Drenagem Urbana, Processos Erosivos e Assoreamento

7/22/2019 Drenagem Urbana, Processos Erosivos e Assoreamento

1/19

1Pesquisador do Instituto de Pesquisas Tecnolgicas do Estado de So Paulo; Av. prof. Almeida Prado, 532, So Paulo, SP. e-mail: [email protected] de Pesquisa Trainee do Instituto de Pesquisas Tecnolgicas do Estado de So Paulo; Av. prof. Almeida Prado, 532, So Paulo, SP.

e-mail: [email protected] de Pesquisa Trainee do Instituto de Pesquisas Tecnolgicas do Estado de So Paulo; Av. prof. Almeida Prado, 532, So Paulo, SP.

e-mail: [email protected] do Instituto de Pesquisas Tecnolgicas do Estado de So Paulo; Av. prof. Almeida Prado, 532, So Paulo, SP. e-mail: [email protected] do Instituto de Pesquisas Tecnolgicas do Estado de So Paulo; Av. prof. Almeida Prado, 532, So Paulo, SP. e-mail: [email protected] do Instituto de Pesquisas Tecnolgicas do Estado de So Paulo; Av. prof. Almeida Prado, 532, So Paulo, SP. e-mail: [email protected] do Instituto de Pesquisas Tecnolgicas do Estado de So Paulo; Av. prof. Almeida Prado, 532, So Paulo, SP. e-mail: [email protected]

DRENAGEM URBANA, PROCESSOS EROSIVOS E ASSOREAMENTO

Gerson Salviano de Almeida F i lho1; Al ine Fernandes Heleno2; Samuel Barsanell i Costa3;Claudio Luiz Ridente Gomes4; Zeno Hel lmeister Jnior5; Alessandra Cr istina Corsi6; A lu izio de

Souza Frota7

RESUMO ---A eroso urbana associada ao transporte de sedimentos que geram assoreamentos noscursos dgua constituem importantes processos de degradao ambiental em boa parte dosmunicpios da regio sul, sudeste, centro-oeste e norte do Brasil, especialmente na regio oeste doestado de So Paulo e noroeste do Estado do Paran. O intenso processo de urbanizao,acompanhado do crescimento industrial, provocaram, em seu conjunto um grande nmero deintervenes humanas no ambiente das mais variadas formas, frequentemente resultando naalterao profunda das caractersticas do meio. Essas intervenes, com raras excees se

processaram sem critrios ou medidas de controle na preveno de processos erosivos, causandosrios danos ao ambiente e comunidade. Esses processos so causados pelo escoamentoconcentrado das guas pluviais, principalmente no sistema virio urbano, ante a implantao dosloteamentos. O sistema de drenagem das guas pluviais e obras de extremidade tornam-seindispensvel para evitar a evoluo esses processos, recuperando-se as reas altamente atingidas

pela eroso, e consequentemente a reduo do aporte de sedimentos para drenagens naturais.

ABSTRACT---Urban Erosion associated at transport of sediments that causing sedimentation inrivers it is important processes of environmental degradation of a large number of cities in thesouth, southeast, midwest and north of Brazil, especially in the western region of the state of SoPaulo and northwest of Paran. The intense process of urbanization, followed by industrial growth,

resulted in a whole a lot of human interventions in the environment in many different ways, oftenresulting in profound changes in the characteristics of surrounding. These interventions, with a fewexceptions were processed without criteria or control measures to prevent erosion, causing seriousdamage to the environment and community. These erosions are caused by storm water runoffconcentrated, mainly in urban road system, against the deployment of allotments. The system ofrain water drainage and the end structures of system of drained become essential to prevent thedevelopment of these processes, recovering areas largely affected by erosion, and consequentlyreducing the amount of sediments to natural drainage.

Palavras-chave: Drenagem urbana, eroso, assoreamento.


2/19

X Encontro Nacional de Engenharia de Sedimentos 2

INTRODUO

Segundo a Organizao das Naes Unidas (ONU) calcula-se que o total de solos degradados

no mundo de dois bilhes de hectares, rea do tamanho dos Estados Unidos e do Canad juntos, e

o avano da degradao de 20 milhes de hectares por ano (VISCHI FILHO, 2008).

Nas reas urbanas, os prejuzos decorrentes dos processos erosivos so incalculveis, pelo

carter catastrfico inerente s reas envolvidas, colocando em risco moradias e equipamentos de

infraestrutura e pelos insucessos das obras de estabilizao.

O processo de ocupao, quando conduzido de forma desordenada, provoca degradao

ambiental, na qual o homem o principal agente, por meio da ao no planejada sobre o meio

ambiente. A incidncia dos processos erosivos lineares (Ravina e booroca), alinhados s

consequncias do assoreamento, frequncia das inundaes e a deteriorao da qualidade da gua,

est relacionada diretamente atuao predatria do homem rompendo o equilbrio natural de todo

o meio fsico. Com o crescimento dos centros urbanos ocorrem as modificaes na rede de

drenagem natural, substitudas por estruturas artificiais e o aumento significativo das reas

impermeveis, provocando maior volume do escoamento das guas pluviais.

O planejamento do sistema de drenagem urbana deve ser elaborado a partir de critrios bem

estabelecidos, oriundos da poltica de administrao pblica, apoiado em regulamentos adequados e

que atenda s peculiaridades locais: ambientais, econmicas e sociais. Outro aspecto que merecedestaque a conservao do sistema de drenagem, to importante quanto a implantao de obras.

interessante lembrar que o controle dos processos erosivos no novidade no mundo.

