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XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 1 XIX SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS HIDRÍCOS ENCHENTES NA CIDADE DO RIO DE JANEIRO – CAUSAS E SOLUÇÕES – ESTUDO DE CASO: BACIA DO CANAL DO MANGUE Aluisio Pardo Canholi 1 e Melissa Cristina Pereira Graciosa 2 RESUMO --- A ocorrência de enchentes na cidade do Rio de Janeiro está relacionada a causas naturais e à ação antrópica. A configuração da cidade, em planícies costeiras entre montanhas, favorece tanto a ocorrência de precipitações intensas, de efeito orográfico, quanto altas velocidades de escoamento. O efeito da maré reduz a capacidade hidráulica dos canais. A expansão urbana, principalmente pela ocupação dos morros e em aterros sobre o mar e mangues, agrava a ocorrência de cheias, pelo incremento na geração de sedimentos, concentração dos pontos de lançamento e prolongamento de canais ao longo dos aterros com baixa declividade. O gerenciamento da macrodrenagem requer o tratamento integrado do sistema, em nível de bacia hidrográfica, considerando a natureza das cheias e as características físicas e sócio-econômicas de cada região. Neste trabalho, um estudo de alternativas foi realizado, a fim de propor adequações na macrodrenagem para o controle de inundações, considerando as diversas variáveis envolvidas na formação das cheias. É apresentado o caso da bacia do canal do Mangue, que registra freqüentes inundações com grandes prejuízos econômicos, sociais, ambientais e de saúde pública. Modelagem hidráulico-hidrológica foi utilizada para avaliar o sistema hidráulico proposto na atenuação dos picos de cheia e atendimento às vazões de projeto. ABSTRACT --- Floods in Rio de Janeiro occur due to natural and anthropic reasons. The location of the city, among coast plains and mountains, generates, on one hand, orographic effect and, on the other hand, high velocities of the runnof. The tide effect reduces the hydraulic capability of the water courses. The urban development, mainly by the occupation of mountains and landfills over the sea and mangroves, makes floods more frequent, once it increases the runoff and sediment transport, concentrates exutories in small areas, and enlarges river beds along landfills with very low slopes. Urban waters management requests a watershed oriented approach, that considers the nature of floods and the physical and socio-economical features of the region. In this work, a study was carried on in order to propose solutions for flood problems by the implementation of structural measures on the drainage system. A case study is presented, the Mangue Channel watershed, that is very representative of natural and anthropic causes of floods in Rio de Janeiro. Every year floods occur in this basin, causing many economic and environmental losses. Hydrological and hydraulic simulations were applied in order to evaluate the efficacy of the proposed system in runnof attenuation and floods reduction. PALAVRAS-CHAVE: Controle de enchentes; Macrodrenagem; Modelagem hidráulico- hidrológica. OBJETIVOS Este trabalho tem por objetivo propor soluções para o controle de enchentes na cidade do Rio de Janeiro, considerando a natureza da macrodrenagem local, dadas as condicionantes naturais e atnrópicas do processo de formação de cheias. Pode-se delinear os seguintes objetivos específicos: Definir as causas das inundações, nas condições das bacias da cidade do Rio de Janeiro;
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Bacia do Canal do Mangue

Mar 05, 2023

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Page 1: Bacia do Canal do Mangue

XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 1

XIX SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS HIDRÍCOS

ENCHENTES NA CIDADE DO RIO DE JANEIRO – CAUSAS E SOLUÇÕES

– ESTUDO DE CASO: BACIA DO CANAL DO MANGUE

Aluisio Pardo Canholi1 e Melissa Cristina Pereira Graciosa2

RESUMO --- A ocorrência de enchentes na cidade do Rio de Janeiro está relacionada a causas naturais e à ação antrópica. A configuração da cidade, em planícies costeiras entre montanhas, favorece tanto a ocorrência de precipitações intensas, de efeito orográfico, quanto altas velocidades de escoamento. O efeito da maré reduz a capacidade hidráulica dos canais. A expansão urbana, principalmente pela ocupação dos morros e em aterros sobre o mar e mangues, agrava a ocorrência de cheias, pelo incremento na geração de sedimentos, concentração dos pontos de lançamento e prolongamento de canais ao longo dos aterros com baixa declividade. O gerenciamento da macrodrenagem requer o tratamento integrado do sistema, em nível de bacia hidrográfica, considerando a natureza das cheias e as características físicas e sócio-econômicas de cada região. Neste trabalho, um estudo de alternativas foi realizado, a fim de propor adequações na macrodrenagem para o controle de inundações, considerando as diversas variáveis envolvidas na formação das cheias. É apresentado o caso da bacia do canal do Mangue, que registra freqüentes inundações com grandes prejuízos econômicos, sociais, ambientais e de saúde pública. Modelagem hidráulico-hidrológica foi utilizada para avaliar o sistema hidráulico proposto na atenuação dos picos de cheia e atendimento às vazões de projeto.

ABSTRACT --- Floods in Rio de Janeiro occur due to natural and anthropic reasons. The location of the city, among coast plains and mountains, generates, on one hand, orographic effect and, on the other hand, high velocities of the runnof. The tide effect reduces the hydraulic capability of the water courses. The urban development, mainly by the occupation of mountains and landfills over the sea and mangroves, makes floods more frequent, once it increases the runoff and sediment transport, concentrates exutories in small areas, and enlarges river beds along landfills with very low slopes. Urban waters management requests a watershed oriented approach, that considers the nature of floods and the physical and socio-economical features of the region. In this work, a study was carried on in order to propose solutions for flood problems by the implementation of structural measures on the drainage system. A case study is presented, the Mangue Channel watershed, that is very representative of natural and anthropic causes of floods in Rio de Janeiro. Every year floods occur in this basin, causing many economic and environmental losses. Hydrological and hydraulic simulations were applied in order to evaluate the efficacy of the proposed system in runnof attenuation and floods reduction.

PALAVRAS-CHAVE: Controle de enchentes; Macrodrenagem; Modelagem hidráulico-hidrológica.

OBJETIVOS

Este trabalho tem por objetivo propor soluções para o controle de enchentes na cidade do Rio de

Janeiro, considerando a natureza da macrodrenagem local, dadas as condicionantes naturais e

atnrópicas do processo de formação de cheias. Pode-se delinear os seguintes objetivos específicos:

• Definir as causas das inundações, nas condições das bacias da cidade do Rio de Janeiro;

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XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 2

• Selecionar uma bacia para estudo de caso, representativa das condições típicas de

inundações na cidade do Rio de Janeiro.

