Apostila de Drenagem Urbana e Controle de Inundações

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DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Drenagem Urbana e 
Controle de Inundações
Cascaes
MATERIAL DE APOIO
Prof. Dr. Tadeu de Souza Oliveira
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DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Apresentação dos 
Professores
Prof. Dr. Tadeu de Souza Oliveira
Ensino Médio: Téc. em Agrimensura - IFSC (ETEFESC) - Fpolis.
Graduação: Eng. de Agrimensura - UNESC (FUCRI) - Criciúma.
 Engenharia Civil - FURB - Blumenau.
Mestrado: Engenharia de Produção. Elaboração de um manual er-
gonômico de utilização pós-ocupação ao usuário de imóveis.
Doutorado: Engenharia Civil. Aplicação do cadastro técnico visan-
do à avaliação de inundações urbanas.
Atividade profissional:
- Coordenador do curso de engenharia civil da Faculdade UNISO-
CIESC - Florianópolis/SC;
- Coordenador de Pós-Graduação UNISOCIESC - Joinville;
- Professor de Topografia, Mecânica, Resistência dos materiais, Hi-
dráulica, Hidrologia, Saneamento Básico (Drenagem, Abastecimento 
de Água e Esgotamento Sanitário);
- Consultoria: Projetos de drenagem urbana, prevenção de inundações, 
planos de manejo, Aulas em Cursos de Pós Graduação, Supervisão de 
obras.
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DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Sumário
1. INTRODUÇÃO ............................................................................ 5
 TOPOGRAFIA .......................................................................... 8
 Planimetria .............................................................................. 8
2. APRESENTAÇÃO E NIVELAMENTO .................................. 8
 HIDROLOGIA ........................................................................ 12
 Conceito de hidrologia .......................................................... 12
 Ciclo hidrológico ................................................................... 12
 Precipitação ........................................................................... 13
 Escoamento superficial ou deflúvio ........................................ 13
 Fatores que influenciam o escoamento superficial.................. 14
 Coeficiente de escoamento superficial ................................... 15
 Período de retorno (T) .......................................................... 19
 Tempo de concetração (tc) ................................................... 21
 Bacia hidrográfica .................................................................. 25
 HIDRÁULICA ......................................................................... 26
 Cálculo da Vazão – Fórmula de Manning ............................. 26
 Elementos geométricos de uma seção transversal................... 27
EQUAÇÃO DE CHUVA INTENSAS E ESTAÇÕES PLU-
VIOMÉTRICAS ...................................................................... 27
 Duração da chuva de projeto ................................................. 28
3. FOTOGRAMETRIA APLICADA À ENGENHARIA URBANA 29
CARACTERIZAÇÃO DA OCUPAÇÃO URBANA UTILI-
ZANDO FOTOINTERPRETAÇÃO ..................................... 29
Definição e classificação do tipo de uso do solo com impermea-
bilização do solo .................................................................... 29
Definição e classificação do tipo de ocupação do solo “sem” im-
permeabilização do solo ........................................................ 30
 QUANTIFICAÇÃO DOS TIPOS DE USO E OCUPAÇÃO-
DO SOLO ................................................................................ 30
 Análise do grau de impermeabilização .................................. 31
IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA REDE HI-
DROGRÁFICA ....................................................................... 32
4. DRENAGEM URBANA E SANEAMENTO BÁSICO.........34
A DRENAGEM URBANA COMO UM SERVIÇO DO SA-
NEAMENTO BÁSICO ........................................................... 34
 ENCHENTES X INUNDAÇÃO BRUSCA .......................... 35
 Enchente ou inundação fluvial ............................................... 35
 Inundação brusca ................................................................... 37
O SISTEMA URBANO DE DRENAGEM: IMPACTOS E 
MEDIDAS DE CONTROLE ................................................. 39
 Macro e Microdrenagem ....................................................... 39
 Macrodrenagem ..................................................................... 39
 Micro Drenagem ................................................................... 40
5. POTENCIALIDADE DA BACIA HIDROGRÁFICA PARA 
RETENÇÕES ................................................................................ 41
POTENCIALIDADE E FRAGILIDADES ENCONTRADAS 
EM UMA BACIA HIDROGRÁFICA ................................... 42
AVALIAÇÃO DE MODELOS DE SOLUÇÃO PARA REDU-
ZIR O VOLUME DE ÁGUA EXCEDENTE DENTRO DE 
UMA BACIA OU SUB-BACIA .............................................. 43
6. MODELO HIDROLÓGICO ................................................... 46
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DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
MÉTODO RACIONAL E DURAÇÃO DE CHUVA DE 
PROJETO ................................................................................. 47
HIDROGRAMA UNITÁRIO (U.S. SOIL CONSERVATION 
SERVICE) ................................................................................. 48
 Método dos blocos alternados ............................................... 51
7. FORMAÇÃO DE DADOS PARA O DESENVOLVIMENTO 
DO PROJETO ............................................................................... 52
 PROJETO DO SISTEMA VIÁRIO E DAS RUAS............... 52
 Ruas........................................................................................ 52
 Classificação das vias públicas ................................................ 53
 Sarjetas .................................................................................. 55
 Capacidade de escoamento da via pública – sarjeta.................56
 LANÇAMENTO DOS TRECHOS ....................................... 56
 DEFINIÇÃO DAS ÁREAS DE CONTRIBUIÇÃO ............. 57
8. DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA URBANO DE DRE-
NAGEM .......................................................................................... 59
CÁLCULO DA CAPACIDADE TEÓRICA DE DESCARGA 
DA SARJETA ............................................................................59
 CAIXAS COLETORAS OU BOCAS DE LOBO ................. 60
RECOMENDAÇÕES GERAIS PARA A ESCOLHA DAS 
BOCAS DE LOBO .................................................................. 62
 DIMENSIONAMENTO DAS BOCAS DE LOBO ............. 62
 MÉTODO TRADICIONAL .................................................. 66
 EFICIÊNCIA DAS BOCAS DE LOBO .............................68
 Posicionamento das bocas de lobo ........................................ 68
 Espaçamento de caixas coletoras ........................................... 68
 Poços de visitas ...................................................................... 70
 Caixas de ligação ou passagem ............................................... 72
 GALERIAS ............................................................................... 72
 Generalidades ........................................................................ 72
 Tubos de PEAD .................................................................... 73
 Diretrizes gerais ..................................................................... 74
 Dimensionamento hidráulico das galerias ............................. 74
9. EXERCÍCIO 1 ............................................................................ 81
 APLICAÇÃO ........................................................................... 81
 Avaliação e análise do levantamento topográfico ................... 81
 Formação das áreas de contribuição e declividade dos trechos 81
 Preenchimento da planilha sarjeta-boca de lobo .................... 81
 Definição das características das ruas ..................................... 84
 Preenchimento da planilha galerias ....................................... 85
10. EXERCÍCIO 2 ..........................................................................88
 APLICAÇÃO ........................................................................... 81
 Avaliação e análise do levantamento topográfico ................... 88
 Preenchimento da planilha sarjeta-boca de lobo .................... 88
 Definição das características das ruas ..................................... 88
 Preenchimento da planilha galerias ....................................... 89
11. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................... 93
12. PLANILHAS ............................................................................94
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DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Introdução
No Brasil é comum a ocorrência de inundações urbanas. São os co-
nhecidos alagamentos nas áreas centrais, definidos como inundações 
bruscas. Eles são causados pela ocupação antrópica, que não considera a 
morfologia das bacias hidrográficas. 
 Para controlar esse tipo de evento é necessário conhecimento 
específico e ao mesmo tempo interdisciplinar, os quais não costuma-se 
conseguir durante a formação acadêmica de graduação.
 É preciso evitar prejuízos materiais, danos ao meio ambiente 
e perdade vidas. A aquisição dos conhecimentos acerca da drenagem 
urbana é imprescindível não somente para obter o controle das águas 
pluviais, mas também para apoiar a preservação dos recursos naturais e 
garantir a qualidade de vida nas cidades.
 Inundações em centros urbanos em sua grande maioria estão li-
gadas a antropização desordenada, onde em áreas rurais se ocupa o solo 
de forma irracional, gerando grandes volumes de erosão, carreação de 
sedimentos, assoreamentos dos rios, e nas áreas urbanas se impermeabi-
liza o solo aumentando o deflúvio, canalizam-se os rios, reduzindo sua 
capacidade de transportar as águas resultantes do escoamento superfi-
cial.
 Em alguns exemplos a nível mundial, podemos citar aquelas ci-
dades que conseguem amenizar os problemas de inundações com obras 
de grande porte, como é o caso de Kuala Lumpur na Malásia, com a 
construção do Smart Túnel, o qual possui 9,7km de extensão com raio 
de 13,6m (TAN, 2006). Nesta solução, o túnel além de servir para es-
coamento do trânsitoda cidade, em dias de precipitações de alta inten-
sidade, é fechado aosautomóveis e disponibilizado para reservatório das 
águas pluviais, evitando assim inundar a cidade.
 Como exemplo nacional, a maior cidade do país, São Paulo, vive 
a cadaverão o drama das inundações aumentarem a frequência. Oposta-
mente aKuala Lumpur que resolveu seus problemas com o Smart Tunel, 
asobras implantadas, como os “piscinões” não tem proporcionadome-
lhorias e a população vê-se obrigado a viver sob tensão e prejuízostanto 
de cunho material e até humano.
 Os centros destas cidades possuem rios que cortam a cidade e 
servem dedrenagem para a bacia hidrográfica e estão sujeitos a inun-
dações. Contrario aos casos anteriores, observam-se cidades que não 
possuemrios, mas que também possuem alagamentos. 
 Com o acréscimo da população e sem políticas públicas ade-
quadas para ocupação do espaço urbano os planos diretores permitem 
verticalizar as edificações e expandir a área urbana sem qualquer estudo 
da bacia hidrográfica.
 Diante de muitas transformações surgem os grandes problemas 
na infraestrutura dos centros urbanos, relacionados à energia elétrica, 
esgotos sanitários, abastecimento de água e a drenagem pluvial entre 
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DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
outros. Uma das consequências desse aumento de área ocupada por edi-
ficações é a significativa redução da área para infiltração das águas plu-
viais pelo aumento do coeficiente de escoamento superficial.
 Conhecer as propriedades físicas do solo estabelecendo uma taxa 
de infiltração pode criar artifícios para reduzir os problemas que acon-
tecem, segundo Tucci, 2003, quando a precipitação é intensa e o solo 
não tem capacidade de infiltrar, grande parte escoa para o sistema de 
drenagem, superando sua capacidade natural de escoamento.
 As precipitações de alta intensidade e baixa duração tem tornado 
frequente, nos últimos anos, os alagamentos em grande parte das ruas 
do centro de muitas cidades. Como consequências surgem os prejuízos, 
desconfortos e riscos de doenças para a população.
 A descarga causada pelas precipitações intensas tem superado as 
máximas consideradas para o dimensionamento dos sistemas de drena-
gem devido às alterações das características físicas da bacia hidrográfica 
como, impermeabilização do solo, responsável pelo aumento do escoa-
mento superficial.
 Os planos diretores tem permitido ao longo dos anos a expansão 
da área urbana sem considerar as características principais da sub-bacia 
hidrográfica, esse é o formato da grande maioria dos planos no Brasil.
 Os planos diretores vêm sendo dimensionados de forma a per-
mitir o aumento da população dentro da mesma sub-bacia, tanto ex-
pandindo a área urbanizada ou consentindo ampliação do gabarito, isso 
tem permitido aumento da população em progressão geométrica dentro 
de um mesmo lote.
 Também não têm observado as características da sub-bacia, des-
de fatores especificamente técnicos até os de origem humana demanda-
da pelos habitantes e usuários dos centros urbanos e suas infraestrutu-
ras.
 Nesse contexto, um plano diretor pode ser considerado um gran-
de sistema em intenso movimento e transformação, dimensionado para 
ordenação e controle de um território inserido em uma sub-bacia hi-
drográfica também em intensa transformação.
 São inúmeros os agentes intervenientes e entre estes encontra-se 
uma série de variáveis em constante mudança. São dados importantes 
para dimensionamentos de trabalhos de engenharia; valores constantes 
como, a precipitação, escoamento superficial, tempo de concentração, 
taxa de infiltração, etc. 
 Esses dados tipicamente hidrológicos precisam ser monitorados 
constantemente em função das alterações impostas ao meio ambiente 
pelas ações antrópicas. Para Tucci (2005), em diferentes áreas técnicas, 
o homem dimensiona o seu sistema, especificando todos os seus condi-
cionantes sobre o qual tem total controle, tais como a estrutura de um 
edifício ou um circuito elétrico. 
 Um sistema como a bacia hidrográfica, não é dimensionado, 
mas é resultado de processos naturais, os quais devem ser levados em 
consideração nos dimensionamentos dos planos diretores. Sendo base 
para o desenvolvimento sustentável da expansão urbana, o plano diretor 
deve conter em suas diretrizes formulações que garantam o seu objetivo 
principal, que é fazer com que a propriedade cumpra sua função social, 
de forma a garantir o acesso a terra urbanizada e regularizada, reconhe-
cer a todos os cidadãos o direito à moradia e aos serviços urbanos.
 De acordo com o inciso IV do Artigo 2 da Lei n. 10.257 (Es-
tatuto da Cidade) uma das diretrizes é o planejamento do desenvolvi-
mento das cidades, da distribuição espacial da população e das ativida-
des econômicas do Município e do território sob sua área de influência, 
de modo a evitar e corrigir as distorções do crescimento urbano e seus 
efeitos negativos sobre o meio ambiente.
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DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Contextualização do curso
E meio ao gradual agravamento de problemas urbanos provocados por 
inundações bruscas ou enchentes, tem-se a iminente necessidade de 
buscar soluções para acabar ou pelo menos minimizar o efeitos causa-
dos por tais eventos.
 Observa-se que estes eventos possuem ligação óbvia com o di-
mensionamento, uso e manunetção do sistema de drenagem implanta-
do mas que também possuem forte ligação com os efeitos provocados 
pela transformação da bacia hidrográfica devido a ocupação urAbana.
 Não basta estudar a drenagem urbana apenas sob o olhar da 
hidrologia e hidráulica, precisamos adiconar componentes de planeja-
mento urbano que inteferem no desempenho e vida útil dos sistema de 
microdrenagem implantados bem como na macrodrenagem, responsá-
vel por receber toda a carga oriunda da microdrenagem.
 É neste sentido que este curso procura capacitar profissionaise 
acadêmicos de engenharias para o desenvolvimento de novos projetos e 
também para avaliação e gestão dos sistemas de drenagem existentes.
Importância do curso
 É nesse contexto que o curso apresenta sua importância para o 
profissional, ao juntar conhecimentos teóricos e práticos com experiên-
cia e avanços de pesquisas e aplicações em casos reais. Para aquele que 
ainda é estudante, uma grande oportunidade de despertar o interes-
se por uma área ainda pouco frequentada por profissionais, ao mesmo 
tempo de poderá desenvolver melhores profissionais nesta área.
 A medida em que os problemas em meio urbano causados pela 
crescente e descontrolada transformação da bacia aumentam a cada dia, 
há uma necessidade urgente de capacitação de profissionais para esta 
área de atuação. 
 É dentro destas necessidades de melhorias dos projetos urbanos 
que o curso apresenta sua importância, a medida que oferece a comple-
mentação de conhecimentos técnicos além da atualização profissional 
capaz de proporcionar projetos e serviços com qualidade e soluções pre-
cisas. 
 Desta forma os profissionais capacitados e atualizados neste cur-
so podem proporcionar a si mesmos evolução profissional, ao mesmo 
tempo que poderão aplicar seus conhecimentos adquiridos para a me-
lhoria do meio ambiente urbano no que tange a drenagem urbana.
 
