“PROSAB – Rede 4 Águas Pluviais” MODELAGEM

Apresentação em tema: "“PROSAB – Rede 4 Águas Pluviais” MODELAGEM"— Transcrição da apresentação:

1 “PROSAB – Rede 4 Águas Pluviais” MODELAGEM
Jaime Cabral UFMG UFPE UFRN UFRGS UNB USP

2 Modelagem Hidrológica
Necessidade de planejamento e investimento na infraestrutura; Muitos municípios brasileiros realizam obras hidráulicas sem estudos e projetos; Qualidade do Banco de Dados: - Melhoria na aquisição de dados; - Informações georreferenciadas. Modelos hidrológicos - importante ferramenta para o planejamento e obtenção de respostas, em bacias hidrográficas, com os quais podem ser analisadas condições específicas. Finalidade da modelagem (Maksimovic, 2001.): - Analisar e verificar diversas condições dos sistemas de drenagem; - Avaliação de todas as respostas da bacia, como parte da estratégia e planejamento detalhado do sistema; - Avaliação da poluição; - Gerenciamento operacional; - Controle em tempo real e; - Análise de interação entre sub-bacias.

3 UFMG Córrego D’Água Funda Córrego Mergulhão CANOE HEC-RAS HEC-HMS SWMM
Verificação do sistema hidráulico

4 USP Chuva-vazão – SCS (Soil Conservation Service) Córrego Araçatuba

5 UFRN Modelagem da Lagoa Mirassol Detenção e infiltração

6 UFRGS - IPH Arroio Capivara Modelagem da Qualidade de Água
Duas seções de monitoramento

7 REDE DE DRENAGEM DO BAIRRO ESPINHEIRO
UFPE SWMM Autocad Mapinfo Excel

8 UNB Infiltração Pavimentos permeáveis Qualidade de água pluvial

9 Softwares 1 - SWMM; 2 - CDren; 3 - IPHS1; 4 - Cabc; 5 - MIKE.

10 1. SWMM Modelagem quantitativa e qualitativa;
Sistema de drenagem de áreas urbanas baseado em dados de chuva (ou também de vazão através de hidrogramas); Sistema composto de: - Áreas de contribuições; - Poços de visita; -Tubulações e; - Exutório.

11 Objetivos Dimensionamento do sistema de Drenagem Urbana para controle de Inundações; Efeito qualitativo no sistema através de poluentes; Sensibilidade quanto aos componentes do ciclo hidrológico de bacias como infiltração, evaporação e escoamento superficial;

12 Dados Entrada Dados de Precipitação;
Área de Contribuições: Declividade Média, Área, Percentual Permeável do Solo, entre outros; Poços de Visita: Cotas, Profundidade, entre outros; Tubulações: Declividade, Seção, Diâmetro, Comprimento, entre outros; Infiltração, condutividade hidráulica;

13 Imagem de Fundo Pode-se importar imagens de fundo que irão auxiliar no desenho do projeto. Os tipos de imagens comportados são os metafile, bitmap ou JPEG; Aplicação no Bairro do Espinheiro - Recife

14 SWMM Definição de características geométricas do sistema;

15 SWMM Definição do regime de precipitação da bacia urbana;

16 Simulação do Projeto São configurados e definidos os métodos de rotinas de cálculos;

17 Visualização e Análise dos Resultados
Relatório de Status; Tabelas;

18 Análise dos Resultados
Relatório de análises estatísticas;

19 Visualização dos Resultados
Através de acompanhamentos espaço-temporais com animação visual real do modelo;

20 Visualização de Resultados
Visualização de seções longitudinais do sistema; Gráficos;

21 Qualidade de Água As etapas necessárias são :
SWMM pode analisar o acúmulo, o transporte e o tratamento de todo o número de constituintes da qualidade de água. As etapas necessárias são : Identificar os poluentes a serem analisados; Definir as categorias de usos do solo que geram estes poluentes; Ajustar os parâmetros das funções do acúmulo e do “washoff” que determinam a qualidade do escoamento de cada uso do solo; Atribuir uma mistura de usos do solo a cada área do sub-bacia; Definir funções da remoção do poluentes para os nós dentro do sistema de drenagem que contêm instalações de tratamento.