• Aplicar modelagem hidráulico-hidrológica para a definição das vazões de projeto e

diagnóstico dos déficits de capacidade da rede de macrodrenagem;

• Fazer um estudo de alternativas para a redução do risco de inundações, contemplando a

eficiência hidráulica das soluções avaliadas, a disponibilidade de áreas, a viabilidade sócio-

econômica, geológico-geotécnica e estrutural.

• Propor um sistema hidráulico capaz de atender às vazões de projeto, reduzindo o risco de

inundações, sem aumentar o impacto em áreas à jusante, à luz dos conceitos aplicados na

moderna drenagem urbana.

CONDICIONANTES DA MACRODRENAGEM NA CIDADE DO RIO DE JANEIRO

Muitas são as condicionantes naturais e antrópicas que favorecem a ocorrência de inundações no

município do Rio de Janeiro. A disposição da cidade, em planícies costeiras entre montanhas,

ocasiona, por um lado, a ocorrência de precipitações intensas, de efeito orográfico e, por outro lado,

a formação de cheias devido às fortes declividades que resultam em escoamentos rápidos, com

baixos tempos de concentração. A baixa permeabilidade, resultante de camadas pouco espessas de

solos predominantemente argilosos sobre rocha, e grandes áreas de rocha sã, também vem contribuir

para a formação dos picos de vazão, gerando grandes volumes de cheia nas áreas baixas. Além

disso, o efeito da reduz a capacidade hidráulica dos canais nas partes mais baixas.

Com relação às causas de natureza antrópica, pode-se citar, primeiramente, a ocupação das baixadas

e áreas de várzea, que resultou em uma grande quantidade de interferências concentradas em faixas

estreitas, como sistema viário, ferroviário e equipamentos urbanos. Some-se a isto que a expansão

urbana ocorreu, principalmente, pela ocupação dos morros e pela construção de aterros sobre o mar

e sobre áreas de mangue. A ocupação dos morros gerou incrementos na formação de sedimentos,

com conseqüente assoreamento e redução de capacidade dos canais. A construção de aterros sobre o

mar e áreas de manguezais implicou em obras de retificação e prolongamento dos canais em longos

trechos com declividades muito baixas ou nulas. Em geral, essas obras de canalização resultaram na

concentração dos pontos de lançamento, agravando a ocorrência de inundações pontuais.

A Figura 1 resume as principais condicionantes da macrodrenagem no município do Rio de

Janeiro.

1 Hidrostudio Engenharia – R. Cardoso de Almeida, 167, Cj. 71 – CEP 01409-000 – Perdizes – São Paulo-SP. Tel;Fax +55(11) 3864-8818 e-mail: [email protected] , [email protected]

Page 3: Bacia do Canal do Mangue

XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 3

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Figura 1 – Condicionantes naturais e antrópicas da macrodrenagem na cidade do Rio de Janeiro.

Princípios do gerenciamento da drenagem

Os objetivos do gerenciamento da drenagem urbana são: o controle da quantidade, o controle da

qualidade, a restauração dos rios urbanos e a recarga dos aqüíferos (Canholi, 2005). No Rio de

Janeiro, assim como na maioria das cidades brasileiras, o controle da quantidade ainda representa

uma urgência a ser atendida, a fim de reduzir os danos causados por inundações. A redução gradual

do risco de inundações pode ser obtida pela atenuação das cheias – por meio de intervenções na

bacia, e pela redução da exposição da população ao Risco.

O gerenciamento da drenagem para o controle de inundações deve seguir alguns princípios e

diretrizes, à luz dos conceitos aplicados na moderna drenagem urbana. A unidade de gerenciamento

deve sempre ser a bacia hidrográfica, e todos os esforços devem ser empenhados junto ao poder

público local, quando a bacia em questão envolver mais de uma unidade política de gestão. Outros

princípios importantes do gerenciamento da drenagem estão enumerados no Quadro 1.

Quadro 1 – Princípios do gerenciamento da macrodrenagem com vistas ao controlde de inundações

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XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 4

Alternativas para o controle de enchentes na cidade do Rio de Janeiro

O gerenciamento da drenagem requer o tratamento integrado, em nível de bacia hidrográfica,

considerando a natureza das cheias e as características físicas e sócio-econômicas de cada região.

A reservação na macrodrenagem constitui uma solução estrutural que visa restituir ou fornecer à

bacia o amortecimento dos picos de cheia e o retardo no tempo de concentração, a fim de promover

a adequação das vazões de projeto à capacidade hidráulica dos canais. A reservação artificial é feita

por meio de reservatórios, que armazenam os volumes de cheia durante os eventos de maior

intensidade, e os devolvem ao curso d’água, em condições condizentes com a capacidade da calha,

por meio de gravidade (reservatórios in line) ou por bombeamento (reservatórios off line).

O reforço hidráulico de galerias e canais constitui uma alternativa que visa aumentar a capacidade

hidráulica, viável quando há área disponível e, principalmente, quando sua aplicação não constitui

incremento de vazões a jusante, agravando o problema de inundações em bacias adjacentes.

No caso do Rio de Janeiro, dada a proximidade da Baía de Guanabara e do Oceano, a alternativa de

reforço de capacidade e alteração do exutório dos cursos d’água para o mar torna-se particularmente

aplicável, uma vez que possibilita veicular as vazões sem aumentar as inundações a jusante.

Medidas complementares, como as técnicas compensatórias nos lotes, devem ser planejadas de

modo a não aumentar a impermeabilização e a geração de sedimentos nas bacias.

As alternativas para a solução dos problemas de déficits de capacidade devem ser avaliadas do

ponto de vista da disponibilidade de áreas para intervenções, da eficiência hidrológica e hidráulica,

da viabilidade geológico-geotécnica e estrutural e da análise de custo-benefício.

A Figura 2 resume as principais características das alternativas de intervenção na macrodrenagem:

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Figura 2 – Alternativas de intervenção na macrodrenagem para o controle de inundações

Page 5: Bacia do Canal do Mangue

XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 5

Neste trabalho, é apresentado um estudo de alternativas, considerando as condicionantes da

formação das cheias no Rio de Janeiro, tendo por objetivo propor adequações na macrodrenagem

para o controle de inundações. Como exemplo, é apresentado o caso da bacia do canal do Mangue,

que registra inundações freqüentes com grandes prejuízos econômicos, sociais, ambientais e de

saúde pública. Foi utilizada modelagem hidráulico-hidrológica para avaliar o sistema proposto na

atenuação dos picos de cheia e atendimento às vazões de projeto.

