acima). Um dimensionamento único com base na maior vazão implicaria em um “superdimensionamento” (as seções mais a montante ficariam “ociosas”) e, consequentemente, teríamos uma obra com um custo maior do que o necessário. Resposta: E 11. (CEHAP/2008) Os sistemas de drenagem bem concebidos devem suportar qualquer evento chuvoso. O erro está em dizer que seria qualquer evento chuvoso. Os sistemas de drenagem são projetados para conduzir a vazão de projeto. Essa vazão resulta de uma chuva de projeto. Esse evento chuvoso é calculado por estatística de acordo com as precipitações anteriores. Canais que sejam capazes de conduzir qualquer vazão, associada a “qualquer evento chuvoso”, seriam inviáveis. Daí vem o conceito de período de retorno. Assim, admite-se que eventualmente esses canais possam transbordar. Essa freqüência de transbordamento desejada é que vai definir a TR escolhida. Resposta: E 12. (CEHAP/2008) Em áreas rurais, a preferência deve ser pelos canais abertos a superfície livre, e não pelas galerias. Sempre que possível deve-se preferir canais abertos e que possam ser integrados ao ambiente que o cerca. Além de motivos ambientais, há motivos técnico-construtivos para que assim seja. Como dissemos, eventualmente, de acordo com a chuva, os canais transbordarão. As conseqüências dessa



excepcionalidade em canais fechados são mais problemáticas do que ocorre em canais abertos. Resposta: C 13. (MPOG/2008) A pavimentação de superfícies com blocos intertravados vazados que facilitam a infiltração da água no solo é recomendada para grandes áreas, como estacionamentos de empresas transportadoras, por exemplo. O erro principal está no fato de que, esses pavimentos “vazados” possuem baixa capacidade de suporte (inclusive na sua sub-base, que não deve ser compactada, justamente para permitir a passagem da água). Portanto, nada mais inadequado para um local onde os veículos que trafegam são de grande porte e carregam muito peso (caminhões de transportadoras). Conforme o enunciado destaca, são blocos “intertravados”. O que significa que um único bloco que se rompa (quebre) acaba por “desestabilizar” os blocos adjacentes que são “travados” nele. Portanto, para regiões com tráfego de veículos pesados, nada como o bom e velho pavimento convencional, com a base devidamente compactada para suportar grandes cargas. Além disso, outro fator restritivo para o uso dos blocos impermeáveis neste caso é que esses estacionamentos costumam ficar com muito óleo no piso devido ao fato de que são comuns vazamentos em caminhões antigos. Assim, haveria o risco de contaminação do aqüífero, pela infiltração da água contaminada. Resposta: E 14. (MPOG/2008) Estruturas compensatórias são concebidas com uma única finalidade: controle do escoamento superficial, sendo considerado inadequado o uso múltiplo dessas obras. Pelo contrário, é fortemente recomendado o uso múltiplo dessas áreas. Já comentamos que essas estruturas devem estar integradas no planejamento do uso do solo como um todo. Resposta: E



15. (MPOG/2008) Para aumentar a eficiência no controle do escoamento pluvial urbano é possível utilizar, de forma combinada, mais de um tipo de medida compensatória. Exatamente. A adoção de mais de um tipo de método de forma conjunta pode otimizar a eficiência do controle do escoamento. Resposta: C O projeto de um sistema de drenagem de águas pluviais implica a adoção de diversos critérios para a concepção e o dimensionamento dos seus componentes. Sobre esse assunto, julgue os itens a seguir. 16. (MPOG/2008) Para cidades com até 50.000 habitantes, deve-se adotar, no projeto, vazão máxima com 10 anos de tempo de retorno, enquanto, para cidades com mais de 50.000 habitantes, deve-se usar vazão máxima com 15 anos de tempo de retorno. Já discutimos bastante sobre o período de retorno na aula e no fórum, e como eu havia dito que recomendo é que conheçamos as ordens de grandeza: até 10 anos microdrenagem, acima disso até aproximadamente 100 anos é macro, geralmente. A relação entre número de habitantes e tempo de retorno é indireta, não direta como a questão apresentou. A população e sua projeção de evolução são utilizadas para estimativa da vazão de projeto, que também varia com o tempo de retorno escolhido para o desenvolvimento do projeto do sistema de drenagem. Ademais, ela não citou se trata de micro ou macrodrenagem. De qualquer forma, a literatura preconiza que o sistema de microdrenagem, que provavelmente foi o que a questão fez referência, pode ser projetado para um período de retorno que varia de 2 a 10 anos. Resposta: E 17. (MPOG/2008) Todo o sistema de galerias de águas pluviais deve ser dimensionado para trabalhar à superfície livre, isto é, à pressão atmosférica.



