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Universidade Paulista Curso Engenharia Civil Estudo dos córregos e ribeirões da região de Sumaré-SP Córrego Tijuco Preto Campinas 2017 Nome RA Turma Jackson Oliveira da Silva B935626 EC7A12 Davi Gomes da Silva B9079C1 EC9T12 Estudo dos córregos e ribeirões da região de Sumaré-SP Trabalho de Atividade Prática Supervisionada de dependência do 5º semestre de Engenharia Civil da matéria Hidráulica e Hidrologia aplicada. Professora orientadora: DRª MARIA ALICE. Campinas 2017 INDICE DE FIGURAS Figura 1 - Ciclo da água ............................................................................................ 08 Figura 2 - Esgoto Clandestino ................................................................................... 99 Figura 3 - Lixo entre as Margens do Córrego e da Avenida Papa Pio X ................... 10 Figura 4 - Depósito de lixo a suas margens .............................................................. 11 Figura 5 - Entulho as Margens do Córrego ............................................................... 11 Figura 6 - Trecho com Base larga e altura da lamina D’água Baixa ......................... 12 Figura 7 - Casa desmoronando devido ao comprometimento a encosta do rio 12 Figura 8 - Água proveniente do abastecimento da BRK ambiental ........................... 14 Figura 9 - Água proveniente da popular Mina ........................................................... 14 Figura 10 - Uma das Minas do bairro matão Sumaré-SP .......................................... 15 Figura 11 - Climograma ............................................................................................. 16 Figura 12 - Gráfico de temperatura ........................................................................... 16 Figura 13 - Tabela com números de chuvas por mês ............................................... 17 Figura 14 - Ponto 1, ponte da Av Papa Pio X ............................................................ 19 Figura 15 - Ponto 2 - Ponte da Rua Cesar Augusto Luís .......................................... 22 Figura 16 - Ponto 3, ponte da Avenida Emilio Bosco ................................................ 25 SUMÁRIO INDICE DE FIGURAS ....................................................................................... 4 1 INTRODUÇÃO ............................................................................................... 6 1.1 Objetivo geral ............................................................................................ 6 1.2 Objetivo específico.................................................................................... 6 1.3 Metodologia .............................................................................................. 7 1.4 Justificativa ............................................................................................... 7 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA .................................................................... 8 2.1 Definição de hidrologia ............................................................................. 8 2.2 Bacia hidrografica .................................................................................... 9 3 ESTUDO DE CASO ....................................................................................... 9 3.1 – Aspectos socioeconômicos da região .................................................. 13 3.1.1 – Aspecto e qualidade da água.......................................................... 13 3.1.2 - Clima e precipitação pluviométrica nos últimos anos. ..................... 15 3.2 Entrevistas ............................................................................................. 