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Tipo do documento: Dissertação
Título: Gestão das águas pluviais urbanas e elementos da infraestrutura verde: estudo de caso da Bacia Hidrográfica do Rio Morto, Rio de Janeiro
Título(s) alternativo(s): Storm flow management and elements of green infrastructure: case study of the Morto River Catchment, Rio de Janeiro
Autor: Nunes, Dayana Martins 
Primeiro orientador: Silva, Luciene Pimentel da
Primeiro coorientador: Fonseca, Paulo Luiz da
Primeiro membro da banca: Ohnuma Junior, Alfredo Akira
Segundo membro da banca: Nascimento, Elson Antônio do
Terceiro membro da banca: Hora, Mônica de Aquino Galeano Massera da
Resumo: O aumento da magnitude e frequência das inundações urbanas representa uma das principais consequências das modificações do meio natural. Para restaurar as condições da bacia hidrográfica anterior à urbanização, principalmente os processos de infiltração e armazenamentos naturais, têm-se investido em técnicas não convencionais relacionadas com a drenagem urbana. Neste contexto, a modelagem hidrológica-hidráulica apresenta-se como metodologia relevante para a gestão sustentável das águas urbanas, já que permite a simulação e cenarização de dispositivos de controle dos escoamentos. Esta dissertação teve como objetivo verificar o comportamento hidrológico-hidráulico da bacia hidrográfica do rio Morto diante da simulação da implantação de telhados verdes com o auxílio do modelo Storm Water Management Model (SWMM). A bacia está localizada na baixada de Jacarepaguá, na cidade do Rio de Janeiro, e foi constituída como experimental e representativa. A aplicação do modelo SWMM envolveu primeiramente a calibração individual e simultânea dos parâmetros do escoamento superficial e subterrâneo para os eventos de dezembro de 2008 e junho de 2010, resultando em três possíveis conjuntos de parâmetros ajustados que foram utilizados nas etapas de validação e simulação de cenários. A validação do modelo foi feita para abril de 2010, considerado como um dos eventos mais críticos registrados na região. Os coeficientes estatísticos R2, NSE, RSR e PBIAS foram calculados para avaliar a eficência dos ajustes da calibração e validação do modelo. Os resultados obtidos foram considerados satisfatórios, conforme dados da literatura. A simulação de cenários com telhados verdes foi feita para as sub-bacias 36, 37 e 43 para o evento de abril de 2010, considerando que toda a área de cobertura das edificações destas sub-bacias fosse substituída por telhados verdes, correspondendo a 20%, 25% e 50% da área total da sub-bacia, respectivamente. Embora, tenha se constatado que a implantação dos telhados verdes não reverteria a inundação nos trechos dos rios nessas sub-bacias, em que foram constatados extravasamento da calha nas condições atuais de uso e ocupação do solo,verificou-se que em todas as simulações houve redução da vazão de pico e do escoamento gerado em cada sub-bacia. Em relação à vazão de pico, observou-se uma redução média de 11.4%, 14.6% e 3.60%, para as sub-bacias 36, 37 e 43, respectivamente, enquanto que para o volume escoado, obteve-se uma redução média de 9.3%, 10.0% e 3.0%. O cenário com a inserção de telhados verdes de forma conjunta nestas sub-bacias provocou uma ligeira redução da vazão de pico no exutório da bacia do rio Morto da ordem de 1.4%.
Abstract: The increasing of the magnitude and the frequency of urban flooding is one of the consequences of changes in the natural environment. In order to restore the pre-urbanization basin conditions, especially the natural processes of infiltration and storage, it has invested in unconventional techniques related to urban drainage. In this context, hydrological-hydraulic modeling presents itself as a relevant methodology for the sustainable storm flow management, since it allows the simulation and creation of scenarios of flow control devices. The main objective of this dissertation was to verify the hydrological-hydraulic behavior of Morto river catchment before the simulation of the green roofs implantation with the support of the Storm Water Management Model (SWMM). The catchment is located in the lowlands of Jacarepaguá, in the city of Rio de Janeiro, and was constituted as experimental and representative. The application of the SWMM model involved the individual and simultaneous calibration of runoff and groundwater parameters for the events of December 2008 and June 2010, resulting in three possible sets of adjusted parameters that were used in the validation and simulation of scenarios. The validation of the model was made for April 2010, considered as one of the most critical events recorded in the region. The statistical coefficients R2, NSE, RSR and PBIAS were calculated to evaluate the effectiveness of calibration adjustments and model validation. The results were considered satisfactory, according to the literature. The simulation of scenarios with green roofs was done for the sub-basins 36, 37 and 43 for the event of April 2010, considering that the entire coverage area of the buildings of these sub-basins were replaced by green roofs, corresponding to 20%, 25% and 50% of the total sub-basin area, respectively. Although it was verified that the implantation of the green roofs did not revert flooding in the stretches of the rivers within sub-basins in which it were verified extravasation of the channels in the current conditions of soil use and occupation of the ground, it was verified that in all the simulations, there was reduction of the peak flow and of the flow generated in each sub-basin. In relation to the peak flow, an average reduction of 11.4%, 14.6% and 3.60% was observed, for the sub-basins 36, 37 and 43, respectively, whereas for the volume drained, an average reduction of 9.3%, 10.0% and 3.0% was obtained. The scenario with the insertion of green roofs jointly in these sub-basins caused a slight reduction of the peak flow in the outlet of the Morto river catchment of the order of 1.4%.
Palavras-chave: Environmental engineering
Rainwater
Environmental management
Urban Floods
Representative Basins
Hydraulic-Hydraulic Modeling
SWMM
Green Roofs
Engenharia Ambiental
Águas pluviais
Gestão ambiental
Inundações Urbanas
Bacias Representativas
Modelagem Hidrológica-Hidráulica
SWMM
Telhados Verdes
Área(s) do CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
País: BR
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental
Citação: NUNES, Dayana Martins. Gestão das águas pluviais urbanas e elementos da infraestrutura verde: estudo de caso da Bacia Hidrográfica do Rio Morto, Rio de Janeiro. 2017. 168 f. Dissertação (Mestrado em Saneamento Ambiental: controle da poluição urbana e industrial) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2017.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11054
Data de defesa: 24-Abr-2017
Aparece nas coleções:Mestrado Profissional em Engenharia Ambiental

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