O escoamento pode ser livre ou forçado. No primeiro caso, a pressão na superfície do líquido é igual à atmosférica, podendo o conduto ser aberto, como nos canais fluviais, ou fechado, como nas redes de esgoto sanitário. No escoamento forçado, a pressão é sempre diferente da atmosférica e portanto o conduto tem que ser fechado, como em tubulações de sucção e recalque ou redes de abastecimento de água. Segundo o documento Diretrizes básicas para drenagem urbana do município

de São Paulo, o dimensionamento de galerias deve ser feito para que estas funcionem como condutos livres. Entretanto, há situações em que eventualmente se deve verificar alguma condição de escoamento em carga decorrente da passagem de algum evento excepcional. Resposta: C 18. (MPOG/2008) É correto que o projeto preveja que o escoamento de água nas vias de trânsito de veículos possa ocorrer na área da sarjeta ou, também, na área da rua propriamente dita. A sarjeta pode ser dimensionada de forma que o escoamento da água pluvial se dê apenas por ela, ou também pela calha da rua. Resposta: C 19. (MPOG/2008) O dimensionamento do sistema de drenagem de águas pluviais de uma bacia hidrográfica deve ser feito de montante para jusante. A partir do dimensionamento dos trechos a montante é que podemos calcular as vazões que escoarão nos trechos a jusante. Resposta: C 20. (TCE-TO/2008) No que se relaciona a drenagem urbana, entende-se por bocas de lobo as canalizações destinadas a conduzir as águas pluviais. A questão forneceu o conceito de galeria. As bocas de lobo captam águas pluviais para direcioná-las às galerias.



Resposta: E 21. (TCE-TO/2008) No que se relaciona a drenagem urbana, entende-se por bocas de lobo os dispositivos localizados em pontos convenientes do sistema de galerias para permitir mudança de direção. O conceito fornecido é o de poço de visita. Eles são dispositivos localizados em pontos convenientes do sistema de galerias para permitirem mudança de direção, mudança de declividade, mudança de diâmetro e inspeção e limpeza das canalizações Resposta: E 22. (TCE-TO/2008) No que se relaciona a drenagem urbana, entende-se por bocas de lobo os dispositivos localizados em pontos convenientes nas sarjetas para captação de águas pluviais. Esse é o conceito de boca-de-lobo. Vale comentar ainda que esse dispositivo direcionará as águas pluviais às galerias. Resposta: C No Brasil, a concepção dos sistemas de drenagem das águas pluviais urbanas foi evoluindo e, hoje, há uma tendência clara de se privilegiar a incorporação das denominadas medidas compensatórias a esses sistemas. Acerca das medidas compensatórias, julgue os itens a seguir. 23. (TJDFT/2008) Bacias ou reservatórios de detenção têm seu uso limitado a grandes áreas. Como visto, esses reservatórios não precisam ser de grandes dimensões, apresentando notável eficiência mesmo quando em menores tamanhos. Resposta: E 24. (TJDFT/2008) Em áreas com lençol freático pouco profundo, não é recomendado o uso de estruturas de infiltração, tais como os pavimentos porosos.