ESTUDO DE CASO: BACIA HIDROGRÁFICA DO CANAL DO MANGUE

A bacia do Canal do Mangue drena uma área de 45 km² na macro-região de drenagem da Baía da

Guanabara. A bacia é caracterizada por forte declividade, com cotas que variam entre 1022 m, no

alto do maciço da Tijuca, e -3 m, na foz do Canal do Mangue, na Baía de Guanabara. Nesta bacia

estão localizados importantes equipamentos urbanos, como a sede da Prefeitura Municipal, o

estádio do Maracanã e o Sambódromo, além sistemas viários fundamentais para a cidade, como a

Radial Oeste, Av. Presidente Vargas, Praça da Bandeira e Linha Férrea.

O canal do Mangue é um canal artificial, com extensão de 2.700 m e foz na Baía de Guanabara,

construído em 1857 para a drenagem de uma área de mangue nos bairros de Cidade Nova e Santo

Cristo, exutório natural dos principais tributários da bacia.

O Rio Maracanã é o mais extenso curso d’água da bacia, com 10 km de extensão. Tem sua nascente

no maciço da Tijuca e foz no Canal do Mangue. Seus principais tributários são os rios Joana e

Trapicheiros. Sua área de drenagem engloba os bairros do Alto da Boa Vista, Tijuca e Maracanã.

O Rio trapicheiros é afluente da margem direita do rio Maracanã e, como este, nasce no maciço da

Tijuca. Sua extensão total é de 6 km. À exceção da cabeceira, é praticamente todo tamponado, com

pequenos trechos em canal aberto. Em virtude da implementação de um extravasor, tem atualmente

dois pontos de deságüe: um no Rio Maracanã e outro no Canal do Mangue, compondo dois braços,

direito e esquerdo, entre os quais está localizada a Praça da Bandeira.

O Rio Joana nasce na Floresta do Grajaú, formado pela confluência dos rios Perdido e Jacó, e

percorre uma extensão de 8 km, ao longo dos bairros do Grajaú, Andaraí e Vila Isabel, até a sua foz

na margem esquerda do rio Maracanã. Sua área de drenagem inclui importantes equipamentos e

sistema viário da cidade, como a Radial Oeste, o estádio do Maracanã e o Campus da UERJ.

O Rio Comprido nasce na Serra do Sumaré e percorre aproximadamente 4,5 km ao longo do bairro

Rio Comprido até sua foz, no Canal do Mangue, junto à foz do braço direito do Rio Trapicheiros,

nas proximidades da sede da Prefeitura Municipal.

O Rio Papa-Couve é o menor dos principais tributários do Canal do Mangue, com 3 km de extensão

entre a nascente, no morro do Catumbi e a foz. É quase todo tamponado e seu trecho final consiste

de uma galeria instalada sob a passarela do sambódromo.

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XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 6

A Figura 3 Apresenta a planta da bacia hidrográfica do Canal do Mangue e a Figura 4 apresenta

uma imagem aérea da bacia. A Figura 5 apresenta o diagrama unifilar da bacia.

Figura 3 – Planta da bacia hidrográfica do Canal do Mangue

Figura 4 – Imagem aérea da bacia hidrográfica do Canal do Mangue. Fonte: Google Earth, adaptado.

Page 7: Bacia do Canal do Mangue

XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 7

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Figura 5 – Diagrama unifilar da bacia hidrográfica do Canal do Mangue.

O problema das Inundações na bacia do Canal do Mangue

Ao longo dos anos, várias foram as intervenções realizadas na bacia, alterando significativamente a

configuração original da macrodrenagem. Entre 1902 e 1906, os rios Joana, Comprido e Maracanã

foram retificados e canalizados. Entre 1920 e 1922, foram feitas a Av. Maracanã e a desobstrução

dos Rios principais. A foz do Rio Joana foi alterada para o Rio Maracanã. Na década de 1990, no

projeto Rio Cidade, galerias de macrodrenagem foram implantadas no bairro da Tijuca. Atualmente,

a bacia do Mangue registra inundações freqüentes em todos os seus cursos d’água principais. A

situação mais grave ocorre nos rios Joana, Trapicheiros e Maracanã.

O curso do Rio Joana apresenta pontos de inundação especialmente nos trechos tamponados. O

trecho final, localizado entre a travessia sob a Radial Oeste e a foz é constituído de uma galeria que

apresenta uma importante restrição ao escoamento, causando o represamento de montante e

inundações na região do estádio do Maracanã e UERJ. O estudo hidráulico realizado apontou

restrições devido ao efeito de remanso no desemboque do Rio Joana no Rio Maracanã, o qual,

durante eventos de cheia, ocorre em seção totalmente afogada. No trecho final, ao longo da linha

férrea, foram constatadas em vistorias de campo restrições, como o cruzamento de tubulações

adutoras e a redução de seção por acúmulo de lixo.

No Rio Maracanã, o trecho de jusante, onde ocorrem as confluências com os rios Joana e

Trapicheiros, constitui o principal trecho de inundações, ao longo do qual ocorrem restrições

Page 8: Bacia do Canal do Mangue

XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 8

localizadas, devido ao estrangulamento de seção em pontes. Além disto, devido a uma diferença de

cotas, durante os eventos de cheia, ocorre o transbordamento do Rio Maracanã e derivação para o

Rio Joana através de escoamento superficial na Rua Felipe Camarão. Na cheia da 25 de abril de

2011, foi registrado, nesta rua, um nível d’água de 50 cm. Isto vem agravar as cheias na já

sobrecarregada calha do rio Joana, na Av. Prof. Manoel de Abreu.

No Rio Trapicheiros, a área mais crítica ocorre na parte jusante do Rio, após a bifurcação que divide

o curso d’água nos braços direito e esquerdo. O braço esquerdo segue ao longo da Rua Felisberto de

Menezes, em direção ao Rio Maracanã; o braço direito segue ao longo da rua Barão de Iguatemi, em

direção ao Canal do Mangue. Entre os dois tramos está localizada a praça da bandeira, um ponto

baixo que constitui área de inundação freqüente, com grande influência no setor de transportes, uma

vez que a praça da Bandeira é um importante eixo de ligação entre a região central e a zona norte do

município do Rio de Janeiro.

A Figura 6 apresenta a mancha de inundação observada na bacia do canal do Mangue, obtida por

meio de visitas a campo, orientadas a partir dos pontos de inundação observada registrados pela

Rio-Águas e CET-Rio. Foram realizadas entrevistas junto aos moradores a fim de delimitar as áreas

de inundação freqüente, de modo a orientar e calibrar a modelagem hidráulica da bacia.