22 Simulações da Qualidade da Água

23 Características da qualidade de água do escoamento urbano
Parâmetros:

24 Aplicação no Bairro do Espinheiro Recife
Cadastro da rede em AutoCad; Mapa da área em MapInfo; Conversão do mapa para jpeg para usar como imagem de fundo; Equação da chuva intensa para tempo de retorno de 2 anos; Escolha da duração da chuva; Discretização da chuva.

25 LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
Av. João de Barros Rua do Espinheiro Av. Conselheiro Portela Av. Conselheiro Rosa e Silva Rua 48 Rua Santo Elias Rua Barão de Itamaracá Av. Agamenom Magalhães Rua da Hora

26 PONTOS DE ALAGAMENTOS NO SISTEMA VIÁRIO
(Rua Carneiro Vilela com Conselheiro Portela) (Rua Espinheiro com João de Barros ) (Rua Conselheiro Portela) (Rua Luiz da Silveira Barros)

27 REDE DE DRENAGEM DO BAIRRO ESPINHEIRO
AVENIDA JOÃO DE BARROS RUA CONSELHEIRO PORTELA SUBCATCHMENT RUA 48 RUA ESPINHEIRO RUA DA HORA CONDUIT JUNCTION

28 SIMULAÇÕES COM O SWMM

29 CADASTRO EMLURB - BAIRRO ESPINHEIRO

30 2. CDren Software para projeto de redes de drenagem pluvial desenvolvido por equipe da FCTH (Fundação Centro Tecnológico de Hidráulica do Estado de SP) em parceria com a TIGRE S. A.

31 Objetivos Dimensionamento de projetos a serem analisados e executados ou sistemas já existentes; Orçamento do custo de todo o sistema;

32 Características Dados Entrada
Sistema automático para dimensionamento de redes urbanas de drenagem pluvial; Trabalhado em traçado Gráfico; Melhor trabalhado com traçado de curva de nível e viário através do formato CAD .dwg; Verificar ou modificar os critérios de projeto e custo unitário para o cálculo automático do Orçamento de Projeto; Dados Entrada

33 Definição de características do desenho

34 Traçado do Projeto Inicialmente são traçadas as sarjetas;
Nelas são associadas uma área de contribuição, onde incidirão as chuvas; Das sarjetas passam para as bocas de lobo Associadas com poço de visita definido no traçado das galerias;

35 Traçado das Sarjetas Desenho Gráfico definindo Comprimento;
Dados de cotas nos nós (Bocas de Lobo); Definição de Características Geométricas e Hidrológicos;

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37 Traçado das Áreas de Contribuições
Definição da área através do desenho que será associado a uma sarjeta;

38 Traçado das Galerias Inicialmente simular o comportamento do sistema sem tubulações, ou seja, apenas com o trabalho das sarjetas; Se der problemas, corrige-se colocando as galerias apenas nos pontos que estão deficitários; Para o caso de um projeto existente, o programa simulará e mudará os diâmetros das galerias para o mínimo em que não haja alagamentos;

39 Traçado das Galerias Definição das cotas dos poços de visita;

40 Traçado das Galerias Características geométricas das tubulações;

41 Traçado das Associações
As associações serão as ligações das sarjetas através dos seus nós ao poço de visita, que passarão às tubulações descarregando nos Rios;

42 Dimensionamento Por fim dimensiona-se a rede e o programa mostrará uma planilha com os resultados finais; Se a luz mostrada for amarela, há observações a serem analisadas e modificadas de acordo com os dados de limites de projeto;

43 Análise Gráfica dos Resultados

44 Orçamento Pode-se quantificar o orçamento de todo o projeto através do banco de dados do programa, computando materiais e custos unitários, mão-de-obra, entre outros.

45 São João em Caruaru Capital do Agreste Pernambucano
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