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3. Levantamento Topográfico
ESTUDO HIDÁULICO DO TRECHO DO RIBEIRÃO GUABIRUBA TERRENO EM OBRAS PARA IMPLANTAÇÃO SUPERMERCADO KOCH - BRUSQUE / SC
ESTUDO HIDRÁULICO DO TRECHO DO RIBEIRÃO GUABIRUBA JUNTO AO TERRENO EM OBRAS PARA IMPLANTAÇÃO DO SUPERMERCADO KOCH, LOCALIZADO NO BAIRRO GUARANI, MUNICIPIO DE BRUSQUE/SC.
1. Introdução
O presente relatório técnico refere-se ao Estudo Hidráulico de um trecho do ribeirão Guabiruba, localizado aos fundos do terreno de titularidade da empresa Maria Zen Empreendimentos Imobiliários Ltda, que se encontra em obras para instalação do Supermercado KOCH, na Rua General Osório, nº 650, Bairro Guarani, CEP: 88.350-480, município de Brusque/SC.
2. Modelo Hidráulico
O modelo hidráulico foi desenvolvido no software HEC-RAS (River Analysis System)1 , próprio para o processamento numérico de modelos hidráulicos, em uma dimensão, do fluxo em canais abertos. Este software tem ampla aplicação no projeto de hidrelétricas, no projeto de canais artificiais, no estudo de canais naturais e na avaliação do impacto de enchentes.
3. Levantamento Topográfico
No desenvolvimento do modelo foram utilizados sete perfis topobatimétricos georreferenciados, que consistem na topografia de seções transversais críticas dos canais a serem estudados e que têm a sua altimetria referenciada no nível do mar. As seções topobatimétricas foram distribuídas ao longo dos dois cursos d’água (o ribeirão e o rio) como o indicado na Figura 1. Destas, seis foram dispostas no ribeirão Guabiruba e uma no rio Itajaí-Mirim. A equipe de topografia contratada para realização deste estudo, foi orientada a buscar as seções com as piores condições para o fluxo da água, haja vista que são estas seções as que condicionam os maiores níveis de água e os efeitos desfavoráveis
1 HEC-RAS (River Analysis System), programa de computador desenvolvido pelo Hydrologic Engineering Center, United States Army Corps of Engineers, que permite modelar o fluxo da água em canais e rios. 3
ENERTECHNE CONSULTORIA E PROJETOS DE ENGENHARIA LTDA. Rua Itajaí, nº 35, bairro Vorstadt, Blumenau, SC, CEP 89.015-200 Telefones (47) 3237-2495 / 99115-1392 / 99138-8388 E-mails: joao@enertechne.com.br Resp. Téc. Eng. Civil Rafael Cadorin CREA/SC nº 089.278-8 Resp. Téc. Eng. Civil João Carlos Chiare Júnior CREA/SC nº 074.077-4
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das cheias, funcionam, portanto, como gargalos, impactando os trechos a montante dos canais.
Figura 1: Locação das topobatimetrias realizada por levantamento topográfico
• SEÇÃO 70: A montante da ponte da rua Orides Schwartz, distante cerca de 163m dela; • SEÇÃO 60: Seção junto à ponte. Nesta seção, além das margens naturais do ribeirão, foram medidas as cabeceiras da ponte, os níveis inferior e superior do tabuleiro e qualquer obstrução ao fluxo; • SEÇÃO 50: Seção junto ao enrocamento (aterro de rochas) na área do empreendimento, 80m a jusante da ponte; • SEÇÃO 40: Seção junto ao enrocamento (aterro de rochas) na área do empreendimento, 171m a jusante da ponte; • SEÇÃO 30: Seção a jusante do empreendimento, distante cerca de 183m da seção 40; • SEÇÃO 20: Seção próxima ao deságue do ribeirão no rio Itajaí-Mirim, distante cerca de 488m da seção 30 e a 106m da linha de centro do rio Itajaí-Mirim; • SEÇÃO 400: Seção junto à ponte no Rio Itajaí-Mirim, 210m a jusante do ponto de deságue do ribeirão. Nesta seção, além das margens naturais do rio, foram medidas as cabeceiras da ponte, os pilares, o nível inferior das vigas do tabuleiro e o nível superior do tabuleiro e qualquer obstrução ao fluxo.