Se o lençol freático for pouco profundo, há o risco de que o aumento de seu nível atinja construções em subsolo. Resposta: C 25. (TJDFT/2008) As medidas compensatórias possuem efeitos apenas sobre o controle quantitativo do escoamento pluvial urbano, mas não apresentam qualquer benefício para a melhoria da qualidade desse escoamento. Vimos que as medidas compensatórias atuam também no controle qualitativo do escoamento. É que o acontece, por exemplo, com áreas gramadas, funcionando como planos de infiltração ou o caso de bacias de percolação que retêm poluentes presentes na água pluvial. Resposta: E 26. (TJDFT/2008) As bacias ou planos de infiltração são as alternativas mais eficientes, se comparadas às outras, pois requerem menor espaço. As bacias/planos de infiltração necessitam de um espaço maior do que as estruturas lineares, como valas de infiltração, por exemplo. Resposta: E (TCU/2011) A partir das diretrizes estabelecidas no plano diretor de determinado município, avaliaram-se os possíveis riscos de inundação de uma área X, urbanizada e localizada a montante da área Y, também urbanizada. Constatada a insuficiente capacidade de drenagem do sistema já implantado, sugeriu-se a construção de uma bacia de detenção com espelho d’água, constituída de uma barragem de terra de 10 m de altura. Para dimensionamento preliminar da barragem, considerou-se o gráfico ilustrado abaixo.



Com referência a essa situação, julgue os itens subsequentes. 27. (TCU/2011) O esvaziamento periódico dessa bacia de detenção, ao menos a cada 5 ou 10 anos, permite seu desassoreamento e a remoção de resíduos depositados em seu fundo. Como vimos acima, no enunciado dessa questão há um erro conceitual, pois a questão trata de uma bacia de retenção, não de detenção. Porém, mesmo com os recursos contra o gabarito preliminar, ele foi mantido. Segundo a ASCE/EPA, 2002. Urban Stormwater BMP Performance Monitoring : Guidance Manual, há uma diferença entre os conceitos de bacia de retenção e detenção, como vimos acima. - Bacia de retenção mantém uma lâmina permanente de água, como lagos. Pode apenas reter água ou também ocorrer infiltração no solo. O efeito principal é o retardo do escoamento na bacia, acompanhado o não de redução do fluxo (infiltração). O aspecto paisagístico também é bastante importante. - As bacias de detenção são aquelas que permanecem secas na maior parte do tempo, recebendo aporte de águas apenas nos dias de chuva. Podem ser impermeáveis e apenas reter água ou também ocorrer infiltração no solo. O efeito principal é o retardo do escoamento na bacia, acompanhado o não de redução do fluxo (infiltração). As bacias de detenção podem ser aproveitadas para atividades de lazer, através da implantação de quadras esportivas e canchas de skate, por exemplo. Estas bacias podem ser do tipo aberta ou subterrânea. Se a região sofre uma ou duas inundações por ano, a praça (se a bacia for implantada numa praça) ou outra área destinada também ficará inundada apenas uma ou duas vezes por ano.



O site do DEP - Departamento Esgotos Pluviais de Porto Alegre – RS, também traz este conceito. Porém, nessa questão, a banca não fez esse tipo de distinção e considerou que a bacia de detenção possui lâmina permanente e que seu esvaziamento periódico deve ocorrer a cada 5 ou 10 anos, permitindo seu desassoreamento e a remoção de resíduos depositados em seu fundo, o que está correto, para bacias que possuem lâmina d’água permanente. Assim, como o enunciado definiu que a bacia em questão possui lâmina d’água permanente, deveríamos pensar dessa forma para chegar à resposta correta. Resposta: C 28. (TCU/2011) A região B representa o volume útil de armazenamento da bacia de detenção. Como mostra o gráfico, para se chegar ao volume útil do reservatório em questão, deve-se soma as áreas A e B, sendo a área A o volume retido temporariamente para regularização de vazão de saída. Assim, a questão deve ser considerada errada. Resposta: E 29. (TCU/2011) O vertedor de emergência dessa bacia de detenção deve ser dimensionado para um evento de tempo de retorno de 10 a 20 anos. A literatura técnica brasileira, além de normas internacionais, como o código 1001 do estado de Wisconsin nos Estados Unidos, defende a utilização de um tempo de retorno entre 25 e 100 anos, dependendo da ocupação da área à jusante da bacia. Assim, a questão deve ser considerada errada. Resposta: E (MP/2010) O sistema tradicional de drenagem urbana deve ser considerado como composto por dois sistemas distintos, o sistema de