Apenas como exemplo, os povos incas e chineses empregavam continuamente a agricultura em

terraos, tendo como finalidade controlar as enxurradas, reduzindo, assim, o desencadeamento dos

processos erosivos.

EROSOASPECTOS GERAISOs processos erosivos so condicionados basicamente por alteraes do meio ambiente,

provocadas pelo uso do solo nas suas vrias formas, desde o desmatamento e agricultura, at obras

urbanas e virias, que, de alguma forma, propiciam a concentrao das guas de escoamento

superficial.

A eroso manifesta-se como um fenmeno resultante da ruptura de equilbrio do meio

ambiente, decorrente da transformao drstica da paisagem, por eliminao da cobertura vegetal

natural e introduo de novas formas de uso do solo. Dessa maneira o territrio brasileiro, ao longode sua ocupao, vem manifestando no s a eroso correspondente intensificao da atividade


3/19


agrcola, mas tambm aquela relativa ao uso urbano do solo, como um conjunto de processos de

exposio do solo.

A urbanizao, uma das formas mais drsticas de alteraes ambientais, impe estruturas

pouco permeveis, influenciando na diminuio da infiltrao, com consequente concentrao e

aumento da velocidade das guas superficiais. O entendimento do comportamento dos processoserosivos lineares, resultantes da ocupao inadequada, permite destacar dois tipos de maior

importncia: as ravinas e boorocas.

Processo erosivo do tipo Ravina

Ravinas so eroses lineares de grande porte, causadas exclusivamente por concentrao do

escoamento superficial. Nesse tipo de eroso no h contribuio do fluxo das guas subsuperficiais

ou subterrneas, onde atuam mecanismos de desprendimento de material dos taludes laterais e

transporte de partculas do solo.

De acordo com U. S. SOIL CONSERVATION SERVICE, 1966; Cavaguti (1994), Canil et al.

(1995) e Almeida (2000) as ravinas urbanas esto associadas principalmente ao processo

desorganizado de urbanizao que se concentram, em geral, nas reas perifricas das cidades.

Imeson & Kwaad (1980) notam que as feies de ravinamento so muito semelhantes em

vrias partes do mundo, o que leva necessidade de examinar conjuntamente morfologia e

processos atuantes, ao se analisar essas feies. Ainda neste trabalho, os autores apontam e se

propem a equacionar a complexidade de mecanismos de evoluo de ravinas, o que normalmente

omitido na bibliografia nacional e internacional.

Neste tipo de processo erosivo no atua apenas o mecanismo do desprendimento e transporte

de partculas do solo, mas tambm por escorregamento dos taludes devido ao solapamento de sua

base (p). As ravinas so normalmente de forma alongada, e com profundidades variveis, mas,

normalmente, inferiores a dezenas de metros, no chegando a atingir o lenol fretico (Figura 1).

Raramente ramificadas, as ravinas possuem, de modo geral, um perfil transversal com a forma de

um V.

Entretanto, a complexidade de seus mecanismos de evoluo que tem tornado bastante

difcil o sucesso das medidas de preveno e de correo, quando se empregam tcnicas

desenvolvidas na recuperao de reas afetadas por simples ravinamento. Da mesma forma, como

j foi registrado por Guidicini & Nieble (1976), no se encontram referncias detalhadas com

relao a obras de estabilizao na bibliografia nacional e internacional disponvel.

Finalmente, o processo de ravinamento atinge um limite que o lenol fretico. Nesta etapa

atuam processos ligados circulao das guas subterrnea, fazendo com que o ravinamento atinjagrandes dimenses, originando as boorocas ou voorocas.


4/19


Figura 1 - Ravina, desencadeada pelo escoamento superficial

concentrado.Processo erosivo do tipo booroca ou vooroca

As boorocas tambm se desenvolvem por influncia dos escoamentos superficiais, mas,

nesse processo, fundamental a atuao do mecanismo desencadeado pela ao do fluxo das guas

subterrneas, quando o lenol fretico atingido pelo aprofundamento do canal, onde os processos

subsuperficiais passam a ser preponderantes, o que torna seu controle muito mais difcil e oneroso

(Figura 2). Este tipo de processo erosivo atinge grandes dimenses, gerando vrios impactos

ambientais na sua rea de ao e na drenagem de jusante, tornando-se um complicador para o usodo solo nessas reas. So formadas pelo aprofundamento das ravinas e interceptao do lenol

fretico, onde se pode observar grande complexidade de processos do meio fsico (piping,

liquefao de areia, escorregamentos laterais, eroso superficial), devido ao concomitante das

guas superficiais e subsuperficiais (RODRIGUES, 1982).

Figura 2 - Booroca, ao das guas subsuperficiais..


5/19


De acordo com Pichler (1953), denomina-se Booroca ao fenmeno de eroso dos mais

impressionantes, tanto para o observador comum que com estas se defronta pela primeira vez, como

para o agricultor cujas terras invadem, e o engenheiro rodovirio e ferrovirio que v a sua obra

ameaada.

