Avaliação do efeito de critérios de projeto no dimensionamento de redes de macrodrenagem através da simulação hidrológico-hidráulica

Abstract

Os custos econômicos e perdas potenciais de vidas humanas resultantes de falhas em sistemas de drenagem de águas pluviais podem ser enormes, aumentando a importância da procura de melhores métodos de dimensionamento destes, sendo a estimativa do hidrograma de projeto parte essencial do dimensionamento. O método de precipitação de projeto é um dos mais usados para a estimativa do hidrograma de projeto com base nos dados de precipitação em bacias urbanas, entretanto, este método tem suas limitações e incertezas que podem influenciar as características do hidrograma de projeto resultante, incertezas que são, em consequência, transferidas ao dimensionamento hidráulico das obras propostas. No presente trabalho são avaliados os efeitos da discretização espacial da bacia, da discretização temporal e posição do pico do hietograma de projeto, nas principais características do hidrograma de projeto resultante, utilizando a modelagem hidrológica-hidrodinâmica através dos modelos IPHS1 e SWMM 5.0. O impacto do valor adotado nesses critérios de projeto é ainda avaliado no dimensionamento hidráulico do sistema de macrodrenagem dos bairros suburbanos de Mavalane " A " e Maxaquene " A " , localizados na cidade de Maputo em Moçambique. Os resultados obtidos mostram uma influência importante nas características do hidrograma de projeto: vazão de pico, tempo de pico e volume parcial e, consequentemente, no dimensionamento da rede de macrodrenagem, sendo o efeito da discretização espacial da bacia o mais influente, seguido dos efeitos da posição do pico da chuva e intervalo de tempo. Palavras Chave: Hidrograma de projeto. Hietograma de projeto. Discretização espacial. Discretização temporal. Posição do pico da chuva The economic costs and potential losses of human lives due to failure in stormwater drainage systems can be significant, calling for an improvement in methods used for its design, the estimation of the design flood hydrograph being an essential part of this process. The use of the design storm approach, also known as " single-event design-storm " is widespread in formulating design flood hydrograph from historical rainfall data in urban watersheds. However, this approach has uncertainties which can affect the resulting design flood hydrograph, and consequently, the hydraulic design of proposed structures. This study assessed the effects of spatial discretization of the watershed, the temporal discretization and peak position of the design hyetograph, on the main features of the resulting design flood hydrograph. The impact of the adopted values on these design criteria is then assessed in the hydraulic design of the major stormwater drainage system of Mavalane " A " and Maxaquene " A " neighborhoods, located in Maputo city in Mozambique. The results show an important influence of the assessed effects on the design flood hydrograph features :the hydrograph peak, time to peak and volume and, consequently, on the design of the major stor-mwater drainage system, the spatial discretization of the watershed being the most relevant, followed by the position of the hyetograph peak and time interval.