Método simplificado de dimensionamento de técnicas de drenagem de baixo impacto baseadas em infiltração considerando efeitos de urbanização e mudanças climáticas

RESUMO

Técnicas de desenvolvimento de baixo impacto (LID) baseadas em infiltração são amplamente utilizadas para reduzir o escoamento de pico e aumentar a recarga de aquíferos em bacias urbanas. Seu dimensionamento eficaz requer a seleção adequada da área superficial e da profundidade máxima de armazenamento temporário para garantir volume de armazenamento suficiente. No entanto, suposições arbitrárias sobre a profundidade de armazenamento podem levar ao superdimensionamento ou subdimensionamento das estruturas. Este artigo apresenta o MoDOBR, um modelo de otimização baseado em planilha eletrônica para o dimensionamento de bacias de infiltração que considera cenários de colmatamento do meio poroso e condições variáveis do solo. O modelo acopla dinamicamente o balanço hídrico superficial com a infiltração no subsolo utilizando uma formulação simplificada de Green-Ampt. São apresentados quatro exemplos numéricos, incluindo uma análise de sensibilidade em diferentes texturas de solo. Os resultados demonstram que assumir uma taxa de infiltração constante equivalente à condutividade hidráulica saturada subestima significativamente a dinâmica da infiltração e leva ao superdimensionamento das bacias. Em contraste, a variabilidade nas condições iniciais de umidade do solo tem impacto relativamente pequeno nos resultados do dimensionamento. A análise revela ainda que o acoplamento ótimo entre altura e área é essencial, especialmente em solos de baixa permeabilidade, onde a integração de drenos inferiores permite projetos viáveis e compatíveis com critérios hidráulicos. Para um evento com período de retorno de 5 anos, a área necessária da bacia varia de 2,9% da bacia de contribuição em solos arenosos a mais de 50% em solos argilosos na ausência de infraestrutura de drenagem.

Palavras-chave:
Dimensionamento de Bacias de Retenção; Pré-urbanização; Otimização de Bacias de Retenção; Desenvolvimento de Baixo Impacto