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Noções básicas de irrigação e 
drenagem agrícola
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AULA
Fonte: http://upload.w
ikim
edia.org/
Caro (a) cursista,
Estamos iniciando a aula de Noções básicas de irrigação e drenagem agrícola. 
Essa aula faz parte do conjunto de conceitos necessários ao planejamento e boa 
gestão dos recursos hídricos.
Dentre as atividades humanas, a irrigação destaca-se pelo seu elevado consumo 
de água. Assim, faz-se necessário um bom planejamento para implantação de 
projetos, identificando a sua viabilidade, considerando as demandas necessárias 
para o seu funcionamento, sem comprometer os demais usos prioritários dos 
recursos hídricos. 
Em área agrícola, além de se estar atento à questão da disponibilidade hídrica, é 
de suma importância avaliar as características da drenagem local, de forma que 
se garantam as condições necessárias relacionadas à aeração e umidade do solo, 
lembrando que tanto o excesso, quanto o déficit hídrico pode ser prejudicial ao 
desenvolvimento da maioria das culturas.
A drenagem agrícola visa resolver problemas que comprometam a área de cultivo, 
que podem ser áreas que apresentam solos rasos, alagadas por questões de 
relevos, bem como aspectos relativos à salinização do solo. O sistema de 
drenagem é uma ferramenta que viabilizará a utilização dessas áreas, desde que 
seja adotado um manejo correto. 
Objetiva-se neste estudo apresentar a você as noções básicas de irrigação 
e drenagem agrícola, as quais se fazem necessárias para uma análise da 
viabilidade técnica e econômica de projetos voltados para essas atividades. 
DRENAGEM URBANA E NOÇÕES BÁS ICAS DE IRR IGA ÇÃO E DR E NAG E M AG R ÍCOLA
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Nessa aula apresentaremos uma contextualização da agricultura irrigada; as 
noções básicas de irrigação e drenagem; os parâmetros que interferem e auxiliam 
no dimensionamento desses sistemas, bem como as etapas de planejamento e 
dimensionamento; finalizaremos a disciplina com a avaliação da viabilidade de um 
projeto de irrigação e drenagem.
Em cada tópico, apresentamos alternativas de leituras extras para que possam 
se aprofundar nos assuntos, bem como atividades que facilitarão a fixação dos 
conteúdos vistos.
Desejamos um bom aproveitamento da disciplina.
Objetivos
•	 Compreender a importância da irrigação e drenagem para a agricultura.
•	 Identificar as propriedades físico-hídricas de solos.
•	 Avaliar a cultura a ser implantada, a disponibilidade hídrica e as condições 
climatológicas para implantação do projeto de irrigação.
•	 Relacionar as etapas de um projeto de irrigação e drenagem.
•	 Analisar a viabilidade de um projeto de irrigação e drenagem baseado na 
disponibilidade hídrica.
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TÓPICO 1
Importância da agricultura 
agrícola irrigada
OBJETIVO
•	 Compreender importância da 
irrigação e drenagem para a 
agricultura
Com o crescimento populacional, torna-se cada dia maior a preocupação com a produção de alimentos, dessa forma o desenvolvimento de novas tecnologias que visa otimizar a produção agrícola é crescente. 
Tais tecnologias envolvem desde cultivares mais produtivos, até a utilização 
de sistemas que otimizem o uso dos recursos hídricos, objetivando maximizar 
a produção com o menor desperdício possível do recurso. 
A tendência atual da irrigação é fazer-se mais automatizada, assim se tem 
um maior acompanhamento e controle das variáveis envolvidas na produção, 
otimização do uso dos recursos hídricos e redução dos riscos de produção. 
Por isso, o emprego de sistemas de irrigação de maior eficiência tem um 
papel fundamental nesse processo. 
A desvantagem da automatização da irrigação seria um alto investimento inicial 
tanto em equipamento como em treinamento de pessoal, o que logo pode ser 
amortizado com a economia dos recursos utilizados e o aumento da produtividade, 
isso se sua implantação for planejada e manejada adequadamente.
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Dependendo das condições da área de plantio (topografia, tipo de solo, 
vegetação ou cultura, etc.), deve-se considerar também a drenagem agrícola 
objetivando a viabilidade do cultivo. Outro aspecto importante da drenagem é 
a disponibilização de novas áreas para a produção agrícola e/ou conservação 
das características necessárias ao cultivo em áreas susceptíveis a enchentes.
De acordo com Mello (2008), em áreas destinadas à exploração agrícola, 
o solo deve possuir um teor de umidade apropriado à germinação e 
desenvolvimento das culturas. Assim, é importante se ter um ótimo equilíbrio 
da relação água-oxigênio-sais na zona radicular, objetivando promover as 
condições necessárias para o adequado desenvolvimento das culturas.
Dessa forma, Mello (2008) analisa que se as chuvas da região não são 
suficientes, em épocas oportunas, para manter o solo com teores de umidade 
adequados, a irrigação é a técnica recomendada para suprir essa deficiência. 
Porém, se o solo se mantiver com teores excessivos de umidade durante 
longos períodos, a adoção de um sistema de 
drenagem é a solução para o problema. Como 
em regiões irrigadas, em que são utilizadas águas 
com teores de sais, a drenagem é utilizada para 
controlar a elevação do lençol freático bem como 
eliminar a água de lixiviação, de modo a evitar a 
salinização do solo.
 Nesse contexto, devemos pensar na 
agricultura irrigada como uma alternativa para a 
sustentabilidade da produção de alimentos, já 
que essa visa minimizar os desperdícios de água, 
que por sua vez é a base para essa atividade. 
Além do consumo de água, outros parâmetros devem ser avaliados antes da 
implantação de um projeto de irrigação.
Na Figura 1, podemos observar a relação da agricultura irrigada com os 
diversos componentes envolvidos na produção de alimentos.
Processo pelo qual os elementos 
químicos do solo migram, de 
forma passiva, das camadas mais 
superficiais de um solo para as 
camadas mais profundas, em 
decorrência de um processo de 
lavagem devido à ação da água da 
chuva ou de irrigação, tornando-se 
indisponíveis para as plantas.
SAIBA MAIS!
AU LA 1 - TÓP ICO 1
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Figura 1: Fatores relacionados com a agricultura irrigada 
Fonte: DEaD/IFCE (2015)
A seguir, podemos observar na Figura 2, a alta demanda de água pelo setor 
agrícola, assim destacamos a importância do adequado manejo do recurso, 
como alerta para redução de disperdicios no setor.
Figura 2: Distribuição das vazões de retirada e de consumo para diferentes usos: 2006 versus 2010 
Fonte: Adptado de ANA 2013 http://arquivos.ana.gov.br/institucional/spr/conjuntura/ANA_Conjuntura_Recursos_Hidricos_Brasil/ANA_Con-
juntura_Recursos_Hidricos_Brasil_2013_Final.pdf
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Vimos nesse tópico uma breve contextualização 
da importância da irrigação e drenagem 
na agricultura e seus aspectosque serão 
importantes quando considerarmos todos os 
fatores envolvidos para analisar a viabilidade de 
um projeto. No próximo tópico, conheceremos os 
sistemas de irrigação e drenagem.
Fonte: http://www.revistatae.com.br/noticiaInt.asp?id=5813
SAIBA MAIS!
AU LA 1 - TÓP ICO 1
12 DRENAGEM URBANA E NOÇÕES BÁS ICAS DE IRR IGA ÇÃO E DR E NAG E M AG R ÍCOLA
TÓPICO 2
Sistemas de irrigação e 
drenagem agrícola
OBJETIVO
•	 Conhecer os sistemas de irrigação 
e drenagem agrícola
A irrigação objetiva aplicar água ao solo visando atender as necessidades hídricas das diversas culturas, em que a água presente no solo não é capaz de satisfazer, para que possam atingir um bom potencial 
produtivo. Já a drenagem objetiva retirar o excesso de água da superfície do 
solo que pode ser prejudicial aodesenvolvimento da cultura, bem como evitar 
problemas de salinização do solo.
Para atender os objetivos de cada uma dessas técnicas, utilizamos os 
sistemas de irrigação e sistemas de drenagem.
SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO
Para a aplicação de água às culturas, podemos utilizar diversos métodos de 
irrigação, dentre os quais temos irrigação por: 
•	 Aspersão
•	 Localizada
•	 Superfície (gravidade) e 
•	 Subterrânea (subsuperfície). 
O funcionamento desses métodos de irrigação pode ser por sistemas 
pressurizados (necessidade de energia de bombeamento) ou não 
pressurizados (ação da gravidade). Cada um desses sistemas apresenta 
suas características específicas, e a escolha econômica de um ou do outro 
depende de aspectos locais, como: clima, topografia, solo e cultura. 
13AU LA 1 - TÓP ICO 2
Os sistemas de irrigações pressurizados 
caracterizam-se por necessitar da aplicação 
de pressões superiores à pressão atmosférica 
para o seu funcionamento, os sistemas não 
pressurizados funcionam apenas pela ação da 
força gravitacional. 
Destacamos, no sistema pressurizado, a irrigação 
por aspersão e localizada, enquanto no sistema 
não pressurizado incluímos a irrigação por 
superfície e subterrânea.
Irrigação por Aspersão: É um método de aplicação água ao solo, simulando 
a chuva (Figura 3), no qual a água é aplicada sobre a superfície das culturas 
e sobre o solo ao mesmo tempo. Nesse método, podemos destacar os 
sistemas convencionais (fixos, móveis e semifixos), e os mecanizados (linhas 
laterais autopropelidas, aspersores, autopropelidos e montagem direta).
Figura 3: Aspersão
Fonte : http://wikipedia.com
Irrigação Localizada: Visa a aplicação de água ao solo, nas quantidades 
necessárias para o desenvolvimento da cultura, sendo sua aplicação calculada 
para umedecer a zona efetiva do sistema radicular, otimizando a eficiência do 
sistema, com menores perdas de água. Apresentam-se os tipos de irrigação 
por microaspersão e gotejamento nessa classificação . 
Definições e detalhes de cada um 
desses sistemas e métodos de 
irrigação podem ser encontrados 
no livro de irrigação no seguinte 
link: http://www.feagri.unicamp.br/
irrigacao/livros
SAIBA MAIS!