17 4 PARÂMETROS HIDRÁULICOS DO CÓRREGO TIJUCO PRETO ............. 18 5 RESULTADOS E DISCUSSÕES ................................................................. 28 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS ......................................................................... 28 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................. 30 6 1 INTRODUÇÃO O crescimento desordenado populacional, em regiões metropolitanas, principalmente nas áreas urbanas que cortam leito de rios, vem destruindo as nascentes hidrográficas e os córregos. A população vem habitando nos locais não apropriados e se adensando assim, provoca um conjunto de destruição da fauna e flora do ecossistema natural. Tendo uma série de consequências socioambientais negativas como o desmatamento, a queima da vegetação nativa, e especialmente da mata ciliar gerando a exposição do solo e o leito do córrego, ocasionando depósitos de lixos clandestinos, proliferação de doenças, erosão, assoreamento e aumento da largura do leito, desvio dos cursos d’água, enchentes, inundações, deslizamentos de terras e desmoronamento de casas. O presente trabalho visa destacar os problemas hídricos encontrados no córrego Tijuco Pretos em Sumaré - SP, através de pesquisa de campo para o objeto de estudo, e suas normas. 1.1 Objetivo geral Encontrar ao longo da extensão do córrego Tijuco Preto pontos acessíveis e estratégicos para medir os parâmetros de vazão, largura do canal, profundidade do leito, as margens, estudar os fatores a favor e contra o ecossistema do ribeirão, sua nascente, índice pluviométrico, consequências, acontecimentos, relatos, ação da população e aspectos físico-geográfico do local. 1.2 Objetivo específico Estudo nos pontos estratégicos escolhidos, coleta de dados reais, análise da paisagem da margem e ao longo da extensão do córrego, breve estudo teórico para o conceito da atual situação, explanar sobre suas condições hidrológicas e descrever as características do entorno de forma satisfatória e útil. 7 1.3 Metodologia Coleta de dados e medidas com recurso manual nos pontos estratégicos escolhidos, fotos retiradas do córrego em estudo, informações de moradores, pesquisas em livros e internet com intuito de mostrar como o corpo hídrico está afetado. 1.4 Justificativa O córrego Tijuco Preto é um afluente do Rio Quilombo que ao longo dos anos vem sendo afetado pelos crescentes problemas hidráulicos e hidrológicos, abrindo um leque para pesquisa e estudo com excelente campo para aprofundamento das possíveis causas dos problemas atuais e futuros. O Córrego Tijuco Preto que hoje se encontra em situação de calamidade nasce no Parque das Nações (Nova Veneza) Sumaré-SP, que em julho de 2016 o Índice da cidade contava com 30% de esgoto doméstico tratado, comparado a de outras vizinhanças é uma catástrofe, pois Campinas conta com 92,46%, Paulínia 96,39%, Nova Odessa em junho de 2015 possuía o índice 100%. Em décadas passadas esses índices eram todos baixos e atualmente sofre oscilações, dentre outros fatores que contribuem para poluição ao longo da extensão, foram implantados loteamentos industriais e residenciais, desmatamento, agropecuários, margens com moradias irregulares, lixos, despejo de esgoto sem tratamento e crescimento desordenado. Falta educação ambiental e conscientização da população, com a péssima administração do município que deixa na mãode empresas irresponsáveis e incapacitadas e sem avaliar e fiscalizar a qualidade do serviço prestado sem notificações por imprudências demonstrando a falta de ética com a população. 