Aumento do volume do escoamento com a área impermeável

Na semana passada apresentamos como a área impermeável devido a urbanização afeta o meio ambiente e o coeficiente de escoamento na bacia hidrográfica. Para caracterizar o aumento do volume vamos utilizar a curva que relaciona área impermeável e coeficiente de escoamento.
O coeficiente de escoamento obtido pode ser ponderado pelo seguinte:
C = [Cp . Ap + Ci. Ai]/At
Onde Cp = coeficiente de área permeável ; Ap= área permeável; Ci = coeficiente de área impermeável; Ai = área impermeável; At = área total = Ap+Ai. Portanto a equação pode ser transformada em
C = Cp + (Ci-Cp)Ai/At
Com os dados do Brasil e Estados ajustou-se esta relação (veja figura da semana passada)
C = 0,05 +0,9Ai/At
Neste caso Cp=0,05 e Ci=0,95. Estes valores retratam o seguinte: o coeficiente de escoamento de uma área impermeável tem uma pequena perda para superfície devido as reentrâncias e mesmo evaporação de superfícies quentes; o coeficiente de escoamento permeável é baixo e apenas 5%, pois a maioria dos eventos utilizados não foi suficientemente longo para incorporar as vazões de estiagem e são válidos mais para eventos. Este valor varia com o tipo de solo.
O volume de escoamento superficial entre uma área permeável e uma área impermeável depende do valor adotado para as áreas permeáveis que pode valer entre 0,05 e 0,15. Para o extremo inferior, o aumento do coeficiente de escoamento é de 0,95/0,05 = 19 e para o limite superior 0,95/0,15 = 6,33.
Para uma mesma precipitação no tempo, o aumento do volume do escoamento superficial entre uma superfície totalmente permeável e uma impermeável é obtida por
Vi/Vp = 1+(Ci-Cp)Ai/At
where Ai/At varia entre 0 e 1 e (Ci-Cp)/Cp varia entre 19 e 6,33.
Hoje numa cidade, uma propriedade que possui uma superfície totalmente permeável (com mesma área) transfere para a rede pública de drenagem um volume de escoamento, que é de 6,33 a 19 vezes inferior que uma área totalmente impermeável. A compensação que estas propriedades em prejuízos e manutenção que cada uma destas propriedades deveria pagar devem ser o mesmo? Evidentemente que não. Como então considerar isto no planejamento e gestão da drenagem urbana. Este princípio tem sido utilizado na legislação de controle da drenagem e podem ser utilizados para recuperação de custo. Assunto da próxima semana.

About Prof. PhD Carlos E. M. Tucci

Engenheiro civil, MSc, PhD, professor aposentado do IPH-UFRGS, sócio-fundador da Rhama Consultoria Ambiental. Autor de mais de 300 artigos científicos, livros, capítulos de livros. Experiência de mais de 40 anos na área, com atuação junto a empresas e entidades nacionais e internacionais como: Unesco, Banco Mundial, BID, ANEEL, ANA, Itaipu, entre outros. Premiado em 2011 pela International Association of Hydrological Sciences.

2 Comments

  1. EDNEI MARTINS

    Gostaria de saber se em uma empresa estiver fazendo captação de águas pluviais a parte da area de paralelepipedos, é considerada como permeavel ou area impermeavel.

    Nos experimentos que fizemos o coeficiente de escoamento do paralelepípedo é de 0,7 e do asfalto e concreto 0,95.

    Prof. Tucci

  2. Edilson Hugo Ranciaro

    O aumento de áreas permeáveis significa dominuir a infiltração?

    Provavelmente, mas ocorrem situações que a preciptiação que cai sobre uma área impermeável pode escoar para uma área permeável. Neste caso, a diminuição da infiltração não ocorreria. No entanto, na maioria dos casos diminui a infiltração porque a água escoa para drenos para o rio.

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