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Irrigação Superficial: A aplicação de água à cultura ocorre com a utilização 
do sistema solo como condutor e armazenador da água a ser utilizada para 
a cultura. É um sistema de baixa eficiência, pois ocasiona grandes perdas. 
O solo pode ser umedecido totalmente ou parcialmente. Destacam-se os 
sistemas de irrigação por sulco e por inundação (Figura 4):
Figura 4: Irrigação por alagamento 
Fonte : http://wikipedia.com
Irrigação Subterrânea: A água é aplicada abaixo da superfície do solo, visando 
umedecer a zona onde se encontra o sistema radicular da cultura, utiliza-se do 
fenômeno de ascensão capilar, Figura 5.
Figura 5: Irrigação subterrãnea
 
Fonte : http://wikipedia.com
Entre os sistemas de irrigação, o que apresenta 
maior eficiência é a irrigação localizada (apesar de 
maior custo), seguida da irrigação por aspersão e 
com menor eficiência está à irrigação superficial.
Ressaltamos que a disponibilidade hídrica da região, bem como a 
disponibilidade energética, são fatores a serem avaliados para verificar a 
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Os referidos sistemas de irrigação 
são constituídos por alguns 
elementos, que variam de acordo 
com o tipo selecionado. Vejamos 
alguns: unidade de bombeamento, 
de tratamento e/ou armazenamento 
de água, sistema de automação e 
controle de distribuição da água.
SAIBA MAIS
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viabilidade do projeto de irrigação. Ainda que não 
sejam os únicos fatores determinantes, sem essa 
disponibilidade, não se tem como pensar em 
executar o projeto.
DRENAGEM AGRÍCOLA
A drenagem agrícola tem como finalidade a 
incorporação de novas áreas à agricultura, por 
meio da recuperação de áreas alagadas ou com 
solos salinos ou sódicos.
Para a solução dos problemas que envolvem a 
drenagem agrícola, podemos utilizar os sistemas 
de drenagem superficiais e/ou subterrâneos. 
De acordo com Bernardo, Soares e Mantovani 
(2008), nas regiões úmidas, em áreas baixas e com topografia plana 
(várzeas), o excesso de água na superfície e no perfil do solo (Figura 6), 
podem acumular-se, sendo um dos casos em que a drenagem superficial é 
indicada, o que viabiliza a exploração agrícola, melhorando a disponibilidade 
de oxigênio na zona radicular, já que a maioria das 
culturas são sensíveis ao excesso de umidade. 
Figura 6: Perfil de solo
Fonte: Adaptado de http://meioambiente.culturamix.com/blog/wp-content/gallery/caracteristicas-do-solo-visao-geral-1/caracteristicas-do-
solo-visao-geral-5.jpg
Aprenda um pouco mais sobre 
disponibilidade hídrica, bombas, 
custo e fonte de energias em: 
http://www.abc.org.br/IMG/pdf/
doc-807.pdf
http://wiki.sj.cefetsc.edu.br/wiki/
images/2/2c/Selecaobombas.pdf
http://www.seagri.ba.gov.br/sites/
default/files/V6N1_socieconirrig.pdf
h t t p : / / c a s c a v e l . u f s m . b r /
t e d e / t d e _ b u s c a / a r q u i v o .
php?codArquivo=2765
SAIBA MAIS!
AU LA 1 - TÓP ICO 2
É a seção vertical do solo composta 
por uma sucessão de horizontes ou 
camadas.
SAIBA MAIS!
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Em regiões áridas e semi-áridas, os problemas de 
drenagem são normalmente oriundos do manejo 
impróprio das irrigações, como o uso de lâminas 
com excesso de água, que geram a elevação do 
lençol freático e o acúmulo de sais na camada de solo 
explorada pelo sistema radicular da cultura. Nesse 
caso, a drenagem artificial torna-se imprecindível 
para o controle do nível freático, bem como permitir 
a percolação e diluição dos sais trazidos nas águas 
de irrigação, a fim de evitar a salinização do solo 
(BERNARDO, SOARES E MANTOVANI, 2013).
Já a drenagem superficial desloca o excesso de 
água acumulada na superfície do solo, enquanto 
que a drenagem subterrânea remove o excesso de 
água que se encontra abaixo da superfície do solo. 
A drenagem superficial é realizada utilizando-se de 
sistemas do tipo natural, em camalhão, interceptor, 
drenos rasos e paralelos ou por sistematização do 
terreno. Já a drenagem subterrânea é feita por meio 
de sistemas do tipo natural, interceptor, grade e 
espinha de peixe (ver Figura 7).
Figura 7: Principais esquemas de implantação de rede de drenagem
Fonte: Adaptado de Mello, 2008 (Apostila)
É a quantidade de água será 
aplicada a cultura, objetivando 
suprir a necessidade hidrica das 
plantas num determinado espaço 
de tempo, que pode ser definido 
pelo turno de irrigação.
SAIBA MAIS
As águas das chuvas contêm 
sempre sais minerais dissolvidos, 
que se depositam no solo quando 
ele evapora. A drenagem deficiente 
das culturas aliada à elevação 
do lençol freático no nível do solo 
também pode gerar a salinização 
dos terrenos, tornando-os 
impróprios para agricultura.
SAIBA MAIS
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O sistema de drenagem pode ser constituído por drenos abertos e/ou 
fechados. A escolha de um tipo ou outro, bem como da combinação dos 
dois vai depender de algumas características do terreno (relevo, solo, cultivo 
instalado, bem como de questões econômicas).
No sistema de drenagem subterrânea, podemos ter drenos classificados 
como: principal, lateral, coletor e emissário (Figura 8). De acordo com Bernardo, 
Soares e Mantovani (2013), os drenos laterais são utilizados para reduzir o 
potencial da água no solo e retirar a água armazenada nos poros drenáveis, 
controlando a profundidadedo lençol freático; já os coletores recebem a 
água oriunda dos drenos laterais e a conduzem até os drenos principais, 
que a transportam até o dreno emissário, que por sua vez transporta a água 
drenada para fora da área do projeto.
Figura 8: Sistema de drenagem subterrânea
Fonte: http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/11/3-drenagem-de-campos-de-futebol-escoamento-da-agua-245179-1.aspx
Ainda para sistemas de drenagem subterrânea, podemos usar diversos 
materiais, dentre os quais podemos citar: tubos de PVC, tubos cerâmicos, 
pedras, bambu, tubos plásticos corrigados, entre outros. Quando se 
pensa no dimensionamento de um sistema de drenagem deve se levar 
em consideração a profundidade e espaçamento dos drenos, bem como 
vários fatores que influenciam no seu projeto (topografia, características do 
solo, cultura a ser implantada, lençol freático, etc.), podemos determinar a 
profundidade e espaçamento, a partir de teste em campo, que permite obter 
esses a partir da determinação do lençol freático em poços de observação.
AU LA 1 - TÓP ICO 2
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De acordo com Mello (2008), a sequencia a seguir deve ser considerada na 
hora de se fazer um projeto de drenagem.
1. Reconhecimento geral da área
•	 origem do excesso de água;
•	 determinação das áreas críticas;
•	 identificação dos locais de escoamento da água a ser drenada;
•	 localização de possíveis construções necessárias à drenagem, tais como 
diques de contenção, comportas; e,
•	 posição de pontos especiais que podem interferir no projeto.
2. Levantamento topográfico
A planta topográfica deve ser a mais completa possível, em escala conveniente, 
de tal sorte a trazer informações seguras para a localização e dimensionamento 
da rede de drenagem. Essas escalas podem variar da relação 1:1.000 até 
1:50.000, dependendo do nível da drenagem pretendida. Em áreas agrícolas, 
a nível de drenagem local, as escalas mais comuns são 1:1.000, 1:2.000 e 
1:5.000. As curvas de nível devem ser traçadas em intervalos de 0,25 m, 0,50 m, 
até, no máximo, 1,00 m. Além disso, há necessidade do levantamento do perfil 
longitudinal do local de desaguamento final, com a identificação das cotas da 
margem e do nível da água deste local. Normalmente, o equipamento utilizado 
nesse trabalho é um nível topográfico.
3. Estudo de solos
Um estudo detalhado dos solos que compõem a área a ser drenada, é de 
fundamental importância para a execução de um projeto bem elaborado. É 
imprescindível a determinação da profundidade da camada impermeável, bem 
como as características das camadas do perfil do solo. Além dessa sondagem, 
há necessidade da obtenção da condutividade hidráulica predominante nos 
solos da área e da macroporosidade.
4. Estudo da água subterrânea
O estudo completo da água subterrânea nem sempre é possível, em função 
do tempo disponível para a execução do projeto. Quando se dispõe de tempo 
suficiente, as principais determinações são as seguintes:
•	 determinação das variações da profundidade do lençol freático nos 
diferentes períodos do ano;
•	 localização dos pontos de alimentação e descarga do lençol freático;
•	 qualidade da água subterrânea, sob o aspecto de salinidade; e,
•	 movimento horizontal e vertical do lençol freático.
Para a determinação da profundidade do lençol freático e suas flutuações ao longo 
do ano, são instalados poços de observação em toda a área. Se houver necessidade 
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da determinação das pressões artesianas, deverão ser instalados piezômetros.
5. Informações gerais
Estas informações estão relacionadas com a(s) cultura(s) e com a climatologia 
local. Podemos relacionar as seguintes:
•	 determinação da intensidade máxima de chuva (i);
•	 escolha do coeficiente de escoamento superficial (C) para a estimativa da 
vazão máxima a ser eliminada;
•	 características da(s) cultura(s), tais como a taxa evapotranspirométrica e 
profundidade ideal do lençol freático;
•	 necessidade de lixiviação de sais, caso exista;
•	 definição prévia do comprimento dos drenos, baseado na planta plani-
altimétrica da área, como também o diâmetro a ser adotado nos drenos 
subterrâneos; e, 
•	 se o terreno não for sistematizado, especial cuidado deve ser tomado 
com as declividades dos drenos, que devem ser compatibilizada com as 
diferentes declividades do terreno.
Entre esses, ressaltamos que o ponto de partida para o início do projeto 
é a realização do levantamento topográfico e a análise do solo, sendo 
fundamental para tomadas de decisões o seu conhecimento.
