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Hidrologia e 
Drenagem
Técnicas compensatórias em 
drenagem urbana
Prof. Me. Renan Borelli Galvão
• Unidade de Ensino: 04
• Competência da 
Unidade de Ensino:
Conceituar as principais técnicas compensatórias em drenagem urbana. Conhecer as 
principais medidas estruturais, tais como retificação e renaturalização de cursos 
d’água, controle na fonte, dimensionamento de canais para controle de erosão 
(método das tensões de arraste) e revestimento de canais. Conhecer as principais 
medidas não estruturais, tais como controle da ocupação urbana, sistemas de alerta, 
seguros, programas de educação ambiental e plano diretor de drenagem urbana.
• Resumo:
Seção 4.1 – Técnicas compensatórias em drenagem urbana: conceitos gerais e 
introdução às medidas estruturais;
Seção 4.2 – Técnicas compensatórias em drenagem urbana: medidas estruturais;
Seção 4.3 – Técnicas compensatórias em drenagem urbana: medidas não estruturais.
• Palavras-chave:
Drenagem urbana; Técnicas compensatórias;
Medidas estruturais; Medidas não estruturais; 
Erosão; Assoreamento; Detenção e retenção;
Zoneamento; Uso e ocupação do solo.
• Título da teleaula: Técnicas compensatórias em drenagem urbana
• Teleaula nº: 04
Contextualização da teleaula
• Controle de enchentes;
• Medidas estruturais:
• Obras que podem ser implantadas visando a correção 
e/ou prevenção dos problemas decorrentes de 
enchentes.
• Medidas não estruturais:
• Procuram reduzir os danos ou as consequências das 
inundações pela introdução de normas, regulamentos e 
programas.
Fonte: http://bit.ly/35E6n2P
Conceitos
Técnicas 
compensatórias em 
drenagem urbana: 
introdução às medidas
estruturais
Estabilidade de taludes e proteção de margens
• Manter a seção do curso d’água estável e 
dentro dos limites estabelecidos para sua 
utilização:
• Evitar a erosão das margens com perda de material;
• Melhorar o alinhamento do fluxo, manter a forma 
da seção transversal;
• Estabilidade geotécnica;
• Manutenção, aspectos paisagísticos, limpeza, etc.
Fonte: http://bit.ly/35FxNoX
• Ação hidráulica → forma de correntes;
• Formas de proteção:
• Revestimentos – proteções diretas ou 
contínuas:
• Redução do ângulo do talude e revestimento das 
margens.
• Diques e espigões – proteções indiretas ou 
descontínuas:
• Desviam as correntes e provocam a decantação 
de material sólido.
Controle do processo de erosão e assoreamento
• Erosão das margens → transporte de sedimentos → assoreamento nos 
canais;
• Forças erosivas críticas sobre o material do leito e das margens:
• Força erosiva atuante > Força erosiva crítica → ocorrerá a erosão.
• Transporte por arraste e por suspensão. 
Leito
Talude
Retificação e renaturalização
• Retificação de canalizações:
• Manter o traçado natural original –
ampliação da calha em caso de majoração 
da capacidade;
• Redução das declividades – inclusão de 
degraus;
• Adoção de revestimentos rugosos (gabiões 
e enrocamento) ou naturais (vegetação);
• Adotar seção hidráulica de patamares 
(seções mistas).
Renaturalização
Fonte: Almeida, Masini e Malta (2017)
Controle na fonte
• Valas abertas de infiltração:
Fonte: Almeida, Masini e Malta (2017)
• Superfícies de infiltração:
Fonte: Almeida, Masini e Malta (2017)
• Lagoas de 
infiltração:
• Bacias e trincheiras de 
percolação:
Fonte: Almeida, Masini e Malta (2017)
• Reservatórios 
domiciliares:
• Poços de infiltração:
Resolução da SP
Medidas 
estruturais para 
um loteamento
Resolvendo a Situação Problema 01
• Engenheiro projeJsta → legalização de novo 
loteamento;
• Deverá adotar medidas sustentáveis de gestão 
das águas pluviais;
• Loteamento é rodeado por córregos e rios → 
processos erosivos e transbordamento da calha.
SOLUÇÃO:
• Propor medidas de controle de 
escoamento na fonte;
• Reaproveitamento da água e 
redução do lançamento na rede 
pública;
• Obrigatório o uso de cisternas e 
poços ou trincheiras de infiltração.
Fonte: http://bit.ly/38XGSv6
SOLUÇÃO:
• Valas abertas de infiltração ao longo 
das vias internas do
loteamento;
• Excesso de água não
foi infiltrado nas valas será coletado 
por bocas de lobo;
• Transporte de água por tubos
perfurados.
Fonte: http://bit.ly/2PDA66f
SOLUÇÃO:
• Lagoa de infiltração localizada no
centro do loteamento → função 
estrutural na drenagem e função 
paisagística;
• Drenagem das áreas comuns → 
áreas verdes ou poços e trincheiras 
de infiltração.