A presena do lenol fretico, interceptado pela booroca, induz o aparecimento de surgnciasdgua, acarretando o fenmeno conhecido como piping (eroso que provoca a remoo de

partculas do interior do solo, formando tubos vazios que provocam colapsos e escorregamentos

laterais do terreno, alargando a booroca, ou criando novos ramos) (Figura 3). Este fenmeno de

piping tem influncia importante no alargamento da feio erosiva, devido ocorrncia originada

de movimentos de areia, pela liquefao na base dos taludes, no interior da eroso, provocando o

solapamento e escorregamentos em fatias. A presena do lenol fretico, prximo ao p do talude,

forma uma franja capilar (TAYLOR, 1963) provocando uma zona saturada, causando umadiminuio da resistncia para o seu valor mnimo, o que aumenta o peso do solo, acelerando o

processo de alargamento das boorocas. Esse tipo de processo erosivo atinge grandes dimenses,

gerando vrios impactos ambientais na sua rea de ao e na drenagem de jusante. fundamental

estudar a evoluo da booroca, mas tambm entender o comportamento do lenol fretico na bacia

de contribuio com anlise da vertente (ALMEIDA, 2000).

Apesar do papel da ao das guas subterrneas terem sido destacados por vrios autores, ele

no tem sido considerado na maioria dos projetos de obras de conteno das boorocas. A ao dasguas subterrneas diretamente responsvel pelo insucesso de numerosas obras de engenharia.


6/19


Figura 3Processo de escorregamento no talude pela ao dopiping.

EROSO URBANA

A eroso ligada a atividades antrpicas um processo percebido desde a antiguidade. Os

primeiros registros que datam a percepo dessa associao so dos Sumrios (6.000 a.c.) e

tacitamente revelam que a revoluo neoltica que fixa o homem nmade cria um vnculo

permanente entre uso do solo e a percepo do seu desgaste (BENNETT, 1939, apud BARRETTO,

2007).

O modo quase sempre desordenado e sem planejamento de longo prazo com que ocorrem a

ocupao e o uso do solo urbano tem propiciado o aparecimento de muitas eroses de grande porte

dos tipos ravinas e boorocas. Esses tipos de eroso, que surgem junto aos centros urbanos, se

destacam pela rapidez como ocorrem e evoluem, pelas dimenses que atingem e pelos problemas

que geram. Os ncleos urbanos e principalmente as periferias so o palco dos mais intensos

processos de degradao ambiental, onde a eroso aparece de forma intensa e acelerada. Mesmo em

terrenos pouco suscetveis eroso passam a desenvolver esse processo devido s fortes

modificaes ocasionadas pelo parcelamento do solo, instalao de sistema virio e a grande

mobilizao provocada pelos servios de terraplenagem, entre outras intervenes.

Segundo Iwasa e Fendrich (1998), as alteraes das atividades econmicas no Pas, no final

da dcada de 50, promoveram a migrao da populao do campo para as cidades e fizeram com

que as reas urbanas tivessem um crescimento e adensamento populacional significativo. Nesse

sentido, foram incentivados a implantao de programas de loteamentos e de habitaes populares,

com grande potencial de formao de novos focos erosivos. Tais focos tm origem nas precrias

condies de infraestrutura, nos projetos subdimensionados ou mesmo, na escolha de reas

geologicamente inadequadas, tais como: em terrenos de alta declividade (maior que 35%) e alta

suscetibilidade natural eroso, fundos de vales ou terrenos comprometidos com eroses j

instaladas.As primeiras ocorrncias de eroses urbanas expressivas, conhecidas no Brasil so das regies

Sul e Sudeste. Datam de cerca de 70 anos no Oeste de So Paulo e 50 anos no Noroeste do Paran,

coincidindo, praticamente, com o pice do processo de colonizao e ocupao dessas regies,

realizados por meio do desmatamento intensivo para plantio de caf, culturas anuais de algodo e

amendoim, e a instalao de ncleos urbanos, ao longo das ferrovias e rodovias.

A alta freqncia de ocorrncias dos processos erosivos resulta das precrias condies de

infraestrutura, por projetos mal concebidos de drenagem, ou mesmo, pela escolha de reasnaturalmente adversas.


7/19


Urbanizao

A forma como se usa o solo tem grande influncia no processo erosivo. Iniciada pelo desmatamento

e seguida pelo cultivo das terras, implantao de estradas, formao e expanso das vilas e cidades,

sobretudo quando efetuada de modo inadequado, constitui o fator decisivo da acelerao dos processos

erosivos. Dentre os fatores formadores de eroso o principal desencadeador e que acelera, sobremaneira,

tais processos, a atividade humana. O crescimento sem planejamento adequado das cidades pode ser

considerado o grande fenmeno de transformao da ocupao do solo no sculo XX.

O uso urbano diferencia-se fortemente do uso rural. Os ncleos urbanos e, principalmente, as

periferias so o palco dos mais intensos processos de degradao ambiental, onde a eroso aparece de

forma intensa e acelerada. Mesmo terrenos pouco suscetveis eroso passam a desenvolver este processo

devido s fortes modificaes provocadas pelo parcelamento do solo, implantao do sistema virio e a

grande mobilizao provocada pelos servios de terraplanagem. As condies hidrolgicas, jmodificadas pelo desmatamento, so fortemente alteradas em funo da impermeabilizao do solo

promovida pelo pavimento das ruas, telhados, ptios e outras formas.