Nesse tópico, identificamos os diferentes tipos de sistemas de irrigação e 
drenagem, bem como verificamos que a sua escolha depende de vários 
fatores envolvidos, os quais terão influências diretas ou indiretas sobre 
a sua eficiência e adequação às condições locais. No próximo tópico, 
conheceremos os principais parâmetros físicos hídricos do solo, que terão 
influência na escolha dos sistemas de irrigação e no adequado manejo da 
irrigação e drenagem.
AU LA 1 - TÓP ICO 2
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O estudo do solo como um sistema complexo, suas principais características e propriedades físico hídricas são de fundamental importância para o seu significado agrícola. A física do solo é de 
grande valor em várias áreas, dentre essas, pode-se citar a irrigação, que tem 
como meta principal atender às necessidades hídricas da cultura de maneira 
econômica e sem promover a salinização do solo. O conhecimento dessas 
propriedades deve estar associado a dados da cultura, dados climáticos e 
aspectos econômicos, o que possibiliatará avaliar a viabilidade do projeto.
A aplicação de água ao solo deve ser bem administrada, necessitando, para 
sua realização, certos estudos. Dentre estes, destaca-se a física do solo. 
Seu conhecimento permitirá tomar certos cuidados, de forma que a irrigação 
não venha a ocasionar perdas ao invés de ganhos, o que pode ocorrer caso 
haja um manejo inadequado por consequência do desconhecimento de 
certas características e propriedades do solo e da água utilizada.
Destarte, faz-se necessário, conhecer as características e propriedades do 
solo, o qual é um material natural sólido e poroso. A parte sólida do solo é 
constituída de partículas minerais e substâncias orgânicas, já a parte porosa 
é constituída pelo espaço poroso do solo, no qual podemos encontrar 
substâncias aquosas, chamadas solução ou “água” do solo. Se o solo se 
encontrar saturado, todo o espaço poroso foi preenchido por essa solução.
TÓPICO 3
Parâmetros físicos 
hídricos do solo
OBJETIVO
•	 Conhecer os principais parâmetros 
físicos hídricos do solo importantes 
para irrigação e drenagem agrícola
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O solo é composto por partículas sólidas, água e ar. Quando somamos esses 
volumes que constituem o solo caracterizamos o parâmetro volume do solo 
(Figura 9 e Figura 10). Se somarmos as massas de sólidos do solo, com a 
massa de ar do solo e a massa de água do solo, teremos a massa úmida do 
solo. Como a massa do ar pode ser considerada desprezível, podemos então 
dizer que a massa úmida do solo é a soma da massa de sólidos do solo mais 
a massa de água no solo.
Figura 9: Composição volumétrica do solo
Fonte: Adaptado de http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=1924
Figura 10: Representação esquemática das fases constituintes de um solo 
Fonte: Adaptado de http://engenhafrank.blogspot.com.br/2012/06/propriedades-dos-solos-indices-fisicos.html
AU LA 1 - TÓP ICO 3
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Os processos que explicam a retenção de água pelo solo são a capilaridade 
e adsorção,que resultam nas forças matricas – força capilar + forças de 
adsorção – (Figura 11). A capalaridade é responsável por considerável parte 
das forças de retenção da água no solo e em outros materiais porosos, 
ocorrem devido à atuação das forças de adesão e coesão (Klar, 1984). Os 
fenômenos capilares surgem pelo contato dos líquidos com os sólidos que 
resultam das ações moleculares. 
A adsorção é um fenômeno interface resultante das forças que ocorrem entre 
moléculas de fases diferentes nas suas superfícies de contato. A adsorção da 
água por sólidos ocorre predominantemente por forças eletrostáticas.
Figura 11: Processos de retenção da água no solo
Fonte: DEaD/IFCE (2015)
Dentro desse contexto, podemos destacar as principais características e 
parâmetros do solo que devem ser conhecidos e analisados para elaboração 
de um projeto de irrigação e drenagem, são eles: a densidade do solo; a 
densidade das partículas sólidas do solo; a porosidade do solo; a classe 
textural do solo; a porosidade de aeração; a umidade do solo; a saturação 
relativa; a capacidade total de água do solo; a água disponível; a capacidade 
de campo; o ponto de murcha permanente; a infiltração da água no solo; e a 
velocidade básica de infiltração. Vejamos, a seguir, a descrição de cada um.
•	 Densidade do solo: é um parâmetro que relaciona a massa do solo com 
o volume ocupado pelo mesmo, considerando-se nesse caso o espaço 
DRENAGEM URBANA E NOÇÕES BÁS ICAS DE IRR IGA ÇÃO E DR E NAG E M AG R ÍCOLA
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poroso. É uma função do arranjamento das partículas sólidas em um 
determinado volume, assim representa uma medida da sua compactação, 
pois a forma com a qual as partículas estão arranjadas nesse volume está 
correlacionada com a estrutura do solo. O seu conhecimento é de suma 
importância para a determinação da porosidade total do solo.
•	 Densidade das partículas: correlaciona a massa do solo com o volume 
das partículas do solo. Nesse caso não considera o espaço poroso. Os 
valores variam de acordo com o tipo de solo, pois depende do tipo de 
mineral que compõe o solo, bem como da quantidade de matéria orgânica 
presente.
•	 Porosidade do solo: a porcentagem de poros que estão ocupados 
pela água e pelo ar pode ser calculada por meio da densidade do solo 
e densidade das partículas, sendo uma propriedade física definida pela 
relação entre o volume de poros e o volume total de um certo material.
•	 Textura do solo: denominado como classe textural do solo de acordo 
com a proporção relativa dos separados do solo (areia, silte e argila) numa 
determinada amostra.
•	 Porosidade de aeração: caracteriza-se pela percentagem do volume 
do solo a qual não é ocupada por partículas sólidas. O espaço poroso 
envolve o volume ocupado por água e/ou ar. A porosidade total inclui a 
macroporosidade e a microporosidade.
•	 Umidade do solo: é a percentagem de “água” presente no solo em relação 
à amostra total avaliada.
•	 Saturação relativa: expressa uma relação entre o volume de água e o 
volume de vazios em uma amostra de solo.
•	 Capacidade total de água do solo: é a máxima quantidade de água que 
um determinado solo pode reter disponível na zona efetiva do sistema 
radicular planta.
AU LA 1 - TÓP ICO 3
24
•	 Água disponível: representa a água que pode ser utilizada pelas plantas, 
sendo considerada a água que se encontra no solo entre a capacidade 
de campo e o ponto de murcha permanente.
•	 Capacidade de campo: refere-se a quantidade máxima de água que um 
solo pode reter contra o potencial gravitacional, em um solo bem drenado, 
ou seja a quantidade de água retida sob condições naturais.
•	 Ponto de murcha permanente: é a quantidade de água no solo a partir da 
qual a planta não consegue extrair a água suficiente para atender suas 
demandas, pois o potencial com o qual a água está retida no solo não 
permite mais um gradiente entre este é a planta para a absorção da água.
•	 Infiltração da água no solo: processo que permite a penetração da água 
no solo. Vai variar com o tipo de solo, cobertura do solo, intensidade de 
precipitação, relevo do terreno entre outros fatores.
•	 Velocidade básica de infiltração (VBI): é 
representada pelo valor com o qual a taxa de 
infiltração da água no solo permanece praticamente 
constante com o tempo. Ressalta-se que esse 
tempo é diferente para solos distintos. A VBI deve 
ser considerada quando se pensa em administrar 
água ao solo por meio de irrigação.
Nesse tópico, estudamos as características e os 
parâmetros envolvidos nas relações do sistema 
solo – água. No próximo tópico, apresentaremos as 
necessidades hídricas dos vegetais e sua correlação 
com os aspectos climáticos, conhecermos os 
fatores que devem ser levados em consideração na 
elaboração do projeto.
Boa parte das metodologias 
utilizadas para determinação desses 
parâmetros pode ser encontradas 
em: http://www.agencia.cnptia.
embrapa.br/Repositorio/Manual+de
+Metodos_000fzvhotqk02wx5ok0q
43a0ram31wtr.pdf
http://lab.iac.sp.gov.br/Publicacao/
BT_106_ANALISES%20FISICAS_
DE_SOLO%282009%29.pdf
SAIBA MAIS
DRENAGEM URBANA E NOÇÕES BÁS ICAS DE IRR IGA ÇÃO E DR E NAG E M AG R ÍCOLA
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São inúmeras as plantas cultivadas, sendo que cada uma apresenta uma fisiologia diferenciada, com características diversas que fazem com que tenham necessidades distintas. O conhecimento desse 
mecanismo de funcionamento possibilita uma melhor resposta produtiva, 
econômica e saudável do cultivo. Assim, faz-se necessário o conhecimento da 
identificação da necessidade hídrica de cada cultura, bem como de questões 
climáticas e peculiaridades do solo, dentre outros fatores.
Temos plantas que são mais exigentes em suas necessidades hídricas e 
outras mais tolerantes a sua escasez, sendo esse conhecimento um passo de 
extrema importância na elaboração de um projeto de irrigação, para ter noção 
se a disponibilidade hídrica local é capaz de atender a demanda daquela 
cultura, a qual se deseja implantar.
Ressalta-se que além de cada cultura ter sua necessidade diferenciada, 
também essa necessidade hídrica é alterada de acordo com a fase de 
desenvolvimento da planta, bem como com as características climáticas da 
região, e do solo. Por isso, é importante lembrar que uma mesma cultura 
pode ter necessidades hídricas diferentes de acordo com as características 
do seu local e época de cultivo. 
TÓPICO 4
Necessidades hídricas dos 
vegetais e aspectos climáticos
OBJETIVO
•	 Identificar os aspectos climáticos 
envolvidos na análise das 
necessidades hidricas de diferentes 
culturas
AU LA 1 - TÓP ICO 4
26
Dentre os aspectos climáticos, destacamos a 
evapotranspiração como um dos importantes 
parâmetros necessários a se conhecer quando se 
pensa em aplicar água às culturas, pois influenciará 
diretamente a demanda hídrica necessária ao projetoe 
permitira estabelecer o consumo de água pelas plantas. 
A evapotranspiração diz respeito à quantidade de água 
evaporada pela superfície do solo e transpirada pela 
planta, que varia em função da quantidade de energia 
radiante que atinge a área.
