Simulação Hidrodinâmica Integrada do Escoamento em Redes de Drenagem Urbana e nas Ruas

Abstract

A drenagem de áreas urbanas ocorre em uma rede complexa de galerias e canais, com grande variação de forma e relevo, interconectada com as ruas. O escoamento neste sistema está sujeito a efeitos de remanso e pode ocorrer em regime supercrítico, subcrítico ou sob pressão, em diferentes momentos. Os projetos são realizados de forma localizada e em regime permanente, sem considerar, na maioria das vezes, as interferências dos sub-trechos entre si. Os modelos hidrodinâmicos são utilizados para representar estes processos, mas devido à grande variabilidade de condicionantes necessitam de soluções particulares para cada tipo de alteração da rede.Este trabalho apresenta o aprimoramento de um modelo hidrodinâmico de redes de drenagem de águas pluviais, desenvolvido no IPH (Villanueva, 1990 e Ramseyer, 1996. Os aprimoramentos realizados foram: a) um procedimento de inicialização, para facilitar a definição de condições iniciais do modelo; b) limitação de entrada das condições de contorno externas para simular a entrada física dos hidrogramas provenientes das bacias de contribuição; c) transporte dos excessos em trechos de rua; e d) o uso de poços de visita em trechos como uma condição de contorno interna.A verificação foi feita em duas bacias urbanas da cidade de Porto Alegre: arroio do Moinho e parte da bacia do arroio da Areia. Elas possuem altas declividades nas cabeceiras, seguidas de regiões planas nas cotas menores, há trechos não canalizados e condutos onde aparecem grandes diferenças em seções transversais. Além disso, muitas galerias têm baixa capacidade de condução. Essas características provocam algumas consequências que devem ser representadas na modelagem. Os resultados mostraram que o modelo pode simular diversas situações, fornecendo informação necessária para uma boa avaliação de sistemas como os simulados.