Essa ao antrpica ocasiona conseqncias danosas e muitas vezes trgicas ao meio ambiente,

principalmente pelo uso de tcnicas inadequadas e por uma total desconsiderao de processos

interdependentes, que so responsveis pelo equilbrio desse meio fsico. Gera diversos impactos

ambientais, principalmente os processos erosivos e, consequentemente, o assoreamento. Assim sendo,

apresenta alguma dessas formas inadequadas de utilizao dos terrenos, que afetam diretamente nasperdas de solo e formao de processos erosivos:

No mbito do uso urbano do solo, observa-se que com a consolidao das reas urbanas e

implantao da infraestrutura bsica, de maneira geral, h diminuio da exposio dos solos e

consequente reduo da possibilidade de ocorrncia dos processos erosivos. A fase de parcelamento do

solo significativa quanto exposio dos solos, e se prolonga at a fase de consolidao da ocupao,

tanto na instalao da infraestrutura bsica quanto das edificaes. Adotando-se esse princpio, as

principais categorias de uso e ocupao do solo em reas urbanas e sua relao com os processos erosivos

so:

a) reas urbanas consolidadas essas reas de ocupao consolidadas com asintervenes artificiais so fortemente alteradas em funo da impermeabilizao do

solo, gerando grandes volumes de escoamento superficial, que muitas vezes, pelo

dimensionamento do sistema de drenagem e lanamento das guas pluviais em locais

no apropriados, provocam eroses de grande porte; e

b) reas de expanso urbana os ncleos urbanos e loteamentos localizadosprincipalmente nas periferias. So reas onde ocorrem severos processos de degradao


8/19


ambiental, desencadeando entre outros, a eroso de forma intensa e acelerada. Mesmo

reas de baixa suscetibilidade a eroso, em funo das fortes modificaes provocadas

pelo parcelamento do solo, da falta de infraestrutura urbana e da grande mobilizao dos

servios de terraplenagem, passam a constituir reas potenciais ocorrncia de

processos erosivos.A eroso acelerada responde ao uso do solo como fenmeno de desequilbrio do meio ambiente. No

Quadro 1 so apresentados os impactos ambientais decorrentes das diversas formas de uso e ocupao do

solo.

Quadro 1 - Impactos ambientais da ocupao com relao ao meio fsico (ALMEIDA FILHO 2000)

REA

URBANA

OCUPAO INTERVENO IMPACTOS CONSEQUNCIA

Loteamento

Remoo da cobertura vegetal;

terraplenagem: cortes e aterros

Eroso;

modificao dapaisagem

Assoreamento das

drenagens; alterao na

qualidade e quantidade

da gua; perda de

capacidade dearmazenamento nos

corpos dgua;

enchentes/ inundaes

rea IndustrialRemoo da cobertura vegetal;


Erosolocalizada;

poluio do ar,solo e gua

Sistema Virio

Desmatamentos;


Sistemas de drenagem

Eroso

Infraestrutura

Urbana

Escavaes;

sistemas de drenagem;

cortes e aterros

Eroso

REARURAL

Atividades

Agrcolas

Grandes desmatamentos;

tcnicas agrcolas inadequadas

Eroso;

perda da camada

frtil do solo

Chcaras de

Lazer

Desmatamento;

terraplenagem: cortes e aterros Eroso

Consequncia da eroso urbana

Os processos erosivos so causados pelo escoamento concentrado das guas pluviais,

principalmente pelo sistema virio urbano, que provoca alta concentrao das guas superficiais, ante a

implantao dos loteamentos. Assim, o sistema de drenagem adequado e a pavimentao do sistema virio

tornam-se indispensveis para evitar o desenvolvimento dos processos erosivos lineares. A alterao do

coeficiente de impermeabilizao das bacias, provocada pela ocupao, induz o aumento do escoamento

superficial que, em alguns pontos especficos, propicia a formao das eroses, por ocasio das chuvas


9/19


mais intensas, com formao de ravinas e boorocas. Os principais fatores que influenciam a eroso em

reas urbanas e relacionadas com o escoamento superficial podemos destacar:

vazo do escoamento das guas pluviais; declividade do terreno; caractersticas geolgico-geotcnicas do solo.

Assim, para combater de maneira efetiva a eroso nessas reas urbanas, deve-se atuar sobre esses

fatores, de forma a eliminar ou atenuar a influncia dos mesmos. As principais causas do

desencadeamento e evoluo dos processos erosivos nas reas urbanas podem ser destacadas:

a maioria dos loteamentos populares e conjuntos habitacionais no conta com sistemas dedrenagem de guas pluviais e servidas, ou, quando os tem, so deficientes;

o sistema virio, de maneira geral, tem implantao inadequada, com ruas perpendiculares scurvas de nvel e ausncia de pavimentao, guias e sarjetas;

a expanso urbana realizada de forma descontrolada, com a implantao de loteamentos econjuntos habitacionais em locais no apropriados, sob o ponto de vista geotcnico, agravado

pela deficincia ou ausncia de infra-estrutura bsica;

a implantao de loteamentos em topos de colinas, fazendo com que as guas pluviais sejamlanadas prximas da zona urbanizada, meia encosta ou cabeceira de drenagem, as quais

ficam submetidas ao erosiva;

nos pontos de lanamento das guas pluviais no so executados obras de extremidades paradiminuir a velocidade de escoamento das guas;

falta de manuteno nos sistemas de microdrenagem e macrodrenagem.O desenvolvimento das ravinas e boorocas nas reas urbanas, alm de atingir imveis e infra-

estrutura representadas pelas obras de redes de gua, esgoto, telefone, eletricidade, drenagem pluvial e

pavimentao, podem tambm gerar as seguintes conseqncias indiretas (ALMEIDA, 2004):

interrupo do trfego, por efeito da eroso ou conseqncia de assoreamento, ou alagamento dasvias;

aplicao de novos investimentos na regio; sada de indstrias que so prejudicadas pelos processos erosivos; desvalorizao imobiliria; decrscimo de arrecadao nas reas degradadas; intranqilidade da populao; migrao dos ncleos urbanos; assoreamento da drenagem, com reduo da capacidade de escoamento de condutos, rios e lagos


10/19


urbanos;

transporte de substncias poluentes agregadas aos sedimentos; fator limitante da expanso urbana, em funo dos altos custos de correo; e desenvolvimento de focos de doenas, pela prtica comum de aterro com lixo urbano e despejo de

esgoto.

