Model hydrological and hydraulic to estimate and delineation of flooded areas: a tool to aid the preparation of Master Plans in Urban Drainage
| Autor: | Rezende, Greyce Bernardes de Mello |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Alamy Filho, José Eduardo, Soares, Alexandre Kepler, Pereira, Carlos Eugênio |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2012 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Repositório Institucional da UFU Universidade Federal de Uberlândia (UFU) instacron:UFU |
| Popis: | One of the most critical issues in terms of urban drainage is related to channels overflow that drain urbanized sub-basins. Under these conditions, the flows induced by rainfall are amplified by the effect of urbanization, with anticipation of the peak times and increase in flow. When these flows to reach the talwegs from sub-basin, there is a transient effect of propagation of floods in channels macrodrainage. The overflow occurs when the depth exceeds the height of the chute. In such cases, the water invades the floodplain, creating areas of flooding that, as a rule, are defined after the occurrence of floods, for stains left on walls of surrounding buildings. The purpose of this dissertation is to present a numerical methodology to make predictions of areas affected by flooding in urban sub-basins. The proposed method is based on three fundamental types of models: hydrological, which establishes the relationship between precipitation and flow, the hydraulic, which calculates the flow inside the channel; and the terrain model used to estimate the flooded areas. The proposed methodology requires the characterization of the basin, the use and occupancy, the equation of rain and temporal distribution of the storm. The geometric characteristics of the channel should also be raised as well as the contour surrounding the channel. In applying, we used a sub-basin of the town of Rio Verde, GO. The methodology has utility in the preparation of Urban Drainage Master Plans, because it is possible to estimate flooded areas generated by several scenarios, such as urbanization intensification with occupancy of permeable areas, the reduction of time of concentration of basins, or the analysis of different return periods of rainfall. Changes in the characteristics of channels, such as height increase of the chute or the transversal section expansion with the construction of reservoir, and the effects of these changes in the reduction of flooded areas, can also be tested with this methodology. Uma das questões mais críticas em termos de drenagem urbana está relacionada com o transbordamento de canais que drenam sub-bacias urbanizadas. Nessas condições, as vazões induzidas pelas chuvas são amplificadas pelo efeito da urbanização, apresentando antecipação dos tempos de pico e aumento das vazões. Quando estas vazões atingem os talvegues das sub-bacias, há um efeito transitório de propagação de cheias nos canais de macrodrenagem. O transbordamento ocorre quando as profundidades superam a altura da calha. Nesses casos, a água invade a planície de inundação, gerando zonas de alagamento que, via de regra, são delimitadas após a ocorrência das enchentes, por manchas deixadas nas paredes dos edifícios circunvizinhos. O intuito da presente dissertação é apresentar uma metodologia numérica para realizar prognósticos de zonas afetadas por enchentes em sub-bacias urbanas. O método proposto baseia-se em três tipos de modelos fundamentais: o hidrológico, que estabelece a relação entre precipitação e vazão; o hidráulico, que calcula o escoamento dentro do canal; e o modelo de terreno, utilizado para estimativa de áreas alagadas. A metodologia proposta necessita da caracterização da bacia, do uso e ocupação do solo, da equação de chuva e da distribuição temporal da tormenta. As características geométricas do canal também devem ser levantadas, bem como as curvas de nível no entorno do canal. Para efeito de aplicação, utilizou-se uma sub-bacia urbana da cidade de Rio Verde, GO. A metodologia apresenta utilidade na elaboração de Planos Diretores de Drenagem Urbana, uma vez que há a possibilidade de se estimar zonas inundadas geradas por vários cenários, como intensificação da urbanização com ocupação de áreas permeáveis, a redução dos tempos de concentração das bacias, ou a análise de diferentes períodos de retorno das chuvas. Alterações das características dos canais, como aumento da altura da calha ou ampliação da seção transversal com a construção de reservatórios de retenção/detenção, e os efeitos destas mudanças na redução de áreas alagadas, também podem ser testados com a metodologia apresentada. Mestre em Engenharia Civil |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|