Cheias em canais e reservatórios

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Cheia em canais e reservatórios
ALGUMAS DIFERENCIAÇÕES E CARACTERIZAÇÕES DE SUA OCORRÊNCIA E DO SEU CONTROLE SÃO
NECESSÁRIAS PARA UM MELHOR ENTENDIMENTO DOS FENÔMENOS DE ENCHENTE E INUNDAÇÕES EM
CANAIS.
AUTOR(A): PROF. ANA CRISTINA ZORATTO
AUTOR(A): PROF. ANA CRISTINA ZORATTO
DIFERENCIAR OS TERMOS: ENCHENTES OU CHEIAS, DE INUNDAÇÕES E DE ALAGAMENTO.
Todos eles causam transtornos à população, contudo, geralmente a população se adequa mais aos processos
de enchente ou cheia e o de alagamento (Figura 01).
As enchentes ou cheias ocorrem quando a vazão de escoamento se eleva e atingi a capacidade hidráulica de
transportar a água por um canal ou de manter um reservatório dentro de sua capacidade, ou seja, o canal ou
o reservatório enchem ocupando o leito maior
As enchentes ou cheias advêm de um processo natural, que faz parte da dinâmica natural de um canal, em
um período de chuvas prolongadas, ocorrem regularmente em um período do ano, a descarga fluvial se
eleva e acaba por atingir a capacidade hidráulica (leito maior sazonal).
Inundações é o transbordamento do canal devido a fato o escoamento superar a capacidade hidráulica do
canal, ultrapassa o leito maior sazonal e passa para o excepcional.
O alagamento resulta no acúmulo de água nas ruas e áreas urbanas devido a problemas de microdrenagem.
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Legenda: FIGURA 01. DIFERENçA ENTRE ENCHENTE E ALAGAMENTO.
Diferenciar os termos: Canal Natural e Canal Artificial.
Canal Natural são os canais conforme se encontram na natureza, sem alterações promovidas pelo homem;
Canal Artificial são os canais que sofrem alterações pelo homem.
 
Diferenciar os termos: Leito de vazante, Leito Menor e Leito Maior em Canais Naturais.
Leito de vazante é o espaço ocupado pelo escoamento das águas baixas, acompanhando a linha de maior
profundidade do canal (talvegue).
Leito menor é um espaço bem delimitado, com margens geralmente bem definidas, e no qual a frequência
de escoamento é suficiente para impedir o estabelecimento de vegetação.
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Leito maior, sazonal ou excepcional, o critério de classificação é exatamente a periodicidade das cheias. No
caso do leito sazonal, as cheias ocorrem regularmente, pelo menos uma vez no ano. Por sua vez, o leito
excepcional compreende o espaço ocupado pelas águas com frequência irregular, e com períodos não
inferiores a um ano. O esquema geral destes leitos pode ser visto na Figura 02.
Legenda: FIGURA 02. DIFERENçA DO LEITO VAZANTE, MENOR E MAIOR.
Caracterizações da ocorrência de inundações enchentes e as posições montante e a jusante em relação a
este conceito
O problema de um modo geral em canais naturais seria o fenômeno de inundação, pois ocupa áreas
excepcionais, ou seja, áreas que não são comumente ocupadas pelas águas dos corpos hídricos.
Contudo, atualmente o homem tende a ocupar o leito maior sazonal, muitas vezes o leito menor e em
alguns casos excepcionais o leito de vazante. Quando isto acontece os prejuízos podem ser elevados, desde
de perdas financeiras, coo transtornos e até a morte.
Os problemas promovidos por enchente ou por inundações serão maiores na região onde o canal mais a
jusante, onde este ocupa regiões de várzea, por alguns motivos básicos: como por exemplo as vazões de
escoamento são maiores a jusante que a montante e porque em áreas de várzea os terrenos são planos e
mais suscetíveis a formarem grandes manchas de inundação, são áreas com grande declividade produzindo
escoamento de alta velocidade, etc.
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Medidas de controle contra enchente e inundações
Medidas estruturais: incluem-se neste grupo obras de engenharia que atuam diretamente sobre a
hidráulica dos canais, como: canalização, retificação, diques, bacias de amortecimento, canais de desvio,
dentre outros. Incluem neste grupo também alterações implantadas na bacia com a finalidade de reduzir o
escoamento, por exemplo, controle da erosão, parques lineares, etc.