A grande maioria das universidades brasileiras nas áreas de engenharias 
civil, agrimensura, ambiental e de arquitetura, não têm destacado com 
grande profundidade este tema voltado ao controle de inundações. 
 É uma área complexa que necessita de maior aprofundamento, 
de grande interdisciplinaridade e não há normas regulamentadoras no 
país, os projetos vão sendo aperfeiçoados de acordo com a experiência 
de cada projetista e também por aqueles que se dedicam a pesquisas em 
programas de mestrados e doutorados.
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DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
 Ao se projetar qualquer obra da engenharia, arquitetura ou agro-
nomia, é necessário primeiramente o levantamento topográfico da área 
onde será materializado o projeto, devendo este ser realizado com ab-
soluta precisão na definição dos detalhes e características do terreno. 
Com o projeto definido, procede-se a implantação através da locação 
por métodos e equipamentos topográficos precisos e adequados.
 Através da topografia podemos determinar, medidas lineares e 
superficiais de terrenos, volumes de terra em terraplenagem, volumes de 
águas, projetar cidades, loteamentos, estradas, e locar qualquer tipo de 
obra.
 Para qualquer sistema de drenagem e controle de inundações 
é fundamental além da planimetria, a altimetria. É da altimetria que 
geramos ou controlamos as velocidades e capacidades de descargas de-
terminadas por seções transversais. Traçados muito plano geram asso-
reamento dos elementos de drenagem assim como os de inclinações 
elevadas podem provocar erosões e desgastes destes elementos. assim 
sendo passa-se a descrever alguns conceitos e iformações importantes 
de topografia:
Planimetria
A planimetria é aplicada à sistemas de drenagem urbana por levanate-
mento topográfico, que é um conjunto de operações para elaboração de 
mapas cadastrais, traçados das ruas e áreas de contribuição das águas 
pluviais, (Figura 1). Este tipo de levantamento serve para: estudo de 
viabilidade, identificação e posicionamento de acidentes naturais e ar-
tificiais, além dos imóveis contidos na área de intervenção a qual será 
impactada pelo sistema de drenagem a propor ou mesmo exitente.
Apresentação e 
Nivelamento
Nivelar tem por objetivo alinhar e relembrar conceitos e fórmulas apli-
cadas à dimensionamentos de elementos de engenharia, neste caso, 
questões relacionadas à implantação ou monitoramento de um sistema 
de drenagem urbana.
TOPOGRAFIA
A topografia está inserida dentro de qualquer atividade de um enge-
nheiro, pois é estudo básico necessário para construção de estradas, 
redes de energia elétrica, redes de esgotos, redes de água, pontes, lo-
teamentos, implantação de qualquer edificação, seja residencial, indus-
trial ou comercial, na implantação de qualquer estrutura de uma cidade, 
mineração, e mais uma infinidade de atividades até mesmo de outras 
engenharias.
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DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Figura 1: Mapa cadastral - modelo
 O levantamento planimérico deve ser realizado com absoluta 
precisão inserido dentro do sistema de referência SIRGAS2000 assim 
como no sistema de coordenadas planas UTM adotados legalmente no 
Brasil. Este procedimento permitirá manter-se uma linguagem univer-
sal proporcionando a integração entre diversos dados geográficos es-
paciais (geoespaciais) do território com o sistema de posicionamento 
global.
 Para aumentar-se a precisão dos levantamentos planimétricos e a 
confiabilidade dos dados para o auxílio a tomada de decisão nos projetos 
e na proposição de soluções é importante o uso de ortofotos, altamente 
recomendada em séries históricas (Figura 2A e B). Por meio destes es-
tudos podemos avaliar a presença de antigas nascentes, de cursos d´água 
ou outro evento não mais visívil pelas transformações urbanas.
 
