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Tipo: Dissertação
Data do documento: 13-Dez-2021
Autor(es): REBÊLO, Marcos Vinicius da Silva
Primeiro(a) Orientador(a): PEREIRA, José Almir Rodrigues
Título: Impacto do volume de sólidos sedimentáveis no escoamento hidráulico e no custo de manutenção de canal de drenagem
Citar como: REBÊLO, Marcos Vinicius da Silva. Impacto do volume de sólidos sedimentáveis no escoamento hidráulico e no custo de manutenção de canal de drenagem. Orientador: Prof. Dr. José Almir Rodrigues Pereira. 2021.112 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil ) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/15715. Acesso em:.
Resumo: O impacto do Volume de Sólidos Sedimentáveis no escoamento Hidráulico e no Custo de manutenção de Canal de Drenagem. A área de estudo foi a bacia de drenagem da Tamandaré, localizada na região central do município de Belém/PA. A pesquisa foi desenvolvida em três etapas. Inicialmente, foi analisada a situação do Canal da Tamandaré sendo investigadas as principais informações relacionadas ao manejo de águas pluviais na bacia estudada, sendo obtidos dados de topografia, hidrológicos e do sistema de drenagem. Em seguida, foram levantados os principais fatores e contribuintes para acúmulo de sedimentos no Canal. Por fim, no software Storm Water Management Model 5.0 foi realizada uma simulação com o funcionamento ideal do Canal de drenagem sem a ocorrência de sólidos e precipitações para servir de parâmetro para posterior simulação com a ocorrência de sólidos. A etapa posterior simulou cenários com sedimentação de sólidos na estrutura de macrodrenagem, considerando: a) precipitação pluviométrica, com duração de 1,5 h, 3 h, 6 h e 12 h e b) 10%, 20% e 30% do Canal obstruídos por sedimentos, resultando em 15 simulações hidrodinâmicas. A última etapa da pesquisa apresentou os impactos Hidrodinâmicos, demonstrando que a capacidade do canal da Tamandaré é suficiente para escoar os volumes precipitados com 10% de seu volume comprometido com sólidos. Contudo, com 20% dos sólidos ocupando o leito do Canal ocorre inundação nos cenários de 1,5h, 3 h, e 6 h de precipitação pluviométrica, somente na simulação de 12 h não ocorreu inundações pois, com esse cenário de temporal a precipitação foi mais distribuída, favorecendo o escoamento do Canal. O cenário de 30% do canal ocupado com sólidos resultou em inundação em todos os cenários de precipitação, a maior magnitude de inundação ocorreu durante precipitação pluviométrica de 1,5 h atingindo 3,44 m, gerando nível de água de até 1,07 m acima do solo nas vias próximas ao canal da Tamandaré. A análise de custos apontou que com o cenário atual de gastos seria possível manter o Canal sem sólidos, desde que essa limpeza se desse de forma diária nos volumes apontados equivalentes a 2 caçambas basculantes 2 vezes ao dia, entretanto, a não limpeza em alguns dias tais como domingos e feriados tornou o acúmulo de resíduos uma realidade no Canal. Assim, se faz necessária a complementação de limpeza do canal para retirada total dos sedimentos nesse canal de drenagem da área urbana densamente ocupada do município de Belém.
Abstract: The Impact of sedimentable solids volume on hydraulic flow and drainage channel maintenance Cost. The study area was the Tamandaré drainage basin, located in the central region of the city of Belém/PA. The research was developed in three stages. Initially, the situation of the Tamandaré Channel was analyzed, investigating the main information related to the management of rainwater in the studied basin, obtaining topographic, hydrological and drainage system data. Then, the main factors and contributors to sediment accumulation in the channel were surveyed. Finally, in the Storm Water Management Model 5.0 software, a simulation was performed with the ideal operation of the drainage channel without the occurrence of solids and precipitation to serve as a parameter for further simulation with the occurrence of solids. The subsequent step simulated scenarios with sedimentation of solids in the macrodrainage structure, considering: a) rainfall, lasting 1.5 h, 3 h, 6 h and 12 h and b) 10%, 20% and 30% of the Channel obstructed by sediments, resulting in 15 hydrodynamic simulations. The last stage of the research presented the Hydrodynamic impacts, demonstrating that the capacity of the Tamandaré channel is sufficient to drain the precipitated volumes with 10% of its volume committed to solids. However, with 20% of the solids occupying the channel bed, flooding occurs in the scenarios of 1.5 h, 3 h, and 6 h of rainfall, only in the 12 h simulation there was no flooding because, with this storm scenario, the precipitation was more distributed, favoring channel flow. The scenario of 30% of the channel occupied with solids resulted in flooding in all precipitation scenarios, the highest flood magnitude occurred during rainfall of 1.5 h reaching 3.44 m, generating a water level of up to 1.07 m above ground on the roads close to the Tamandaré channel. The cost analysis showed that with the current spending scenario it would be possible to keep the Channel free of solids, as long as this cleaning took place on a daily basis in the indicated volumes equivalent to 2 tipper buckets 2 times a day, however, no cleaning in some days such as Sundays and holidays made the accumulation of waste a reality in the canal. Thus, it is necessary to complement the cleaning of the channel for the total removal of the sediments in this drainage channel in the densely occupied urban area of the municipality of Belém.
Palavras-chave: Sedimentos
Canal da Tamandaré
Simulação Hidrodinâmica
Intervalo de limpeza.
Sediments
Tamandaré Channel
Hydrodynamic Simulation
Cleaning interval.
Área de Concentração: ENGENHARIA HÍDRICA
Linha de Pesquisa: RECURSOS HÍDRICOS E SANEAMENTO AMBIENTAL
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Fonte URI: Disponível na internet via correio eletrônico: bibliotecaitec@ufpa.br
Fonte: 1 CD ROM
Aparece nas coleções:Dissertações em Engenharia Civil (Mestrado) - PPGEC/ITEC

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