Fonte: http://bit.ly/2McNDzB
Conceitos
Medidas 
estruturais: 
dimensionamento 
de canais
Dimensionamento de canais
• Canais revestidos – equação de Manning:
� �
� · ��
� �⁄ · 
�
�
Em que:
� = vazão;
�= área molhada;
�� = raio hidráulico (Rh = A/Pm);
� = inclinação de fundo;

 = coeficiente de rugosidade (revestimento).
Fonte: Almeida, Masini e Malta (2017)
Fonte: Almeida, Masini e Malta (2017)
• Parâmetros 
característicos 
de seções tipo
Fonte: Almeida, Masini e Malta (2017)
• Seções de 
máxima 
eficiência
Método da velocidade permissível
• Dimensionamento respeitando-se as 
limitações de velocidade;
• Velocidade máxima é função do material 
constituinte e da carga de material sólido 
transportada;
• Aplicação da fórmula de Manning.
Método das tensões de arraste
• Aplicar a redução da tensão crítica de arraste em função da sinuosidade: 
1,00 para canais retilíneos a 0,60 para canais extremamente sinuosos;
• Determinar K:
• Determinar a tensão crítica nos taludes:
• Determinar y:
• Verificar a tensão crítica no fundo:
• Calcular a base pela equação de Manning. 
Revestimento de canais
• Escolha da forma e do revestimento depende de aspectos:
• Hidráulicos: vazões, velocidades e altura da lâmina d’água;
• Tecnológicos e operacionais: topografia, faixa disponível para 
implantação, disponibilidade de materiais, área para bota-fora, etc.;
• Ambientais: impacto das obras e serviços;
• Sociais: inserção no sistema viário, possibilidade de 
recreação e lazer, etc. 
• Canais em solos: ↓ custo, ↓ velocidade, ↑ seções, 
↑ manutenção;
• Canais gramados;
• Revestimento em concreto: ↑ custo, ↑ velocidade 
(antecipação dos picos de cheias), ↓ faixas para 
implantação, ↓ manutenção;
• Gabiões: estruturas em grades metálicas 
preenchidas com pedras;
• Canais revestidos com enrocamentos: pedras 
lançadas ou arrumadas.
Resolução da SP
Medidas 
estruturais para 
um loteamento
Resolvendo a Situação Problema 02
• Engenheiro projeJsta → legalização de novo 
loteamento;
• Loteamento é rodeado por córregos e rios → 
estudo de estabilidade dos canais;
• Método das tensões de arraste;
• Canal em cascalho aluvionar de sinuosidade 
mediana. 
• S = 0,16%;
• Tensão de arraste crítica inicial = 1,56 kgf/m²;
• Taludes com inclinação máxima 2:1 (θ = 26,6°);
• Ângulo de repouso do material φ = 34°.
SOLUÇÃO:
Fator de correção – sinuosidade mediana = 75%:
SOLUÇÃO: 
• Tensão crítica nos taludes - θ = 26,6° e φ = 34°:
0,70 kgf/m2
SOLUÇÃO: 
• Altura máxima da lâmina d’água:
�� � ��,�
��,� � 0,76 · � · � · � � 0,70 ���/�²
SOLUÇÃO: 
• Verificação da tensão no fundo:
Interação
Reservatórios 
domiciliares
Dimensionamento de reservatórios domiciliares
• Cidade de São Paulo - Lei Municipal nº 13.276/2002;
• Torna obrigatória a execução de reservatórios para águas 
coletadas em lotes que tenham área impermeabilizada 
superior a 500 m2;
• Duração da chuva (t) = 1h;
• Precipitação (P) = 60 mm/h.
Calcule o volume do reservatório necessário para atender uma residência com 
250 m² de área impermeável. Adotar duração de chuva de 1h e precipitação de 
60 mm/h. 
Conceitos
Medidas 
estruturais: 
detenção e 
retenção
Reservatório de detenção
Fonte: Almeida, Masini e Malta (2017)
Reservatório de retenção
Fonte: Almeida, Masini e Malta (2017)
Dispositivo de saída
• Orifícios e vertedouros;
• Liberação lenta da água armazenada;
• Pelo menos 1 dispositivo de saída + 1 vertedor 
de emergência;
Equação de orifícios
Orifício Livre
Fonte: http://bit.ly/2kkSfJr
Parâmetrosde projeto
• Volume de qualidade da água (WQV): volume inicial 
do escoamento superficial a ser armazenado e 
tratado;
• Tempo de evacuação (Te): tempo para que o WQV 
seja descarregado;
• Tempo de detenção (Td): aplicável apenas a 
reservatórios de retenção, mede o tempo médio 
que o escoamento superficial permanece no 
reservatório. 
Fonte: Almeida, Masini e Malta (2017)
• Cálculo do hidrograma de saída:
• Conceitos da conservação da massa.
• Solução numérica é um processo de iteração.
Fonte: Almeida, Masini e Malta (2017)
Hidrograma 
de saída
Resolução da SP
Volume de 
reservatório de 
retenção
Resolvendo a Situação Problema 03
• Projetista de um reservatório de retenção;
• Conhecer o hidrograma antes e depois da 
urbanização;
• Volume armazenado é igual a diferença entre os 
dois hidrogramas;
• Determine o volume do reservatório para um 
tempo de detenção de 10 min.