Figura 2A: Ortofoto de 1956
Figura 2B: ortofoto de 2010
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DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
a) Traçado: Parte da plaimetria, um traçado pode ser definido com uma 
poligonal aberta onde são definidos os comprimentos de cada trecho, 
sendo estes divididos em estacas e as mudanças de direção marcadas 
por um ângulos de deflexões. Os pontos que indicam as mudanças de 
direação são chamados de Pontos de Intersecção - PI.
b) Estaqueamento: Estaqueamento é a divisão de um traçado em seg-
mentos iguais e equidistantes. Comumente são subdivisões de 20m e 
20m, no enta nto dependendo do projeto ou obra, pode-se apresentar 
novas subdivisões maiores ou menores. 
Por exemplo: Um projeto de desassoreamento de rio pode-se elevar as 
subdivisões para 100m ou até mesmo 500m, dependendo de alguns fa-
tores como relevo ou mesmo as condições físicas do rio. Assim como, 
para um traçado de drenagem de qualquer natureza, proceder subdivi-
sões em menores espaços, como 10m, 5m e até mesmo de 1m em 1m. 
A figura 3 apresentam uma representação de um traçado com estaque-
amento.
Figura 3: Traçado com indicaçãos das estacas e PI.
Altimetria
 
A altimetria ou o levantamento topográfico altimétrico, compreende 
um conjunto de operações necessárias para determinação da posição de 
pontos que além de projetados em um plano horizontal de referência 
(figura 4), serão também representados em relação ao um plano vertical 
de referência. Nesta operação determina-se a terceira componente das 
coordenadas, acrescentando-se às coordenadas N(Y) e E(X) a compo-
nente altimétrica Z, cujo plano de referência é o nível médio dos mares. 
 Com a determinação destas três coordenadas podemos dfinir o 
Modelo Tridimensional do terreno, no qual com o uso de software ade-
quado, determinamos o Modelo Digital do Terreno - MDT, de grande 
valia e facilidade na elaboração dos projetos de drenagens. O plano ver-
tical de referência também é dfinido pelo SIRGAS 2000, tendo como 
pondo base o Marégrafo de Imbituba, localizado no porto da cidade, 
sendo considerado o nível ZERO.
 É aplicado em projeto de drenagem com perfil longitudinal e 
seções transversais, onde são posicionados os elementos projetados com 
indicação de profundidades, cotas e declividades (Figura 4).
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DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Figura 4: Representação altimétrica de um perfil com elementos de drenagem.
 
a) Altitudes: Altitudes são distâncias verticais medidas a partir do pla-
no de referância oficial o Datum SIRGAS 2000, o nível médio do mar, 
tendo como ponto base o marégrafo de Imbituba - SC. Pode ser po-
sitiva quando estiver acima do nível médio do mar e negativa quando 
estiver abaixo (figura 5).
Figura 5: Representação de altitude.
b) Cotas: Cotas são distâncias verticais medidas a partir de um refe-
rencial arbitrário definido no local onde seencontra a área levantada 
topograficamente (figura 6).
 
Figura 6: Representação de cotas a partir de um plano arbitrário de referência.
12Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
c) Declividade: A declividade entre dois pontos em um traçado nada 
mais é do que a relação entre diferença de nível com o comprimento 
do trecho. Assim podemos caracterizar a declividade de um trecho li-
mitado por dois pontos, um a montante e outro a jusante pela equação:
L
JAMAI )( −=
, onde:
I - Declividade (m/m);
AM - Altitude de Montante (m);
AJ - Altitude de Jusante (m);
L - Comprimento do trecho (m).
d) Distância entre dois pontos por coordenadas: Calcular a distância 
entre dois pontos de coordenadas conhecidas é aplicar a equação de 
Pitágoras tendo como a distância a hipotenusa e a diferença entre as 
coordenadas os catetos, da seguite forma:
² E² N D ∆+∆= , onde:
D - Distância (m); 
∆N - Diferença entre as coordenadas N (m);
∆E - Diferença entre as coordenadas E (m).
HIDROLOGIA
Conceito de hidrologia
Como conceito ou definição, trata-se da ciência que estuda a água do
Planeta Terra, consequentemente, as ocorrências, circulação e distribui-
ção, analisando e estudando física e quimicamente quanto às proprieda-
des bem como a inter-relações.
Ciclo hidrológico
No Planeta Terra nota-se a presença de água no estado líquido, sólidos 
e gasoso, na atmosfera, na superfície, no solo, no subsolo, nos rios, lagos 
oceano e mares, também nas calotas polares, todos, seja em qualquer 
lugar, posição ou época, em constante movimento, o qual chamamos ou 
denominamos tecnicamente de “Ciclo Hidrológico” (figura 7).
Pelo Ciclo Hidrológico notamos as mudanças de estado ou posição em 
relação ao Planeta Terra, seguindo:
- Precipitação;
- Escoamento superficial ou deflúvio;
- Escoamento (subterrâneo); 
- Evaporação.
Figura 7: Representação do ciclo hidrológico
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DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
concentração e ao escoamento superficial, e esses dependem da topo-
grafia, vegetação e ocupação da bacia hidrográfica.
Escoamento superficial ou deflúvio
É a parte do ciclo hidrológico caracterizado pelas águas que escoam 
superficialmente, ou seja, aquelas que não infiltram. São oriundas das 
precipitações, sendo maiores ou menores dependendo da taxa de im-
permeabilização do solo urbano por edificações e pavimentações. É a 
parcela a mais importante das fases do ciclo hidrológico, no tocante à 
drenagem e inundações urbana além de erosões e contribuição de se-
dimentos em qualquer sistema de drenagem, seja natural ou artificial.
 As práticas correntes de estimativa do escoamento superficial 
com objetivo de dimensionamento de obras hidráulicas têm sido feitos 
baseados em dados da vazão, ou com base nos dados de precipitação, ou 
ainda utilizando o método Racional para pequenas bacias, geralmente 
consideradas com áreas inferiores a 1km².
O Método racional é dado pela fórmula:
360
.. AICQ =
Sendo:
Q = Vazão máxima do escoamento superficial, em m³/s;
C = coeficiente de escoamento;
I = intensidade da chuva, em mm/h;
A = área de contribuição da bacia, em ha.
Do ciclo hidrológico, a maior preocupação para um sistema de dre-
nagem urbana é o escoamento superficial , este deve ser controlado 
e captado no sistema a ser dimensionado e implantado. Sendo assim, 
quanto maior a taxa de escoamento superficial, maior será nosso sistema 
de drenagem urbana.
 O ciclo hidrológico é um sistema fechado, a nível mundial, no 
qual toda a água que precipita retorna para o ciclo, mas não podemos 
considerar fechado a nível local.
Precipitação
Em termos meteorológicos, corresponde à quantidade de água resul-
tante da condensação do vapor de água na atmosfera, que se precipita 
de forma líquida dando origem a chuva, ou de forma sólida originando 
neste caso neve ou granizo que se deposita na superfice terrestre. Inter-
vém no ciclo hidrológico onde exerce um papel chave e indispensável.
 A precipitação entra nos dimensionamentos de qualquer siste-
ma de drenagem com e equação de chuva intensareferente à estação 
meteorológica mais próxima do local de estudos. Equação genérica:
( )n
m
bt
TKi
+
×
=
 Onde:
K, m, b e n são coeficientes ou parâmetros locais para ajuste da equação, 
determinados para cada cidade ou região. T é o período de retorno e t o 
tempo de duração.
 As enxurradas estão atreladas entre outros fatores, ao tempo de 
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DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Ou
AICQ ×××= 278,0
Q = Vazão máxima do escoamento superficial, em m³/s;
C = coeficiente de escoamento;
I = intensidade da chuva, em mm/h;
A = área de contribuição da bacia, em Km².
Fatores que influenciam o escoamento 
superficial
Os principais fatores que exercem influência no escoamento superfi-
cial são de natureza climática (relacionados à precipitação), fisiográficos 
(determinados pelo relevo da bacia) e decorrentes da ação antrópica 
(uso do solo e obras hidráulicas realizadas no rio e no seu entorno). 
a) Fatores climáticos: Os fatores de natureza climática que influenciam 
o escoamento superficial resultam das características de intensidade e 
duração da precipitação. Complementarmente, o escoamento superfi-
cial é influenciado pelas condições de umidade conferida ao solo decor-
rente de uma precipitação anterior. Em relação a essas características, 
pode-se afirmar: 
- quanto maior a intensidade da precipitação, mais rápido o solo atingi-
rá a sua capacidade de infiltração, situação em que o excesso da precipi-
tação poderá, então, escoar superficialmente; 
- a duração da precipitação tem influência direta no escoamento super-
ficial: haverá tanto mais oportunidade de ocorrer escoamento superfi-
cial quanto maior for a duração da chuva; 
- a precipitação que ocorre quando o solo já está úmido, devido a uma 
chuva anterior, terá maior chance de produzir escoamento superficial.
b) Fatores fisiográficos: Os fatores fisiográficos mais importantes a in-
fluenciar o escoamento superficial são a área e a forma da bacia hidro-
gráfica, a capacidade de infiltração e a permeabilidade do solo, além da 
topografia da bacia. A influência da área da bacia hidrográfica é óbvia, 
pois esta corresponde à superfície coletora da água de chuva: quanto 
maior a sua extensão, maior a quantidade de água que a bacia pode cap-
tar. Além disso, a área constitui-se em elemento básico para o estudo 
das demais características físicas. 
 A respeito da influência da forma da bacia hidrográfica sobre o 
escoamento superficial gerado por uma dada chuva, pode-se dizer que 
as bacias compactas tendem a concentrar o escoamento no canal prin-
cipal que a drena, aumentando os riscos de inundação. 
 Para uma dada chuva, quanto maior a capacidade de infiltração 
do solo, menor o escoamento superficial resultante. A permeabilidade 
do solo influi diretamente na capacidade de infiltração, isto é, quanto 
mais permeável for o solo, maior será a velocidade do escoamento da 
água subterrânea e, em consequência, maior a quantidade de água que 
ele poderá absorver pela superfície por unidade de tempo. Assim, ao 
aumento da permeabilidade do solo corresponde uma diminuição do 
volume do escoamento superficial. 
 O efeito da topografia sobre o escoamento superficial se faz sen-
tir através da declividade da bacia, do traçado e da declividade dos cur-
sos d’água que drenam a bacia, bem como da presença de depressões 
acumuladoras na superfície do solo. Bacias íngremes produzem escoa-
15Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
mento superficial mais rápido e mais volumoso, por ser menor a chance 
de infiltração. Já a presença das depressões acumuladoras de água retar-
da o escoamento superficial, que passa a ocorrer somente após terem 
sido excedidas estas capacidades retentoras. Vem daí a concepção das 
bacias de retardo.
 O traçado e a declividade dos cursos d’água definem a maior ou 
menor velocidade com que a água de chuva, escoando superficialmente, 
atinge as calhas naturais e deixa a bacia. 
c) Obras hidráulicas construídas nabacia: Uma barragem, por exem-
plo, acumulando a água em seu reservatório por ocasião de uma chuva 
intensa, reduz as vazões máximas do escoamento superficial e retarda a 
sua propagação para jusante. A presença da barragem propicia, ainda, 
a regularização das vazões: as águas reservadas nos períodos chuvosos 
podem permitir a manutenção de uma vazão aproximadamente cons-
tante a sua jusante, sobretudo nos períodos de estiagem. Já a retificação 
de um rio tem efeito inverso ao do retardamento produzido pela bar-
ragem: em um curso d’água retificado tem-se aumentada a velocidade 
do escoamento superficial. Ainda, a derivação de água da bacia ou para 
a bacia (transposição), o uso da água para irrigação e abastecimento e 
a drenagem do terreno podem se constituir em importantes fatores a 
considerar.
Coeficiente de escoamento superficial
O coeficiente de escoamento superficial, ou coeficiente de deflúvio, ou 
ainda coeficiente de runoff, C, é definido pela razão do volume de água 
escoado superficialmente por ocasião de uma chuva, Vesc, pelo volume 
total da água precipitada, Vt: 
tV
VescC =
 Este coeficiente pode se referir a uma chuva isolada, ou corres-
ponder a um intervalo de tempo no qual várias chuvas ocorreram. É um 
conceito sempre presente em estudos voltados para a previsão da vazão 
de enchente produzida por uma chuva intensa. Na prática, conhecido 
o coeficiente de runoff para uma determinada chuva intensa de dada 
duração, pode-se determinar o escoamento superficial de outra precipi-
tação intensa de magnitude diferente da primeira, mas de mesma du-
ração. O quadro1 apresenta uma série de coeficientes para cada tipo de 
ocupação do solo.
16Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Áreas sem melhoramentos ou naturais
Solo arenoso, declividade baixa < 2 % 0,05 – 0,10
Solo arenoso, declividade média entre 2% e 7% 0,10 – 0,15
Solo arenoso, declividade alta > 7 % 0,15 – 0,20
Solo argiloso, declividade baixa < 2 % 0,15 – 0,20
Solo argiloso, declividade média entre 2% e 7% 0,20 – 0,25
Solo argiloso, declividade alta > 7 % 0,25 – 0,30
Grama, em solo arenoso, declividade baixa < 2% 0,05 - 0,10
Grama, em solo arenoso, declividademédia.
entre 2% e 7% 0,10 - 0,15
Grama, em solo arenoso, declividade alta > 7% 0,15 - 0,20
Grama, em solo argiloso, declividade baixa < 2% 0,13 - 0,17
Grama, em solo argiloso, declividade média
2% < S < 7% 0,18 - 0,22
Grama, em solo argiloso, declividade alta > 7% 0,25 - 0,35
Florestas com declividade <5% 0,25 – 0,30
Florestas com declividade média entre 5% e 10% 0,30 -0,35
Florestas com declividade >10% 0,45 – 0,50
Capoeira ou pasto com declividade <5% 0,25 – 0,30
Capoeira ou pasto com declividade entre 5% e 
10%
0,30 – 0,36
Capoeira ou pasto com declividade > 10% 0,35 – 0,42
 