Medidas não-estruturais: incluem-se neste grupo medidas com cunho legislativo que visam promover
alterações de ocupação do uso do solo por exemplo, ou ainda, medidas que permitam a convivência das
pessoas com os problemas gerados pelas inundações, onde estas possam conviver com as enchentes ou
inundações sem transtorno. Alguns exemplos de medidas deste grupo: moradias que estejam adequadas e
protegidas das enchentes e inundações, seguro de enchente, sistemas de previsão e alerta contra
enchentes e alerta de inundação e zoneamento de ocupação que defina áreas a não ser ocupadas,
conceitos de não ampliação da geração de escoamentos por um novo empreendimento, dentre outros
 
Seguindo estas premissas básicas tem-se os conceitos de sistema drenagem ou manejo de águas pluviais
que procuram resolver os problemas decorrentes de enchentes e/ou inundações.
Há uma diferença básica a ser observada e entendida no contexto de sistemas de drenagem, esta diferença
está ligada as dimensões em sistemas, que os classifica em:
a. Sistema de microdrenagem, conhecida como sistemas iniciais de drenagem, neste grupo inclui a coleta e a
condução das águas superficiais por meio de sarjetas e sarjetões, a transferência da condução superficial
da água pluvial para condução subterrânea por meio de bocas de lobo e a condução subterrânea por meio
de pequenas e médias galerias;
b. Sistema de macrodrenagem inclui as galerias de grande porte e os corpos receptores, tais como corpos
hídricos superficiais canalizados ou não.
Existem ações que influenciam na eficácia das soluções de Drenagem Urbana, conforme cita Andrade e
Széliga (1997):
Políticas que definam os objetivos a serem alcançados e os meios legais, institucionais, técnicos e
financeiros para atingi-los;
Políticas de ocupação do solo urbano compatíveis com a política de drenagem urbana, com destaque para
ocupação das várzeas de inundação;
Processos de planejamento com medidas de curto, médio e longo prazos em toda a bacia;
Entidades eficientes para exercer liderança do setor, promovendo a participação pública, estabelecendo
critérios e aplicando leis;
Domínio de tecnologia adequada para planejamento, projeto, construção e operação das obras;
Campanhas de educação e esclarecimento da opinião pública.
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Na prática, geralmente as soluções de drenagem estimulam a obras, tais como: canalização de rios,
melhorias da situação dos canais existentes, implantação de microdrenagem eficiente, tudo visando que o
sistema de drenagem tenha sua capacidade hidráulica suficiente para transportar as precipitações para
diferentes períodos de retorno.
Pode-se dizer que o problema de drenagem é advindo de estruturas hidráulicas que não dão vazão ao
escoamento gerado. Contudo, a adequação deste sistema pode representar grandes custos e grandes
transtornos (desapropriação de moradias, remoção de vias marginais, etc.) 
Enchentes em Reservatórios
Uma enchente em um reservatório de água obtido por meio de um barramento pode apresentar os seguintes
efeitos:
Necessidade de liberar água pelo vertedor;
Risco de Overtopping, passagem de massa de água por cima da crista do barramento;
Risco de rompimento da barragem.
Um barramento de um rio para formação de um reservatório sempre estará sobre o riscode colapso, isto se
deve principalmente ao fato de que o projeto foi feito para uma determinada chuva de projeto.
Como foi visto em aulas anteriores as obras hidráulicas são realizadas para uma determinada intensidade
de chuva de projeto que irá gerar uma determinada vazão de projeto.
Está é uma intensidade teórica que pode ser eventualmente superada com o tempo, e a obra hidráulica não
suportará esta vazão.
A primeira resposta para esta situação é construtiva e promove a liberação de água por uma unidade
denominada vertedor.  Alguns vertedores escoam naturalmente quando atingem o ponto de enchimento do
reservatório determinado no projeto, outros vertedores estão conectados a comportas que são abertas no
momento desejado, esta abertura deve ser realizada com muito critério e seguindo as regras de controle
operacional do reservatório, as consequências de uma abertura fora do ponto indicado pode se tornar muito
grave, principalmente quando não há um esquema de comunicação aos moradores ribeirinhos, que serão
diretamente afetados por este novo volume recebido a jusante do reservatório. A seguir será apresentado o
conceito de vertedor de uma barragem.
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Vertedor é uma estrutura de suma importância em uma barragem, seja para qual finalidade está tiver. Esta
estrutura permite liberar a água quando a barragem atingir um determinado volume, evitando assim que ela
sofra o processo de overtopping. Esta obra hidráulica consiste numa estrutura de vertimento conectada a
um canal que irá conduzir a água de forma segura até a um ponto a jusante da barragem, servindo assim
como um escape da água em excesso e impedindo a passagem da água por cima da barragem.
