Dimensionamento de bacias de detenção das águas pluviais com base no método racional

Abstract

O presente trabalho de pesquisa desenvolveu uma proposta para determinação da chuva crítica para o dimensionamento de bacias de detenção das águas pluviais, baseada no método racional. Nesse contexto, entende-se como chuva crítica aquela cuja combinação de intensidade e duração para um dado tempo de retorno, gera o máximo de volume de detenção na bacia, para uma vazão efluente definida. No desenvolvimento do método proposto, foram discutidas as bases teóricas do método racional, avaliando-se a extensão de suas simplificações e os limites de sua aplicabilidade, no caso de bacias hidrográficas urbanas. Discutem-se, também, vários métodos propostos para determinação do tempo de concentração, do coeficiente de escoamento superficial e da relação intensidade - duração - freqüência das precipitações da Região Metropolitana de Curitiba. Um exemplo de aplicação para a bacia hidrográfica do Rio Ressaca (12,92 km 2 ), foi incluído, onde se comparou o resultado do método proposto com o método do hidrograma unitário do SCS – Soil Conservation Service dos EUA – Estados Unidos da América. Concluiu-se que no caso de bacias urbanas o método proposto, apesar de sua simplicidade, oferece resultados razoavelmente precisos para áreas até a ordem de 10 km 2 e tempos de retorno superiores a 5 anos.

This work presents a proposal for the estimation of the critical storm duration, for detention basin design, based on the rational method. The critical storm was defined as the combination of rainfall intensity and duration which generates, for a given return period, the maximum stormwater detention volume for a defined outflow. Within this thesis the theoretical background of the rational method was discussed as well as its simplifications and limitations in the case of urban basins. The usual methods for determination of the time of concentration, run-off coefficients, and intensity - duration – frequency relations for precipitations, are discussed in particular for the Curitiba Metropolitan Region. An application to the Rio Ressaca Basin (12,92 km 2 ) is also presented including a comparison of the proposed method with the SCS unit hydrograph method. This comparison showed that for urban basins the proposed method, despite its simplicity, is reasonably accurate for areas up to, at least 10 km 2 and return period in excess of 5 years.