Quadro 1: Coeficiente de escoamento superficial (runoff) – “C”
Tipologia da área de drenagem
Coeficiente de 
escoamento su-
perficial
Áreas Comerciais 0,70 – 0,95
Áreas centrais 0,70 – 0,95
Áreas de bairros 0,50 – 0,70
Áreas Residenciais
Residenciais isoladas 0,35 – 0,50
Unidades múltiplas, separadas 0,40 – 0,60
Unidades múltiplas, conjugadas 0,60 – 0,75
Áreas com lotes de 2.000 m2 ou maiores 0,30 – 0,45
Áreas suburbanas 0,25 – 0,40
Áreas com prédios de apartamentos 0,50 – 0,70
Áreas Industriais
Área com ocupação esparsa 0,50 – 0,80
Área com ocupação densa 0,60 – 0,90
Superfícies
Asfalto 0,70 – 0,95
Concreto 0,80 – 0,95
Blocket 0,70 – 0,89
Paralelepípedo 0,58 - 0,81
Telhado 0,75 – 0,95
Solo compactado 0,59 - 0,79
Tipologia da área de drenagem
Coeficiente de 
escoamento su-
perficial
17Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Estradas de passeios de pedregulhos. 0,15 a 0,30
Superfícies não revestidas, pátios de estradas de ferro 
e terrenos descampados. 0,10 a 0,30
Parques, jardins, gramados e campinas, dependendo 
da declividade do solo e da natureza do subsolo. 0,01 a 0,20
Fonte: VILLELA & MATTOS, 1975.
Quadro 3: Planilha de cálculo de C.
Tipo de uso e 
ocupação do 
solo
 
Áreas
 
Correspondente
Valores 
de C
Área 
(%)
X
Tipo de uso e 
ocupação do solo Valor de C Utilizado Cmax
A1 - Pavimenta-
ção asfáltica 
Superfícies asfalta-
das em bom estado 0,85 a 0,90 0,9 
A2 - Pavimenta-
ção com blocos 
Pavimentos de pa-
ralelepípedos, ladri-
lhos ou blocos 0,50 a 0,70 0,7 
A3 - Pavimenta-
ção com saibro 
Estradas macada-
mizadas. 0,25 a 0,60 0,6 
A4 - Pavimen-
tação de passeios 
públicos 
Superfícies asfalta-
das em bom estado 0,85 a 0,90 0,9 
A5 - Pavimenta-
ção de lotes 
Superfícies asfalta-
das em bom estado 0,85 a 0,90 0,9 
A6 - Edificações  
Telhados perfeitos 
sem fuga 0,70 a 0,95 0,95 
O coeficiente de escoamento superficial C, deverá ser o resultado da 
média em função das características de cada área e seu respectivo coe-
ficiente tabelado.
 Com a bacia transformada, as taxas de escoamento superficial 
também se transformam proporcionalmente aos diferentes tipos de uso 
do solo. Neste sentido, para representar este coeficiente, determina-se 
a média ponderada proporcionalmente a cada área tomando como pa-
râmetro os coeficientes do quadro 2 e determinados pela equação a 
seguir, e no quadro 3 um exemplo de planilha para determinação de C 
mínimo, médio e máximo: 
tA
CA
C NN −−
×
=
∑ 11
Onde:
A1-9 – Áreas de 1 a N;
C1-9 – Coeficientes de escoamento superficial de 1 a N;
At – Área total ou somatória das áreas 1 até N.
Quadro 2: Coeficiente C.
Natureza da superfície Valor de C
Telhados perfeitos sem fuga 0,70 a 0,95
Superfícies asfaltadas em bom estado. 0,85 a 0,90
Pavimentos de paralelepípedos, ladrilhos ou blocos de 
madeira com juntas bem tomadas. 0,75 a 0,85
Para as superfícies anteriores sem juntas tomadas. 0,50 a 0,70
Pavimentação de blocos inferiores sem juntas toma-
das. 0,40 a 0,50
Estacas macadamizadas. 0,25 a 0,60
18Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
A7 - Solo expos-
to  
Superfícies não re-
vestidas, pátios de 
estradas. 0,10 a 0,30 0,3 
A8 - Solo com 
vegetação  
Parques, jardins, 
gramados e campi-
nas, 0,01 a 0,20 0,2 
A9 - Rios e ala-
gados  
Sem correspondên-
cia 1 1 
TOTAIS          
Coeficiente CN 
Utilizando a mesma metodologia para a determinação do coeficiente de 
escoamento superficial C, determina-se os valores referentes aosgrupos 
hidrológicos dos solos visando às análises das vazões pelo Método do 
Soil Conservation Service – SCS, tomando como parâmetro os coefi-
cientes no quadro 4 e determinados pela equação a seguir: 
 
tA
NCA
NC NN −−
×
=
∑ 11
Onde:
A1-9 – Áreas de 1 a N;
CN1-9 – Parâmetros das áreas de 1 a N;
At – Área total ou somatória das áreas 1 até N.
Quadro 4: Valores de cn para uso e ocupação do solo na condição ii (antecedentes de umidade do solo)
Uso/Cobertura do Solo
 