Os projetos de loteamentos ou conjuntos habitacionais devem ser concebidos a partir de estudo de

planejamento urbanstico integrado, que contemple um eficiente e adequado sistema de drenagem. Os

projetos de drenagem urbana, periurbana e rural so necessrios no s como medida preventiva contra o

surgimento de novos processos erosivos lineares, mas como condio bsica para a correta concepo e

sucesso das obras de correo nos processos j instalados.

CONTROLE DA EROSO EM REAS URBANAS

Na origem, a eroso urbana est associada falta de planejamento adequado, que considere as

particularidades do meio fsico, as condies socioeconmicas e as tendncias de desenvolvimento da rea

urbana. Este desenvolvimento amplia as reas construdas e pavimentadas, aumentando substancialmente

o volume e a velocidade das enxurradas e, desde que no dissipadas, concentra os escoamentos,

acelerando o desenvolvimento de processos erosivos de ravinas e boorocas, com perdas significativas

para a populao e o Poder Pblico local. Pode-se considerar que j foi alcanada uma boa experincia

quanto s medidas corretivas que vem sendo implantadas no Sul-Sudeste brasileiro e, em particular, no

estado do Paran.

O controle dos processos erosivos lineares urbanos, por meio de obras de correo, requer, de modo

geral, custos elevados e nas suas concepes inexistem avaliaes detalhadas do seu desempenho.

Assim, ao mesmo tempo em que se aperfeioam as tcnicas de disposio das guas pluviais, por

meio de obras de extremidade (SAAB, 1980; FENDRICH, 1997), tambm so adotadas no controle das

boorocas, dispositivos (drenos e filtros) que buscam evitar a ao erosiva da percolao e o possvel

colapso da estrutura ou, ainda, tipos de estruturas no totalmente estanques (como os gabies) que

facilitam o controle dos solapamentos pelas guas de infiltrao (PONTES, 1980).

O controle corretivo das eroses consiste na execuo de um conjunto de obras, cuja finalidade

primordial evitar ou diminuir a energia do escoamento das guas pluviais sobre terrenos desprotegidos,

que pode ser obtido por meio de obras que compem o sistema de drenagem tais como: pavimentao das

ruas, guias, sarjetas, bocas de lobos e galerias de guas pluviais. No controle destes processos,

fundamental a anlise da bacia de contribuio para a elaborao de projetos, contendo o sistema de

microdrenagem, macrodrenagem, obras de extremidades e planejamento para manuteno.


11/19


Mesmo quando as guas superficiais so captadas por sistemas apropriados de redes de galerias,

constata-se, com frequncia, o desenvolvimento de processos erosivos no ponto de lanamento, devido

falta ou ineficincia de sistemas de dissipao de energia, seja o lanamento feito meia encosta ou em

cabeceira de drenagem (Figuras 4, 5, 6 e 7).

O elemento essencial para o bom desempenho das medidas indicadas a pavimentao das ruascom vistas ao adequado funcionamento da rede de drenagem urbana, que garante a estabilizao e a

eficincia do sistema de drenagem. Portanto, a pavimentao deve ser entendida como parte integrante do

sistema, fazendo-se necessria para que as obras no sejam infrutferas.

Um aspecto muito importante na garantia da obra implantada a manuteno do sistema hidrulico,

pois, muitas vezes uma pequena medida de engenharia ao longo da vida til do sistema de

drenagem/conteno, feita adequadamente, evita o colapso.

Quando as obras de microdrenagem e de pavimentao forem implantadas sem a execuo dasobras de macrodrenagem e extremidades, haver uma transferncia dos processos erosivos das reas

urbanas para as periurbanas, com agravamento da situao. Mesmo em bacias em que essas obras sejam

implantadas adequadamente, se a malha viria no estiver pavimentada, os problemas causados pelos

efeitos da eroso laminar e em sulcos prejudicam a eficincia de funcionamento do sistema de drenagem

devido ao intenso assoreamento.

Figura 4 - Lanamento das guas pluviais em cabeceira de drenagemde 1aordem


12/19


Figura 5Sistema virio sem a implantao de guias, sarjetas epavimentao.

Figura 6O assoreamento da drenagem pelo processo erosivo.


13/19


Figura 7Sistema de drenagem sem obras de extremidades..

A elaborao de projetos de sistemas de drenagem, visando recuperao dos processos

erosivos, tem que se integrar ao crescimento planejado da rea ao seu redor. Grande parte do

fracasso dos projetos de drenagem e de conteno dos processos erosivos advm do

subdimensionamento das suas estruturas, diante da expanso urbana, ou da no-instalao de

estruturas eficientes de dissipao nos pontos de desgue, e da ausncia dos estudos geotcnicos

necessrios para a correta concepo do projeto (ALMEIDA FILHO, 1997).