8 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA As chuvas se originam no Brasil, de grande parte da umidade da Amazônia, com as massas de ar anomalias cíclicas climáticas, da vegetações do território brasileiro. Por meio da evapotranspiração, originando-se alta umidade liberada para a atmosfera formando grande quantidade de ar úmido, sendo transportada a outras localidades, gerando chuvas nas regiões brasileiras. As massas de ar no país ajudam a controlar o regime de chuvas em várias regiões, distribuindo em maior ou menor grau o regime pluviométrico nas distintas áreas do Brasil realizando a movimentação do ar úmido. 2.1 Definição de hidrologia Área da ciência, com seu foco de estudo relacionado ao ciclo da água, apresentando o seu do fluxo e seus constituintes sobre alguma parte da superfície e/ou subsuperfície terrestre (Camilo Dalles Rennó), ou seja, ciclo da água conhecido cientificamente como o ciclo hidrológico, refere-se à troca contínua de água na hidrosfera entre a atmosfera, a água do solo, águas superficiais, subterrâneas e das plantas. Figura 1 - Ciclo da água Fonte: Google 9 Carlos (2004, p. 31) afirma que a hidrologia aplicada, está orientada para problemas distintos ligados a utilização dos recursos hídricos e manutenção do ambiente e apropriação de bacias. 2.2 Bacia hidrografica É a área ou região de drenagem de um rio principal e seus afluentes. É a porção do espaço em que as águas das chuvas, das montanhas, subterrâneas ou de outros rios escoam em direção a um determinado curso d’água, abastecendo-o, pois as águas que eventualmente escoam nesses locais tendem a se direcionar para um rio. 3 ESTUDO DE CASO Com 7 quilômetros de extensão e afluente do Ribeirão Quilombo, o córrego Tijuco Preto com nascentes no Parque das Nações e Bandeirantes de Sumaré recebe as águas pluviais (das chuvas) e esgoto sem tratamento e também o clandestino. Figura 2 - Esgoto Clandestino Fonte: Próprio autor 10 Com margens habitada por moradias, e industrias se encontra em estado calamidade, até o termino da década de 1980 a largura e profundidade variava entre 2 a 2,5 metros tinha fauna, flora, peixes, que foi explorada pelo moradores da região , com a pesca, consumo de água relata moradores do bairro, Jose e Eduardo. Durante o percurso por sua margem foi possível vê lixos, entulhos, carcaça de automóveis construções irregulares, trechos com adensamento de residências na margens, animais como equinos. Figura 3 - Lixo entre as Margens do Córrego e da Avenida Papa Pio X Fonte: Próprio autor 11 Figura 4 - Depósito de lixo a suas margens Fonte: Próprio autor Figura 5 - Entulho as Margens do Córrego Fonte: Próprio autor Com o desmatamento de matas auxiliares junto ao crescimento exponencial da população, o córrego foi degradando e hoje se encontra, assoreado, contaminado e sem vida, nível de água baixo, água poluída e alargura aumentando com o passar do tempo 12 Figura 6 - Trecho com Base larga e altura da lamina D’água Baixa Fonte: Próprio autor Há relatos de demoranamentos dos próprios moradoes até memos exibida em reportagem pela EPTV campinas da casa desmoronou na Avenida Papa Pio X, no bairro Matão, na terça-feira 12/01/2016 ocorrido após fortes chuvas que atingiram a região. Na residência morava uma família composta por um casal e seus dois filhos, que no momento do ocorrido não estavam e ninguém se feriu. De acordo com a Defesa Civil e os vizinhos do casal, a família foi levada para casa de parentes. Segunda Adailsa Reis mora no bairro há 34 anos, depois que parte da casa desmoronou por volta das 12h de terça-feira, os moradores conseguiram salvar alguns móveis e pertences, mas o que havia ficado de pé caiu horas depois. Figura 7 - Casa desmoronando devido ao comprometimento da encosta o rio. Fonte: g1.globo.com 13 3.1 – Aspectos socioeconômicos