O tempo e o volume a ser irrigado dependem dos fatores como o tipo de 
cultura, fase da cultura, valores de umidade do solo, condições climáticas 
(evapotranspiração, velocidade do vento, temperatura, umidade relativa), sistema 
de irrigação utilizado, manejo a ser adotado, além das questões operacionais 
(MANTOVANI, BERNARDO E PALERETTI, 2007). A Tabela 1 trás a quantidade 
de água aproximada para o cultivo de algumas culturas importantes.
De acordo com Sentelhas (2001), os fatores climáticos são o principal 
condicionante da demanda atmosférica por vapor,pois possibilitam estimar 
corretamente a necessidade hídrica das culturas e a partir desta se determinar 
o volume de água a ser resposto ao solo, para a manutenção das condições 
ideias para o crescimento e desenvolvimento das plantas, tornando-se 
fundamental tanto ao planejamento (dimensionamento de projetos) quanto 
ao manejo da irrigação, visando a racionalização do uso da água, bem como 
a minimização, ao mesmo tempo, dos efeitos adversos do clima sobre as 
culturas e destas sobre o ambiente.
Tabela1: Valores relativos a necessidade total de água para algumas culturas
CULTURAS QUANTIDADE DE ÁGUA (mm)
Algodão 550 - 1100
Milho 400 - 800
Soja 400 - 800
Feijão 300 - 600
Verduras em geral 250 - 500
Fonte: Adaptada de Mello e Silva (2009)
O total de água transferida da 
superfície da Terra para a atmosfera. 
É composta por evaporação de 
água, originalmente em estado 
líquido ou sólido, acrescida da 
transpiração das plantas.
SAIBA MAIS
DRENAGEM URBANA E NOÇÕES BÁS ICAS DE IRR IGA ÇÃO E DR E NAG E M AG R ÍCOLA
27
Leia os itens relativos a esse tópico no 
link http://portais.ufg.br/uploads/68/
original_APOSTILA_-_RELA__ES_
SOLOS__GUA_PLANTA.pdf
SAIBA MAIS!
Nesse tópico, tivemos a oportunidade de ver que os 
fatores climáticos são os principais condicionantes 
do requerimento hídrico de uma cultura, bem como 
que cada planta tem suas características específicas 
que condicionam também sua necessidade hídrica. 
Temos culturas que são mais tolerantes ao estresse 
hídrico e outras menos. Desse modo, nota-se mais 
uma vez que todos os fatores envolvidos devem 
ser analisados conjuntamente para um adequado 
dimensionamento do projeto de irrigação.
No próximo tópico, apresentaremos as etapas de planejamento e 
dimensionamento de um projeto.
AU LA 1 - TÓP ICO 4
28
Ao se pensar em implantar um projeto de irrigação, deve-se ter em mente 
que é uma atividade que demanda um elevado volume de recursos hídricos, 
sendo necessário assim conhecer a disponibilidade hídrica para esse uso 
na bacia hidrográfica do projeto. Entre as distintas etapas que envolvem o 
planejamento, dimensionamento e implantação de um projeto, destacamos 
a seguinte sequencia: 
1. Reconhecimento da área a ser implantada o projeto
2. Determinação da disponibilidade hídrica na bacia hidrográfica em 
questão;
3. Determinação das propriedades físico hídricas do solo;
4. Caracterização climatológica e topográfica, elaboração de um 
plano de cultivo e determinação da demanda de irrigação;
5. Dimensionamento otimizado de irrigação e obras hidráulicas;
6. Solicitação de outorgas, regularizações e licenças ambientais;
7. Implantação e adequação de sistemas de irrigação;
8. Monitoramento da irrigação.
É importante lembrar que a implantação do projeto só deve ser realizada se a 
disponibilidade hidrológica da bacia for capaz de atender as demandas da(s) 
cultura(s) a ser cultivada nas suas diversas fases de desenvolvimento, bem 
como, no caso de se pretender expandir a área a ser cultivada. É necessário 
também que se avalie se o recurso disponível será suficiente para atender as 
necessidades ao longo do tempo. 
TÓPICO 5
Etapas de planejamento para um 
projeto de irrigação e drenagem 
e viabilidade técnica
OBJETIVO
•	 Conhecer a estrutura que envolve 
o planejamento e dimensionamento 
de um projeto e analisar sua 
viabilidade
DRENAGEM URBANA E NOÇÕES BÁS ICAS DE IRR IGA ÇÃO E DR E NAG E M AG R ÍCOLA
29
Além desses aspectos, atentar para todas as questões de outorga do uso da 
água e os aspectos da legislação ambiental vigente.
Os sistemas de drenagem deve ser implantados tendo por base o 
reconhecimento da área, a avaliação das propriedades físic-hídricas do solo, 
o estudo da água subterrânea, o sistema de irrigação utilizado e a qualidade 
da água e da cultura. 
Os problemas de drenagem, dependendo do 
objetivo, podem ser solucionados com projetos 
simples, tendo em vista o objetivo que se 
pretende alcançar com o mesmo, em algumas 
situações, apenas a sistematização do terreno 
resolve.
O dimensionamento do projeto envolve cálculos 
que permitirão quantificar as necessidades de 
disponibilidade hídrica e avaliar se a fonte hídrica 
existente, de acordo com o disponível para o uso na região, tem capacidade 
de atender a curto, médio e longo 
prazo o projeto.
De acordo com TESTEZLAF 
(2011), quando se objetiva 
implantar um modelo sustentável 
no uso das técnicas de irrigação, 
faz-se necessário visualizar três 
condições básicas que necessitam 
ser atendidas para satisfazer seus 
princípios norteadores, são eles:
•	 Assegurar a qualidade das águas superficiais, subterrâneas e 
água de drenagem, que abastecem os sistemas de irrigação e 
manter o consumo de água dentro de níveis sustentáveis. 
•	 Usar, conservar e melhorar o solo, água e os outros recursos 
naturais (biota) nas áreas irrigadas e em outras associadas a ela, 
no presente e no futuro. 
Os principais sistemas de irrigação 
e drenagem a serem utilizados 
podem ser revistos no tópico 
2, para uma melhor fixação do 
conteúdo visto até o momento.
ATENÇÃO!
É uma técnica que visa remover 
ou depositar aterrar da superficie 
do solo, uniformizando de acordo 
com o terreno, e com declividade 
necessária para uma boa drenagem 
da água.
SAIBA MAIS!
AU LA 1 - TÓP ICO 5
30
•	 Manter e otimizar os benefícios sociais e econômicos das 
comunidades urbana e rural relacionadas com a área irrigada, 
melhorando a qualidade de vida, no presente e no futuro.
Ainda segundo o mesmo autor, para que esses requisitos básicos sejam 
atingidos, é preciso que os sistemas de irrigação tenham sido planejados 
e projetados corretamente, assim deve se estar atento para que sejam 
implantados de forma apropriada e operados atendendo às necessidades 
da propriedade e do cultivo. Dessa forma, as etapas técnicas existentes nas 
fases de implantação devem ser atendidas.
Podemos classificar as etapas técnicas a serem observadas em quatro 
segmentos: o planejamento; seguido da elaboração do projeto; definição do 
melhor manejo a ser utilizado; e operação adequada. Assim, teremos:
•	 Planejamento: o sistema de irrigação deve ser planejado e 
projetado de forma a atender às necessidades da cultura e 
às condições físicas e de infraestrutura da propriedade e da 
legislação vigente; 
•	 Projeto: o sistema deve ser projetado a partir de equipamentos e 
acessórios selecionados que atendam normas de qualidade de 
fabricação e adaptados às condições brasileiras; 
•	 Manejo: a aplicação da água da irrigação deve ser realizada 
racionalmente, atendendo às necessidades da cultura e às 
limitações do solo da propriedade; 
•	 Operação: a operação e a manutenção dos 
equipamentos devem atender às especificações 
de projeto e as técnicas de cultivo devem ser 
apropriadas à cultura irrigada. 
Destacamos também ser de grande importância para 
a elaboração de um projeto a adequada seleção dos 
acessórios e equipamentos a serem utilizados no 
sistema de irrigação, devendo apresentar boa qualidade, 
além de oferecer facilidade de manuseio, confiabilidade 
e uma apropriada vida útil (TESTEZLAF, 2011).
A viabilidade de um projeto envolve além dos aspectos 
técnicos também questões econômicas e ambientais. 
Para maiores aprofundar a avaliação 
sobre a a implantação de um 
projeto de irrigação. Solicitamos, 
então, a leitura do material, com 
destaque para o item 1.6, o qual se 
encontra no seguinte link: http://
www.leb.esalq.usp.br/disciplinas/
Frizzone/LEB_1571/Texto%20
complementar-Metodos%20de%20
Irrigacao.pdf
SAIBA MAIS
DRENAGEM URBANA E NOÇÕES BÁSICAS DE IRR IGA ÇÃO E DR E NAG E M AG R ÍCOLA
31
Em relação à elaboração do projeto de irrigação, é necessário, de acordo 
com Tangerino (1999), seguir os seguintes critérios: 
•	 Definição da precipitação ou lâmina a ser aplicada na área: 
principalmente em função da cultura (cada cultura apresenta 
uma evapotranspiração e, portanto, um consumo de água) e da 
região geográfica em que a área se situa (de região para região as 
condições climáticas variam - chuvas, evaporação, ventos, etc. ).
•	 Seleção do equipamento mais adequado ou das alternativas dos 
equipamentos para a área. Essa seleção leva em consideração 
a cultura plantada ou a ser plantada, a topografia da área, o 
tamanho da área e a disponibilidade de água.
•	 Cálculo do turno de rega e tempo de funcionamento por posição. 
Para fazer esses cálculos, leva-se em conta, principalmente, o 
consumo diário de água que a cultura necessita, a profundidade do 
sistema radicular, a resistência que a planta apresenta ao “déficit” 
de água e as características físicas do solo, principalmente, 
quanto à sua capacidade de armazenamento de água.
•	 Cálculo da vazão. Esse cálculo refere-se à vazão total do 
equipamento e baseia-se na área a ser irrigada, na precipitação 
definida e o número de horas de trabalho diário.
•	 Dimensionamento hidráulico. O dimensionamento das tubulações 
e dos acessórios, tais como: válvulas, hidrantes, cotovelos 
de derivação e outros, baseiam-se na vazão total, na altura 
manométrica necessária e na velocidade da água no interior 
dos tubos. Uma vez selecionadas as tubulações e acessórios, 
procede-se a locação dos mesmos na área, locando-se, inclusive, 
as posições necessárias para o equipamento escolhido.