Observar que o vertedor só irá ser utilizado quando o volume do reservatório estiver muito elevado. A
Figura 03 apresenta um reservatório tipo Tulipa em implantação antes de haver água no reservatório, a
Figura 04 demonstra o reservatório com água, mas o vertedor ainda não foi acionado, Figura 05 demonstra
o vertedor em ação e a Figura 06 apresenta um vertedor tipo Creager também em ação, ou seja, vertendo.
Maiores detalhes sobre vertedores serão vistos em Obras Hidráulicas.
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Legenda: FIGURA 03. VERTEDOR TIPO TULIPA EM IMPLANTAçãO ANTES DO ENCHIMENTO DO
RESERVATóRIO.
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Legenda: FIGURA 04. VERTEDOR TIPO TULIPA QUE NãO ESTá EM FUNCIONAMENTO.
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Legenda: FIGURA 05. VERTEDOR TIPO TULIPA EM FUNCIONAMENTO.
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Legenda: FIGURA 06. VERTEDOR TIPO CREAGER.
A segunda resposta ocorre quando o vertedor não dá conta da vazão que está chegando ao reservatório (isto
pode ocorrer por dimensionamento errado por parte de um engenheiro ou porque a precipitação empregada
pelo projeto foi ultrapassada) e ocorre assim o extravasamento de massas de água por cima da crista da
barragem, um tipo de episódio registrado com destaque em vários países, conhecido em inglês como
“overtopping”, e que responde pela maioria dos acidentes com prejuízos e com vítimas rio abaixo.
A terceira resposta é o de rompimento da barragem por não resistirem ao volume ou por desgastes
promovidos pelo o overtopping. Em barragens de solo o fenômeno de overtopping pode promover grandes
desgastes na face a montante da barragem.
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Alguns exemplos de barramentos que sofreram overtopping e rompimento no Brasil:
PAMPULHA (BH) em abri do ano de 1954, menos de 20 anos de sua inauguração, motivado principalmente
pelo emperramento da comporta do vertedor; ORÓS (JAGUARIBE) em março do no ano de 1960, motivado
principalmente porque o túnel, previsto para tomada d'água, não dava vazão suficiente àquela cheia
excepcional, resultando em danos para mais de 170 mil pessoas, a Figura 07 apresenta o momento do
overtopping e a Figura 08 a barragem completamente rompida.
Legenda: FIGURA 07. OVERTOPPING DO RESERVATóRIO DE ORóS.
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Legenda: FIGURA 08. ROMPIMENTO DO RESERVATóRIO DE ORóS.
Outros como EUCLIDES DA CUNHA (PARDO) no ano de 1977; LIMOEIRO (PARDO) no ano de 1977; BOA
ESPERANÇA (R. FURNAS) no ano de 1983; SANTA HELENA (BAHIA B. T) no ano de 1985; EMAS
(NORDESTE Laje V) no ano de 1995; MACACOS (NORDESTE B.T) no ano de 1997; CAMARÁ (ALAGOAS CCR)
no ano de 2004; MIRAÍ (MG-REJEITO B.T) no ano de 2007; APERTADINHO (RONDÔNIA) no ano de 2008 e
ESPORA (GOIÁS) no ano de 2008.
 
RISCOS DE RESERVATÓRIOS EM SÉRIE 
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É muito comum a alocação de vários reservatórios em sério num mesmo corpo hídrico, quer para
aproveitamento hídrico, regularização, contenção de enchentes, abastecimento ou outra finalidade.
Contudo, isto pode agravar os riscos em caso da ocorrência de overtopping ou de rompimento de barragens,
devido a um volume que estava mantido na barragem mais a montante ir aportar no volume da barragem a
jusante, fazendo que está também não suporte o novo volume aportado.
O Caso das Barragens Euclides da Cunha e Limoeiro, demonstra muito bem este efeito, a barragem a
montante de Euclides da Cunha começou a extravasar massas de água por cima da barragem (Overtopping)
as 20:30 horas do dia 19/01/1977, quando foi 3:30 horas do dia 20/01/1977 ela acabou por romper
deslocando uma grande massa de água que iria aportar no reservatório da represa de Limoeiro que veio a
romper as 4:00 horas do mesmo dia.  A Figura 09 apresenta a localização das Barragens ao Longo do Rio
Pardo, bem como outros exemplos de barramentos em série. A Figura 10 apresenta o rompimento da
barragem de Euclides da Cunha, e a Figura 11 o rompimento do barramento do Limoeiro.