As boorocas so processos dinmicos e, durante a concepo do projeto, deve-se levar em

considerao as mudanas geomtricas, o que exige certa flexibilidade do mesmo. Apesar de

existirem mecanismos comuns a todos os processos erosivos, todo projeto deve considerar as

especificidades prprias de cada eroso, o que dificulta a generalizao de soluo padro. Assim,

de modo geral, a elaborao do projeto de conteno deve levar em conta alternativas que

contemplam as seguintes medidas principais:

disciplinamento das guas superficiais; disciplinamento das guas subterrneas (uma das principais causas do desenvolvimento lateral

e remontante), atravs de drenos filtrantes impedindo o carreamento do solo (piping);

estabilizao dos taludes ou recomposio da rea por terraplenagem e revegetao; execuo de emissrios conduzindo as guas nos pontos estveis do talvegue; e conservao das obras.

Na elaborao do projeto fundamental a anlise da bacia de contribuio para a elaborao

de projetos, contemplando o conjunto de medidas principais que consistem basicamente de:


14/19


a) microdrenagem- importante, no controle e preveno da eroso evitar o escoamentodireto sobre o solo, por meio de estruturas de captao e conduo das guas superficiais

(sarjetas, bocas-de-lobo, coletores, galerias e poos de visita);

b) macrodrenagem so medidas responsveis pelo escoamento final das guas pluviaisdrenadas da rea urbana, para fora do permetro urbano, at atingirem os locais adequados

para desgue em dissipadores de energia, ou sees artificiais ou naturais, hidraulicamente

estveis (emissrios em tubos de concreto armado, canais abertos ou fechados de concreto

armado, canais abertos em gabies e grama). As obras de macrodrenagem visam melhorar

as condies de escoamento para minimizar os problemas de eroses, assoreamento e

inundaes ao longo dos principais talvegues. A soluo definitiva seria prolongar o

emissrio at um crrego ou talvegue que apresentasse estabilidade, conduzindo-o s

vezes, pelo interior da eroso at um local adequado para a descarga das guas, onde a suaenergia possa ser dissipada;

c) obras de extremidades so os dissipadores de energia, dispostos na sada dosemissrios, tendo a finalidade de reduzir a velocidade das guas, de tal forma a permitirem

um escoamento disciplinado no talvegue receptor (ex: Bradley-Peterka, bacia de imerso,

dissipadores de ressalto hidrulico e ressalto de esqui). Entre os vrios tipos de

dissipadores, tm-se:

degraus dissipadoresesse tipo de dissipador adequado para pontos de desgue ondea declividade muito acentuada, assim conveniente a utilizao de vrios degraus de

baixa altura, para reduzir o problema de eroso e turbulncia.

bacia de imersoesse tipo de dissipador baseia-se no fato de que as guas lanadasescavariam o terreno naturalmente at atingir a profundidade de equilbrio. O fluxo

dgua que sai da galeria tem a velocidade reduzida ao entrar na bacia, sendo distribuda

ao longo do escoamento para jusante. constituda de uma escavao revestida em

enrocamento pesado tendo uma camada filtrante por baixo, areia brita ou geotxtil.

Orientaes para dimensionamento desse dissipador podem ser encontradas em

FENDRICH, et al.1997.

dissipador de impacto tipo BRADLEY PETERKA- obtm-se a dissipao pelochoque do jato de gua num defletor vertical suspenso e pelos redemoinhos que se

formam pela mudana de direo da corrente. Esse tipo indicado para descarga de at

11 m3/s e velocidade at 9 m/s. Orientao para dimensionamento deste dissipador pode

ser encontrada em FENDRICH, et al., 1997.

dissipador com ressalto hidrulico provocado por uma sobrelevao brusca da


15/19


superfcie lquida, com a alterao da velocidade do escoamento ao passar de um regime

rpido a tranquilo. Esses dissipadores de energia so projetados para canais abertos.

d) pavimentaoobras destinadas a evitar a eroso laminar e em sulcos, nas ruas onde adeclividade maior, assegurando a adequada eficincia do sistema de microdrenagem. A

pavimentao deve ser entendida como parte integrante do sistema de drenagem. Apesardo alto custo envolvido, convm sempre rever o plano urbanstico da cidade, de modo a

priorizar a pavimentao de ruas com maior concentrao de escoamento superficial.

PREVENO DOS PROCESSOS EROSIVOS

A ocupao desordenada atua como importante agente desencadeador de processos erosivos,

devido urbanizao de locais imprprios ao crescimento sem a utilizao de instrumentos tcnicos

adequados, como Planos Diretores compatveis com realidade regional e a ausncia deinfraestrutura adequada, aliado ainda s caractersticas do meio fsico, tais como solos arenosos

muito suscetveis eroso.

Para prevenir os efeitos dos processos erosivos deve-se definir e implementar adequadamente

prticas de preveno. Iniciado o processo erosivo, todas as alternativas de conteno so de custo

elevado e de difcil execuo.

Os projetos de loteamentos ou conjuntos habitacionais devem ser concebidos a partir de

planejamento urbanstico integrado, que contemple eficiente e adequado sistema de drenagem.Deve considerar tambm, como condio bsica, a correta concepo de obras de correo para os

processos erosivos j instalados.

Em alguns pases, vm sendo elaboradas, aprovadas e aplicadas leis do uso de solo, tanto para

reas rurais como para urbanas. Essas leis so conjuntos de dispositivos legais que orientam melhor

o uso do solo. Nas reas urbanas, regulamentam os trabalhos de terraplanagem de novos

loteamentos, aberturas de novas ruas etc., para diminuir a fonte de processos erosivos e, por

consequncia, a produo de sedimentos que sero depositados nas obras de drenagem urbanas e

nos cursos dgua.