•	 Dimensionamento do conjunto moto bomba. O dimensionamento 
desse conjunto também se baseia na vazão, na altura manométrica 
e na potência necessária. Na escolha da bomba, além dos 
itens anteriormente citados, deve-se atentar para que a bomba 
escolhida trabalhe no ponto de máximo rendimento ou próximo 
possível dele, e para a sua altura máxima de sucção.
•	 Elaboração de planta ou croqui. Efetuados os cálculos, deve ser 
elaborada uma planta ou croqui, onde são locados o ponto de 
captação, a linha mestra, as linhas laterais, os acessórios e o 
posicionamento do equipamento.
•	 O roteiro prossegue com a análise econômica do projeto e outros 
itens, tais como custos, receitas, fluxo de caixa, comercialização, 
etc., conforme a exigência da situação.
AU LA 1 - TÓP ICO 5
32
Ressaltamos que tão quanto importante é a 
elaboração de um projeto de irrigação e/ou 
drenagem, visando a sua viabilidade em todos os 
aspectos, é também, após a sua implantação, o 
adequado manejo do sistema e a periódica avaliação 
do sistema de irrigação e/ou drenagem.
De acordo com Frizzone e Dourado Neto (2003), 
alguns sistemas, por terem sido mal projetados 
apresentam baixa eficácia, bem como alguns que a 
eficácia nunca foi avaliada. Podemos incluir, ainda, 
os que com o tempo vão perdendo a eficácia. Todos 
esse devem ser avaliados periodicamente, visando 
a tomada de decisões. Destarte,os autores sugerem 
a avaliação do desempenho, com os seguintes 
objetivos:
•	 definir a eficiência atual do sistema de irrigação.
•	 definir como efetivamente o sistema pode ser 
operado.
•	 adquirir informações que auxiliem no projeto de 
outros sistemas.
•	 adquirir informações que permitam comparar 
vários métodos de irrigação, sistemas e formas de 
operação, tendo como base a tomada de decisão.
Ainda de acordo com os autores, o ensaio dos 
equipamentos de irrigação tem como objetivos 
definidos determinação dos atributos funcionais, 
de resistência, ou durabilidade, normalmente 
especificados em normas técnicas e/ou métodos 
de ensaio. Relatam que para analisar a qualidade 
da irrigação em campo são utilizados alguns 
parâmetros, que são basicamente a uniformidade, 
eficiência e grau de adequação. 
Já a avaliação do desempenho em sistema de 
Irrigação localizada
h t t p s : / / w w w . y o u t u b e . c o m /
watch?v=HOY5nCo12qw
Irrigação salinização
h t t p s : / / w w w . y o u t u b e . c o m /
watch?v=f1omoaBjRgs 
Irrigação por aspersão mecanizada
https://www.youtube.com/watch?v=HFI_r_Jx6sI 
Diferentes métodos irrigação
h t t p s : / / w w w . y o u t u b e . c o m /
watch?v=lLwp7ZRIcKU 
https://www.youtube.com/watch?v=EIh_zZ-sMBk 
Irrigação gotejamento
h t t p s : / / w w w . y o u t u b e . c o m /
watch?v=LaYDmiqvcUI 
Irrigação por superfície
h t t p s : / / w w w . y o u t u b e . c o m /
watch?v=fC7_3uHfW9c
Manejo agua irrigação
h t t p s : / / w w w . y o u t u b e . c o m /
watch?v=o5o0SETDYbQ 
Irrigação adequada aumenta produtividade 
no campo
h t t p s : / / w w w . y o u t u b e . c o m /
watch?v=lZxtxiEMb9c 
Sensores de baixo custo para o manejo da 
irrigação
h t t p s : / / w w w . y o u t u b e . c o m /
watch?v=iPGqyyHgDIc 
Quando e quanto irrigar
h t t p s : / / w w w . y o u t u b e . c o m /
watch?v=FXcqzpLpCEs 
Drenagem
h t t p s : / / w w w . y o u t u b e . c o m /
watch?v=qP04mEpPmR8 
Necessidade de drenagem
h t t p s : / / w w w . y o u t u b e . c o m /
watch?v=Jin6ZSkKD54
NAVEGUE
DRENAGEM URBANA E NOÇÕES BÁS ICAS DE IRR IGA ÇÃO E DR E NAG E M AG R ÍCOLA
33
GLOSSÁRIO
Drenagem agrícola – Processo de remoção do excesso de água e sais dos 
solos objetivando permitir o crescimento natural das culturas.
Evapotranspiração – O total de água transferida da superfície da Terra para 
a atmosfera. É composta por evaporação de água, originalmente em estado 
líquido ou sólido, acrescida da transpiração das plantas.
Lâminas de água É a quantidade de água será aplicada a cultura, objetivando 
suprir a necessidade hidrica das plantas num determinado espaço de tempo, 
que pode ser definido pelo turno de irrigação.
Lixiviação – Processo pelo qual os elementos químicos do solo migram, de 
forma passiva, das camadas mais superficiais de um solo para as camadas 
mais profundas, em decorrência de um processo de lavagem devido à ação 
da água da chuva ou de irrigação, tornando-se indisponíveis para as plantas.
Perfil do solo – É a seção vertical do solo composta por uma sucessão de 
horizontes ou camadas.
Salinização – Aumento do teor de substâncias salinas no solo, que resulta 
geralmente da má aplicação das tecnologias de irrigação. Conseqüência da 
irrigação em zonas áridas e semi-áridas. As águas das chuvas contêm sem-
pre sais minerais dissolvidos, que se depositam no solo quando ele evapora. 
A drenagem deficiente  das culturas aliada à elevação do lençol freático no 
nível do solo também pode gerar a salinização dos terrenos, tornando-os im-
próprios para agricultura.
Sistematização – É uma técnica que visa remover ou depositar aterrar da 
superficie do solo, uniformizando de acordo com o terreno, e com declividade 
necessária para uma boa drenagem da água.
drenagem subterrânea é realizada efetuando-se medições de profundidades, 
formas e flutuações do lençol freático, medições de descargas de drenos e 
de avaliações dos níveis de salinidade da água e solo. Assim, o desempenho 
de um sistema de drenagem subterrânea depende da exatidão dos dados 
e da concepção utilizada no preparo do projeto e dos critérios técnicos 
utilizados em sua implantação (BATISTA et.al. 2002). 
AU LA 1 - TÓP ICO 5
34
REFERÊNCIAS
AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS – ANA. Conjuntura dos recursos hídri-
cos no Brasil. Brasília, 2013. 432p.
BATISTA, M. de J.; NOVAES, F. de; SANTOS, D. G. dos et.al. Drenagem 
como instrumento de dessalinização e prevenção da salinização de 
solos. 2ª ed., rev. e ampliada. Brasília: CODEVASF, 2002 216 p. il. 
BERNARDO, S; SOARES, A.A.; MANTOVANI, E.C. Manualde Irrigação.Ed. 
UFV: Viçosa-MG. 8ª Ed. 2008. 625 p.
FRIZZONE, J. A.; DOURADO NETO, D. Avaliação de sistemas de irrigação. In: 
MIRANDA, J. H de.; PIRES, R. C. de M. Irrigação (Série Engenharia Agrícola). 
Piracicaba: FUNEP, 2003. p. 573- 651.
KLAR, .S.R Transpiração. In: KLAR, .S.R. A água no sistema solo-planta-
atmosfera. São Paulo: Nobel, 1984. p. 347-385.
MANTOVANI, E. C.; BERNARDO, S.; PALARETTI, L. F. Irrigação: princípios e 
métodos. 2 ed., atual. e ampl. Viçosa, MG: UFV, 2007. 358p
MELLO, Jorge Luiz Pimenta, Apostila.doc. agosto 2008, Apostila drenagem 
agrícola. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro/Instituto de Tecnolo-
gia - Departamento de Engenharia. 98p. Disponível em: http://www.ufrrj.br/
institutos/it/deng/jorge/downloads/APOSTILA/IT134%20Drenagem/drena-
gem_versao2.9.pdf Acesso em: 4 dezembro 2014
MELLO, Jorge Luiz Pimenta; SILVA, Leonardo Duarte Batista da, Apostila.doc. 
Rio de Janeiro, setembro 2009, Irrigação, Universidade Federal Rural do Rio 
de Janeiro/Instituto de Tecnologia - Departamento de Engenharia 190p. Dis-
ponível em: http://www.ufrrj.br/institutos/it/deng/leonardo/downloads/APOS-
TILA/IRRIGACAO_V.%204.0.doc Acesso em: 8 dezembro 2014.
SENTELHAS, P.C. Agrometeorologia aplicada à irrigação. In: MIRANDA, J.H. & 
PIRES, R.C.M. Irrigação – Série Engenharia Agrícola. Piracicaba, SP: FUNEP, 
2001. 410 p.
TESTEZLAF, Roberto. Irrigação: Métodos, Sistemas e Aplicações. Campinas, 
2011. Faculdade de Engenharia Agrícola, Universidade Estadual de Campinas. 
Disponivel em: http://www.feagri.unicamp.br/irrigacao/component/attach-
ments/download/18 Acesso em: 9 janeiro 2015
DRENAGEM URBANA E NOÇÕES BÁS ICAS DE IRR IGA ÇÃO E DR E NAG E M AG R ÍCOLA
Drenagem Urbana
2
AULA
Fonte: https://dow
nload.unsplash.com
/
Caro (a) cursista,
Nesta aula de Drenagem Urbana, você conhecerá os componentes que fazem 
parte de um projeto de drenagem urbana, tais como: drenagem na fonte, sistema de 
macrodrenagem, sistema de microdrenagem, princípios de controle de drenagem 
urbana, estudos hidrológicos e critérios para dimensionamento hidráulico. No último 
tópico, abordaremos medidas de controle de drenagem pluvial e de inundações.
Ao final desta aula, você poderá fazer uso dessas informações para avaliar sistemas 
urbanos de drenagem urbana.
Vamos á aula!