da região Sumaré é um município brasileiro do estado de São Paulo. Localiza-se a 22º49'19" de latitude sul e 47º16'01" de longitude oeste, a uma altitude de 583 metros. Sua população é de 258.556 habitantes. Ocupa uma área de 153,44 km². A cidade é a segunda maior da Região Metropolitana de Campinas, ficando atrás apenas de Campinas. Com o PIB per capita de R$ 39.298,46 em 2010, sua estima de crescimento de 1,3% em 2016, o município tem empresas multinacionais estalaadas em seu território como a montadora HONDA, 3M, DHOLLANDIA, SHERWIN- WILLIANS, PIRELLI, COCA-COLA FEMSA, DENTRE OUTRAS. Local de fácil acesso em ambos sentidos, sendo as principais pelas rodovias Dom Pedro I (SP-65), Anhanguera (SP-330) e Bandeirantes (SP-348), como várias ligações como ao litoral, interior de Minas Gerais pela Rodovia Dom Pedro I. Conta com apoio de uma linha férrea e aeroporto internacional de Campinas (Viracopos), com uma distância de 45km. A cidade conta com 38 estabelecimentos de saúde 18 instituições financeiras, universidades particulares instaladas no próprio município, e em Campinas cidade vizinha oferece ótimos cursos de graduação em instituições como Unicamp, UNIP e PUC . Principal atividade é a industrial que fortalece a economia. Contam com as grandes companhias instaladas na cidade que geram e articula as indústrias menores, fornecedoras e logística gerando emprego e renda, fortalecendo os comércios de diversos segmentos e ramo. No momento não há o setor industrial específico. Existem empresas de diversas áreas, com densidade maior de metalúrgicas. De acordo com a Pequenas Empresa e Grandes Negócios (PGN) da emissora de TV Globo devido ao dados levantados em 2007 e da localização privilegiada, empresas que distribuem seus produtos para todo o país têm ali um bom local para se instalar 3.1.1 – Aspecto e qualidade da água A água é o componente biológico essencial à manutenção da vida animal e vegetal. Qualidade da água que chega até as residências de SUMARE-SP é impróprias para consumo humano pois possuem odor de enxurrada com cloro, turva principalmente em época de chuvas com cor amarelada e partículas suspensas. Para o consumo os moradores compram água ou busca até a popular mina aonde é 14 de fonte subterrânea possui aspecto de ótima qualidades, sem sabor, sem odores, considerada pela BRK própria para ao consumo humano. Figura 8 - Água proveniente do abastecimento da BRK ambiental Fonte: Próprio autor Figura 9 - Água proveniente da popular Mina Fonte: Próprio autor 15 Figura 10 - Uma das Minas do bairro matão Sumaré-SP Fonte: Próprio autor 3.1.2 - Clima e precipitação pluviométrica nos últimos anos. Tem um clima quente e temperado. Em Sumaré, sua pluviosidade é favorável ao longo do ano mesmo o mês mais seco encontra índice de pluviosidade ótimo. De acordo com a Köppen e Geiger a classificação do clima é Cfa. Em Sumaré a temperatura média é 20.0 °C. Pluviosidade média anual de 1267 mm. 204 mm é a diferença de precipitação entre o mês mais seco e o mês maischuvoso. 6.4 °C é a variação das temperaturas médias durante o ano. Janeiro é o mês mais quente do ano com uma temperatura média de 22.8 °C. A temperatura mais baixa de todo o ano é em Junho, a temperatura média é 16.4 °C. 27 mm refere-se à precipitação do mês de Julho, que é o mês mais seco. Em Janeiro cai a maioria da precipitação, com uma média de 231 mm 16 Figura 11 - CLIMOGRAMA Fonte: Próprio autor Figura 12 - Gráfico de temperatura Fonte: Próprio autor 17 Figura 13 - Tabela com números de chuvas por mês Fonte: Próprio autor 3.2 Entrevistas Jose entrevisto no ponto estratégico 1 vindo de dourados-ms no ano de 1972 relata que até por volta do ano de 1995 era possível tomar banho, fazer