TRABALHO MICRO E MACRODRENAGEM ok - MARIANA T E POLYANA

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MARIANA TOMELERI 
POLYANA FULCHINI GARCIA BATISTA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROJETO DE MACRO E MICRODRENAGEM 
URBANA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LONDRINA 
2020
 
 
 
MARIANA TOMELERI 
POLYANA FULCHINI GARCIA BATISTA 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROJETO DE MACRO E MICRODRENAGEM 
URBANA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho apresentado a disciplina de Hidrologia, 
do curso de Engenharia Civil. 
Prof. Rigoberto Cainzos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LONDRINA 
2020
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................. 3 
2. OBJETIVOS ................................................................................................................. 5 
2.1 OBJETIVO GERAL .......................................................................................................... 5 
2.2 OBJETIVO ESPECÍFICO .................................................................................................. 5 
3. MEMORIAL TÉCNICO DE PROCEDIMENTOS .......................................................... 6 
3.1 MACRODRENAGEM ........................................................................................................ 6 
3.2 MICRODRENAGEM ......................................................................................................... 9 
4. PLANILHA DE MEMORIAL DE CÁLCULO DA MICRO BACIA ............................... 11 
5. RESULTADOS OBTIDOS ......................................................................................... 12 
6. CONCLUSÃO ............................................................................................................ 13 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................. 14 
 
 
3 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Uma das atividades econômicas que mais se desenvolve no País é 
o turismo rural, que teve um crescimento de 30 % e ocupando a quarta posição no 
segmento no ranking mundial. Por volta de 3% dos turistas de todo o mundo, 
direcionam suas viagens para destinos rurais. O turista quer um protagonista, que 
efetivamente vivencia experiências únicas, afirma Valéria Barros, analista da de 
Atendimento Coletivo Comércio e Serviços do Sebrae. 
A atividade turística pode ser uma excelente oportunidade para as 
pequenas propriedades rurais brasileiras, que podem agregar valores 
socioeconômicos e culturais com uma boa visão empreendedora. Segundo 
empresários, o turismo rural já é reconhecido como uma atividade comprometida 
com a produção agropecuária, agregando valor a produtos e serviços. 
O estudo mostra também que aumentou o envolvimento de 
instituições públicas e privadas e de comunidades locais, a disposição da classe 
empresarial na consolidação dos negócios em prol do desenvolvimento do turismo 
rural de forma sustentável e o aumento da demanda pela atividade. 
A necessidade do conhecimento sobre as macrodrenagem e micro 
drenagem é importante nessa problemática, pois diante dos prejuízos ao meio 
ambiente e a vida da população que sofre com as cheias, soluções pontuais e a 
execução de obras pós-desenvolvimento tern cedido lugar a analise da bacia 
hidrografica e uso de medidas na fonte para planejar o sistema de drenagem nas 
cidades. 
Dessa forma, o trabalho a seguir apresentará o memorial técnico de 
procedimentos a serem realizados em macro e micro bacias, assim também como 
cálculos específicos em micro bacia na cidade do Rio de Janeiro, especificamente 
na região do Realengo, como apresentada na figura a seguir. 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
 
Figura – Localização do Projeto 
 
Fonte: Google Maps (2020). 
 
Figura – Projeto 
 
Fonte: as autoras (2020). 
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2. OBJETIVOS 
 
2.1 OBJETIVO GERAL 
 
Esse trabalho tem como objetivo desenvolver o estudo das macro e 
micro bacias a partir de conhecimentos da área e cálculos, definindo seus 
parâmetros, características, e dimensões. 
 
 
 
2.2 OBJETIVO ESPECÍFICO 
 
- Determinar os parâmetros hidrológicos da bacia hidrográfica em 
questão, calculando os índices da macro bacia, sendo eles: Coeficiente de 
compacidade, Fator de forma (Kf), Índice de circularidade (Ic), Densidade de 
drenagem (Dd), Declividade do talvegue da bacia (S) e Tempo de concentração. 
- Calcular os seguintes índices: Coeficiente de escoamento 
superficial ou runoff (C), Intensidade da chuva projetada, Tempo de concentração 
(tc), e Tempo de retorno, da micro bacia localizada na cidade do Rio de Janeiro 
- Dimensionar o projeto de micro drenagem na planta do projeto em 
questão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. MEMORIAL TÉCNICO DE PROCEDIMENTOS 
 
 
Sabe-se que de acordo com o levantamento realizado no local o 
perímetro da bacia mede 8.423 m, a sua área mede 3.677.368 m², seu comprimento 
axial mede 2.524,488 m e o comprimento dos canais mede 3227,498 m. Diferença 
entre as cotas 120 m. 
Serão calculados os seguintes tópicos: Coeficiente de compacidade 
(Kc); Fator de forma (Kf); Índice de circularidade (Ic); Densidade de drenagem (Dd); 
Declividade do talvegue da bacia (S); Vazão de projeto (Q); Coeficiente de 
escoamento superficial ou runoff (C); Intensidade da chuva projetada; Tempo de 
concentração (tc) e Tempo de retorno (TR). 
 