Objetivos
•	 Conhecer os fundamentos teóricos, construtivos de projetos para obras de 
drenagem urbana
•	 Estimar vazões máximas de projetos de microdrenagem, utilizando o Método 
Racional 
•	 Estimar principais parâmetros para projetos de sistemas de macrodrenagem
•	 Identificar as principais medidas de controle de enchentes
AU LA 2
168
TÓPICO 1
Enchentes Urbanas
OBJETIVO
•	 Conhecer os conceitos de 
drenagem urbana e enchentes 
urbanas
Drenagem é o conjunto de 
medidas que tenha como objetivo 
diminuir os prejuízos causados por 
inundações. É o termo empregado 
na designação das instalações 
destinadas a escoar o excesso 
de água, seja em rodovias, na 
zona rural ou na malha urbana 
(CARDOSO NETO, 1998).
ATENÇÃO!
DRENAGEM URBANA E NOÇÕES BÁS ICAS DE IRR IGA ÇÃO E DR E NAG E M AG R ÍCOLA
O crescimento urbano das cidades brasileiras tem provocado impactos significativos na população e no meio ambiente. Esses impactos vêm influenciando de forma negativa na qualidade de vida 
da população devido ao aumento na frequência das 
inundações, prejudicando a qualidade das águas 
e aumentando a presença de materiais sólidos no 
escoamento pluvial. As enchentes provocadas pela 
urbanização estão ligadas a diversos fatores, dentre 
os quais, Pompeo (2000) destaca: 
•	 o excessivo parcelamento do solo e a 
consequente impermeabilização de grandes 
superfícies, 
•	 a ocupação de áreas ribeirinhas tais como 
várzeas, áreas de inundações frequentes e zonas 
alagadiças, 
•	 a obstrução de canalizações por detritos e 
sedimentos, e 
•	 obras de drenagem inadequadas. 
169AU LA 1 - TÓP ICO 1
Todos esses fatores têm origem ou são agravados pela falta de um 
planejamento consequente do crescimento urbano. 
Do ponto de vista da Drenagem Urbana, trataremos como enchente/
inundação quando as águas dos rios, riachos e galerias pluviais saem do 
leito de escoamento devido à falta de capacidade de transporte de um 
desses sistemas e ocupam áreas onde a população utiliza para moradia, 
transporte (ruas, avenidas e rodovias), recreação, comércio, indústria, entre 
outros. Esses tipos de eventos podem ocorrer devido ao comportamento 
natural dos rios ou ampliados pelo efeito de alteração produzida pelo homem 
na urbanização pela impermeabilização das superfícies e a canalização dos 
rios (CANHOLI, 2005), observe exemplo de inudação na Figura 1.
Portanto, as enchentes são fenômenos naturais, mas podem ser intensificadas 
pelas práticas humanas como veremos a seguir.
ENCHENTES DEVIDO À URBANIZAÇÃO
O desmatamento e impermeabilização são dois dos principais fatores que 
provocam enchentes e inundações com origem no processo de urbanização. 
Ao deixar o solo exposto, sem vegetação para fixá-lo, seus sedimentos passam a 
ser carreados com grande facilidade pelos eventos de chuva e pelo consequente 
escoamento superficial, indo se depositar em pontos críticos do sistema de 
drenagem causando obstruções e diminuição das seções de escoamento. 
Já as impermeabilizações ocasionadas pela construção de edificações e vias 
de acesso provocam aumento substancial do escoamento superficial em um 
evento pluviométrico, aumentando consideravelmente as vazões máximas no 
sistema de drenagem. 
Outra questão é a ocupação irregular ou desordenada do espaço geográfico. 
A ocupação irregular de áreas de preservação, muitas vezes causada pela 
ausência de planejamento urbano, aumenta consideravelmente o risco de 
inundações. A população que se fixou nessas áreas acaba ficando exposta 
aos transtornos ocasionados pelo ciclo de enchentes com consequências 
muitas vezes dramáticas.
170 DRENAGEM URBANA E NOÇÕES BÁS ICAS DE IRR IGA ÇÃO E DR E NAG E M AG R ÍCOLA
Figura 12: Ocorrência de enchente urbana
Fonte: DEaD/IFCE (2015)
ENCHENTES EM ÁREAS RIBEIRINHAS 
Em geral, os rios perenes, isto é, aqueles que nunca secam durante o ano, 
costumam ter dois tipos de leito: um menor e principal, por onde a água corre 
durante a maior parte do tempo; e um maior e complementar, que é inundado 
apenas em períodos de cheias, essa formação de leitos é mais comum em 
áreas planas, também chamadas de planícies de inundação (DEP, 2005).
Figura 13: Características das alterações de uma área rural para urbana
Fonte: Adaptado de Plano Diretor de Drenagem Urbana - Prefeitura Municipal de Porto Alegre, 2005
Na representação da Figura13, temos um corte transversal do curso de um 
rio em que estão representados os seus leitos maior e menor. Dependendo 
do curso d’água e das condições meteorológicas e locais, o leito maior é 
inundado, provocando as cheias em sua área. O período e, consequentemente, 
a frequência com que isso ocorre varia de rio para rio.
As principais causas das inundações em áreas ribeirinhas estão diretamente 
ligadas à ocupação irregular do leito dos rios e riachos, ou seja, quanto 
171AU LA 1 - TÓP ICO 1
mais próximos do leito menor do rio estiverem as habitações, maior será a 
probabilidade de ocorrem inundações. 
Além disso, processos de desmatamentos de áreas ribeirinhas podem 
intensificar o processo, pois ela teria a função de reter parte dos sedimentos 
carreados pela chuva que acabam indo para o leito do rio/córrego e aumentam 
o nível das águas.
ENCHENTES LOCALIZADAS
As enchentes localizadas podem ser provocadas por: estrangulamento da 
seção do rio, remanso, erros de execução e projeto de drenagemde rodovias 
e avenidas, entre outros. Dentre esses fatores, pode-se destacar a obstrução 
parcial ou total da seção de escoamento, a construção de aterros no leito do 
rio e o assoreamento por sedimentos e/ou lixo. 
O aumento de sedimentos e de material sólido carreados pela enchente 
provoca assoreamento e redução da capacidade de escoamento dos cursos 
de drenagem, potencializando o fenômeno das inundações. 
OBRAS INADEQUADAS
A ocupação desordenada e o consequente processo de impermeabilização 
podem elevar consideravelmente a vazão das enchentes, sobrecarregando 
os sistemas de drenagem existentes. Ao longo do tempo, o sistema de 
drenagem se torna ineficaz. 
As inundações em pontos específicos da área urbana podem ter origem em 
sistemas de drenagens mal projetados ou executados. Importante lembrar 
que como obras típicas de saneamento são geralmente enterradas e uma 
vez executadas, seus parâmetros de projeto são de difícil conferência. O 
processo de fiscalização tem fundamental importância na correta execução 
de uma obra de drenagem. Parâmetros como dimensionamento da tubulação 
ou galeria, inclinação do conduto e tamanho das captações estabelecem 
pontos sensíveis ao projeto e que, se não forem cumpridos, conforme 
planejado podem provocar inundações. 
172
A escolha do destino final das águas 
pluviais deve ser realizada conforme 
critérios ambientais e econômicos, 
após análise minuciosa e criteriosa 
das opções existentes.
Normalmente, procura-se respeitar 
o sentido natural do escoamento. 
Entretanto, devido à ocupação 
urbana, a trajetória e destino do 
escoamento podem ser alterados 
significativamente. 
ATENÇÃO!
DRENAGEM URBANA E NOÇÕES BÁS ICAS DE IRR IGA ÇÃO E DR E NAG E M AG R ÍCOLA
Após um evento de chuva, as águas pluviais 
coletadas nas vias públicas através das bocas de 
lobo e descarregadas em condutos subterrâneos 
são lançadas em cursos d’água naturais, nos rios, 
lagos, oceanos e também em solos permeáveis. 
ELEMENTOS DE UM SISTEMA PLUVIAL
Os principais elementos utilizados no 
dimensionamento de um sistema pluvial são (TUCCI 
et al., 1995):
Meios fios ou guias: Os meios fios são elementos 
utilizados entre o passeio e a calçada, dispostos 
paralelamente ao eixo da rua, construídos geralmente 
de pedra ou concreto pré-moldados, e que formam 
um conjunto com as sarjetas. 
São limitadores físicos das plataformas das vias, desempanham importante 
função de segurança na orientação do tráfego além de orientar a drenagem 
superficial , Figura 14.
Figura 14: Meio Fio
Fonte: www.dtvb.ibilce.unesp.br
Galerias: São canalizações públicas destinadas ao escoamento das águas 
pluviais oriundas das ligações privadas e das bocas de lobo. São projetadas 
tendo em vista a condução de águas pluviais desde a sua captação, nas ruas, 
até sua disposição no sistema de macrodrenagem. 
173AU LA 1 - TÓP ICO 1
Bocas coletoras: Também denominadas de bocas de lobo, são estruturas 
hidráulicas para captação das águas superficiais transportadas pelas sarjetas 
e sarjetões, Figura 15. 
Figura 15: Bocas de lobo
Fonte: http://wikimedia.org
Sarjetas: É o canal longitudinal, em geral triangular, situado entre o meio-fio e 
a pista de rolamento, destinado a coletar e conduzir as águas de escoamento 
superficial até os pontos de coleta, Figura 16. 
Figura 16: Sarjetas
Fonte: http://wikimedia.org
174 DRENAGEM URBANA E NOÇÕES BÁS ICAS DE IRR IGA ÇÃO E DR E NAG E M AG R ÍCOLA
Poços de visita: São câmaras visitáveis situadas em pontos previamente 
determinados, destinados a permitir a inspeção e limpeza dos condutos 
subterrâneos. 
A locação dos poços de visitas deve atender às mudanças de direção, de 
diâmetro, de declividade, ligação das bocas de lobo e ao afastamento máximo 
admissível, Figura 17.
Figura 17: Poços de visita
Trecho de galeria: É uma porção da galeria situada entre dois poços de visita. 
Estações de bombeamento: Conjunto de obras e equipamentos destinados 
a retirar água de um canal de drenagem, quando este não tiver mais condições 
de escoamento por gravidade, para outro canal em nível mais elevado ou 
receptor final da drenagem em estudo. 
Condutos forçados: Quando os condutos funcionam com sua seção 
transversal completamente tomada passam a trabalhar como condutos 
forçados visto que a pressão interna é maior que a atmosférica na superfície 
livre em uma seção parcialmente tomada. 