Figura 6 – Mancha de inundação observada na bacia hidrográfica do Canal do Mangue

Page 9: Bacia do Canal do Mangue

XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 9

METODOLOGIA

Modelagem Hidráulico-hidrológica

Estudos hidrológicos e hidráulicos foram conduzidos para avaliar as vazões de projeto e a

capacidade dos canais da macrodrenagem. Os hidrogramas foram calculados por meio da

metodologia do “Soil Conservation Service”, em consonância com os critérios estabelecidos no

Plano Diretor de Manejo de Águas Pluviais da Cidade do Rio de Janeiro – PDMAP (Rio-Águas /

Consórcio Hidrostudio-FCTH, 2010). As simulações hidrológicas foram feitas com os softwares

HEC-HMS e HEC-RAS. Foi considerado o período de recorrência da chuva de projeto de 25 anos,

e curva idf do posto Sabóia Lima, com duração de 2h. Para a obtenção dos ietogramas, foi feita a

distribuição temporal da precipitação pelo método de Huff, segundo distribuição de intensidade de

1º Quartil. A topologia da bacia hidrográfica para a simulação hidrológica está apresentada na

Figura 7. O Hietograma de projeto está apresentado na Figura 8.

Figura 7 – Topologia da bacia hidrográfica para simulação hidrológica no HEC-HMS

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Page 10: Bacia do Canal do Mangue

XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 10

Estudo de alternativas para a redução das inundações na bacia do Canal do Mangue

Para a adequação das condições de escoamento na bacia hidrográfica do Canal do Mangue, foram

estudadas alternativas de intervenções considerando a natureza das causas das inundações e as

possibilidades disponíveis. As alternativas avaliadas foram a reservação, o reforço de galerias e

canais e o desvio de cursos d’água. A eficiência de cada alternativa foi avaliada ponto de vista

hidrológico-hidráulico, econômico, geológico-geotécnico, estrutural e de viabilidade de execução

dadas as interfaces com os sistemas urbanos existentes.

Alternativas de intervenção na bacia do Rio Joana

Foram avaliadas duas alternativas, complementares entre si, para a redução dos problemas de déficit

na bacia do rio Joana, e conseqüente melhoria no escoamento nos trechos de jusante no rio

Maracanã e canal do Mangue: a reservação de montante e o desvio do curso do rio Joana

diretamente para a baía de Guanabara.

O desvio do curso do Rio Joana com mudança do seu exutório do rio Maracanã para a baía de

Guanabara foi estudado pela primeira vez em 1993, pelo Eng. Antonio Eulálio Araújo (O Globo,

2010). Este desvio teria a função de aliviar a afluência de vazões ao trecho final do Rio Joana,

possibilitando um melhor aproveitamento da calha do rio Maracanã. Desde que a proposta foi

apresentada pela primeira vez, alternativas de traçado para o desvio vêm sendo discutidas a fim de

possibilitar o melhor aproveitamento e custo benefício.

No presente estudo, o traçado analisado para o desvio do Joana tem por objetivo melhorar o

escoamento desde o trecho onde começam os problemas de inundação, a montante da travessia da

linha férrea. A alternativa avaliada prevê o desvio feito parte em túnel, parte em galeria, começando

na altura do cruzamento da Av. Prof. Manuel de Abreu com a Rua Felipe Camarão, local onde foi

registrado o início da mancha de inundação observada.

A reservação foi avaliada como medida complementar a montante, para solucionar problemas locais

de inundação e reduzir as vazões afluentes ao trecho jusante, permitindo reduzir as seções do túnel

de desvio. Ao longo do rio Joana, foi localizada uma área de 6.000 m², na Av. Eng. Otacílio Negrão,

para a instalação de um reservatório offline, de volume 140.000 m³, para armazenar as vazões

provenientes da bacia de montante, de. 8,0 km², com vazão de projeto para TR = 25 anos é de 70

m³/s. Outra área de reservação foi localizada no Alto Grajaú, com volume de 50.000 m³, que iria

aliviar a calha do Rio Joana a jusante.

Alternativas de intervenção na bacia do Rio Maracanã

A alternativa estudada para a bacia do rio Maracanã consiste de uma galeria de derivação que

interliga o Rio Maracanã ao desvio projetado para o Rio Joana, através de uma galeria ao longo da

Page 11: Bacia do Canal do Mangue

XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 11

Rua Felipe Camarão. Esta galeria teria início na Av. Maracanã, com desemboque na galeria de

reforço projetada para o Rio Joana, com extensão de cerca de 470,00 m. Esta medida possibilitará,

além da redução dos problemas locais de inundação, o melhor aproveitamento da calha do rio

Maracanã em sua parte jusante, reduzindo os problemas de inundação observados atualmente.

Ressalte-se que a derivação de vazões do Rio Maracanã para o Rio Joana, através da Rua Felipe

Camarão, ocorre atualmente, por meio de escoamento superficial. A derivação de vazões do Rio

Maracanã virá promover a regularização deste escoamento, por meio da implantação de galeria

subterrânea com capacidade para veicular as vazões afluentes, e com desemboque em uma estrutura

hidráulica capaz de comportar o afluxo de vazões.

Alternativas de intervenção na bacia do Rio Trapicheiros

As alternativas avaliadas para o rio Trapicheiros consistem de reservação a montante e reforço de

galeria no trecho jusante, com implantação de um reservatório de detenção para a drenagem local na

região da praça da Bandeira.

Foi estudada a implantação de um reservatório de detenção offline na rua Heitor Beltrão, com

capacidade de 70.000 m³. A implantação deste reservatório viria aliviar a afluência de vazão a

jusante, possibilitando um melhor aproveitamento da calha no trecho em galeria.

Também é avaliada a implantação de um reservatório na praça da Bandeira. Devido à pequena área

disponível, este reservatório teria função de auxiliar na drenagem local desta região, que constitui

um ponto baixo de freqüentes inundações. O curso do rio Trapicheiros deverá ser interligado a este

reservatório, por meio de uma galeria com início no seu braço esquerdo. O reservatório da Praça da

Bandeira também deverá receber a contribuição da sub-bacia local, funcionando para contenção da

micro-drenagem. O retorno das águas do reservatório deverá ser feito pelo mesmo braço esquerdo

do rio Trapicheiros, no trecho que deverá ser reforçado. Este reforço deverá priorizar o escoamento

pelo braço esquerdo do rio, de modo a aliviar a já sobrecarregada calha do Canal do Mangue nas

proximidades da foz do rio Comprido, que constitui outro ponto de inundação observada.

