Avaliação do desempenho hidráulico de um sistema de drenagem de águas pluviais urbanas

Batista, José Anderson do Nascimento; Boldrin, Andressa Juliana

doi:10.1590/s1413-41522018170663

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“…Entretanto, ainda que o SWMM tenha sido extensamente aplicado em estudos anteriores para modelagem dos sistemas de drenagem, estes abrangeram principalmente a simulação da microdrenagem ou de pequenas bacias densamente urbanizadas (KREBS et al, 2013;GIRÃO et al, 2017;BATISTA;BOLDRIN, 2018). A aplicação do SWMM para a modelagem do sistema de macrodrenagem de um rio costeiro, com uma bacia de larga escala e características transitórias urbano-rural em sua ocupação, configura-se como ferramenta potencial para avaliação das vazões produzidas em trechos de áreas urbanas que possuem uma região periférica em processo de transição, situação esta comum à maioria das cidades litorâneas do Nordeste brasileiro (MIRANDA; GOMES-JÚNIOR, 2017; BEZERRA; SILVA, 2018).…”

Section: Introductionunclassified

Integração do SWMM e ferramentas SIG para modelagem hidrológico-hidráulica de bacia complexa

Rocha

Pereira

Neto

2021

Eng. Sanit. Ambient.

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RESUMO O presente trabalho aplicou o Storm Water Management Model (SWMM) para simular e avaliar a resposta hidrológica do sistema de macrodrenagem de um rio costeiro, cuja bacia situa-se em área de transição urbano-rural e apresenta influência marítima em seu exutório. Assim, como condição de contorno de jusante, reconstruiu-se a curva de maré existente no exutório da bacia por meio do método harmônico. Ademais, realizou-se a delimitação dos trechos de escoamento e a discretização das sub-bacias automaticamente e desenvolveu-se um mapa de uso e ocupação do solo para obtenção dos parâmetros físicos e espaciais dos elementos da drenagem, etapas estas auxiliadas por ferramentas de Sistemas de Informações Geográficas (SIG). Procedeu-se à simulação das vazões no sistema para o período de um mês sob condição de precipitação moderada. A validação do modelo resultou em um coeficiente de Nash-Sutcliffe de 0,57. Os resultados mostraram que o SWMM simulou as vazões nos trechos de drenagem das sub-bacias rurais com desvio médio de 8,6% das vazões medidas em campo. Para os trechos sob influência marinha, o SWMM conseguiu reproduzir o efeito da maré nos trechos, apresentando uma oscilação completa. Ademais, obteve-se a descarga fluvial média da bacia ao estuário de 2,35 m3.s-1 e a vazão média mensal afluente ao maior reservatório da bacia de 0,33 m3.s-1, resultados estes em consonância com trabalhos anteriores realizados na bacia em estudo. Em síntese, os resultados obtidos e o modelo proposto têm potencial para auxiliar na gestão integrada de águas rurais, urbanas e costeiras.

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Section: Introductionunclassified

Integração do SWMM e ferramentas SIG para modelagem hidrológico-hidráulica de bacia complexa

Rocha

Pereira

Neto

2021

Eng. Sanit. Ambient.

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“…Consequences can also include pollution due to organic compounds and heavy metals in the sediments from storm-water sewer pipes [5]. Among causes of urban floods are the inefficiency and poor performance of storm-water sewer pipe networks [1,6]. Thus, improving the design and hydraulic performance of the pipe networks will help reduce the impact of urban flood.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Hydraulic Jump and Resultant Flow Choking in a Circular Sewer Pipe of Steep Slope

Wang¹,

Li²

2018

Water

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Urban flood caused by storm-water runoff has been problematic for many regions. There is a need to improve the design and hydraulic performance of storm sewer-pipes, which will help reduce the impact of urban flood. Such a need has motivated the current study. This paper investigates the flow behaviour in a circular pipe of steep slope, in which supercritical flow descends the steep terrain and forms a hydraulic jump under control acting downstream. So far, the jump behaviour and resultant flow choking in a circular pipe are poorly understood. This paper formulates the problem of the hydraulic jump in a circular pipe of slope on the basis of the momentum principle and solves it by using iterative methods. The solutions include the filling ratio and flow field downstream of an undular jump and a direct jump. For the first time, the Froude number’s dependence on the pipe slope has been quantified. For a given slope, it is possible to have two different filling ratios (or equivalently discharges) that associate with the same Froude number value. This paper reports detailed results of the initial versus sequent depth of the hydraulic jumps and quantitatively delineates the slope-filling ratio space between flow-choking and choking-free zones. For the design of storm sewers in a hilly area, it is necessary to correct the current design guidelines, which rely mostly on the uniform flow theory and suggest filling ratios as high as 85%. The corrections are either decreasing the filling ratio or increasing the pipe diameter to achieve choking-free flow in a circular pipe.

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Surface runoff associated with climate change and land use and land cover in southeast region of Brazil

Arantes

Carvalho

Lorandi

et al. 2021

Environmental Challenges

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Avaliação do desempenho hidráulico de um sistema de drenagem de águas pluviais urbanas

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Integração do SWMM e ferramentas SIG para modelagem hidrológico-hidráulica de bacia complexa

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Hydraulic Jump and Resultant Flow Choking in a Circular Sewer Pipe of Steep Slope

Surface runoff associated with climate change and land use and land cover in southeast region of Brazil

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