3.1 MACRODRENAGEM 
 
 Coeficiente de Compacidade (Kc): é um índice de forma relacionando o 
perímetro da bacia e a circunferência (perímetro) de um círculo de mesma área. Este 
coeficiente é um número adimensional, variando com a forma da bacia, 
independentemente de seu tamanho, sendo que quanto mais irregular for a bacia, 
maior será o coeficiente de compacidade. Quanto mais próximo da unidade (K=1) for 
este coeficiente, mais a bacia se assemelha a um círculo, quanto mais semelhante a 
um círculo, maior será a sua capacidade de proporcionar grandes cheias. 
 
 
 
√ 
 
 
 
 
√ 
 
 
 
 
 Fator de Forma (Kf): é a relação entre a largura média da bacia e o seu 
comprimento axial. 
 
 
 
 
7 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Índice de Circularidade (Ic): é resultado da relação entre a área da bacia e 
um quadrado de lado igual ao comprimento axial da bacia, expressando a 
capacidade da bacia em gerar enchentes. Quanto mais próximo de 1, maior a 
propensão a enchentes, pois a bacia fica cada vez mais próxima de um quadrado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Densidade de Drenagem (Dd): A densidade de drenagem é 
reconhecidamente, uma das variáveis mais importantes para a análise morfométrica 
das bacias de drenagem, representando o grau de dissecação topográfica, em 
paisagens elaboradas pela atuação fluvial, ou expressando a quantidade disponível 
de canais para o escoamento e o controle exercido pelas estruturas geológicas 
(CHRISTOFOLETTI, 1981). 
Entretanto, Horton (1945) definiu a densidade de drenagem como a 
relação entre o comprimento dos canais e a área da bacia hidrográfica, 
estabelecendo assim um importante índice morfométrico para o estudo dos diversos 
controles atuantes sobre a drenagem. Este índice se expressa, pela seguinte 
fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 Declividade do talvegue da bacia (S): é obtida dividindo-se a diferença total 
de elevação do leito pela extensão horizontal do curso d’água entre esses dois 
pontos. Este valor superestima a declividade média do curso d’água e, 
consequentemente, o pico de cheia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Tempo de concentração (tc): é importante para a análise hidrológica em 
bacias hidrográficas, sendo essencial na estimativa de vazões máximas. Dentre 
todos parâmetros de tempo, o tempo de concentração é o mais utilizado (Mc Cuen 
et al., 1984; Wong 2009). Conforme Pavlovic e Moglen (2008), esse parâmetro 
reflete a velocidade com que o divisor de águasresponde a eventos de precipitação. 
Fang et al. (2007) atentam quanto à importância da precisão na estimativa do tempo 
de concentração (Tc) pois, se o valor do TC é subestimado, tem-se como resultado 
uma vazão de pico superestimada e vice versa. Pelo método de Kirpich tem-se 
então: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3.2 MICRODRENAGEM 
 
 Coeficiente de escoamento superficial ou runoff (C): coeficiente de 
escoamento superficial, ou coeficiente runoff, ou coeficiente de deflúvio é definido 
como a razão entre o volume de água escoado superficialmente e o volume de água 
precipitado. Este coeficiente pode ser relativo a uma chuva isolada ou relativo a um 
intervalo de tempo onde várias chuvas ocorreram. 
 
 
Figura – Tabela Coeficiente de escoamento superficial 
 
Fonte: Prefeitura da cidade do Rio de Janeiro (2010) 
 
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 Tempo de retorno (TR): intervalo em que uma chuva poderá ser igualada 
com outra, em intensidade e duração. 
 
Figura – Tabela tempo de retorno 
 
Fonte: Prefeitura da cidade do Rio de Janeiro (2010). 
 Intensidade da chuva projetada: é a quantidade de chuva que ocorre na 
unidade de tempo adotada, para uma dada frequência e com uma duração igual ao 
tempo de concentração. Considerando um tempo de recorrência de 10 anos, 
teremos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Onde: 
i = intensidade pluviométrica em mm/h; 
Tr = tempo de recorrência em anos; 
 t = tempo de duração da precipitação em minutos. 
 