RESULTADOS

Sistema Hidráulico proposto

O sistema de obras hidráulicas proposto para a redução das inundações na bacia do canal do

Mangue é composto por desvio de curso d’água, reservatórios de detenção, galerias de reforço e

galerias de derivação. Este sistema prevê a reconfiguração da macrodrenagem de modo a

possibilitar a veiculação das vazões de projeto para o período de recorrência TR = 25 anos. A

localização em planta das intervenções propostas está apresentada na Figura 9.

Page 12: Bacia do Canal do Mangue

XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 12

O Sistema hidráulico proposto foi apresentado como parte das intervenções recomendadas no Plano

Diretor de Manejo de Águas Pluviais da Cidade do Rio de Janeiro – PDMAP (Consórcio

Hidrostudio-FCTH/Rio-Águas , 2010).

Figura 9 – Intervenções propostas para o controle de inundações na bacia hidrográfica do Canal do Mangue

Desvio do Rio Joana

O desvio do Rio Joana será realizado por meio de um sistema de túnel e galeria de desvio. O trecho

inicial será composto por um túnel com início na praça Pres. Emílio Garrastazu Médici e

desemboque na Baía de Guanabara, próximo a foz do Canal do Mangue. Este túnel deverá ter seção

de 38 m2 e capacidade de vazão de 100,0 m3/s. O trecho em galeria irá percorrer a R. São Cristóvão,

com desemboque na Baía de Guanabara, na altura da Av. do Gasômetro, próximo à foz do Canal do

Mangue.

O desvio do Rio Joana irá possibilitar que a galeria que compõe o trecho final do Rio Joana possa

veicular a vazão remanescente, proveniente das áreas de contribuição a jusante da embocadura do

túnel de desvio. Além disso, o desvio poderá comportar parte da vazão do Rio Maracanã –

Page 13: Bacia do Canal do Mangue

XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 13

aproximadamente 40 m³/s, para a recorrência de 25 anos – o que irá aliviar a calha deste rio nos seus

trechos mais baixos, que apresentam registro de inundações freqüentes.

Derivação de vazões do Rio Maracanã para o Rio Joana

A derivação do Rio Maracanã para o Rio Joana visa reduzir as vazões afluentes aos trechos mais

baixos do rio, direcionando a vazão excedente para o sistema de desvio do rio Joana. Propõe-se que

esta derivação seja feita de modo a aproveitar a diferença de cotas entre os dois rios que ocasiona,

atualmente, o afluxo de vazões do Rio Maracanã para o Rio Joana, durante as chuvas de maior

intensidade, através de escoamento superficial, ao longo da extensão da Rua Felipe Camarão, desde

a Praça Varnhagen até a Av. Prof. Manoel de Abreu. A construção da galeria de derivação do Rio

Maracanã para o Rio Joana irá regularizar o escoamento que atualmente ocorre de maneira

superficial.

As obras de reforço de galeria no Rio Joana, no trecho situado entre a Rua Felipe Camarão e a

entrada do túnel de desvio, na Praça Presidente Emílio Garrastazu Médici, irão possibilitar a

veiculação da vazão proveniente do Rio Joana, somada ao aporte decorrente da galeria de derivação

do Rio Maracanã.

Reforço de galeria no Rio Joana

É proposto o reforço de galeria no Rio Joana, entre a Rua Felipe Camarão e a entrada do túnel de

desvio, localizada na Praça Presidente Emílio Garrastazu Médici, a fim de possibilitar a veiculação

da vazão proveniente do Rio Joana, somada ao aporte decorrente da galeria de derivação da Rua

Felipe Camarão. A galeria de reforço deverá possibilitar a veiculação de 30 m³/s. A vazão de projeto

a ser obtida com o reforço proposto deverá ser de 100 m³/s.

Reservatório RJ-1

O reservatório RJ-1 – Boulevard, previsto para ser implantado no Rio Joana, próximo à Rua Piza e

Almeida, deverá ter volume de 143.000 m3, composto por dois tanques com 32,0 m de

profundidade. Este reservatório terá a função de amortecer os picos e possibilitar a veiculação das

vazões de projeto nos trechos do canal nas Avenidas Eng. Octacilio Negrão de Lima e Manoel de

Abreu, até a R. Felipe Camarão. A partir do cruzamento da Av. Manoel de Abreu com a R. Felipe

Camarão está previsto um reforço de galeria, até a entrada do túnel de desvio.

Reservatório RJ-3

O reservatório RJ-3 deverá ser implementado na cabeceira do Rio Joana, em um de seus braços

formadores, o Rio Jacó. Este reservatório, localizado entre a região de altas declividades e a

Page 14: Bacia do Canal do Mangue

XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 14

baixada, terá a função de amortecer as vazões provenientes do trecho de cabeceira, reduzindo o

risco de inundação no trecho a montante do reservatório RJ-1. A impossibilidade de execução do

reservatório RJ-3 deverá acarretar, necessariamente, em um replanejamento do volume de

reservação para o reservatório RJ-1, a fim de manter o atendimento ao TR 25 anos.

Reservatório RT-1

Propõe-se o reservatório RT-1, no Rio Trapicheiros, a ser implantado na área de estacionamento do

Hipermercado Extra, com um volume de 70.000 m3 e profundidade de 25,0 m. Este reservatório tem

por objetivo amortecer os picos de cheia que atingem a região da Praça da Bandeira e braço direito

do Rio Trapicheiros, na R. Barão de Iguatemi, até o Canal do Mangue. A sua implantação

possibilitará a veiculação das vazões de projeto. Alguns pontos localizados de estrangulamento irão

requerer adequação de seção para a veiculação das vazões afluentes.

Reservatório RT-2

O reservatório RT-2 (Praça da Bandeira), localizado no do Rio Trapicheiros na Praça da Bandeirara,

terá um volume de 18.000 m3 e profundidade de 17,0 m.

O quadro resumo dos reservatórios de amortecimento propostos está apresentado na Tabela 1.

Tabela 1 –Resumo dos reservatórios de amortecimento propostos para a bacia do Canal do Mangue

Sigla Nome h (m) Volume (m³) Curso d'águaNó de

simulação a jusante

RJ-1 Boulevard 30.0 143,000 R. Joana 41RJ-3 Alto Grajaú 16.0 50,000 R. Jacó 27RT-1 Extra 30.0 70,000 R. Trapicheiros 62RT-2 Pça. da Bandeira 17.0 18,000 R. Trapicheiros 109

Bacia Hidrográfica

Rio JoanaRio JoanaRio TrapicheirosRio Trapicheiros

Avaliação da eficiência do sistema proposto

O Quadro 2 apresenta a redução da vazão de pico na foz dos principais rios da bacia,em virtude da

implantação do sistema hidráulico proposto. Os hidrogramas simulados na Foz dos Rios Joana,

Trapicheiros e Maracanã, estão apresentados a seguir, nas Figuras 10, 11 e 12.