Sarjetões: São dispositivos formados pela própria pavimentação nos 
cruzamentos das vias públicas, formando calhas que servem para orientar o 
fluxo das águas que escoam pelas sarjetas, Figura 18. 
175AU LA 1 - TÓP ICO 1
Figura 18: Sarjetões
Fonte: http://wikimedia.org
Tubos de ligação: São canalizações destinadas a transportar as águas 
pluviais captadas nas bocas de lobo para a galeria ou para os poços de 
visita, Figura 19. 
Figura 19: Tubos de Ligação
Fonte: http://wikimedia.org
Para galerias Circulares, o diâmetro 
mínimo da seção circular dos tubos 
deve ser de 0,30 m. Os diâmetros 
comerciais correntes são: 0,30; 
0,40; 0,50; 0,60; 0,80; 1,00; 1,20 e 
1,50 m.
SAIBA MAIS!
176
TÓPICO 2
Sistemas de microdrenagem
OBJETIVO
•	 Estimar vazões máximas de projetos 
de microdrenagem utilizando o 
Método Racional
DRENAGEM URBANA E NOÇÕES BÁS ICAS DE IRR IGA ÇÃO E DR E NAG E M AG R ÍCOLA
A microdrenagem urbana é definida pelo sistema de condutos pluviais no loteamento ou na rede primária urbana.
O sistema de drenagem inicial ou de microdrenagem é aquele composto pelos pavimentos 
das ruas, guias e sarjetas, bocas de lobo, galerias de águas pluviais e também canais de 
pequenas dimensões. Esse sistema é dimensionado para o escoamento de águas pluviais 
cuja ocorrência tem um período de retorno de até 10 anos. Quando bem projetado, elimina 
praticamente os alagamentos na área urbana, evitando as interferências entre as enxurradas 
e o tráfego de pedestres e de veículos, e danos às propriedades (PMSP; 1999).
Para funcionamento adequado, um sistema de microderenagem precisa de um 
projeto criterioso, execução cuidadosa e de uma manutenção permanente, com 
a desobstrução das bocas de lobo e das galerias antes dos períodos de cheias. 
Na fase de execução das obras de microdrenagem, é importante ressaltar o 
papel da fiscalização e acompanhamento. Como geralmente a obra se dá no 
período em que as enchentes são menos frequentes e considerando o tempo 
de retorno envolvido, o sistema poderá ser solicitado em sua vazão de projeto 
em um momento muito posterior à sua execução, dificultando a identificação 
de trechos em desacordo com o projeto e a consequente correção.
REDE HIDRÁULICA DE UM SISTEMA DE MICRODRENAGEM
Os principais componentes da rede hidráulica de um projeto de microdrenagem 
177AU LA 1 - TÓP ICO 2
são: as sarjetas e valas, as bocas coletoras, caixas 
de passagens e postos de visitas, e a tubulação 
coletora. Esses dispositivos são interligados em 
uma rede de coletora de águas pluviais, essa rede 
se encontra em grande parte locada (Figura 20): 
i. sob o meio-fio e 
ii. sob o eixo da via pública (mais 
adotada).
Figura 20: Exemplo de sistema de microdrenagem sob o eixo da via pública
Fonte: Tucci et al. (1995)
BL – Boca de Lobo (Bocas Coletoras)
PV – Posto de Visita
CL – Caixa de Ligação
Bocas de coletoras 
As bocas de captação devem ser locadas nos pontos mais baixos do sistema 
viário, assim, evitam-se alagamentos e águas paradas ao longo da via. Devem 
estar em número adequado para conduzirem as vazões oriundas do escoamento 
nas sarjetas, valas e demais elementos coletores do escoamento superficial. 
Podemos destacardois tipos de bocas coletores: 
•	 Bocas de Leão 
Caixa para captação de águas pluviais por abertura na sarjeta, dotada 
de grade.
•	 Bocas de Lobo. 
Caixa para captação de águas pluviais por abertura na guia.
http://www.recife.pe.gov.br/emlurb/
cadernoencargos/
http://www.prefeitura.sp.gov.
br/cidade/secretarias/upload/
desenvolvimento_urbano/arquivos/
manual-drenagem_v1.pdf
NAVEGUE
178 DRENAGEM URBANA E NOÇÕES BÁS ICAS DE IRR IGA ÇÃO E DR E NAG E M AG R ÍCOLA
Os principais tipos de bocas de lobo são apresentados na Figura 21 a seguir.
Figura 21: Bocas de Lobo
Fonte: Adaptado de Cardoso Neto (1998)
Segundo Tucci et al, 1995, o funcionamento da boca de lobo pode ser tratado 
como de um vertedor cuja capacidade de vazão (retirada da água da via) 
pode ser estimada por:
Qr = 1,7 x L x y
3/2
Onde:
Qr = vazão de retirada (m³/s);
y = altura de água próxima à abertura da guia (m);
L = comprimento da soleira (m).
CÁLCULO DA VAZÃO MÁXIMA DE PROJETOS DE MICRODRENAGEM 
Método racional
Na disciplina de Princípios de Hidrologia, utilizamos o método racional para 
exemplificar o uso o parâmetro de intensidade de chuva. Aqui veremos que, devido 
sua simplicidade, o método racional é largamente utilizado na determinação da 
vazão máxima de projeto de drenagem para pequenas bacias. Deve ser aplicado 
somente em pequenas bacias com áreas de drenagem inferior a 3 km² ou 
quando o tempo de concentração for inferior a uma hora (TUCCI, 2004).
Observe que, para considerarmos 
a boca de lobo como vertedor, a 
lâmina gerada pelo escoamento 
deve ter altura menor que 
abertura da guia.
ATENÇÃO!
179AU LA 1 - TÓP ICO 2
Q = 0,278 C i A
Onde:
Q = Vazão (m³/s);
C = Coeficiente de escoamento superficial 
(adimensional);
i = Intensidade da precipitação (mm/h);
A = Área da bacia hidrográfica (km²).
DETERMINAÇÃO DO PERÍODO DE RETORNO
Período de retorno (T) é o período de tempo 
médio que um determinado evento hidrológico 
é igualado ou superado pelo menos uma vez. 
(TUCCI et al., 1995).
O tempo de retorno utilizado em projetos de 
microdrenagem tem variação de dois a dez anos. Para 
áreas pouco densas e residenciais, o mais utilizado 
são dois anos, e para áreas comerciais, utilizam-se 
dez anos, conforme demonstrado na tabela 2. 
Tabela 2: Período de retorno para diferentes ocupações (DAEE/CETESB, 1990)
Tipo de obra Tipo de ocupação da área Tempo de retorno
Microdrenagem
Residencial 2
Comercial 5
Áreas com edifícios de serviço público 5
Aeroportos 2 – 5
Áreas comerciais e arteriais de tráfego 5 – 10
Macrodrenagem
Áreas comerciais e residenciais 50 - 100
Áreas de importâncias especiais 500
Fonte: Adaptado de Tucci et al. (1995)
Conforme Tucci (2004), os 
princípios básicos do Método 
racional são:
•	 a duração da precipitação 
máxima de projeto é igual ao 
tempo de concentração da 
bacia;
•	 adota-se um coeficiente 
único de perdas, denominado 
C, estimado com base nas 
características da bacia;
•	 não avalia o volume da cheia 
e a distribuição temporal 
das vazões, portanto 
não pode ser utilizado 
para o dimensionamento 
de reservatórios de 
amortecimento.
ATENÇÃO!
180 DRENAGEM URBANA E NOÇÕES BÁS ICAS DE IRR IGA ÇÃO E DR E NAG E M AG R ÍCOLA
DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE ESCOAMENTO SUPERFICIAL
O estudo do coeficiente de escoamento superficial (C) considera vários 
fatores físicos da bacia hidrográfica, tais como: o grau de impermeabilização 
da região; o tipo de solo e sua ocupação; a intensidade da chuva incidente 
na bacia, entre outros. Para maior facilidade de uso, esse coeficiente foi 
convencionado de acordo com o tipo de utilização do solo (TUCCI et al. 1995). 
Conforme Tucci et al. (1995), o coeficiente de escoamento superficial é 
usualmente determinado em função do tipo de ocupação do solo, conforme 
tabela 2, que fornece os valores de C para períodos de retorno da ordem de 
cinco a de anos. 
Para períodos maiores, há necessidade de fazer a correção do valor de C, 
que pode ser feito através da equação:
Ct = 0,8 x T
0,1 x C10
Onde: 
Ct = coeficiente de escoamento superficial para período de retorno T em 
anos;
C10 = coeficiente de escoamento superficial para período de retorno de 10 
anos (obtida da tabela 2, por exemplo);
T = período de retorno em anos.
Para a bacia que possui áreas com diferentes coeficientes de escoamento 
superficial, podemos calcular o valor de C pela média ponderada – 
considerando as respectivas áreas como peso:
∑=C A C A
1
i i
Onde:
C = coeficiente médio de escoamento superficial;
A = área de drenagem da bacia;
Ci = coeficiente de escoamento superficial correspondente à ocupação “i”;
Ai = área da bacia correspondente à ocupação “i”.
181AU LA 1 - TÓP ICO 2
Tabela 3: Valores de C adotados pela Prefeitura de São Paulo (Wilken, 1978)
Zonas C
Edificação muito densa:
0,70 - 0,95Partes centrais, densamente construídas, de uma cidade com ruas e 
calçadas pavimentadas
Edificação não muito densa:
0,60 - 0,70Partes adjacentes ao centro, de menor densidade de habitações, mas 
com ruas e calçadas pavimentadas
Edificações com poucas superfícies livres:
0,50 - 0,60
Partes residenciais com ruas macadamizadas ou pavimentadas
Edificações com muitas superfícies livres:
0,25 - 0,50
Partes residenciais com ruas macadamizadas ou pavimentadas
Subúrbios com alguma edificação:
0,10 - 0,25
Partes de arrabaldes e subúrbios com pequena densidade de contrução
Matas, parques e campos de esporte:
0,05 - 0,20Partes rurais, áreas verdes, superfícies arborizadas, parques ajardinados, 
campos de esporte sem pavimentação
Fonte: Adaptado de Tucci et al. (1995)
DETERMINAÇÃO DO TEMPO DE CONCENTRAÇÃO 
O tempo de concentração é o tempo que leva uma gota de água que cai no 
ponto mais distante da bacia até o ponto estudado. Nesse trajeto, a água 
pode escoar (TOMAZ, 2013):
i. superficialmente, 
ii. por tubos e 
iii. por canais, (considerando inclusive as sarjetas e valas) 
FórMula de Kirpich 
É uma fórmula empírica muito usada, sobretudo 
para pequenas bacias rurais. 
tc = 3,989 x L
0,77 x S-0,385
Onde:
tc = tempo de concentração, em minutos;
L = comprimento do talvegue, em km;
S = declvidade do talvegue, em m/m.