Tipos de solo
A B C D
Zonas cultivadas        
 Sem conservação do solo 72 81 88 91
 Com conservação do solo 62 71 78 81
Pastagens ou terrenos baldios        
 Em más condições 68 79 86 89
 Em boas condições 39 61 74 80
Bosques ou zonas florestais        
 Má cobertura 45 66 77 83
 Boa cobertura 25 55 70 77
Espaços abertos, relvados, parques, campos de 
golfe, cemitérios        
(em boas condições)        
 Com relva em mais de 75% da área 39 61 74 80
 Com relva em 50% a 75% da área 49 69 79 84
Áreas comerciais e de escritórios 89 92 94 95
Distritos industriais 81 88 91 93
Áreas residenciais        
 Área do lote ............% impermeável        
 Até 500m².............................65% 77 85 90 92
 500 a 1000m²........................38% 61 75 83 87
 1000 a 1300m²......................30% 57 72 81 86
 1300 a 2000m²......................25% 54 70 80 85
 2000 a 4000m²......................20% 51 68 79 84
Estacionamentos pavimentados, viadutos, te-
lhados, etc. 98 98 98 98
19Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Ruas e estradas 
 Asfaltadas, com drenagem de águas plu-
viais 98 98 98 98Pavimentadas com paralelepípedos 76 85 89 91
 De terra 72 82 87 89
Ver fonte DEP/DOP, 2005
O solo e o grupo hidrológico
O parâmetro CN depende da correlação de dois fatores importantes 
com influência direta sobre a capacidade dos solos de absorção das águas 
de escoamento superficial. O primeiro fator está ligado ao uso e ocupa-
ção do solo e o segundo está relacionado às características geológicas 
deste mesmo solo. Sendo assim, quanto mais argiloso for o solo menor é 
a capacidade de infiltração. Contrariamente os solos arenosos com com 
ausência de argila ou com pequena parcela destas, possuem maior ca-
pacidade de absorção das águas superficiais, reduzindo as contribuições 
superficiais nos sistemas de drenagem.
 Para a determinação das características e tipo de solo de modo 
a correlacionar com o grupo hidrológico, podemos utilizar boletins de 
sondagens realizados por empresas de Fundações e Sondagens.
Período de retorno (T)
É o período de tempo médio que um determinado evento hidrológico é 
igualado ou superado pelo menos uma vez. O evento de maior impor-
tância relacionado ao dimensionamento de um sistema de drenagem 
urbana é uma chuva de elevada intensidade e baixa duração
 Não há normas para a definição do período de retorno, o proje-
tista deve ter levar em consideração os custos das obras, prejuízos rela-
cionados ao projeto em curso e também bom senso, este pode-se adqui-
rir com a experiência, mas não somente com a elaboração de projetos, 
mas também pelo monitoramento do desempenho destes projetos.
 O período de retorno está relacionado com o risco assumido de 
ocorrer uma precipitação maior que a utilizada no dimensionamento 
da obra. Segundo Back (2002), a precipitação mais intensa é a menos 
freqüente. Quanto maior for a chuva de projeto, maior o custo da obra 
e, conseqüentemente, menor o risco. Entretanto, há certo ponto em que 
os custos de seguridade do projetoultrapassam os benefícios de redução 
de danos possíveis.
 Por isso, a escolha de determinado período de retorno é uma 
questão de otimização entre os fatores econômicos e de segurança da 
obra (Kessler e Raad, 1978). Portanto a definição da chuva de projeto 
deve considerar a natureza das obras a projetar e os riscos envolvidos 
quanto a segurança da população e as perdas materiais.
 Para obras de canalização de cursos de água de pequenas bacias 
dedrenagem, para controle de inundação, o período de retorno adotado 
varia entre 5 e 50 anos. Sendo os danos restritos somente á agricultura 
com perda na redução da produção agrícola, como nos projetos de irri-
gação e drenagem adota-se, em média,um período de retorno de 5 a 10 
anos. O DNIT (2005) recomenda para dimensionamento de bueiros 
em rodovias o período de retorno entre 10 e 50 anos.
 No Quadro 5 são apresentados alguns valores de período de 
retorno recomendados para diferentes tipos de obras hidráulicas que 
podem ser considerados como orientação.
20Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Quadro 5: Períodos de Retorno (T) recomendados para diferentes ocupações
Tipo de obra Tipo de ocupação da área
T- Período 
de Retorno 
(anos)
Micro drenagem
Residencial 2
Comercial 5
Área com edifícios de serviço públi-
co 5
Aeroportos 2 a 5
Áreas comerciais e artéria de tráfego 5 a 10
Macrodrenagem Áreas comerciais e residenciais 50 a 100Área de importância específica 500
Pequenos canais sem endica-
mento
Urbano
Rural 5
10
Grandes canais sem endicamen-
to Urbano
Rural 10
25
Pequenos canais com endica-
mento Urbano
Rural 10
50
Grandes canaiscom endicamen-
to Urbano
Rural 50
100
Pequenos canais para drenagem urbana 5 a 10
Pontes em rodovias importantes 50 a 100
Pontes em rodovias comuns 25
Bueiros em rodovias importantes 25
Bueiros em rodovias comuns 5 a 10
Bocas de lobo 1 a 2
Vertedor de barragens importantes 10.000
 A definição do período de retorno presume que se assume um 
risco de ocorrer, em um ano qualquer, um fenômeno maior que a chuva 
de projeto adotada. Esse risco pode ser calculado como:
N
T
111J 




 −−=
J = índice de risco, variando entre 0 e 1 (0 e 100 %);
T = período de retorno (anos);
N = número de anos considerado.
Em função destes ajustes a vazão de descarga ou de projeto calculada 
pelo Método Racional deve também ser corrigida para a ocorrência das 
tormentas infrequentes, multiplicando-se por um coeficiente Cf, que é 
tabelado em função do período de retorno (Quadro 6).
Dessa forma a vazão máxima é dada por:
Q = 0,278 C I A . C f
Quadro 6: Coeficiente de ajuste para o método Racional
Período de retorno Cf
2 a 10 1,00
25 1,10
50 1,20
21Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Tempo de concetração (tc) 
É o tempo necessário para a água precipitada no ponto mais distante 
da bacia deslocar-se até a seção principal de escoamento. Esse tempo é 
definido também como o tempo entre o fim da precipitação e o ponto 
de inflexão do hidrograma, ou ainda como o tempo relativo a uma seção 
transversal do curso d’água contado a partir do início da precipitação, 
necessário para que toda a bacia hidrográfica correspondente passe a 
contribuir com a vazão na seção considerada. Os fatores que influen-
ciam no tempo de concentração de uma dada bacia são:
- Forma da bacia;
- Declividade média da bacia;
- Tipo de cobertura vegetal;
- Comprimento e declividade do curso principal e de seus afluentes;
- Distância horizontal entre o ponto mais afastado da bacia e sua saída;
- Condições do solo em que a bacia se encontra no início da chuva.
O tempo de concentração pode ser calculado por formulas tais como:
a) Método Cinemático: O método cinemático consiste em dividir a 
bacia hidrográfica em trechos homogêneos e calcular a velocidade do 
escoamento em cada um deles. O tempo de concentração será dado 
pelo somatório dos tempos de percurso por todos os trechos que com-
põe o caminho percorrido ao longo do talvegue principal: 
∑





=
v
Lxct
06
1
 
Onde: 
tc= tempo de concentração, em minutos;
L= comprimento de cada trecho, em metros; 
v= velocidade de escoamento no trecho, em m/s.
sendo a velocidade definida por:
iSvCv *=
Onde:
V= velocidade de escoamento no trecho, em m/s;
 Si= declividade média do trecho, em porcentagem; 
Cv= coeficiente de escoamento em superfícies e em calhas, apresentado 
no quadro 7.
Quadro 7: Coeficiente de escoamento em superfícies (Cv)
(CV) Ocupação do solo Cv
Florestas densas 0,075
Campos naturais pouco cultivados 0,135
Gramas ou pastos ralos 0,210
Solos quase nus 0,300
Canais gramados 0,450
Escoamento em lâmina sobre pavimentos ou em 
sarjetas e calhas rasas 
0,600
(FONTE: TUCCI, 1995)
b) Fórmula de Kirpich ou Califórnia Culverts Pratice (E.U.A.): É 
uma fórmula empírica muito usada, desenvolvida em 1940, com dados 
de sete pequenas bacias rurais do Tenessee, com declividades de 3% a 
10% e áreas de, no máximo 0,50 km2. (FRANCO, 2004).
22Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
( )
H
Lct
385,03
75 ×=
Onde: 
tc = tempo de concentração, em minutos; 
L = comprimento do talvegue, em km; 
H = declividade do talvegue, em m/m. 
 Retrata o escoamento em superfícies e canais, representados pe-
las variáveis L e H. Quando L >10km a fórmula tende a subestimar o 
valor de tc. Também no caso de bacias urbanas deve ser usada com cau-
tela, pois superestima o valor de tc. Há a recomendação (CHOW et al., 
1988), em reduzir o tempo de concentração em 40% no caso de bacias 
urbanas, quando se utiliza a Fórmula de Kirpich. (FRANCO, 2004).
c) Fórmula de Kirpich modificada por DER/SP: Segundo o DER/
SP apud Franco (2004), para áreas de drenagem superiores a 1 km2, o 
tempo de concentração poderá ser calculado pela fórmula de KIRPICH 
modificada, expressa por:
( )
H
Lct
385,03
2,58 ×=
d) Fórmula de Vem Te Chow: Utilizada para bacias hidrológicas gran-
des superior a 1Km².
46,0
46,25 




×=
S
Lct
Onde: 
L – Comprimento do rio principal (km);
s – Declividade média da bacia (m /km).
e) Fórmula do Soil Conservation Service – SCS (E.U.A.): Foi dedu-zida para bacias rurais com áreas de drenagem de até 8 km², apresentada 
em 1975 (CHOW et al. 1988) apud Franco (2004), representa o escoa-
mento em superfícies: 
5,0
7,0
8,0 91000342 −×





−





××= S
NC
Lct
Onde: 
tc = tempo de concentração, em min; 
L = comprimento do talvegue, em km; 
S = declividade do talvegue, em m/m; 
CN = número da curva, pelo método do SCS. 
f ) Método Cinemático do Soil Conservation Service – SCS (E.U.A.): 
Apresentado em 1975 estabelece o tempo de concentração como a so-
matória dos tempos de trânsito dos diversos trechos que compõem o 
talvegue (FRANCO, 2004):
∑