Quadro 2 – Eficiência das intervenções propostas: redução das vazões de pico Vazão na Foz (m³/s) Vazão na Foz (m³/s)

TR = 25 TR = 25Atual Projetado

Joana 104.0 6.0

Maracanã 180.0 71.0

Trapicheiros 19.0 7.0

Canal do Mangue 320.0 200.0

Curso d'Água

Page 15: Bacia do Canal do Mangue

XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 15

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Figura 10 – Hidrogramas Simulados na foz do Rio Joana

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Figura 11 – Hidrogramas simulados na foz do Rio Trapicheiros

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Figura 12 – Hidrogramas simulados na foz do Rio Maracanã

Page 16: Bacia do Canal do Mangue

XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 16

Verificação hidráulica das seções

Para a verificação hidráulica, foi considerada a condição média de maré, com NA na cota 0. As

Tabelas a seguir apresentam a verificação das seções nos rios Joana, Trapicheiros e Maracanã. A

nomenclatura das seções está de acordo com o cadastro disponível no PDMAP.

Tabela 2 – Verificação de seções no Rio Joana VERIFICAÇÃO DE SEÇÕES NO RIO JOANA

SEÇÃO DESCRIÇÃONÓ

HEC-HMS Q RESTRIÇÃO

(m³/s)Q AFLUENTE

(m³/s)DÉFICIT

(m³/s)Q RESTRIÇÃO

(m³/s)Q AFLUENTE

(m³/s)DÉFICIT

(m³/s)

J-49Rio Jacó, Rua Bambuí, 1ª seção cadastrada, 470m a jusante do RJ-3

27 26.67 18.20 0 26.67 3.50 0

J-48 Rio Jacó, Rua Bambuí 27 12.42 18.20 5.78 12.42 3.50 0

J-47 Rio Jacó, R. Uberaba x R. Sá Viana 27 17.35 18.20 0.85 17.35 3.50 0

J-46 Rio Jacó, R. Uberaba 27 22.04 18.20 0 22.04 3.50 0

J-45 Rio Jacó, R. Uberaba 28 22.04 28.40 6.36 22.04 17.50 0

J-44 Rio Jacó, R. Uberaba 28 22.04 28.40 6.36 22.04 17.50 0

J-43 Rio Jacó, R. Uberaba x R. Ferreira Pontes 28 22.04 28.40 6.36 22.04 17.50 0

J-42Rio Joana, seção a jusante da confluência do Rio Jacó com o Rio Andaraí

29 31.44 36.30 4.86 31.44 26.50 0

J-41 Rio Joana, R. Maxwell x R. Barão de Mesquita 29 30.50 36.30 5.8 30.50 26.50 0

J-40 Rio Joana, R. Maxwell x R. Barão de Mesquita 29 30.50 36.30 5.8 30.50 26.50 0

J-39 Rio Joana, R. Maxwell x R. Gomes Braga 32 43.40 43.20 0 43.40 35.60 0

J-38 Rio Joana, R. Maxwell x R. Gomes Braga 32 43.40 43.20 0 43.40 35.60 0

J-37Rio Joana, R. Maxwell, entre as Ruas Gomes Braga e Barão de São Francisco

32 70.00 43.20 0 70.00 35.60 0

J-36Rio Joana, R. Maxwell, entre as Ruas Gomes Braga e Barão de São Francisco 32 70.00 43.20 0 70.00 35.60 0

J-35 Rio Joana, R. Maxwell x R. Barão de São Francisco 32 43.40 43.20 0 43.40 35.60 0

J-34 Rio Joana, R. Maxwell x R. Barão de São Francisco 32 43.40 43.20 0 43.40 35.60 0

J-33Rio Joana, R. Maxwell, entre as Ruas Barão de São Francisco e Barão de Itaipu 32 70.00 43.20 0 70.00 35.60 0

J-32Rio Joana, R. Maxwell, entre as Ruas Barão de São Francisco e Barão de Itaipu 32 70.00 43.20 0 70.00 35.60 0

J-31Rio Joana, R. Maxwell, entre as Ruas Barão de São Francisco e Barão de Itaipu

33 43.40 46.60 3.2 43.40 39.80 0

J-30 Rio Joana, R. Maxwell x R. Barão de Itaipu 33 70.00 46.60 0 70.00 39.80 0

J-29 Rio Joana, R. Maxwell x R. Uruguai 33 43.40 46.60 3.2 43.40 39.80 0

J-28 Rio Joana, R. Maxwell x R. Uruguai 39 43.40 48.30 4.9 43.40 42.40 0

J-27 Rio Joana, R. Maxwell x R. Amaral 39 49.80 48.30 0 49.80 42.40 0

J-26 Rio Joana, R. Maxwell x R. Amaral 39 47.08 48.30 1.22 47.08 42.40 0

J-25Rio Joana, Av. Eng. Octacilio Negrão, entre as Ruas Silva Teles e Agostinho Menezes

41 47.08 72.20 25.12 47.08 16.20 0

J-24Rio Joana, Av. Eng. Octacilio Negrão x R. Agostinho Menezes 41 45.20 72.20 27 45.20 16.20 0

J-23Rio Joana, Av. Eng. Octacilio Negrão x R. Agostinho Menezes 41 45.20 72.20 27 45.20 16.20 0

J-22 Rio Joana, Av. Eng. Octacilio Negrão, Jusante do RJ-1 41 55.07 72.20 17.13 55.07 16.20 0

J-21Rio Joana, Av. Eng. Octacilio Negrão, entre as Ruas Gonzaga Bastos e Pereira Nunes 41 47.40 72.20 24.8 47.40 16.20 0

J-20Rio Joana, Av. Eng. Octacilio Negrão, entre as Ruas Gonzaga Bastos e Pereira Nunes 41 55.07 72.20 17.13 55.07 16.20 0

J-19Rio Joana, Av. Eng. Octacilio Negrão, entre as Ruas Gonzaga Bastos e Pereira Nunes

41 55.07 72.20 17.13 55.07 16.20 0

J-18Rio Joana, Av. Eng. Octacilio Negrão, entre as Ruas Gonzaga Bastos e Pereira Nunes

