KS1 alternativer, metode og forutsetninger

Para aprofundar a discussão proposta, visto que uma das topografias escolhidas apresenta ambas características de convergência e divergência, foram geradas duas topografias

auxiliares, com características exclusivamente convergentes e divergentes. Conforme ilustrado na Figura 5.25, pode-se observar o formato do relevo proposto para análise.

Figura 5.25: Superfície Divergente e Convergente.

O padrão de UST escolhido para essa análise foi o RH5, com o solo do tipo B, para avaliar o caso mais crítico obtido durante o estudo, e inferindo também que os demais padrões sigam uma mesma tendência em relação ao relevo e solo. Nas Figuras 5.26 e 5.27 é demonstrado o traçado da rede proposto para estes dois cenários auxiliares.

Figura 5.27: Traçado da Rede e Topografia para o Cenário Divergente.

As vazões obtidas nas simulações e comparações com as vazões de pré-desenvolvimento regulamentada e calculada, estão demonstradas no gráfico da Figura 5.28.

Constata-se que a topografia possui uma pequena influência na vazão de pico gerada, sendo a topografia divergente gerando um maior volume de escoamento superficial, seguida pela convergente e a planar gerando um menor volume.

Conforme discutido na seção 3.5, a topografia divergente leva a um pico mais rápido e mais pronunciado que a superfície convergente, isto foi observado para o modelo simulado. Apesar de os tempos de pico serem semelhantes os formatos dos hidrogramas variaram, sendo que o divergente e o convergente resultam em uma drenagem do terreno mais rápida que a topografia planar.

Figura 5.29: Vazões de Pico para cada Relevo.

Quanto à dimensão econômica, a topografia divergente levou ao menor custo por metro em comparação as topografias planar e convergente. Isto pode se dever ao fato de que a rede para esta topografia foi mais ramificada, gerando um maior número de saídas. A rede para a topografia convergente apresentou o custo unitário mais elevado devido ao fato de essa topografia concentrar as vazões nos ramos principais, sobrecarregando a rede de drenagem. O problema do tipo de traçado em forma de “espinha” para essa topografia foi a influência do remanso, que esteve bastante presente em regiões onde a declividade do terreno era inferior a mínima, e próximo ao exutório onde estão presentes tubulações de diâmetros maiores. Nas topografias divergente e convergente não foi necessário o uso de degraus para dissipação de energia e redução de velocidade, ambas levaram a velocidades finais no

exutório na ordem de 4,5 m/s. Os custos lineares de rede instalada são apresentados na Figura 5.30.

Figura 5.30: Custo da Rede para os cenários da UST RH5.

Os resultados da simulação contínua com balanço hídrico mostraram que a topografia convergente leva a uma ligeira maior capacidade de infiltração em comparação as topografias planar e divergente, devido ao formato do relevo. As LIDs tiveram um papel importante para todas as topografias estudadas em restaurar a infiltração e deter as vazões de pico. O gráfico do balanço para os cenários simulados está ilustrado na Figura 5.31.

Figura 5.31: Balanço Hídrico para os cenários da UST RH5.

Comparando as lâminas de infiltração e de escoamento superficial para os cenários convencional e LIDs é possível observar o efeito da topografia sobre o balanço hídrico da bacia. A Tabela 5.15 mostra esta comparação, utilizando o cenário de topografia planar como base para comparação.

Tabela 5.15: Lâminas de Infiltração e Escoamento Superficial para os Cenários da UST RH5 e Comparações.

Convencional

Infiltração (mm) Comparação

Planar 550,31 Cenário Base

Convergente 564,34 ↑ 2,55%

Divergente 560,70 ↑ 1,90%

Escoamento (mm) Comparação

Planar 670,63 Cenário Base

Convergente 660,46 ↓ 1,50%

Divergente 654,10 ↓ 2,46%

LIDs

Infiltração (mm) Comparação

Planar 619,05 Cenário Base

Convergente 693,11 ↑ 10,69 %

Divergente 655,58 ↑ 5,57%

Escoamento (mm) Comparação

Planar 594,31 Cenário Base

Convergente 516,75 ↓ 13,05 %

Divergente 556,45 ↓ 6,37 %

Quanto a eficiência das medidas compensatórias, a topografia convergente apresentou o melhor desempenho na instalação das LIDs devido ao direcionamento das águas se concentrando no centro do loteamento próximo aos canteiros centrais das avenidas onde estavam instaladas as medidas compensatórias. O relevo planar também apresenta uma eficiência de amortecimento pelas medidas devido ao direcionamento da água para as valas- trincheira também ser realizado facilmente nesta geomorfologia. Para o relevo divergente as valas-trincheira não foram eficazes, pois não foi possível direcionar uma quantidade de bacias de contribuição considerável para as valas-trincheira, tornando seu desempenho pouco eficaz para esta geomorfologia. O gráfico ilustrado na figura 5.32 mostra e eficiência das LIDs por relevo.

Figura 5.32: Eficiência das LIDs para os cenários da UST RH5.

O cenário que chegou mais perto de atingir a vazão de pré-desenvolvimento calculada foi o RH5 para a topografia convergente, os demais ainda necessitariam de técnicas de detenção a jusante. A Tabela 5.16 mostra os volumes calculados para as bacias de detenção por topografia, para a vazão de pré-desenvolvimento calculada e a vazão regulamentada.

Tabela 5.16: Volume de Bacias de Detenção necessárias para amortecimento do volume excedente nos cenários simulados para a UST RH5.

Padrão UST Vol. para a vazão calculada (m³) Vol. para a vazão regulada pela ADASA (m³) Área das Bacias de Detenção (m²) Prof. necessária para a vazão calculada (m) Prof. necessária para a vazão regulada pela ADASA (m) RH5 B Planar 16040,51 25622,34 8500 1,90 3,00 RH5 B Divergente 25602,9 36947,31 8500 3,01 4,29 RH5 B Convergente 1988,70 7290,37 8500 0,23 0,86

Para o cenário da topografia divergente a profundidade da bacia de detenção excedeu a área disponível para instalação, considerando uma profundidade máxima de 3 metros para a vazão regulada pela ADASA. O aumento da altura das valas-trincheira poderia auxiliar no amortecimento do volume excedente para atingir a altura máxima como meta.