microdrenagem e o sistema de macrodrenagem. Com relação a esses sistemas, julgue os itens subsequentes: 30. (MP/2010) Os sistemas tradicionais recomendam o controle do escoamento superficial direto e buscam aumentar a condutividade hidráulica do sistema de drenagem. A assertiva foi retirada do manual da FCTH da prefeitura de São Paulo intitulado “Diretrizes básicas para projetos de drenagem urbana no município de São Paulo”, que traz os seguintes trechos: O sistema tradicional de drenagem urbana deve ser considerado como composto por dois sistemas distintos que devem ser planejados e projetados sob critérios diferenciados: o Sistema Inicial de Drenagem e o Sistema de Macro-drenagem. O Sistema Inicial de Drenagem ou de Micro-drenagem ou, ainda, Coletor de Águas Pluviais, é aquele composto pelos pavimentos das ruas, guias e sarjetas, bocas de lobo, rede de galerias de águas pluviais e, também, canais de pequenas dimensões. Esse sistema é dimensionado para o escoamento de vazões de 2 a 10 anos de período de retorno. Quando bem projetado, e com manutenção adequada, praticamente elimina as inconveniências ou as interrupções das atividades urbanas que advém das inundações e das interferências de enxurradas. Já o Sistema de Macro-drenagem é constituído, em geral, por canais (abertos ou de contorno fechado) de maiores dimensões, projetados para vazões de 25 a 100 anos de período de retorno. Do seu funcionamento adequado depende a prevenção ou minimização dos danos às propriedades, dos danos à saúde e perdas de vida das populações atingidas, seja em consequência direta das águas, seja por doenças de veiculação hídrica. Esses sistemas encaixam-se no contexto do controle do escoamento superficial direto, tendo tradicionalmente como base o enfoque orientado para o aumento da condutividade hidráulica do sistema de drenagem. As tendências modernas desse controle, que já vêm amplamente aplicadas ou preconizadas internacionalmente, passam a dar ênfase ao enfoque orientado para o armazenamento das águas por estruturas de detenção ou retenção. Esse enfoque é mais indicado a áreas urbanas ainda em desenvolvimento, podendo ser utilizado também em áreas de urbanização mais consolidadas



desde que existam locais (superficiais ou subterrâneas) adequados para a implantação dos citados armazenamentos. Este conceito não dispensa, contudo, a suplementação por sistemas de micro e macro-drenagem. Assim, a assertiva está correta. Resposta: C 31. (MP/2010) A urbanização contribui para aumentar tanto as vazões do escoamento superficial direto quanto o tempo de concentração da área de contribuição e o tempo ao pico do hidrograma. Como vimos acima, a urbanização diminui o tempo de concentração da área de contribuição, assim como diminui o tempo ao pico do hidrograma. Resposta: E 32. (MP/2010) O procedimento de cálculo dos parâmetros de tempo do hidrograma de cheias esperado após a urbanização deve ser realizado considerando-se apenas as velocidades das águas nas galerias de escoamento. A maioria dos métodos hidrológicos para determinação de hidrogramas de cheia obedece aos princípios da teoria do hidrograma unitário, inclusive o método racional e leva em consideração o coeficiente de perdas da bacia, a intensidade da precipitação e a área de contribuição, não apenas a velocidade das águas nas galerias. Assim, o item está errado. Resposta: E 33. (MP/2010) As técnicas de controle do escoamento superficial direto conhecidas por medidas estruturais são constituídas por medidas físicas de engenharia destinadas a escoar, deter, reduzir ou desviar as águas desse tipo de escoamento com maior rapidez e menores níveis.