O plano de preveno da eroso urbana consiste basicamente no ordenamento do

assentamento urbano, e estabelece as normas bsicas para evitar problemas futuros, prevendo

situaes que favorecem o desencadeamento do processo erosivo. No caso de espaos j ocupados,

visa reduzir ou eliminar os possveis efeitos negativos dessa ocupao.

Para a garantia de implantao de um plano de preveno, devem ser definidas diretrizes

legais, compreendendo uma legislao relativa ao permetro urbano, no que tange o zoneamento

urbano, parmetro para arruamento e loteamentos. Para prevenir a eroso nessas reas, deve-se


16/19


planejar e programar as expanses dentro de critrios estabelecidos para o controle, a fim de que

no sejam necessrias aplicaes volumosas de recursos para combater problemas antes previstos.

A observao demostra claramente que toda tecnologia desenvolvida no combate eroso urbana,

ao longo do tempo, foi voltada ao controle dos processos j desencadeados ao invs da preveno.

Evidentemente, trata-se de um processo dinmico, que deve acompanhar a expanso urbana, aimplantao da infraestrutura e o aumento de densidades ocupacionais, uma vez que a prpria

urbanizao torna-se agente causador do processo erosivo. O controle do uso e ocupao do solo

deve atingir os objetivos de minimizao dos efeitos destes fatores sobre a eroso urbana, definindo

as restries justificveis do ponto de vista econmico, social e ambiental.

A implantao de medidas preventivas e o enfrentamento de problemas decorrentes do uso e

ocupao do solo de forma inadequada, buscando a melhoria da qualidade de vida e a prpria

otimizao dos investimentos, exigem anlise e sistematizao integrada dos processos que sejamsignificativos para o conhecimento e a abordagem do meio ambiente (ALMEIDA & FREITAS,

1996). Uma ferramenta fundamental na preveno dos processos erosivos a elaborao de Carta

Geotcnica, que tenha como pressuposto bsico:

predeterminar o desempenho da interao entre o uso do solo e o meio fsico, bem como indicaros conflitos potenciais entre as prprias formas de uso e ocupao; e

orientar medidas preventivas e corretivas para reduzir gastos e riscos aos empreendimentos.A carta geotcnica um produto resultante da caracterizao dos terrenos, considerando os

parmetros dos seus componentes fsicos, os quais induzem ao desenvolvimento de processos e

fenmenos responsveis pela dinmica da crosta terrestre. Assim, a cartografia apresenta diversas

denominaes, de acordo com o objetivo, contedo, natureza dos terrenos e formas de ocupao

(ALMEIDA & FREITAS, 1996):

Cartas Geotcnicas (lato sensu) apresentam as limitaes e potencialidades dos terrenos eestabelecem diretrizes de ocupao;

Cartas de Risco Geolgico avaliam os danos potenciais ocupao de acordo com ascaractersticas ou fenmenos naturais ou induzidos pelo uso do solo;

Cartas de Suscetibilidadedestacam um ou mais fenmenos ou comportamentos indesejveis,para uma dada forma de uso do solo (p. ex. Carta de Suscetibilidade a eroso);

Cartas de Atributos (geolgicos, geotcnicos)- apresentam a distribuio geogrfica decaractersticas de interesse a uma ou mais formas de uso e ocupao; e

Cartas de Capacidade do Uso da Terra cartas que tm a finalidade especfica do usorural/agrcola, desenvolvidas a partir do confronto do mapa de classes de declividade dos terrenos

com as unidades pedolgicas do solo. Estabelecem classes homogneas de terras com base no grau


17/19


de limitao deste uso, e subclasses com base na natureza da limitao.

IMPACTOS DA PROCESSOS EROSIVOS NOS RECURSOS HDICOS

O impacto da eroso nos recursos hdricos decorre das diversas formas de intervenesantrpicas no meio ambiente, tanto em reas rurais quanto em reas urbanas. Pode ser verificado

principalmente pelo aporte de sedimentos em rios, lagos e reservatrios, uma vez que a eroso

promove a remoo acelerada de grandes volumes de solo, contribuindo para o assoreamento.

Dentre os principais impactos da eroso nos recursos hdricos, destaca-se o incremento da

turbidez nos corpos dgua devido maior quantidade de sedimentos em suspenso na gua. Isso

leva a aumentar a despesa com tratamento de gua para o consumo e prejudica a vida de

organismos aquticos com o aumento da interceptao da luz solar pelos sedimentos em suspenso,bem como o assoreamento dos fundos de vales (plancies fluviais) e represas. O assoreamento das

represas diminui sua vida til, prejudicando a produo de energia eltrica e a disponibilidade de

gua para consumo e irrigao. Alm disso, o assoreamento dos fundos de vales, principalmente em

reas urbanas, proporciona condies favorveis ocorrncia de enchentes/inundao.

As taxas de produo de sedimentos dos rios, em relao s perdas totais de solos, indicam

que o sedimento permanece nas bacias hidrogrficas. O assoreamento resultante, inicialmente

formado ao longo dos cursos dgua mais prximos s eroses, onde atenuaes da declividadefavoreceram a deposio dos sedimentos, entulha os vales, alargando os leitos e reduzindo as

profundidades. Enquanto perdura a produo de sedimentos, essa condio de agradao pode-se

manter, resultante da incapacidade dos caudais transportarem o volume de sedimentos produzidos.

Quando cessa essa produo, seja porque a eroso atingiu maior estabilidade, ou devido s obras

corretivas, as guas readquirem sua capacidade de transporte inicial, provocando entalhes e

removendo os sedimentos mais para jusante.