Legenda: FIGURA 09. LOCALIZAçãO DE ALGUNS BARRAMENTOS EM SéRIE NO ESTADO DE SãO PAULO.
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Legenda: FIGURA 10. ROMPIMENTO DA BARRAGEM EUCLIDES DA CUNHA.
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Legenda: FIGURA 11. ROMPIMENTO DA BARRAGEM LIMOEIRO.
ATIVIDADE
Das alternativas a seguir qual representa quando ocorre um processo de
transbordamento de um canal?
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A. Quando a vazão de escoamento gerada pela precipitação real é igual a vazão de capacidade
hidráulica do canal;
B. Quando a vazão de escoamento gerada pela precipitação real é maior a vazão de capacidade
hidráulica do canal;
C. Quando a vazão de escoamento gerada pela precipitação real é menor a vazão de capacidade
hidráulica do canal;
D. Quando a vazão de escoamento gerada pela precipitação de projeto é menor a vazão de capacidade
hidráulica do canal;
E. Quando o canal faz curvas ou sofre estreitamento.
ATIVIDADE
Das alternativasa seguir qual se enquadra nas diferenças entre
inundação e alagamento?
A. Na Inundação a água eleva-se até o leito maior e no Alagamento eleva-se até o leito menor;
B. Na Inundação a água eleva-se até o leito menor e no Alagamento eleva-se até o leito maior; 
C. Na Inundação a água eleva-se até pontos que ultrapassam o leito maior e no Alagamento eleva-se
até o leito menor;
D. Na Inundação a água eleva-se até pontos que ultrapassam o leito maior e no Alagamento eleva-se
até o leito maior; 
E. Na Inundação a água eleva-se até pontos que ultrapassam o leito maior e no Alagamento a
ocorrência de elevação da água devido à problemas de microdrenagem; 
ATIVIDADE
Pesquise ou reflita e escolha da lista abaixo quais os danos que não
estão relacionados a problemas que podem ser causados pelas
enchentes ou inundações em canais e reservatórios?
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A. Problemas de perdas de vida com doenças de origem hidríca;
B. Problemas de perdas de vida por afogamento em águas advindas de escoamentos;
C. Problemas de trânsito em vias marginais aos canais;
D. Problemas de elevação da água em cidades ribeirinhas;
E. Problemas de elevação de água em trechos de ruas por problemas com boca de lobo.
REFERÊNCIA
ANDRADE FILHO, A. G., SZÉLIGA, M. R. Investigação de Viabilidade de Implantação de Rede Telemétrica de
Observação em Bacias Urbanas de Ponta Grossa, PROPESP/UEPG, Ponta Grossa, 1997.
Endereço Eletrônico: http://www.cbdb.org.br/documentos/ErtonCarvalho-Hidr%C3%A1ulica.pdf
(http://www.cbdb.org.br/documentos/ErtonCarvalho-Hidr%C3%A1ulica.pdf). Visitado em: 10/05/2016.  
Endereço Eletrônico: http://docplayer.com.br/3510363-Xix-simposio-brasileiro-de-recursos-hidricos.html
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novidade.html (http://www.engenheiromaestri.com/2012/09/esconder-desastres-nao-e-novidade.html).
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Endereço Eletrônico: http://cearaemfotos.blogspot.com.br/2015/11/construcao-e-tragedia-do-acude-
oros.html (http://cearaemfotos.blogspot.com.br/2015/11/construcao-e-tragedia-do-acude-oros.html).
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Endereço Eletrônico:
http://www.sagarpa.gob.mx/desarrolloRural/noticias/2012/Documents/FICHAS%20TECNICAS%20E%20INS
TRUCTIVOS%20NAVA/FICHA%20TECNICA_OBRAS%20DE%20EXCEDENCIAS.pdf
(http://www.sagarpa.gob.mx/desarrolloRural/noticias/2012/Documents/FICHAS%20TECNICAS%20E%20IN
STRUCTIVOS%20NAVA/FICHA%20TECNICA_OBRAS%20DE%20EXCEDENCIAS.pdf). Visitado em:
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Endereço Eletrônico: http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter11.html
(http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter11.html)
http://slideplayer.com.br/slide/1247678/ (http://slideplayer.com.br/slide/1247678/). Visitado em:
10/05/2016.   
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