Como vimos anteriormente, está é uma forma de caracterizar as medidas estruturais de controle de escoamento superficial, fazendo da assertiva verdadeira. Resposta: C 34. (MP/2010) A adoção de canais abertos em projetos de drenagem urbana é uma solução que deve ser cogitada como primeira opção devido à possibilidade de, com prejuízo da borda livre, veicular vazões superiores à de projeto. Exatamente como vimos anteriormente nesta aula. Assertiva correta. Resposta: C 35. (MP/2010) Um evento crítico é caracterizado pelo tempo de recorrência de uma ou mais variáveis hidrológicas, estatisticamente formuladas como variáveis aleatórias, como, por exemplo, a altura ou intensidade da precipitação de uma dada duração, ou a vazão de pico de um dado hidrograma de cheia. Se retornarmos ao conceito de tempo de retorno apresentado em aula anterior, veremos que este conceito está correto. Resposta: C 36. (MP/2010) O tempo de recorrência de projeto tem o seu valor usualmente estipulado em função da natureza dos empreendimentos e estruturas a proteger e deve ser o mesmo tanto para o projeto do sistema de microdrenagem quanto para o de macrodrenagem. A assertiva começa corretamente, mas como já vimos nessa aula, o tempo de recorrência para um projeto de sistema de microdrenagem é inferior ao TR para um de macrodrenagem. Assim, a assertiva está errada. Resposta: E (MP/2010) Acerca das medidas estruturais compensatórias, julgue os itens que se seguem:



37. (MP/2010) Para promover o controle na fonte das águas pluviais, dispositivos como telhados armazenadores, valetas de infiltração ou detenção, entre outros, devem ser submetidos a estrangulamentos na entrada ao sistema de microdrenagem. Como vimos anteriormente, os conceitos apresentados estão corretos. Resposta: C 38. (MP/2010) O aporte de sólidos finos é igualmente relevante para a implantação e operação das técnicas compensatórias que empregam trincheiras de detenção, trincheiras de infiltração ou pavimentos porosos. O aporte de sólidos finos dificulta a utilização de técnicas compensatórias que necessitam de infiltração nos solo, pois, com o tempo, esses finos vão se depositando nos poros do solo e dificultando a infiltração, como é o caso de trincheiras de infiltração e pavimentos porosos. Já nas trincheiras de detenção o aporte de sólidos finos não é tão relevante. Assim, a questão está errada. Resposta: E 39. (MP/2010) Se o lençol freático posicionar-se próximo da superfície do terreno no período chuvoso, a adoção de trincheiras de infiltração é contraindicada. Assertiva correta, pois o lençol pode ser contaminado com material carreado pela água que infiltrar nas trincheiras. Resposta: C 40. (MP/2010) É contraindicada a adoção de trincheira de infiltração em locais onde as águas escoam superficialmente, como em pátios de manipulação, armazenamento ou distribuição de produtos potencialmente poluentes.



Assertiva correta, pois nesses locais, o escoamento pode carrear produtos poluentes que, caso infiltrados diretamente no solo, podem contaminar o solo e o lençol freático abaixo das trincheiras. Resposta: C REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: Baptista, Márcio. Notas de Aula: Trabalho de Integração Multidisciplinar I - Drenagem Urbana. UFMG, 2007. ALONSO, U. R. (1991). Previsão e controle das fundações. São Paulo: Editora Edgard Blücher Ltda., 1991. VARGAS, M. (1955). Fundações: Manual do Engenheiro. v. 4. Porto Alegre: Editora Globo, 1955. BASILIO, F. A. – Cimento Portland. Estudo Técnico. 5ª ed. São Paulo, ABCP, 1983. Borges, Maurício et. al., publicado em Scientia Forestalis n. 69, p.93-103, dez. 2005, disponível em http://www.ipef.br/publicacoes/scientia/nr69/cap08.pdf). Dias, Frederico; Di Bello, Rafael. Auditoria de Obras hídricas – Apostila de apoio para curso preparatório. Brasília, 2009

