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MODELAGEM HIDROLÓGICA E HIDRÁULICA DA BACIA DO CÓRREGO FERRUGEM, CONTEMPLANDO DIAGNÓSTICO DO SISTEMA DE DRENAGEM, MAPEAMENTO DO RISCO DE INUNDAÇÃO E AVALIAÇÃO DE ALTERNATIVAS DE CONTROLE
  
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Cliente: Secretaria Municipal de Obras e Serviços Urbanos de Contagem

Período: março de 2011 - setembro de 2012

Descrição do Projeto

O trabalho realizado para a Secretaria de Obras e Serviços Urbanos do Municípios de Contagem, na Região Metropolitana de Belo Horizonte/MG, teve como objetivo fornecer subsídios para o planejamento e a locação de obras de drenagem necessárias para minimizar os efeitos negativos das frequentes inundações do Córrego Ferrugem. A aplicação de modelos hidrológicos e hidráulicos possibilita prever e mapear os locais de maior suscetibilidade à ocorrência desses eventos. O Córrego Ferrugem tem 2,7 km de extensão, e deságua no Ribeirão Arrudas, no Bairro Cidade Industrial. Na época das chuvas, o volume de águas despejado pelo Ferrugem no Arrudas aumenta em grande proporção, e o choque entre as águas provoca o transbordamento. Para a elaboração do diagnóstico das estruturas de macrodrenagem do Arrudas, considerando o cenário presente de uso e ocupação do solo e o cenário futuro (2030), foram simulados 16.026,59 m de canal, apresentando como resultado as curvas de envoltórias de níveis de d’água máximos para os diferentes períodos de retorno.

Descrição dos Serviços

1. Planejamento. Trabalhos Preliminares

  • Definição da metodologia para a execução dos trabalhos. 
  • Consulta às bases de dados disponíveis: estudos, levantamentos, projetos, bases cartográficas georreferenciadas, cadastro de micro e macrodrenagem fornecidas pela Prefeitura Municipal de Contagem.
  • Preparação da base cartográfica da Prefeitura de Contagem, compatibilizando o cadastro de macrodrenagem com os limites de sub-bacias.

2. Estudos Hidrológicos e Hidráulicos da Bacia 

  • Para a modelagem hidrológica foi utilizada uma subdivisão das bacias hidrográficas, considerando as confluências, as principais singularidades hidráulicas e a separação entre trechos com características físicas heterogêneas de um mesmo curso de água, totalizando 47 sub-bacias. Para o desenvolvimento dessa atividade foi utilizado o software HEC-HMS, distribuído pelo Hydrological Engeneering Center do US Corps of Engeneers.
  • Aos cenários de vazões foram aplicados os estudos hidrológicos para determinação das vazões máximas, considerando o cenário atual (2010) de uso e ocupação do solo e o cenário futuro (2030), onde nessas configurações, foram adotadas as taxas de impermeabilização determinadas a partir de uma metodologia que correlaciona padrões de densidade habitacional para uma determinada área, com taxas de impermeabilização esperada para a mesma.
  • Como dados de entrada ao modelo de simulação hidrológica, foram determinados os seguintes parâmetros: número de deflúvio (CN), tempo de concentração, hectogramas de projeto (chuvas para TR 02 a TR100), coeficiente de abatimento espacial das precipitações, bem como a translação de hidrogramas em trechos de canais, para as 47 sub-bacias simuladas.
  • Para o desenvolvimento do diagnóstico (cenário atual) e prognóstico (cenário 2030) das estruturas de macrodrenagem foi utilizado o software HEC-RAS, desenvolvido pelo Centro de Hidrologia e Engenharia da US Army Corps of Engineers. Foram simulados 16.026,59 m de canal, entre seções naturais, bueiros e trecho canalizados em regime de escoamento transitório ou hidrodinâmico, apresentando como resultado as curvas de envoltórias de níveis de d’água máximos para os diferentes períodos de retornos estudados. A tabela a seguir apresenta as características dos cursos d’água simulados.

3. Mapeamento de Zonas Inundáveis e Análise de Vulnerabilidade

  • Mapeamento de zonas inundáveis, alocando em base cartográfica georreferenciada, os resultados das simulações hidrológicas e hidráulicas para os diferentes períodos de retornos estudados, identificando e especializando as localidades com maior probabilidade de risco de inundações.

4. Estudos de Alternativas e Pré-Dimensionamentos

  • Avaliação das propostas de intervenções de soluções estruturais não convencionais, compostas de jardim de chuva com infiltração e grades verdes integradas com medidas não estruturais, tais como: medidas de gestão (planejamento e plano de ação de emergência); medidas de uso e ocupação do solo (legislação e infraestrutura verde); e educação ambiental (conscientização e incentivos às práticas sustentáveis).
  • Avaliação de soluções estruturais convencionais para complementação do sistema de macrodrenagem considerando duas alternativas: na primeira foram propostas e pré-dimensionadas 12 bacias de detenção e a ampliação de 786 m do trecho de jusante do Riacho das Pedras, com seção máxima de 8,0 m x 3,60 m, e 600 m no Córrego São Sebastião, com seção de 3,80m x 1,75 m; na segunda, foram propostas e pré-dimensionadas, para os 16.026,59 m de canal estudados, ampliações de seções em 9.790 m, com diferentes tipologias para as seções transversais: trapezoidal; retangular; e circular, com seções de até 11,0 m x 3,6 m.
  • Elaboração dos orçamentos para as propostas formuladas, considerando custos índices compatíveis com a etapa dos trabalhos. 

5. Consolidação e Recomendação Para a Gestão da Bacia

  • Apresentação de relatório final reunindo todos os elementos desenvolvidos no estudo; a concepção final considerou medidas estruturais e medidas não estruturais, com foco na sustentabilidade em ações de drenagem urbana.


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