A fórmula de Kirpich é uma das mais utilizadas 
A Fórmula de Kirpich foi 
desenvolvida em 1940, a partir 
de dados de sete pequenas 
bacias rurais do Temesse, com 
declividades de 3% a 10% e áreas 
de até 0,50 km².
SAIBA MAIS!
182 DRENAGEM URBANA E NOÇÕES BÁS ICAS DE IRR IGA ÇÃO E DR E NAG E M AG R ÍCOLA
Método caliFórnia culverts practice (e.u.a.) 
Apresentada em 1942 pelo Departamento de Estradas de Rodagem da 
Califórnia, é a mesma fórmula de Kirpich, substituindo S por L/H, como pode 
ser observado na equação a seguir. Aplicam-se as mesmas limitações, ou 
seja, declividades de 3% a 10% e áreas de no máximo 0,50 km², embora seja 
mais usada para áreas maiores dentro da aplicabilidade do método racional.
= ×



t
L
H
57c
3 0,385
Onde:
tc = tempo de concentração, em minutos;
L = comprimento do talvegue, em km;
H = desnível total do talvegue, emm m.
Método cineMático do soil conservation service – scs (e.u.a.)
Apresentado em 1975, estabelece o tempo de concentração como a somatória 
dos tempos de trânsito dos diversos trechos que compõem o talvegue:
Onde:
Li = distância percorrida no trecho considerado, km; 
Vi = velocidade média no trecho considerado, m/s.
Método de carter (1961)
Silveira (2005) realizou um estudo de 23 fórmulas de tempo de concentração 
(tc) e observou que as fórmulas de tempo de concentração para bacias 
urbanastinham menor adequação do que aquelas desenvolvidas para bacias 
rurais, sendo a formulação desenvolvida por Carter (1961) a que apresentou 
os melhores resultados em bacias urbanas.
tc = 0,0997 x L
0,6 x I-0,3 
Onde:
tc = tempo de concentração (h);
L = comprimento do talvegue (km);
I = declividade média (m/m).
183AU LA 1 - TÓP ICO 2
Calcule a vazão de projeto (Q) para os períodos de retorno de 10, 20 e 50 anos (conforme os prejuízos 
potenciais), utilizando os métodos de Kirpich, Cinemático e Carter de uma bacia hidrográfica urbana 
do município de São Paulo/SP.
Dados:
Q = 0,278 x C x i x A
Área da bacia: 1,0 km²
L: 0,960 km
H: 4,85 m
Perímetro: 4.221,75 m
Equação da Chuva de São Paulo: i T
t
1747,90
( 15)
r
0,181
0,89= +
.
C10 = 0,83; C20 = 0,90; C50 = 0,98
PRATIQUE
184
TÓPICO 3
Sistemas de macrodrenagem
OBJETIVO
•	 Estimar principais parâmetros 
para projetos de sistemas de 
macrodrenagem
DRENAGEM URBANA E NOÇÕES BÁS ICAS DE IRR IGA ÇÃO E DR E NAG E M AG R ÍCOLA
A macrodrenagem envolve grandes bacias em que o escoamento é composto pela drenagem de áreas urbanizadas e não urbanizadas. 
A abordagem da drenagem urbana na macrodrenagem, geralmente, 
envolve várias etapas, como a definição de cenários, medidas de planejamento 
do controle de macrodrenagem e estudos de alternativas de projeto. 
PLANEJAMENTO 
De acordo com o Manual de Drenagem Urbana, desenvolvido pelo 
Departamento de Esgotos Pluviais da Prefeitura Municipal de Porto Alegre 
(DEP, 2005), no estudo de planejamento do controle da drenagem urbana de 
uma bacia, são recomendadas as seguintes etapas de desenvolvimento:
a) Caracterização da bacia: 
(i) avaliação da geologia, tipo de solo, hidrogeologia, relevo, ocupação urbana, 
população caracterizada por sub-bacia para os cenários de interesse. 
(ii) drenagem: definição da bacia e sub-bacias, sistema de drenagem natural e construído, 
seção de escoamento, cota, comprimento e bacias contribuintes a drenagem.
(iii) dados hidrológicos: precipitação, sua caracterização pontual, espacial e 
temporal; verificar a existência de dados de chuva e vazão que permitam 
ajustar os parâmetros dos modelos utilizados; dados de qualidade da água e 
produção de material sólido.
185AU LA 1 - TÓP ICO 3
b) Definição dos cenários de planejamento: os cenários de planejamento são 
definidos de acordo com o desenvolvimento previsto para a cidade, bem como 
as áreas ocupadas que não foram previstas, áreas desocupadas parceladas e 
áreas que deverão ser parceladas no futuro.
c) Escolha do risco da precipitação de projetos: fornecido o tempo de 
retorno a ser utilizado no dimensionamento (usualmente 10 anos). 
d) Determinação da precipitação de projeto: com base nos registros de 
precipitação deve-se escolher a curva de IDF e determinar a precipitação com 
duração igual ou maior que o tempo de concentração da bacia. 
e) Simulação dos cenários de planejamento com modelo hidrológico: os 
cenários são simulados para as redes de drenagem existentes ou projetadas. 
d) Seleção de alternativas para Controle: considerando as condições 
simuladasdevem ser identificadas as limitações existentes no sistema e os 
locais onde ocorrem.. Deve-se buscar analisar as alternativas de controle, 
priorizando medidas de detenção ou retenção, que não transfiram para jusante 
os acréscimos de vazão máxima. No caso de dimensionamento, a alternativa de 
controle deve prever a utilização de estruturas de amortecimento da cheia para 
não ampliar a enchente a jusante, e deve-se verificar se a rede projetada tem 
capacidade para escoar a atual vazão.
e) Simulação das alternativas de controle: definidas as alternativas na fase 
anterior, as mesmas devem ser simuladas para o risco e cenário definido como 
meta. Nas simulações, é verificado se a alternativa de controle também evita as 
inundações das ruas para riscos menores ou iguais ao de projeto. Nessa análise, 
também deve ser examinado o impacto para riscos superiores ao de projeto (até 
100 anos), com a finalidade de alertar a Defesa Civil, tráfego e outros elementos 
urbanos, sobre os riscos à população envolvidos quando ocorra esta situação.
f) Avaliação qualidade da água: as etapas da avaliação da qualidade da água são: 
(i) determinação da carga proveniente do cloacal que não é coletada pela rede 
de esgotamento sanitário; 
(ii) determinação da carga de resíduo sólido; determinação da carga produzida pelo pluvial; 
(iii) avaliação da capacidade de redução das cargas em função das medidas de 
controle previstas nas alternativas.
g) Avaliação econômica: os custos das alternativas devem ser quantificados, 
permitindo analisar a alternativa mais econômica para controle da drenagem.
186 DRENAGEM URBANA E NOÇÕES BÁS ICAS DE IRR IGA ÇÃO E DR E NAG E M AG R ÍCOLA
h) Seleção da alternativa: em função dos condicionantes econômicos, sociais 
e ambientais, deve ser recomendada uma das alternativas de controle para o 
sistema estudado, estabelecendo etapas para projeto executivo, sequência de 
implementação das obras e programas que sejam considerados necessários.
SIMULAÇÃO PRECIPITAÇÃO-VAZÃO
A estimativa da precipitação e o quanto desta deverá ser transportada pelo 
sistema de drenagem constitui em um parâmetro de extrema relevância para 
um projeto de drenagem.
A partir do dado de precipitação, são determinados: a transformação de chuva 
em vazão, os hidrogramas, dimensionamento de condutos e reservatórios. 
Os principais processos hidrológicos que ocorrem na bacia são: precipitação, 
perdas iniciais, infiltração e escoamento superficial. Observe que todas as etapas 
dependem diretamente da precipitação, portanto o modelo utilizado para 
representar o escoamento na bacia deve partir de basicamente das etapas:
•	 Estiamtiva da precipitação;
•	 Simulação da transformação de precipitação em vazão de 
escoamento. Nesse caso, é necessário identificar com clareza qual 
a parcela da vazão precipitada de fato irá escoar superficialmente.
precipitação oBservada e precipitação de projeto
A precipitação é a principal informação hidrológica de entrada utilizada no 
cálculo das vazões de projeto das obras de drenagem pluvial. A expressão 
precipitação de projeto identifica a precipitação utilizada na geração do 
hidrograma ou vazão de projeto (DEP; 2005).
A precipitação observada diz respeito a eventos reais de chuva que podem 
ser caracterizados, pelas variáveis em unidades mais usuais:
•	 lâmina precipitada P (mm);
•	 duração D (min);
•	 De posse desses dados medidos podemos ainda calcular:
•	 intensidade média precipitada iméd = P/D (mm/h);
•	 lâmina máxima Pmáx (mm) da sequência de intervalos de tempo 
Δt que discretizam D;
187AU LA 1 - TÓP ICO 3
•	 intensidade máxima imáx = Pmáx / Δt (mm/h)
•	 posição de Pmáx ou imáx dentro da duração D (entre o início e 
fim de D).
A precipitação de projeto é, por sua vez, um evento crítico de chuva construído 
artificialmente com base em características estatísticas da chuva natural e 
em parâmetros da bacia hidrográfica. Estas características estatísticas são 
consideradas a partir de dos parâmetrosbásicos (unidades usuais entre 
parêntesis) (DEP, 2005):
•	 período de retorno Tr da precipitação de projeto (anos);
•	 duração crítica Dcr do evento (min).
precipitação MáxiMa pontual: idF
A IDF (Intensidade- Duração – Frequência) de um determinado local é obtida 
a partir de uma série histórica de precipitação de pluviógrafos e é definida 
considerando uma dada duração e um período de retorno. A precipitação 
máxima pontual possui abrangência espacial reduzida e está intimamente 
ligada ao ciclo de chuvas local. 
188
TÓPICO 4
Medidas