Abstract:
RESUMO: O crescimento desordenado das cidades promove a degradação do espaço urbano,
impactando na quantidade e qualidade das águas urbanas. Os eventos de inundações
são crescentes e apresentam-se como um dos principais desafios das administrações
municipais. Os reservatórios de detenção atuam como medidas de controle na fonte
e são estruturas hidráulicas presentes na concepção dos planos diretores de
drenagem das cidades; sua execução é onerosa e requer uma análise minuciosa dos
procedimentos de dimensionamento. Em Teresina-PI, a legislação vigente estabelece
uma única equação para estimar o volume do reservatório de detenção em toda a
cidade. A equação foi ajustada considerando a média das características das
diferentes sub-bacias e informações hidrológicas local, sendo expressa em função da
área impermeável do empreendimento. Acredita-se que as sub-bacias não são
homogêneas e as características podem variar amplamente e consequentemente
influenciar no volume necessário ao reservatório. Neste trabalho, estabeleceu-se uma
equação para estimativa do volume do reservatório de detenção para cada uma das
sub-bacias de Teresina incorporando, além da área impermeável, a largura específica,
a declividade e o CN. A caracterização das sub-bacias foi feita a partir de informações
do Plano Diretor de Drenagem Urbana de Teresina, associadas a análise de imagens
de satélite utilizando-se o QGIS. Simulou-se o volume do reservatório e a influência
das características das bacias por meio do SWMM. O desenvolvimento das equações
foi realizado através de análises de regressão e de variância utilizando-se o programa
R. Os resultados indicam uma heterogeneidade entre as características das sub-bacias que influenciam no volume requerido ao reservatório de detenção. As
equações propostas foram estruturadas com base em um polinômio de terceiro grau
e tiveram discrepância inferior à 10% em 97% dos casos testados. A incorporação das
variáveis permitiu a estimativa confiável do volume do reservatório de detenção,
demonstrando que a legislação atual, por não considerar a heterogeneidade das
regiões, resulta no superdimensionamento das estruturas na maior parte das sub-bacias. O melhor entendimento da influência das características das sub-bacias
demonstrou a necessidade de readaptação da legislação vigente em Teresina,
potencializando a implementação menos onerosas das medidas de controle.
ABSTRACT: The disorderly growth of cities promotes the degradation of urban space, impacting the
quantity and quality of urban waters. Flooding events are growing and present
themselves as one of the main challenges for municipal administrations. Detention
reservoirs act as control measures at the source and are hydraulic structures present
in the design of city drainage master plans; its execution is costly and requires a
thorough analysis of the design procedures. In Teresina-PI, the current legislation
establishes a single equation to estimate the volume of the detention reservoir across
the city. The equation was adjusted considering the average of the characteristics of
the different sub-basins and local hydrological information, being expressed in function
of the impermeable area of the enterprise. It is believed that the sub-basins are not
homogeneous and the characteristics can vary widely and consequently influence the
volume required for the reservoir. In this work, an equation was established to estimate
the volume of the detention reservoir for each of the Teresina sub-basins,
incorporating, in addition to the impermeable area, the specific width, slope and CN.
The characterization of the sub-basins was based on information from the Teresina
Urban Drainage Master Plan, associated with the analysis of satellite images using
QGIS. The volume of the reservoir and the influence of the characteristics of the basins
were simulated using the SWMM. The development of the equations was performed
through regression and variance analysis using the program R. The results indicate a
heterogeneity between the characteristics of the sub-basins that influence the volume
required for the detention reservoir. The proposed equations were structured based on
a third degree polynomial and had a discrepancy of less than 10% in 97% of the tested
cases. The incorporation of the variables allowed a reliable estimate of the volume of
the detention reservoir, demonstrating that the current legislation, by not considering
the heterogeneity of the regions, results in the over-dimensioning of structures in most
of the sub-basins. A better understanding of the influence of the characteristics of the
sub-basins demonstrated the need to re-adapt the legislation in force in Teresina,
making the implementation of control measures less costly.