41 44.50 72.20 27.7 44.50 16.20 0

J-17Rio Joana, Av. Prof. Manoel de Abreu, entre as Ruas Pereira Nunes e Felipe Camarão 41 44.50 72.20 27.7 44.50 16.20 0

J-16Rio Joana, Av. Prof. Manoel de Abreu, entre as Ruas Pereira Nunes e Felipe Camarão 41 47.80 72.20 24.4 47.80 16.20 0

J-15Rio Joana, Av. Prof. Manoel de Abreu, entre as Ruas Pereira Nunes e Felipe Camarão

41 65.38 72.20 6.82 65.38 16.20 0

J-14Rio Joana, Av. Prof. Manoel de Abreu, entre as Ruas Pereira Nunes e Felipe Camarão 41 65.38 72.20 6.82 65.38 16.20 0

J-13Rio Joana, Av. Prof. Manoel de Abreu, entre as Ruas Pereira Nunes e Felipe Camarão 41 65.38 72.20 6.82 65.38 16.20 0

J-12 Rio joana, Av. Prof. Manoel de Abreu, entre as Ruas Felipe Camarão e S. Francisco Xavier

42 65.38 77.70 12.32 96.59 60.40 0

J-11Rio joana, Av. Prof. Manoel de Abreu, entre as Ruas Felipe Camarão e S. Francisco Xavier 42 65.38 77.70 12.32 96.59 60.40 0

J-10Rio joana, Av. Prof. Manoel de Abreu, entre as Ruas Felipe Camarão e S. Francisco Xavier 42 60.40 77.70 17.3 91.61 60.40 0

J-9Rio joana, Av. Prof. Manoel de Abreu x R. São Francisco Xavier

42 58.05 77.70 19.65 89.26 60.40 0

J-8Rio joana, Av. Prof. Manoel de Abreu, entre as Ruas S. Francisco Xavier e Eurico Rabelo

42 58.05 77.70 19.65 89.26 60.40 0

J-7Rio joana, Av. Prof. Manoel de Abreu, entre as Ruas S. Francisco Xavier e Eurico Rabelo 45 58.05 99.80 41.75 89.26 85.40 0

J-6Rio joana, Av. Prof. Manoel de Abreu x Rua Eurico Rabelo 45 58.60 99.80 41.2 89.81 85.40 0

J-5Rio joana, Av. Prof. Manoel de Abreu x Pç. Pres. Emilio Garrastazu Médici - Montante do Túnel

45 72.42 99.80 27.38 103.63 85.40 0

J-4Rio Joana, Av. Presidente Castelo Branco - jusante da entrada no túnel de desvio 46 80.30 105.40 25.1 80.30 6.10 0

J-3Rio Joana, Av. Presidente Castelo Branco - montante da linha férrea 46 80.30 105.40 25.1 80.30 6.10 0

J-2 Rio Joana, Av. Presidente Castelo Branco - montante da linha férrea

46 46.60 105.40 58.8 46.60 6.10 0

J-1 Rio Joana, Foz no Rio Maracanã 46 60.70 105.40 44.7 60.70 6.10 0

ATUAL PROJETADO

As seções do Rio Joana marcadas em verde na Tabela 2 correspondem às seções cuja capacidade

hidráulica deverá ser ampliada pela galeria de reforço proposta.

Page 17: Bacia do Canal do Mangue

XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 17

Tabela 3 – Verificação hidráulica das seções no Rio Trapicheiros VERIFICAÇÃO DE SEÇÕES NO RIO TRAPICHEIROS

SEÇÃO DESCRIÇÃONÓ

HEC-HMS Q RESTRIÇÃO

(m³/s)Q AFLUENTE

(m³/s)DÉFICIT

(m³/s)Q RESTRIÇÃO

(m³/s)Q AFLUENTE

(m³/s)DÉFICIT

(m³/s)

T-15 Jusante do RT-1, Rua Heitor Beltrão 62 15.50 41.80 26.3 15.50 15.40 0

T-14 Entrada da galeria, Rua Silva Ramos 62 7.20 41.80 34.6 19.60 15.40 0

T-13Trecho em galeria, Rua Silva Ramos, entre R. Martins Pena e R. Afonso Pena

62 19.60 41.80 22.2 19.60 15.40 0

T-12 Trecho em galeria, Rua Silva Ramos, entre R. Martins Pena e R. Afonso Pena

62 19.60 41.80 22.2 19.60 15.40 0

T-11 Trecho em galeria, Rua Vicente Licínio, entre R. Martins Pena e R. Campos Sales

62 19.60 41.80 22.2 19.60 15.40 0

T-10Trecho em galeria, Rua Vicente Licínio, entre R. Campos Sales e Tr. Soledade 63 19.60 44.80 25.2 19.60 19.60 0

T-9 Trecho em galeria, Rua Vicente Licínio, entre R. Campos Sales e Tr. Soledade

63 19.60 44.80 25.2 19.60 19.60 0

T-8 Trecho em galeria, Rua Vicente Licínio, entre R. Campos Sales e Tr. Soledade

63 19.60 44.80 25.2 19.60 19.60 0

T-7Trecho em galeria, Rua Vicente Licínio x Tr. Soledade - Seção do Extravasor do Rio Trapicheiros

63 21.60 44.80 23.2 21.60 19.60 0

T-6Trecho inicial da galeria do braço esquerdo do Rio Trapicheios, Rua Felisberto de Menezes x R. Mariz de Barros

64 5.30 13.40 8.1 13.80 5.90 0

T-5Braço esquerdo do Rio Trapicheios, Rua Paulo Fernandes x R. Teixeira Soares 108 13.80 16.70 2.9 13.80 10.60 0

T-4 Braço esquerdo do Rio Trapicheios, Rua Paulo Fernandes x Pça da Bandeira

109 22.40 16.70 0 22.40 4.90 0

T-3 Braço esquerdo do Rio Trapicheios, Rua Elpídio Boamorte x Rua Ceará

66 42.80 16.70 0 42.80 4.90 0

T-2Braço esquerdo do Rio Trapicheiros, Seção sob a Flumitrens 66 42.80 16.70 0 42.80 4.90 0

T-1 Foz do braço esquerdo do Rio Trapicheiros, no Rio Maracanã

67 5.80 18.40 12.6 13.70 7.20 0

T-2' Braço direito do Rio Trapicheiros, Rua Barão de Iguatemi 65 13.70 31.40 17.7 13.70 13.70 0

ATUAL PROJETADO

As seções do Rio Trapicheiros que deverão sofrer intervenção correspondem às seções T-14, T-6 e

T-1 do braço esquerdo, as quais apresentam geometria muito restritiva em relação aos trechos-tipo

de galeria nestes tramos do rio. Estas seções deverão ser replanejadas de modo a atender às vazões

de projeto, após a implantação das intervenções, conforme apresentado na Tabela 3.