CONSIDERAES FINAIS

Os problemas decorrentes da deflagrao ou da evoluo de processos erosivos, tanto na rea

rural, como na rea de expanso urbana esto relacionados s caractersticas do meio fsico (solos,

relevo e geologia), forma de implementao da ocupao urbana, e ausncia ou deficincia de

infraestrutura urbana (sistema de microdrenagem, macrodrenagem e pavimentao). Para tanto,

fundamental que a ocupao agrcola respeite a capacidade de uso das terras adotando prticas

conservacionistas adequadas; a expanso de reas urbanas ocorra de forma planejada e executada

aplicando-se rigorosamente critrios tcnicos.


18/19


A execuo de medidas de controle desses processos, com base no entendimento do seu

mecanismo de evoluo so fundamentais para minimizar seus efeitos nocivos. Entretanto, torna-se

cada vez mais importante reunir os diversos conhecimentos no sentido de prevenir a ocorrncia

desses processos, discutir sua aplicabilidade e limitaes, e apresentar ideias focadas nos meios de

preveno do fenmeno, visto que no se tem dado a devida importncia a esse aspecto.Em sntese, o quadro atual de degradao do solo e da gua permanecer crtico enquanto no

for adotada uma poltica global, integrando aes de combate eroso urbana e rural, que possam

ser priorizadas ao nvel preventivo e corretivo.

BIBLIOGRAFIA

ALMEIDA FILHO, G. S. de. et al.1997. Diretrizes para projeto de controle de eroso em reasurbanas. In: SIMPSIO DE RECURSOS HDRICOS, 12, 1997, Vitria. Anais... So Paulo. v.3,

p. 167-171.

ALMEIDA FILHO, G. S. de, 2000. Diagnstico de Processos Erosivos Lineares Associados aEventos pluviosos no Municpio de Bauru, SP. (Dissertao de Mestrado apresentada aEngenharia Civil da Universidade de Campinas - Unicamp).

ALMEIDA FILHO, G. S. de, 2004. Noes bsicas para controle e preveno de eroso em reaurbana e rural. (Apostila do curso apresentado no Conselho Regional de Engenharia eArquitetura de Gois).

ALMEIDA, M. C. J. de, FREITAS, C. G. L. de. 1996. O uso do solo urbano: suas relaes com omeio fsico e problemas decorrentes. In: SIMPSIO BRASILEIRO DE CARTOGRAFIA

GEOTCNICA, 2, 1996. SoCarlos. Anais... So Carlos: ABGE, 1996. p.195-200.BARRETTO, A. G. O. P. Histria e geografia da pesquisa brasileira em eroso de solo. 2007. 120p:

il. + CD-ROM. Dissertao (Mestrado em Agronomia)Escola Superior de Agricultura Luiz deQueiroz, Piracicaba, SP., 2007.

CANIL, K. et al. Mapa de feies erosivas lineares do Estado de So Paulo: uma anlise qualitativae quantitativa. In: SIMPSIO NACIONAL SOBRE CONTROLE DE EROSO, 5., 1995,Bauru, SP. Anais... So Paulo: ABGE. 1995. p. 33-35.

CAVAGUTI, N. 1994. Eroses lineares e solos urbanos: estudos, caracterizao e anlise dadegradao do meio fsico em Bauru, SP. Bauru. 548p. (Tese de Livre Docncia apresentada Faculdade de Engenharia e Tecnologia - Unesp).

FENDRICH, R. et al.1997. Drenagem e controle da eroso urbana. 3.ed. Curitiba: Educa. 442p

GUIDICINI, G.; NIEBLE, C. M. 1976. Estabilidade de taludes naturais e de escavao. So Paulo:Edgard Blcher, Universidade de So Paulo. 170p. il.

IMESON, A. C. ; KWAAD, F. J. P. M. Gully types and gully prediction. K.N.A.G. GeografischTijdschrift, v.14, n.5, p. 433-441, 1980.

IWASA, O. Y. ; FENDRICH, R. Controle da Eroso Urbana. Geologia de Engenharia.CNPq/FAPESP. ABGE, So Paulo, 1998.

PICHLER, E. 1953. Boorocas. Boletim da Sociedade Brasileira de Geologia, 2 (1), p. 3-16. maio.

PONTES, A. B. 1980. Controle de eroso em reas urbanas. In: Simpsio sobre o Controle deEroso, 1980, Curitiba. Anais... So Paulo: ABGE. Tema 3, p. 37-83.


19/19

X E N l d E h d S d 19

RODRIGUES, J. E. 1982. Estudo de fenmenos erosivos acelerados: boorocas. So Carlos. 162p.(Tese de Doutoramento apresentada Escola de Engenharia de So Carlos - USP).

SAAB, M.1980. Enfoque global da situao atual do controle da eroso no Noroeste do Paran. In:SIMPSIO SOBRE O CONTROLE DE EROSO, 1980. Curitiba. Anais... Paran: ABGE.Tema 3, p. 84-111. 1980.

TAYLOR, D. W. 1963 Fundamentals of soil mechanics. New York: John Willey and Sons Inc.London.

VISCHI FILHO (Coord.) et al. Apresentao. In: SIMPSIO SOBRE CONSERVAO DOSOLO E DA GUA RUMOS E PERSPECTIVAS DA CONSERVAO DO SOLO E DAGUA PARA O ESTADO DE SO PAULO, 2008, Campinas SP. Anais...Campinas: CATI,CDA/Apta, 2008.

Documents

Drenagem Urbana, Processos Erosivos e Assoreamento