Fonte: Almeida, Masini e Malta (2017)
Fonte: Almeida, Masini e Malta (2017)
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Conceitos
Técnicas 
compensatórias em 
drenagem urbana: 
medidas não 
estruturais
Medidas não estruturais
• Controle de inundações → miJgação de danos 
provocados por enchentes; 
• Restrição da urbanização em áreas de risco;
• Evacuação temporária;
• Redução do escoamento superficial com medidas de 
gestão da bacia hidrográfica;
• Sistemas de alerta de enchentes (sondas de medição 
de NA).
Controle da ocupação urbana
• Zoneamento → conjunto de regras para a ocupação das 
áreas de maior risco de inundação;
• Regulamentação apoia-se em mapas com demarcação 
de áreas de diferentes riscos e nos critérios de 
ocupação;
• Plano diretor dos municípios → leis de uso e ocupação 
do solo.
• (1) Zona de passagem de enchente, (2) Zona com 
restrições, (3) Zona de baixo risco. 
Fonte: Almeida, Masini e Malta (2017)
Sistemas de alerta
• Medições em tempo real da precipitação e 
dos NAs;
• Transmitida para a comunidade de forma 
rápida e precisa;
• Previsões baseadas na precipitação projetada 
– a partir de tempestades anteriores;
• Plano de ação e Plano de contingências.
Fonte: http://bit.ly/2EBeTDC
Seguros e Educação Ambiental
• Seguros
• Seguro Enchente – fundo pago pela comunidade.
• Educação Ambiental
• Programas de educação ambiental – conscientização 
popular;
• ParJcipação da comunidade → nova postura em 
relação ao meio ambiente. 
Fonte: http://bit.ly/2EBFIYs
Plano diretor de drenagem urbana
Objetivos:
• (i) Planejar a distribuição da água no tempo e no espaço;
• (ii) Controlar a ocupação de áreas de risco de inundação.
Fases:
• 1 – definições básicas, coleta de informações e 
diagnóstico preliminar da situação do sistema de 
drenagem. 
Fases:
• 2 – proposições de medidas de curto prazo, incluindo 
monitoramento e outros levantamentos de campo;
• 3 – elaboração de cenários e definição de medidas de médio e longo 
prazo e análise econômica;
• 4 – hierarquização das propostas, proposição de medidas de caráter 
legal e institucional e outros programas.
Resolução da SP
Medidas não 
estruturais para 
um loteamento
Resolvendo a Situação Problema 04
• Projeto de loteamento;
• Solicitação do órgão municipal de gestão 
de águas urbanas:
• Medidas não estruturais para minimização 
de danos em caso de enchente dos cursos 
d’água.
• Zoneamento da ocupação do solo → importante!
• Loteamento deverá ter toda a área de várzea 
preservada;
• Relevo natural será preservado;
• Loteamento não está em área acidentada → � sem 
risco de deslizamentos;
• Instalação de sondas com detecção do nível dos 
cursos d’água;
• Moradores cadastrados no sistema de alertas em 
tempo real.
Fonte: http://bit.ly/2Z2HiMq
• Loteamento possui plano de gestão 
sustentável de drenagem:
• Obriga a retenção das águas no próprio lote.
• Desenvolver um programa permanente de 
educação ambiental, com ações teóricas e 
práticas na área.
Fonte: Almeida, Masini e Malta (2017)
Resolução da SP
Plano Diretor de 
Drenagem Urbana
Resolvendo a Situação Problema 05
• Engenheiro especialista em gestão de 
águas pluviais;
• Anteprojeto do plano diretor de 
drenagem urbana; 
• Relatório mostrando os principais 
pontos do plano;
• Apresentar a estrutura essencial do 
plano. 
Fonte: http://bit.ly/2tzW1Tn
Estrutura do Plano Diretor de Drenagem Urbana:
• Informações: levantamento de dados básicos –
cadastro de rede pluvial; dados físicos da bacia; 
dados hidráulicos e hidrológicos; uso e tipo do 
solo; e levantamento de planos municipais.
• Fundamentos: definições bases do plano –
princípios e objetivos; estratégias e cenários de 
estudo; e diagnóstico. 
Estrutura do Plano Diretor de Drenagem Urbana:
• Desenvolvimento do plano: definição das medidas 
estruturais e não estruturais e avaliação econômica 
(viabilidade técnico-financeira e fontes de 
financiamento).
• Produtos: estabelecimento de planos de ação, 
projetos de lei e manual de drenagem.
• Programas de médio e longo prazo: estudos 
adicionais, programas de educação ambiental e 
monitoramento. 
Recapitulando ...
• Controle de enchentes e definição de medidas estruturais e não estruturais;
• Estabilidade de taludes e proteção de margens;
• Controle do processo de erosão e assoreamento;
• Retificação e renaturalização de cursos d’água;
• Controle na fonte;
• Dimensionamento de canais – método das tensões de arraste;
• Reservatórios de detenção e retenção – parâmetros de 
projeto;
• Medidas não estruturais – controle da ocupação urbana, 
sistemas de alerta e plano diretor de drenagem.