Júnior, Hildeberto. Aulas de Sistema de Drenagem urbana, 2008 (disponível em http://www.dec.ufs.br) Naghettini, Mauro. Engenharia de Recursos Hídricos: Notas de Aula. UFMG, 1999. Nascimento, Nilo O. e Heller, Leo. Ciência, Tecnologia e Inovação na Interface entre as Áreas de Recursos Hídricos e Saneamento. Engenharia Sanitária e Ambiental. Vol 10, n.1, jan/mar 2005. Neto, Antônio C. Sistemas Urbanos de Drenagem, 2005 Ramos, carlos l., et. al., Diretrizes básicas para projetos de drenagem urbana no município de são Paulo. FCTH, 1999.



Tucci. Carlos E. M., et. al., Drenagem Urbana. UFRGS: ABRH, 1995. Tucci, Carlos E. M., et. al., Hidrologia: Ciência e Aplicação, 2ª Ed. UFRGS: ABRH, 2000. Tucci, Carlos E. M., et. al., Avaliação e Controle da Drenagem Urbana, UFRGS, 2000. QUESTÕES COMENTADAS A tendência atual na concepção de sistema de drenagem de águas pluviais em ambientes urbanos incentiva a utilização das denominadas medidas compensatórias — bacias de detenção, planos de infiltração, trincheiras de percolação, microrreservatórios etc. — como instrumento de controle do escoamento superficial. No que se refere a essas medidas compensatórias, julgue os itens que se seguem. 1. (MPOG/2008) A incorporação de bacias de detenção promove um amortecimento da vazão de pico do escoamento superficial. 2. (DETRAN/2008) Por drenagem urbana não se entende apenas aspectos meramente técnicos relativos à engenharia, mas também um conjunto de medidas a serem tomadas que visem minimizar os riscos e os prejuízos decorrentes de inundações, aos quais a sociedade está sujeita. O projeto de um sistema de drenagem de águas pluviais implica a adoção de diversos critérios para a concepção e o dimensionamento dos seus componentes. Sobre esse assunto, julgue os itens a seguir. 3. (MPOG/2008) Nesse tipo de projeto, a boca-de-lobo é o único componente que não é dimensionado utilizando-se unidades-padrão disponíveis no mercado. 4. (MPU/2004) Não fazem parte de um sistema de drenagem urbana: a) os ramais prediais e as caixas de gordura. b) os poços de visita e as tubulações conectoras.



c) as caixas de ligação e as galerias. d) as bacias de detenção e os bueiros. e) as bacias de dissipação e de detenção. Sabe-se que a urbanização é responsável pelo aumento do escoamento superficial urbano e, conseqüentemente, pelo aumento da freqüência das inundações, portanto, um aspecto essencial para se conseguir uma urbanização de baixo impacto é combater o incremento no escoamento superficial, de modo a manter a resposta da bacia nas suas condições naturais, prévias à urbanização. A respeito desse assunto, julgue os próximos itens. 5. (TCU/2007) Reservatórios de cheias, cuja adoção deve-se limitar à macrodrenagem, apresentam grande eficiência hidráulica na redução do volume de escoamento superficial, mas exigem manutenção constante. 6. (TCU/2007) Em regiões urbanas onde não há espaço suficiente para a implantação de uma bacia de acumulação, recomenda-se a canalização dos cursos de água, dando-se preferência aos condutos fechados sob pressão. 7. (TCU/2007) O alargamento das calhas fluviais possibilita o transporte de uma vazão maior no trecho retificado, sem a ocorrência de transbordamento do rio, mas também pode simplesmente transferir a cheia de um ponto para outro, a jusante, sem controle efetivo da cheia. No manejo de águas pluviais, procura-se garantir o escoamento da água de chuva em períodos críticos, o que evita problemas como inundações e erosão. Para tanto, obras de engenharia são construídas com vistas a controlar, da melhor maneira possível, impactos gerados por precipitações críticas. Acerca desse assunto, julgue os itens que se seguem. 8. (TCU/2005) Boca-de-lobo com abertura na guia pode ser contínua ou com depressão.