=
V
Lxct
06
1000
Onde: 
tc = tempo de concentração, em min; 
L = comprimento do talvegue, em km; 
V = velocidade de escoamento, em m/s.
23Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
A velocidade de escoamento é apresentada no quadro 8 para escoa-
mento em superfície e canais mal definido em função da superfície e da 
declividade longitudinal. 
Quadro 8: Velocidade média - Método Cinemático SCS – E.U.A
Descrição do escoamento Declividade em %
Em superfície de: 0 a 3 4 a 7 8 a 11 > 12
 Florestas 0 a 0,5 0,5 a 0,8 0,8 a 1,0 > 1,0
 Pastos 0 a 0,8 0,8 a 1,1 1,1 a 1,3 > 1,3
 Áreas cultivadas 0 a 0,9 0,9 a 1,4 1,4 a 1,7 > 1,7
 Pavimentos 0 a 2,6 2,6 a 4,0 4,0 a 5,2 > 5,2
Em canais: 
 Mal definidos 0 a 0,6 0,6 a 1,2 1,2 a 2,1
 Bem definidos Usar fómula de Manning
g)Fórmula de Bransby-Willians
2,01,06,41 −− ×××= SALct
Onde:
tc = tempo de concentração em minutos;
L = comprimento do talvegue em Km; 
A = área da bacia em Km²; 
S = declividade média do talvegue em m/km
O uso de uma ou outra equação depende de alguns fatores que cada um 
deve buscar dentro de seus conhecimentos e principalmente depois de 
fazer alguns experimentos e comparações entre as várias equações.
 Nestes experimentos deve-se variar a área de contribuição, com-
primento do talvegue, declividade média da bacia e sem esquecer-se das 
condições de uso e ocupação do solo. A seguir nas figuras 8, 9 e 10 apre-
senta planilhas formatadas para testar algumas equações, estas também 
se encontram no CD anexo a esta apostila.
 Nas análises dos tempos de concentração demonstrado nas pla-
nilhas observam-se dois completamente destoados dos demais, destaca-
dos em vermelho, calculados pela Fórmula de Kirpich modificada pelo 
DER e também pela fórmula de Ventura. Notam-se também grandes 
diferenças entre outros e alguma proximidade.
 Quando trata-se da média, observamos aqueles que possuem 
uma proximidade ou uma regularidade, que é o caso da equação de 
Kirpich, o qual fica com a melhor proximidade da média em torno de 
83%. Talvez este fator tenha levado ao uso em maior escala da equação 
de Kirpich.
h) Ventura
I
Act 36,7=
Onde: 
A= Área da bacia hidrográfica (km2)
Tc = Tempo de concentração (minutos)
I = Declividade da bacia em m/Km
O tempo de concentração (tc) será determinado a partir da soma de 
tempos distintos:
24Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
tc = tp + te
Onde:
tp = tempo de percurso – tempo de escoamento dentro da galeria ou 
canal, calculado por:
tp = L / (60 * Vo) – em minutos
 L = comprimento do trecho em metros
 Vo = velocidade média do escoamento (m/s)
te = tempo de entrada – tempo gasto pelas chuvas caídas nos pontos 
mais distantes da bacia para atingirem o primeiro ralo ou seção consi-
derada;
O tempo de entrada (te) pode também ser subdividido em parcelas:
te = t1 + t2
Onde:
t1 = tempo de escoamento superficial no talvegue – tempo de escoa-
mento das águas pelo talvegue até alcançar o primeiro ralo ou seção 
considerada, calculado pela equação de Kirpich ou outra;
t2 = tempo de percurso sobre o terreno natural – tempo de escoamento 
das águas sobre o terreno natural, fora dos sulcos, até alcançar o ponto 
considerado do talvegue, calculado pela equação de Kerby;
i) Kerby: A equação de Kerby é adotada para calcular a parcela t2, rela-
tiva ao percurso no terreno natural até alcançar o talvegue:
t2 = 1,44 [ L2 Ck (1/(S2)0,5)] 0,47
Onde:
t2= tempo de percurso sobre o terreno natural, em min; 
L2= Comprimento do percurso considerado, em km; 
Ck = Coeficiente determinado pelo quadro 9; 
S2 =Declividade média do terreno;
Quadro 9: Coeficiente Ck - equação de Kerby
Tipo de superfície CoeficienteCk
Lisa e impermeável 0,02
Terreno endurecido e desnudo 0,10
Pasto ralo, terreno cultivado em fileiras e superfície 
desnuda, moderadamente áspera. 0,20
Pasto ou vegetação arbustiva 0,40
Mata de árvores decíduas 0,60
Mata de árvores decíduas tendo o solo recoberto por 
espessa camada de detritos vegetais 0,80
Figura 8: Experimento com área até 1Km²
25Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Figura 9: Experimento com área até 10000m².
Figura 10: Experimento com área até 5000m².
A transformação das bacias hidrográficas apresenta grande impacto so-
bre o tempo de concentração, considerando a impermeabilização que 
reduz consideravelmente este tempo.
Bacia hidrográfica
Bacia hidrográfica (figura 11) é o conjunto de terras drenadas por um 
rio principal e seus tributários. A bacia hidrográfica é considerada como 
uma unidade de relevo que contribui para um único coletor de águas 
pluviais. Em termos ambientais, é a unidade ecossistêmica e morfológi-
ca que melhor reflete os impactos das interferências antrópicas, seja na 
ocupação de terras com atividades agrícolas ou na urbanização.
 A formação da bacia hidrográfica dá-se através dos desníveis dos 
terrenos que direcionam os cursos da água, sempre das áreas mais altas 
para as mais baixas, é essa uma tendência que a água tem em seguir uma 
determinada orientação dada pelo relevo e pelo efeito da gravidade.
 Segundo Villela e Mattos (1975), a Bacia Hidrográfica é uma 
área definida topograficamente, drenada por um curso d’água ou um 
sistema conectado de cursos d’água tal que toda vazão efluente seja des-
carregada através de uma simples saída.
Figura 11: Representação de uma bacia hidrográfica
http://pt.wikipedia.org/wiki/Rio
http://pt.wikipedia.org/wiki/Relevo
http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81gua
http://pt.wikipedia.org/wiki/Pluvial
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ecossistema
http://pt.wikipedia.org/wiki/Terra
http://pt.wikipedia.org/wiki/Agricultura
http://pt.wikipedia.org/wiki/Terreno
http://pt.wikipedia.org/wiki/Tend%C3%AAncia
http://pt.wikipedia.org/wiki/Gravidade
26Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
HIDRÁULICA
Cálculo da Vazão – Fórmula de Manning
A fórmula mais utilizada para calcular vazão em canais é dada por:
2
1
3
2
.1 IRA
n
Q ⋅=
Onde:
Q = Descarga (m³/s).
n = coeficiente de rugosidade
A= área (m²)
R= raio hidráulico, A/P
P= Perímetro molhado (m)
I= Declividade do leito do canal
a) Condutos livres: Os condutos livres estão sujeitos à pressão atmos-
férica, pelo menos em um ponto da sua seção do escoamento. Também 
são denominados canais e normalmente apresentam uma superfície li-
vre de água, em contato com a atmosfera. O movimento não depende 
como nos condutos sob pressão, da pressão existente, mas da inclinação 
do fundo do canal e da superfície de água.
Como exemplos podemos citar:
- Calhas de águas pluviais;
- Coletores de esgoto;
- Canais naturais (rios, riachos, córregos, etc.);
- Canais artificiais (irrigação, drenagem superficial, sarjetas, canaletas, 
adutoras);
- Drenagem Profunda (pluvial em tubos de concreto).
 Os cursos d’água naturais constituem o melhor exemplo de con-
dutos livres. Além dos rios e canais, funcionam como condutos livres os 
coletores de esgotos, as galerias de águas pluviais, as calhas, caneletas, 
etc.
 São considerados canais todos os condutos que conduzem águas 
com uma superfície livre, com seção aberta ou fechada:
 1. Seção trapezoidal (figura 12);
 2. Seção retangular (figura 13);
 3. Seção circular (figura 14);
 4. Seção semicircular (figura 15).
Figura 12: Canal de seção trapezoidal.
27Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Figura 13:Canal de seção retangular.
Figura 14: Canal de seção circular.
Figura 15: Canal de seção semicircular.
Elementos geométricos de uma seção 
transversal
a) Profundidade (h): Distância entre o ponto mais baixo da seção do 
canal e a superfície da água;
b) Declividades do talude (z): possui uma relação onde para cada 1 na 
vertical há z na horizontal;
c) Larguras (bases): B, b;
d) Área molhada (Am): Seção transversal perpendicular à direção do 
escoamento ocupado pela água.
d) Perímetro molhado (Pm): Comprimento da linha de contorno da 
área molhada, exceto a superfície livre.
e) Raio hidráulico (Rh): É a relação entra a área molhada e o perímetro 
molhado.
mP
mAhR =
EQUAÇÃO DE CHUVA INTENSAS 
E ESTAÇÕES PLUVIOMÉTRICAS
Segundo Back (2002), o termo precipitação engloba todas as formas de 
água proveniente da atmosfera que atinge a superfície terrestre, incluin-
do neve, granizo, chuva, orvalho, neblina entre outras formas. 
 BACK, 2002 a partir de observações de pluviógrafos com dura-
ções de 5, 10, 15, 25, 30, 45, 60, 75, 90 e 120 minutos descreveu a equa-
ção de chuvas intensas para o Estado de Santa Catarina como sendo:
28Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
( )n
m
bt
TKi
+
×
=
Onde: 
i - intensidade máxima média (mm*h-1);
T - período de retorno(anos)
t - tempo de duração da chuva (min)
 K, m, n e b - coeficientes locais ajustados pelo método dos mínimos 
quadrados, coeficientes são encontrados estatisticamente por região e 
por estação meteorológica.
Duração da chuva de projeto
Quando se considera o tempo de duração da chuva menor que o tempo 
de concentração da bacia, ocorrerá uma vazão de pico menor que a má-
xima porque não haverá participação de toda a área de drenagem da ba-
cia hidrográfica no escoamento, propiciando uma vazão de pico menor. 
 Se for adotado o tempo de duração maior que o tempo de con-
centração da bacia, também não se obterá vazão de pico máxima, uma 
vez que a duração da chuva será consideravelmente alta, reduzindo sua 
intensidade. 
 Neste caso, haveria a formação de um patamar no hidrograma 
unitário. Sendo assim, é recomendável que para o cálculo da chuva de 
projeto, seja considerado o tempo de duração igual ao tempo de con-
centração da chuva. Na Figura 16, pode-se observar graficamente esta 
situação.
Figura 16: Comportamento do hidrograma unitário de acordo com a duração da precipitação con-
siderada.
29Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Fotogrametria Aplicada 
à Engenharia Urbana
a) Definição da Fotogrametria: é a “ciência e a tecnologia para se obter 
informações seguras acerca de objetos físicos e do meio por meio de 
processos de registro, medição e interpretação de fotografias aéreas”. 
b) Objetivo da fotogrametria: é a medição sobre fotografias aéreas ge-
rar o mapa, seja cartográfico, topográfico, geológico, geomorfológico, 
geográfico, etc.
c) Como a fotogrametria pode ser aplicada no dimensionamento da 
drenagem urbana?
Com a fotointerpretação ao detectar as transformações nas bacias hi-
drográficas. 
Os registros em séries de fotografias aéreas com diferentes datas gera 
dados da evolução histórica da ocupação urbana e sua expansão ao lon-