poço caseiro para retirar água para consumir, havia peixes como tilapia, lambari, o corrego tinha um profundade de entre 1,2 e 1,5 metros e um largura de 2,0 a 2,5 metros ná maior parte da área erra fazendas,sitios e chacarás. Eduardo entrevistado no ponto estratégico 2, chegou na região em por volta do 1975 relata passou a sua infância na região do corrego onde já pescou tomou banho, tinha trechos com profundidade 1,5 metros com várias nascente durante a sua extenssão e largura de uns 2 metros, que por volta do ano de 1997 não era mais possivel tomar banho por conta de sua poluição. 18 4 PARÂMETROS HIDRÁULICOS DO CÓRREGO TIJUCO PRETO Foram realizadas medições em três pontos diferentes do córrego, com a finalidade de se obter dados necessários para a realização dos parâmetros hidráulicos, essas medidas foram coletadas com o córrego em dia de garoa. Para a realizar os cálculos do parâmetros hidráulicos adotamos o coeficiente de rugosidade de Manning (n=0,023), por ser um canal natural Utilizando o Google Earth conseguimos calcular a declividade obtendo as conta da Montante e Jusante chegando ao resultando de (I=0,0057 m/m). Para as fórmulas temos que: Am= área molhada; B= base do canal; y= altura da lâmina d’agua; Pm= perímetro molhado; Rh= raio hidráulico; Q= vazão; q= vazão unitária; yc= altura critica da lâmina d’água; I= declividade do canal (I=0,0057 m/m); m= superfície; n= coeficiente de rugosidade de Manning (n=0,023); 19 Figura 14 - Ponto 1, ponte da Av Papa Pio X Fonte: Próprio autor Cálculo da Área Molhada; Am = (b + my)y 𝐴𝑚 = (5,7 + 7,5 ∗ 0,10) ∗ 0,10 𝐴𝑚 = 0,64𝑚 Cálculo Perímetro Molhado; 𝑃𝑚 = 𝑏 + 2𝑦√(1 + 𝑚2) 𝑃𝑚 = 5.7 + 2 ∗ 0,10√(1 + 7,52) 𝑃𝑚 = 7,21𝑚 Cálculo Raio Hidráulico; 20 𝑅ℎ = 𝐴𝑚 𝑃𝑚 𝑅ℎ = 0,64 7,21 𝑅ℎ = 0,089 Cálculo da Vazão; 𝑄 = 1 𝑛 ∗ 𝐴𝑚 ∗ √𝑅ℎ2 3 ∗ √𝐼 𝑄 = 1 0,023 ∗ 0,64 ∗ √0,0892 3 ∗ √0,0057 𝑄 = 0,42 𝑚³/𝑠 Cálculo da Vazão Unitária; 𝑞 = 𝑄 𝑏 𝑞 = 0,42 5,7 𝑞 = 0,07 𝑚3 𝑠 ∗ 𝑚 Cálculo da Atura Critica; 𝑦𝑐 = √ 𝑞² 𝑔 3 𝑦𝑐 = √ 0,07² 9,81 3 𝑦𝑐 = 0,08 𝑚 21 Dados do gráfico Energia Trecho 1 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Gráfico de Energia do Trecho 1 𝑌 (𝑚) 𝐸 = 𝑦 + (𝑞²/2𝑔𝑦²) 0,004 15,613 0,006 1,360 0,008 1,020 0,010 0,820 0,015 0,560 0,025 0,350 0,035 0,270 0,065 0,190 0,090 0,180 0,100 0,180 22 Figura 15 - Ponto 2 - Ponte da Rua Cesar Augusto Luís Fonte: Próprio autor Cálculo da Área Molhada; Am = (b + my)y 𝐴𝑚 = (10,19 + 6,68 ∗ 0,04) ∗ 0,08 𝐴𝑚 = 0,86𝑚 23 Cálculo Perímetro Molhado; Pm = b + 2y√(1 + m2) Pm = 10,19 + 2 ∗ 0,08√(1 + 6,682) Pm = 11,27m Cálculo Raio Hidráulico; 𝑅ℎ = 𝐴𝑚 𝑃𝑚 𝑅ℎ = 0,86 11,27 𝑅ℎ = 0,076m Cálculo da Vazão; 𝑄 = 1 𝑛 ∗ 𝐴𝑚 ∗ √Rh2 3 ∗ √I Q = 1 0,023 ∗ 0,86 ∗ √0,0762 3 ∗ √0,0057 Q = 0,51m³/s Cálculo da Vazão Unitária; q = Q B q = 0,31 10,19 q = 0,056 m3 s ∗ m 24 Cálculo da Atura Crítica; yc = √ q² g 3 yc = √ 0,056² 9,81 3 yc = 0,068 m Tabela do Gráfico Energia do Trecho 2 𝑌 (𝑚) 𝐸 = 𝑦 + (𝑞²/2𝑔𝑦²) 0,0001 10,000 0,0070 4,445 0,0070 3,267 0,0090 1,982 0,0120 1,122 0,0130 0,958 0,0150 0,725 0,0200 0,419 0,0550 0,108 0,0800 0,104 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0 2 4 6 8 10 12 Gráfico de Energia do Trecho 2 25 Figura 16 - Ponto 3, ponte da Avenida Emilio Bosco Fonte: Próprio autor Cálculo da Área Molhada; 𝐴𝑚 = (𝑏 + 𝑚𝑦)𝑦 𝐴𝑚 = (4,6 + 3,73 ∗ 0,7) ∗ 0,7 𝐴𝑚 = 5,05𝑚2 Cálculo Perímetro Molhado; Pm = b + 2y√(1 + m2) Pm = 4,6 + 2 ∗ 0,7√(1 + 3,732) 𝑃𝑚 = 10,00𝑚 Cálculo Raio Hidráulico; Rh = Am Pm 26 Rh = 5,05 10,00 Rh = 0,505m Cálculo da Vazão; Q = 1 n ∗ Am ∗ √Rh2 3 ∗ √I Q = 1 0,023 ∗ 5,05 ∗ √0,5052 3 ∗ √0,0054 Q = 0,32 m³/s Cálculo da Vazão Unitária; q = Q B q = 0,32 4,60 q = 0,07 m3 s ∗ m Cálculo da Atura Crítica; yc = √ q² g 3 yc = √ 0,07² 9,81 3 𝑦𝑐 = 0,08𝑚 27 Tabela Gráfico de Energia