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A condição de cada seção topobatimétrica foi registrada com fotos, que foram utilizadas na inferência dos coeficientes de rugosidade (de Manning) atribuídos em cada seção transversal do modelo matemático. O coeficiente de Manning é determinado pela conformação da superfície do canal, seja pela existência de arbustos, de árvores, de rochas, ou de qualquer elemento ou material de superfície para o qual se tenha o registro e avaliação em estudos que possam ser correlacionados.
Também foram utilizados os levantamentos topográficos (planialtimétricos) de duas áreas junto ao ribeirão Guabiruba. Uma destas topografias é a do terreno em que está em construção a estrutura para um supermercado. Neste levantamento, as estruturas e os aterros ainda não haviam sido realizados, tratando-se da topografia primitiva desta área. A outra planialtimetria é a do terreno da margem oposta, também primitiva, ou seja, do terreno natural, sem qualquer intervenção.
As planialtimetrias primitivas forneceram duas seções transversais do ribeirão nas mesmas posições das seções 40 e 50, no entanto, sem a alteração causada pelo enrocamento (seções primitivas).
Este estudo hidráulico desenvolveu uma análise do trecho do ribeirão Guabiruba na condição de diversas vazões de cheias e considerando o efeito causado pelo nível do rio (represamento) Itajaí-Mirim.
O estudo contempla um número total de 100 simulações combinando as vazões de enxurradas no ribeirão Guabiruba (cheias na microbacia do rio) com a vazão normal do rio Itajaí-Mirim, com a vazão equivalente a uma cheia de 1 ano (TR1), de 2 anos (TR2), de 5 anos (TR5), de 10 anos (TR10) e de 15 anos (TR15)2. Além das 100 simulações, outras 4 simulações foram processadas com as vazões estimadas ocorridas durante a enchente de setembro de 2011, com a finalidade de possibilitar uma melhor compreensão dos resultados obtidos por este estudo.
As simulações estão indicadas nas Tabelas 1A, 1B, 1C e 1D. Leiam-se as tabelas, da seguinte forma:
2 TR, Período de Recorrência de uma determinada vazão. TR15 equivale a vazão com período de recorrência de 15 anos.
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hidráulica; Simulação 1, considerações: Topografia anterior ao aterro na esquerda
Topografia sem o aterro na direita hidráulica; Sem a ponte na rua Orides Schwartz; Rio Itajaí-Mirim com vazão normal; Ribeirão Guabiruba com vazão normal.
Esta mesma lógica pode ser estendida para o entendimento das considerações para as demais simulações.
Em cada simulação foi considerado o rio Itajaí-Mirim sob uma determinada afluência. Das análises será possível determinar a influência dos níveis do rio sobre o trecho em estudo do ribeirão. As simulações com idêntica vazão no rio Itajaí-Mirim podem ser agrupadas como segue:
Set/2011. Simulações 1 até 5; 27 até 31; 53 até 57 e 79 até 83: Rio Itajaí-Mirim com vazão normal.
Simulações 6 até 10; 32 até 36; 58 até 62 e 84 até 88: Rio Itajaí-Mirim com vazão de uma cheia TR2.
Simulações 11 até 15; 37 até 41; 63 até 67 e 89 até 93: Rio Itajaí-Mirim com vazão de uma cheia TR5.
Simulações 16 até 20; 42 até 46; 68 até 72 e 94 até 98: Rio Itajaí-Mirim com vazão de uma cheia TR10.
Simulações 21 até 25; 47 até 51; 73 até 77 e 100 até 103: Rio Itajaí-Mirim com vazão de uma cheia TR15.
Simulações 26, 52, 78 e 104: Rio Itajaí-Mirim com a vazão estimada da cheia de
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As combinações de vazões apresentadas nas tabelas 1A até 1D, também podem ser observadas na tabela 2, em que estão atribuídos valores (em metros cúbicos por segundo) às seções 20 (destaca em círculo amarelo) e 70 do ribeirão Guabiruba e às seções 500 e 700 (destacado em círculo vermelho) no rio Itajaí-Mirim que a locação por ser visualizada na figura 02 e no mapa no Anexo 06.
O estudo hidrológico que determinou as vazões utilizadas neste estudo hidráulico pode ser consultado no Anexo 01 deste documento.
Figura 2: Locação das seções 500 e 700 no rio Itajaí-Mirim
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