9. (TCU/2005) Bacias de detenção não reduzem o volume de escoamento direto durante uma precipitação crítica. Os sistemas de drenagem de águas pluviais são componentes essenciais da infraestrutura urbana e rural e sua concepção é feita com base em determinados critérios técnicos. A respeito desse assunto, julgue os itens. 10. (CEHAP/2008) Recomenda-se que os canais de drenagem a superfície livre sejam de seção única, dimensionados com base na vazão máxima de projeto. 11. (CEHAP/2008) Os sistemas de drenagem bem concebidos devem suportar qualquer evento chuvoso. 12. (CEHAP/2008) Em áreas rurais, a preferência deve ser pelos canais abertos a superfície livre, e não pelas galerias. 13. (MPOG/2008) A pavimentação de superfícies com blocos intertravados vazados que facilitam a infiltração da água no solo é recomendada para grandes áreas, como estacionamentos de empresas transportadoras, por exemplo. 14. (MPOG/2008) Estruturas compensatórias são concebidas com uma única finalidade: controle do escoamento superficial, sendo considerado inadequado o uso múltiplo dessas obras. 15. (MPOG/2008) Para aumentar a eficiência no controle do escoamento pluvial urbano é possível utilizar, de forma combinada, mais de um tipo de medida compensatória. O projeto de um sistema de drenagem de águas pluviais implica a adoção de diversos critérios para a concepção e o dimensionamento dos seus componentes. Sobre esse assunto, julgue os itens a seguir. 16. (MPOG/2008) Para cidades com até 50.000 habitantes, deve-se adotar, no projeto, vazão máxima com 10 anos de tempo de retorno,



enquanto, para cidades com mais de 50.000 habitantes, deve-se usar vazão máxima com 15 anos de tempo de retorno. 17. (MPOG/2008) Todo o sistema de galerias de águas pluviais deve ser dimensionado para trabalhar à superfície livre, isto é, à pressão atmosférica. 18. (MPOG/2008) É correto que o projeto preveja que o escoamento de água nas vias de trânsito de veículos possa ocorrer na área da sarjeta ou, também, na área da rua propriamente dita. 19. (MPOG/2008) O dimensionamento do sistema de drenagem de águas pluviais de uma bacia hidrográfica deve ser feito de montante para jusante. 20. (TCE-TO/2008) No que se relaciona a drenagem urbana, entende-se por bocas de lobo as canalizações destinadas a conduzir as águas pluviais. 21. (TCE-TO/2008) No que se relaciona a drenagem urbana, entende-se por bocas de lobo os dispositivos localizados em pontos convenientes do sistema de galerias para permitir mudança de direção. 22. (TCE-TO/2008) No que se relaciona a drenagem urbana, entende-se por bocas de lobo os dispositivos localizados em pontos convenientes nas sarjetas para captação de águas pluviais. No Brasil, a concepção dos sistemas de drenagem das águas pluviais urbanas foi evoluindo e, hoje, há uma tendência clara de se privilegiar a incorporação das denominadas medidas compensatórias a esses sistemas. Acerca das medidas compensatórias, julgue os itens a seguir.



23. (TJDFT/2008) Bacias ou reservatórios de detenção têm seu uso limitado a grandes áreas. 24. (TJDFT/2008) Em áreas com lençol freático pouco profundo, não é recomendado o uso de estruturas de infiltração, tais como os pavimentos porosos. 25. (TJDFT/2008) As medidas compensatórias possuem efeitos apenas sobre o controle quantitativo do escoamento pluvial urbano, mas não apresentam qualquer benefício para a melhoria da qualidade desse escoamento. 26. (TJDFT/2008) As bacias ou planos de infiltração são as alternativas mais eficientes, se comparadas às outras, pois requerem menor espaço. (TCU/2011) A partir das diretrizes estabelecidas no plano diretor de determinado município, avaliaram-se os possíveis riscos de inundação de uma área X, urbanizada e localizada a montante da área Y, também urbanizada. Constatada a insuficiente capacidade de drenagem do sistema já implantado, sugeriu-se a construção de uma bacia de detenção com espelho d’água, constituída de uma barragem de terra de 10 m de altura. Para dimensionamento preliminar da barragem, considerou-se o gráfico ilustrado abaixo.