do Trecho 3 𝑌 (𝑚) 𝐸 = 𝑦 + (𝑞²/2𝑔𝑦²) 0,015 2,507 0,04 0,196 0,05 0,149 0,08 0,119 0,12 0,137 0,15 0,161 0,20 0,206 0,30 0,302 0,45 0,451 0,70 0,700 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Gráfico de Energia do trecho 3 28 5 RESULTADOS E DISCUSSÕES Antes a altura da lâmina d’agua variava em torno de 1,30 m e a largura de 2,00 m compondo a mata ciliar com água sem odor, onde era possível pescar para consumo próprio até a década 90, hoje o canal se encontra com uma lâmina d’agua variando entre 0,06 e 0,70 m e sua largura entre 3,7 e 5,7 m. as mudanças de seus parâmetros hidráulicos aponta um grande impacto ambiental irreversível. O canal natural estudado tem maior parte de sua extensão com elevado grau de urbanização densa as suas margens, água poluída por contas do esgoto clandestino, com o desmatamento das margens, o rio vai assoreando e aumentando a sua largura e diminuindo a altura da lâmina d’agua, com esse fenômeno os riscos de erosões, deslizamentos e de enchentes aumentam. Antes sua lâmina d’agua varia em torno de 1,30 m e a largura de 2,00 m. Os moradores das margens relatam que a administração pública, faz vista grossa deixando de lado o problema, como a falta de informação e conscientização da população sobre destruição do canal e o risco. 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS Este projeto teve por objetivo realizar o levantamento pedológico, as ocorrências socioambientais de impactos negativos resultando inundações, erosões, deslizamentos, depósitos de lixos e entulhos. Todos esses fatores evidenciam uma série de problemas habitacionais e a ausência de critérios de ocupação desconsideram as características geomorfológicas do canal abrindo espaço para a ocorrência de deslizamentos de residências devido a erosão do canal. O histórico junto aosdados obtidos em todas as pesquisas e estudos sobre o Córrego Tijuco Preto, deixa explícito que a degradação é devido à junção de uma má administração pública, falta de informação e consciência da população que vive ao redor. Em tudo que foi pesquisado leva-nos a entender que só será possível melhorar a situação do canal com a implantação de uma ETE (Estação de tratamento de esgotos), boa administração pública com fiscalização e controle de invasões. Com fiscalização eficaz e campanhas de conscientização é possível minorar os impactos de forma exponencial, antes que o índice de proliferação de doenças 29 cresça e acabe por contaminar ainda mais o Ribeirão Quilombo onde o Rio Tijuco Preto desagua. 30 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS http://www.sanasa.com.br/conteudo/conteudo2.aspx?f=I&par_nrod=2309&flag=TS http://www.deepask.com/goes?page=paulinia/SP-Indice-de-tratamento-de-esgoto:- Veja-o-percentual-tratado-em-relacao-ao-total-coletado-na-sua-cidade http://agua.org.br/nova-odessa-e-coden-inauguram-ampliacao-da-ete-quilombo-e- passa-a-tratar-100-de-esgoto/ http://liberal.com.br/cidades/americana/americana-tem-pior-nota-da-cetesb-383638/ http://www.sumare.sp.gov.br/novo/content.php?id=5594&idm=5594 https://www.google.com.br/search?q=hidrologia&rlz=1C1CHZL_ptBRBR760BR760& oq=hidrologia&aqs http://www.dpi.inpe.br/cursos/tutoriais/modelagem/cap2_modelos_hidrologicos.pdf http://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/geografia/o-que-e-bacia-hidrografica.htm http://www.paginapopular.com.br/taxa-de-crescimento-populacional-das-cidades-da- regiao-e-maior-que-media-nacional/ https://pt.climate-data.org/location/10495/ http://www.udop.com.br/index.php?item=chuvas http://g1.globo.com/sp/campinas-regiao/noticia/2016/01/video-mostra-casa- desmoronando-apos-chuva-em-bairro-de-sumaresp.html 31
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