go do tempo. São estes os dadosessenciais para o dimensionamento efi-
caz de um sistema de drenagem urbana por quantificar os diferentes 
usos e ocupações do solo urbano.
CARACTERIZAÇÃO DA OCUPA-
ÇÃO URBANA UTILIZANDO FO-
TOINTERPRETAÇÃO
Identificar as características e quantificar os diversos tipos deusos e ocu-
pação do solo é de fundamental importância para o correto dimensio-
namento de um sistema de drenagem urbana, no qual há uma relação 
direta com as formas de impermeabilização do solo de uma bacia hi-
drográfica.
 A caracterização a partir da fotointerpretação leva a resultados 
mais próximos da realidade existente, tornando-os mais confiáveis para 
o dimensionamento adequado do sistema de drenagem urbana.
Definição e classificação do tipo de 
uso do solo com impermeabilização 
do solo
 A definição e classificação do tipo de uso e ocupação do solo 
deve ser elaborada de modo a representar com segurança as caracterís-
ticas da impermeabilização da bacia hidrográfica, assim distribuída:
30Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
a) Impermeabilização por vias públicas
 Representada pela pavimentação de ruas urbanas e estradas mu-
nicipais e subdivididas por tipo de pavimento tais como, concreto, asfál-
to, blocos de concreto hidráulico, paralelepípedo, saibro ou macadame e 
os passeios públicos considerados todos como piso de concreto hidráu-
lico.
b) Impermeabilização por lotes compavimentação interna
 Trata-se dos revestimentos utilizados para acessar as garagens e 
caminhos para acessar a edificação dentro dos limites dos lotes. São as 
calçadas internas que normalmente são constituidas por pisos cerâmi-
cos, concreto hidráulico, etc, podendo impermeabilizar 20% da área do 
lote.
c) Impermeabilização por edificações
 As edificações são identificadas nas imagens pela cobertura repre-
sentativa das projeções sobre o solo de prédios de múltiplos pavimentos, 
casas, galpões, escolas, igrejas e outros. A área impermeabilizada, depen-
dendo da área definida pelo zoneamento do município podeatingir até 
60% de ocupação.
Definição e classificação do tipo de 
ocupação do solo “sem” impermea-
bilização do solo
A definição e classificação do tipo de uso e ocupação do solo deve ser 
elaborada de modo a representar com segurança as características da 
bacia hidrográfica “sem” impermeabilização, assim distribuída:
a) Solo exposto
 A parcela de solo exposto é selecionada observando-se que nes-
tas áreas não há impermeabilização por vias públicas, por pavimentação 
interna de lotes, ou por edificações, assim como também não há presen-
ça de qualquer tipo de vegetação. Esta classificação abrange na bacia, 
áreas em processo de terraplanagem e limpeza de terrenos para edifica-
ção, exploração de argilas e área degradada pela atividade mineradora. 
b) Solo com vegetação
 A classificação para este tipo de ocupação do solo leva em consi-
deração a presença de qualquer tipo de vegetação, sendo esta de peque-
no, médio ou grande porte. Nesta parcela da bacia hidrográfica, pode ser 
considerada também, se assim o plano diretor apontar, a reserva indivi-
dual dos lotes obrigatória para infiltração de águas da chuva, podendo 
ser tratada como vegetação rasteira ou grama.
c) Área de rios e alagados
 Esta classificação de uso e ocupação do solo compreende o rio 
principal da bacia, afluentes e lagos permanentes.
QUANTIFICAÇÃO DOS TIPOS 
DE USO E OCUPAÇÃO DO SOLO
Para a quantificação dos tipos de uso e ocupação do solo, considerado 
um fator importante em um projeto ou gestão do sistema de drenagem 
31Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
urbana, utiliza-se como ferramenta de análise o Sistema de Informação 
Geográfica- SIG constituidos por software de geoprocessamento (figura 
17).
 É imprescindível a utilização de um SIG capaz de documentar, 
visualizar e analisar os fenômenos gerados pelos conflitos de uso e 
ocupação do solo (ORIGE OLIVEIRA, et.al., 2015).
 A partir da inserção das fotografias aéreas no software é possível 
gerar polígonos representativos de cada uso e ocupação do solo e deter-
minar a sua área de abrangência. Cada figura geométrica encontra-se 
em uma camada e a soma destas figuras representa o total da área clas-
sificada como um tipo de uso e ocupação do solo.
 Desta forma, tem-se as quantidades dos diversos tipos de uso do 
solo em diferentes datas.
Figura 17: Determinação em software das áreas diversas (OLIVEIRA,2012).
Análise do grau de impermeabilização
As análises elaboradas por fotointerpretação permitem quantificar as 
transformações causadas pelos diferentes usos e ocupação do solo na ba-
cia hidrográfica. Ao verificar temporalmente as alterações do meio físico 
ligado ao sistema de drenagem da bacia hidrográfica, torna-se possível 
detectar os avanços da urbanização se aproximando ou em alguns casos 
suprimindo adrenagem natural da bacia hidrográfica.
 A partir do cadastro de todos os tipos de uso e ocupação do solo 
é elaborada a análise quantitativa. Efetua-se as medições das parcelas 
determinando a área ocupada por cada classificação definida. Na sequ-
ência analisa-se separadamente o grau de impermeabilização do solo 
por tipo de uso e ocupação, onde cada tipo possui um grau de imperme-
abilização diferente. 
As avaliações devem ser feitas a partir das comparações entre as quanti-
dades de cada tipo de classificação de uso e ocupação do solo. A relação 
destas áreas com a área total da bacia determinam as taxas que identifi-
cam o grau de impermeabilização da bacia, facilitando a determinação 
de um coeficiente de escoamento superficial médio (Cm) utilizado no 
método racional para determinação de vazão.
 A figura 18 apresenta um exemplo de uso de fotogrametria para 
determinação do grau de impermeabilização do solo e o coeficiente de 
escoamento superficial C, médio para toda a área considerada, neste 
caso, uma micro bacia, e o quadro 10 o cálculo de Cmédio. Neste senti-
do, significa que 61% da precipitação escoa superficialmente.
32Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Quadro 10: Determinação do coeficiente de escoamento superficial médio da micro bacia da figura 
16 (TEMA)
Tipo de uso 
e ocupação 
do solo
Área
m²
Correspondente Área 
(%) X 
Cm
Tipo de uso e ocupa-
ção do solo
Valor de 
Cm
Pavimenta-
ção asfáltica 158.132,00
Superfícies asfaltadas 
em bom estado 0,875 0,08
Pavimen-
tação de 
passeios 
públicos
112.950,00 Superfícies asfaltadas em bom estado 0,875 0,06
Pavimenta-
ção de lotes 158.404,85
Superfícies asfaltadas 
em bom estado 0,875 0,08
Edificações 681.332,00 Telhados perfeitos sem fuga 0,825 0,34
Solo com 
vegetação 521.472,00
Parques, jardins e 
gramados 0,105 0,03
Total da 
bacia 1.632.290,85
Cmédio 0,61
Figura 18: Ortofofoto aplicada a determinação do coeficiente 
C médio para drenagem urbana. (TEMA)
IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZA-
ÇÃO DA REDE HIDROGRÁFICA
A rede hidrográfica é um dos elementos mais importantes de reconhe-
cimento entre os fatores básicos da interpretação de fotografias aéreas, 
por determinar o modelamento da superfície do terreno sob a ação das 
águas. 
 O arranjo espacial ordenado de aspectos geológicos, topográficos 
ou de vegetação são elementos que auxiliam o intérprete no reconheci-
mento de feições existentes nas fotografias aéreas.
33Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
 O uso da fotogrametria é imprescindível para a caracterização da 
rede hidrográfica original ou primitiva por recorrer a séries históricas 
em diferentes datas. Inicia-se a partir das séries mais antigas executando 
sobreposições de fotografias e bases, comparando-as com as séries mais 
recentes. Com a identificação dos canais reconhecidos na imagem mais 
antiga (figura 18) é possível fazer a sobreposição nas imagens mais re-
centes (figuras 19 e 20), desta forma caracterizando a transformação da 
rede hidrográfica.
 Para que um projeto de drenagem seja eficaz no controle de 
inundações é defundamental importância a leitura de uma imagem an-
tiga, pois nela, pode-se encontrar lagos e rios canalizados, por exemplo, 
que na situação atual, mesmo “in loco” não é possível.
Figura 19: Ortofoto de uma micro bacia em 1956 com a hidrografia original.
Figura 20: Ortofoto da micro bacia da figura 17 em 2010 com
 sobreposição da hidrografia original.
34Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Drenagem Urbana e 
Saneamento Básico
A DRENAGEM URBANA COMO 
UM SERVIÇO DO SANEAMENTO 
BÁSICO
O saneamento básico no Brasil é formado por quatro serviços, estes 
essenciais à saúde da população que são o abastecimento de água potá-
vel, esgotamento sanitário, drenagem urbana e resíduos sóliddos. Neste 
contexto nota-se que é uma questão de saúde pública com aspectos bem 
diferentes do tratamento que este tema recebe no Brasil, onde saúde 
pública é discutida a nível exclusivo da área de atividade da saúde.
 Recebendo este tratamento equivocado, fica fácil entender por-
que quando se fala ou solicita-se obras ou ações na área da saúde públi-
ca, tanto população quanto gestores públicos, tudo recai em mais hos-
pitais, mais leitos, mais postos de saúde, mais médicos, mais remédios, 
mais médicos...mais...mais e mais. Não encontramos agentes de saúde, 
gestores, população ou mesmo profissionais da árae da saúde solicitan-
to MENOS: menos esgoto a céu aberto, menos coliformes fecais nas 
águas de abastecimento, menos esgoto nas redes pluviais, menos resídu-
os sólidos nas ruas, menos doenças para ser tratada.
 Este sistema adotado no Brasil é para tratar a doença e não a 
saúde. Para acesso à saúde pública, a população precsia necessariamente 
ficar doente, somente assim possuem acesso ao serviços de saúde públi-
ca, o qual encontra-se em hospitais públicos lotados, em postos de sáu-
de em condições adversas à necessidades básicas, ou seja, primeiro ficar 
doente, correr rsico de morte para posteriormente receber os serviços de 
saúde.
 Na expressão saúde pública já está intrinsico o objetivo, a SAÙ-
DE e não a DOENÇA. As acçoes de sáude devem estar voltadas para a 
prevenção de doenças e não para curará-las. Primeiro deixar as pessoas 
ficarem doentes para depois prestar atendimento não é justo e muito 
menos saudável.
 No contexto do saneamento básico no Brasil o sistema de dre-
nagem urbana ou a falta dele tem apresentado um quadro desolador, 
responsável por grande parcela das doenças ligadas ao saneamento bá-