Com referência a essa situação, julgue os itens subsequentes. 27. (TCU/2011) O esvaziamento periódico dessa bacia de detenção, ao menos a cada 5 ou 10 anos, permite seu desassoreamento e a remoção de resíduos depositados em seu fundo.



28. (TCU/2011) A região B representa o volume útil de armazenamento da bacia de detenção. 29. (TCU/2011) O vertedor de emergência dessa bacia de detenção deve ser dimensionado para um evento de tempo de retorno de 10 a 20 anos. (MP/2010) O sistema tradicional de drenagem urbana deve ser considerado como composto por dois sistemas distintos, o sistema de microdrenagem e o sistema de macrodrenagem. Com relação a esses sistemas, julgue os itens subsequentes: 30. (MP/2010) Os sistemas tradicionais recomendam o controle do escoamento superficial direto e buscam aumentar a condutividade hidráulica do sistema de drenagem. 31. (MP/2010) A urbanização contribui para aumentar tanto as vazões do escoamento superficial direto quanto o tempo de concentração da área de contribuição e o tempo ao pico do hidrograma. 32. (MP/2010) O procedimento de cálculo dos parâmetros de tempo do hidrograma de cheias esperado após a urbanização deve ser realizado considerando-se apenas as velocidades das águas nas galerias de escoamento. 33. (MP/2010) As técnicas de controle do escoamento superficial direto conhecidas por medidas estruturais são constituídas por medidas físicas de engenharia destinadas a escoar, deter, reduzir ou desviar as águas desse tipo de escoamento com maior rapidez e menores níveis. 34. (MP/2010) A adoção de canais abertos em projetos de drenagem urbana é uma solução que deve ser cogitada com primeira opção devido à possibilidade de, com prejuízo da borda livre, veicular vazões superiores à de projeto. 35. (MP/2010) Um evento crítico é caracterizado pelo tempo de recorrência de uma ou mais variáveis hidrológicas, estatisticamente formuladas como variáveis aleatórias, como, por exemplo, a altura ou



intensidade da precipitação de uma dada duração, ou a vazão de pico de um dado hidrograma de cheia. 36. (MP/2010) O tempo de recorrência de projeto tem o seu valor usualmente estipulado em função da natureza dos empreendimentos e estruturas a proteger e deve ser o mesmo tanto para o projeto do sistema de microdrenagem quanto para o de macrodrenagem. (MP/2010) Acerca das medidas estruturais compensatórias, julgue os itens que se seguem: 37. (MP/2010) Para promover o controle na fonte das águas pluviais, dispositivos como telhados armazenadores, valetas de infiltração ou detenção, entre outros, devem ser submetidos a estrangulamentos na entrada ao sistema de microdrenagem. 38. (MP/2010) O aporte de sólidos finos é igualmente relevante para a implantação e operação das técnicas compensatórias que empregam trincheiras de detenção, trincheiras de infiltração ou pavimentos porosos. 39. (MP/2010) Se o lençol freático posicionar-se próximo da superfície do terreno no período chuvoso, a adoção de trincheiras de infiltração é contraindicada. 40. (MP/2010) É contraindicada a adoção de trincheira de infiltração em locais onde as águas escoam superficialmente, como em pátios de manipulação, armazenamento ou distribuição de produtos potencialmente poluentes. GABARITO DAS QUESTÕES 1. C 2. C 3. E 4. A 5. E 6. E



7. C 8. C 9. C 10. E 11. E 12. C 13. E 14. E 15. C 16. E 17. C 18. C 19. C 20. E 21. E 22. C 23. E 24. C 25. E 26. E 27. C 28. E 29. E 30. C 31. E 32. E 33. C 34. C 35. C 36. E 37. C 38. E 39. C 40. C

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