 
 
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 Vazão de projeto (Q): para cálculo da vazão há diferentes fórmulas de 
acordo com as unidades de medidas utilizadas, para calcular a vazão dessa bacia o 
cálculo é feito da seguinte maneira: 
 
 OU 
 
 
 
 
 
Onde: 
C = coeficiente de escoamento; 
I = intensidade de chuva (mm/h) referente ao tempo Tc; 
A = área da bacia em km² (primeira fórmula) ou em hectares (segunda fórmula). 
 
 
4. PLANILHA DE MEMORIAL DE CÁLCULO DA MICRO BACIA 
 
Foram desenvolvidos cálculos a partir da área, perímetro, e características do 
local do projeto proposto, no qual está apresentada na figura a seguir. 
 
Figura – Cálculos da Micro bacia 
 
Fonte: as autoras (2020). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. RESULTADOS OBTIDOS 
 
 
Em relação aos cálculos da macro (bacia), foram obtidos os 
seguintes resultados: coeficiente de compacidade (Kc) igual a 1,23 metros; o fator 
de forma (Kf) foi de 0,57 metros; um índice de circularidade (Ic) de 0,65; a densidade 
de drenagem (Dd) é 0,877 m/m², declividade do talvegue da bacia (S) igual a 0,047 
ou 4,7%; um tempo de concentração (tc) de aproximadamente 25,68 minutos. 
De acordo com a cidade escolhida para a construção do restaurante, 
que foi a cidade do Rio de Janeiro, os valores dos coeficientes encontrados foram: 
coeficiente de escoamento superficial de 0,40; o tempo de retorno foi considerado de 
10 anos e a intensidade da chuva projetada encontrou-se 271,8 mm/h. 
Na micro drenagem calculada através da planilha, primeiramente foi 
encontrada uma área de 24.471,7086 m² ou 2,44717086 hectares; o mesmo 
coeficiente de escoamento de 0,40; o tempo de concentração de 5,04 minutos; 
tempo de retorno igual a 10 anos; a intensidade de precipitação foi de 418,471 mm/h 
e uma vazão de 1,138 m³/s. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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6. CONCLUSÃO 
 
De acordo com os resultados obtidos através dos cálculos feitos 
acima e na planilha de cálculo das áreas de contribuição, da macro e micro 
drenagem, pode-se concluir que a bacia especificada é muito semelhante a um 
círculo e sendo assim, é considerada uma bacia com alta propensão a grandes 
enchentes. Além disso, sua densidade de drenagem é regular, ou seja, a velocidade 
de escoamento da água dessa bacia não é muito rápida. 
Na micro drenagem, que é o sistema composto pelo pavimento das 
ruas, sarjetas, caixas de ralo, galerias de águas pluviais, canaletas e canais de 
pequenas dimensões, é veiculada vazões inferiores ou iguais a 10m³/s, e o resultado 
encontrado nessa área foi uma vazão de 1,138 m³/s, sendo assim, sua vazão de 
projeto (vazão máxima para qual o sistema de drenagem será projetado, em função 
do tempo de recorrência admitido para projeto) está dentro da vazão máxima 
esperada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 
ALMEIDA, Et Al. Estimativa de tempo de concentração em bacia hidrográfica. 
XX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos. 2013. Disponível em: 
file:///C:/Users/Usuario/Downloads/4d7148aa9edae933b500b44e0d3f297d_57b96c4
00aecfb3306d6091d909da389.pdf. Acesso em: 11 jun 2020. 
 
 
CARVALHO, Daniel Fonseca; SILVA, Leonardo Duarte Batista. Capítulo 7. 
Escoamento superficial. 2006. Disponível em: 
http://www.ufrrj.br/institutos/it/deng/leonardo/downloads/APOSTILA/HIDRO-Cap7-
ES.pdf. Acesso em: 11 jun 2020. 
 
 
FESTI, Aparecido Vanderlei. Coletânea das equações de chuva do Brasil. 
Disponível em: https://abrh.s3.sa-east-
1.amazonaws.com/Sumarios/110/13d9cc04b7caac079904ef66fcb35ee3_b43668dc3
c5475341b32596fab9ac0b8.pdfAcesso em: 11 jun 2020. 
 
 
PREFEITURA DA CIDADE DO RIO DE JANEIRO. Instruções técnicas para 
elaboração de estudos hidrológicos e dimensionamento hidráulico de 
sistemas de drenagem urbana. 2ª Versão – Julho 2019. Disponível em: 
http://www.rio.rj.gov.br/dlstatic/10112/8940582/4244719/InstrucaoTecnicaREVISAO1
.pdf. Acesso em: 11 jun 2020. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
file:///C:/Users/Usuario/Downloads/4d7148aa9edae933b500b44e0d3f297d_57b96c400aecfb3306d6091d909da389.pdf
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ANEXOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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