sico por receber inadequadamente toda a carga de esgoto cloacal, resí-
duos sólidos e sedimentos.
 Encontramos áreas urbanas sem redes de esgotamento sanitário 
residencial bem como sem sistema de drenagem urbana, nestes casos as 
águas pluviais misnturam-se aos esgotos despejados a céu aberto (figura 
21). Não podemos negar os investimentos governamentais para implan-
tação de redes coletoras de esgoto sanitário e tratamento, no entanto, 
35Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
nestes locais há uma quase completa ignorância ao sistema instalado, 
onde a população mantém seus esgotos cloacais ligados diretamente nas 
redes pluviais sem qualquer tratamento (figura 22).
Figura 21: Esgoto a céu aberto.
Figura 22: Lançamento de esgoto sanitário na rede pluvial.
 Desta forma outros conceitos precisam ser trabalhados para que 
os investimentos em drenagem urbana sejam eficazes, pois segundo 
SNIS 2014, mesmo com um bom instimento público em redes coleto-
ras de esgoto, 47% destas que são obras do PAC estão inadequadas. A 
inadequação passa por projetos padrões realizados a distânica sem qual-
quer critério relacionado ao local de instalação, mas também é inegável 
a falta de entendiemnto de algnus conceitos fundamentais, como por 
exemplo a relação da drenagem urbana com o saneamento básico assim 
como diferença entre enchente e inundação brusca.
ENCHENTES X INUNDAÇÃO 
BRUSCA 
É primordial estabelecer-se a diferença entre um evento de enchnete e 
um de inundação brucas. Não somente a aplicação correta dos recursos 
depende destas definições assim como as soluções de projeto, as quais 
estão intimamente relacionadas.
 Tais quesitos estão ligados também a diferença entre conhe-
cimento e domínio. Ter conhecimento não cumpre exatamente outra 
condição importante na engenharia que é o domínio destes conheci-
mentos. Dominar está relacionado a condição de cada profissional em 
saber apontar soluções de forma multidisciplinar adequando cada situ-
ação e cada local.
Enchente ou inundação fluvial
Alagamento de uma área provocada pela elavação gradual do nível do 
RIO em período de chuva de BAIXA intensidade mas de LONGA 
duração. O solo satura gradualmente e aos poucos o nível do Rio se 
eleva ocupando as planícies de inundação, área naturalmente ocupada 
36Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
em épocas de cheias. Se estas áreas estiverem ocupadas por atividades 
humanas, ou urbanizadas, serão tomadas pelaságuas e não há o que se 
previnir para evitar tal evento. Neste caso não são as águas dos Rios que 
invadem as áreas urbanizadas, mas a urbanização que invade as planícies 
de inundação.
 A figura 23 iliustra a definição de enchente, mostrando a eleva-
ção gradual do rio inundando seus leitos de cheias naturalmente.
Figura 23: Representação de uma enchente.
 Os resultados de uma enchente com elevação gradual do Rio é 
mostrado nas figuras 24 e 25, indicando a ocupação do território pelas 
águas. Observa-se a presença do rio de dimensões importantes e com 
capacidade para alagar grandes extensões.
Figura 24: Presença do Rio em meio a área urbana. (Blumenau - SC).
Figura 25: Áreas alagadas pela expanção do Rio em meio urbano (Blumenau - SC).
 As figuras 24 e 25 demosntram sem grandes necessidades de 
investigações, apenas por observar a dimensão do Rio e suas planícies 
que suas margens possuem grandes possibilidades de serem alagadas 
quando expostas à períodos de chuvas longos mesmo que de baixa in-
tensidade.
37Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Inundação brusca
Alagamento de áreas urbanas provocada pela elavação BRUSCA das 
águas nas ruas em período de chuva de ALTA intensidade mas de BAI-
XA duração. Para a ocorrência de inundações bruscas, não precisa ne-
cssariamente da presença der um Rio na área urbana. O que provoca as 
inubdações bruscas é a existência de um sistema de drenagem implan-
tado artificialmente (caso da drenagem urbana) sub dimensionado ou 
mau excutado, fatores que determinam estrangulamento de córregos e 
rios em pontos específicos tais como pontes e bueiros (figuira 26).
Figura 26: Rua alagada por inindação brusca.
 A figura 27 apresenta a presença de uma Rio de dimensões insig-
nificantes e totalmente canalizado em meio a área densamente urbani-
zada. A figura 28 apresenta a mesma área já totalmente alagado atingida 
por uma inundação brusca provocada por uma chuva de altíssima inten-
sidade e baixa duração.
Figura 27: Presença de um Rio de pequenas dimensões em meio urbano (Criciúma-SC).
Figura 28: Inundaação brusca.
 A conjugação de relevos acentuados com áreas planas nos cen-
tros urbanos aliados a obstrução ou confinamento da drenagem prin-
cipal da bacia hidrográfica pode apresentar-se como cenário adequado 
38Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
para ocorrência de inundações bruscas.
 A alta intensidade de chuvas cada vez mais frequente em qual-
quer parte do país, não é a única preocupação. Outros fatores contri-
buem muito para a ocorrência de inundações bruscas, praticamente 
todos relacionados com o comportamento humano dentro das áreas ur-
banizadas. São a impermeabilização do solo, as erosões, a disposição de 
lixos nas sarjetas, a falta de manutenção do sistema de drenagem, seja de 
responsabilidade do usuário ou do poder público.
 A forma de urbanização proporciona impactos em uma bacia, 
sendo as inundações uma das mais problemáticas, podendo causar per-
das materiais e até vidas humanas. 
 Devemos encontrar soluções que permitam a manutenção da 
vazão de pico em níveis relacionados a uma bacia pré-urbanizada. São 
medidas que permita controlar as vazões de pico como se a bacia não 
estivesse com a ocupação do solo avançada. É um controle para a pre-
servação do ciclo hidrológico com as características de um território 
ainda não urbanizado.
 O comportamento da população ou do usuário do sistema de 
drenagem tem influenciado fortemente para o aumento do escoamento 
superficial. São questões relacionadas à impermeabilização do solo, com 
a expansão urbana, ocupação de áreas de encostas, depósito e acumulo 
de lixos em sarjetas, e caixas coletoras (figuras 29, 30 e 31).
Figura 29: Depósito de resíduos de construção civil - RCC
Figura 30: Depósito irregular de areia com lançamento de sedimentos no sistema de drenagem
Figura 31: Degradação dos dispositivos de drenagem
39Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Segundo Choudury et al (2004), as inundações podem ser classificadas 
em fluvial, brusca e costeira. A inundação fluivial ocorre quando o fluxo 
de água ultrapassa as margens de um rio. A inundação brusca ocorre 
com eventos de chuvas intensas e concentradas com rápida elevação do 
nível da água. A inundação costeira ocorre com a elevação do nível do 
mar.
Para Marecelino et al (2004)
“as inundações bruscas destacam-se dos demais 
fenômenos em virtude de seu potancial destru-
tivo e da elevada frequencia de ocorrências. São 
popularmente conhecidas como enxuradas, sendo 
gradualmente desencadeadas por chuvas convecti-
vas intensas e concentradas, que ocorrem em curto 
espaço de tempo”.
O SISTEMA URBANO DE DRE-
NAGEM: IMPACTOS E MEDIDAS 
DE CONTROLE
Macro e Microdrenagem
Para a elaboração de novos projetos e gestão de drenagem urbana é 
necessário diferenciar Macro Drenagem e Micro Drenagem, sendo o 
entendimento importante para a definição do projeto a propor.
Macrodrenagem
A macrodrenagem pode ser entendida como o sistema de drenagem de 
uma bacia hidrográfica na qual os ecoamentos ocorrem em fundos de vale 
bem definidos mesmo que não correspondam a um curso d´água perene. 
Os canais de escoamento fazem parte do sistema hidrográfico de uma 
bacia que contém rios perenes, intermitentes e efêmeros, assim definidos:
a) Perenes: são rios que contêm água todo o tempo, durante o ano in-
teiro. Eles são alimentados por escoamento superficial e subsuperficial. 
Este último proporciona a alimentação contínua, fazendo com que o 
nível do lençol subterrâneo nunca fique abaixo do nível do canal. A 
maioria dos rios do mundo é perene.
b) Intermitentes (temporários): rios por onde escorre água por ocasião 
da estação chuvosa, porém, no período de estiagem, esses rios desapa-
recem, mas os canais por onde escoam permanecem. Os rios intermi-
tentes, também chamados de temporários, são alimentados por escoa-
mento superficial e subsuperficial. Eles desaparecem temporariamente 
no período de seca porque o lençol freático se torna mais baixo do que 
o nível do canal, cessando sua alimentação.
c) Efêmeros: os rios efêmeros se formam somente por ocasião das chu-
vas ou logo após sua ocorrência. São alimentados exclusivamente pela 
água de escoamento superficial, pois estão acima do nível do lençol fre-
ático (água subterrânea).
No que diz respeito às relações da drenagem com as águas de subsuper-
40Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
fície os rios podem ser:
a) Efluentes: rios que recebem contribuição de água do subsolo e au-
mentam sua vazão em direção à jusante. São característicos de regiões 
úmidas.
b) Influentes: rios que perdem água para o subsolo (infiltração), além 
da perda por evaporação. Eles diminuem sua vazão em direção à jusante 
e podem secar antes de atingir o mar. São típicos de climas áridos.
Micro Drenagem
A microdrenagem pode ser definida como aquelas determinadas pela 
ocupação e uso do solo. Não ocorre naturalmente, é artificial, por esta 
razão necessita de dimensioanmentos baseados em conhecimentos 
científicos. O escoamento se dá pelas ruas que são as receptoras das 
áreas de contribuições. São definidas pelo sistema de drenagem urbana, 
composta pelas ruas, sarjetas, caixas coletoras, caixas de ligação e poços 
de visita. Todos dimensionados e construídos artificialmente.
 A principal função do sistema de Microdrenagem é coletar e 
conduzir a água pluvial apenas de redes primárias de drenagem, como a 
drenagem das ruas urbanas e conduzirem até o sistema de Macrodrena-
gem. Possui importante papel na retirada de águas pluviais de pavimen-
tos e vias públicas, evitar alagamentos, oferecer segurança aos pedestres 
e motorístas e evitar danos.
http://brasilescola.uol.com.br/geografia/classificacao-dos-rios.htm
41Cascaes 
DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE INUNDAÇÕES
Potencialidade da 
bacia hidrográfica 
para retenções
Atualmente os modelos de drenagem urbana tem deixado a desajar 
quanto a sua eficiência e tem culminado com inundações urbanas brus-
cas com