A Tabela 4 apresenta a verificação hidráulica das seções no Rio Maracanã. Conforme o cadastro da

rede de macrodrenagem da bacia do canal do Mangue disponibilizado no PDMAP-2010, a seção de

travessia do Rio Maracanã sob a R. Mata Machado apresenta uma restrição em relação ao trecho

tipo de canal, neste tramo do rio. Enquanto que as capacidades a montante desta seção são da ordem

de 60 m³/s e, a jusante, de 80 m³/s, esta travessia possui vazão de restrição aproximada de 18 m³/s.

Isto ocorre em virtude da altura da ponte em relação à seção, que ocasiona uma altura livre de

escoamento muito restritiva. Esta seção deverá ser replanejada, de modo a comportar a vazão

afluente a este trecho, após as intervenções, que é de 49 m³/s. Propõe-se para esta seção manter a

mesma cota de fundo, altura e declividade, e alterar a geometria para uma seção retangular, de

mesma largura de topo que a seção atual. A seção atual está esquematizada na Figura 13, que

apresenta também a seção proposta. A extensão longitudinal desta travessia é de 50m. A capacidade

da seção proposta será de 55,6 m³/s.

Page 18: Bacia do Canal do Mangue

XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 18

Tabela 4 – Verificação de seções no Rio Maracanã VERIFICAÇÃO DE SEÇÕES NO RIO MARCANÃ

SEÇÃO DESCRIÇÃONÓ

HEC-HMS Q RESTRIÇÃO

(m³/s)Q AFLUENTE

(m³/s)DÉFICIT

(m³/s)Q RESTRIÇÃO

(m³/s)Q AFLUENTE

(m³/s)DÉFICIT

(m³/s)

M-22 Rio Maracanã, Av. Edson Passos x R. Pontes Castelo 1 95.00 23.80 0 95.00 23.80 0

M-21 Rio Maracanã, Av. Edson Passos x R. Eduaro Xavier 1 90.00 23.80 0 90.00 23.80 0

M-20 Rio Maracanã, Av. Edson Passos x R. Conde de Bonfim 3 81.00 29.70 0 81.00 29.70 0

M-19 Rio Maracanã, Av. Edson Passos x R. São Rafael 4 240.00 34.40 0 240.00 34.40 0

M-18 Rio Maracanã, Av. Maracanã x R. Sta Carolina 6 300.00 37.70 0 300.00 37.70 0

M-17 Rio Maracanã, Av. Maracanã x R. Garibaldi, a montante da Pça. Comandante Xavier de Brito

15 106.00 63.30 0 106.00 63.30 0

M-16 Rio Maracanã, Av. Maracanã x R. Dona Delfina 20 92.00 73.40 0 92.00 73.40 0

M-15 Rio Maracanã, Av. Maracanã x R. Dona Delfina 20 132.00 73.40 0 132.00 73.40 0

M-14 Rio Maracanã, Av. Maracanã, entre as Ruas José Higino e Conde de Itaguaí

20 73.40 73.40 0 73.40 73.40 0

M-13 Rio Maracanã, Av. Maracanã x R. Barão de Mesquita 23 171.80 78.10 0 171.80 78.10 0

M-12 Rio Maracanã, Av. Maracanã x R. Baltazar Lisboa, em frente ao Shopping Center Tijuca

23 127.10 78.10 0 127.10 78.10 0

M-11 Rio Maracanã, Av. Maracanã x Pça Varnhagem - Jusante do ponto de derivação para o Rio Joana

106 111.00 80.20 0 111.00 47.30 0

M-10 Rio Maracanã, Av. Maracanã x R. Deputado Soares Filho 106 62.60 80.20 17.6 62.60 47.30 0

M-9 Rio Maracanã, Av. Maracanã x R. Severino Brandão 106 108.40 80.20 0 108.40 47.30 0

M-8 Rio Maracanã, Av. Maracanã x R. São Francisco Xavier 106 141.90 80.20 0 141.90 47.30 0

M-7 Rio Maracanã, Av. Maracanã x R. São Francisco Xavier 106 202.90 80.20 0 202.90 47.30 0

M-6 Rio Maracanã, Av. Maracanã x R. Prof. Eurico Rabelo 106 79.70 80.20 0.5 79.70 47.30 0

M-5 Rio Maracanã, Av. Maracanã x R. Prof. Eurico Rabelo 106 59.50 80.20 20.7 59.50 47.30 0

M-4 Rio Maracanã, Av. Maracanã x R. Mata Machado 25 17.40 81.00 63.6 55.60 49.60 0

M-3 Rio Maracanã, Av. Maracanã x R. Mata Machado 25 83.10 81.00 0 83.10 49.60 0

M-2 Rio Maracanã, Av. Oswaldo Aranha, em frente à Estação São Cristóvão do Metrô

47 31.30 176.20 144.9 54.60 53.30 0

M-2' Rio Maracanã, seção do Posto Pluviométrico-Fluviométrico Maracanã-Ipiranga

50 120.40 181.50 61.1 120.40 57.40 0

M-1 Rio Maracanã, Foz no Canal do Mangue 69 124.60 193.90 69.3 124.60 63.30 0

ATUAL PROJETADO

Figura 13 – Seção Atual e proposta para a travessisa do Rio Maracanã sob a R. Mata Machado

Page 19: Bacia do Canal do Mangue

XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 19

CONCLUSÕES

A utilização de recursos estruturais para a adequação do sistema de macrodrenagem, como forma de

controle do escoamento superficial, constitui uma alternativa a ser aplicada, em nível de bacia

hidrográfica, a fim de reduzir o risco de inundações. As intervenções na macrodrenagem podem ser

de naturezas diversas, como reservação, ampliação de capacidade ou desvio e derivação de cursos

d’água. O estudo de alternativas para o gerenciamento da drenagem começa com a completa

compreensão da natureza do processo de formação de cheias na bacia, considerando todas as

componentes naturais e antrópicas que provocam as inundações.

A seleção da alternativa mais adequada a cada bacia hidrográfica depende de fatores como o risco

admitido – expresso pelo período de retorno da cheia de projeto – a eficiência hidráulica, a

disponibilidade de áreas para a implantação, as características geológico-geotécnicas da região, as

interferências em outros sistemas urbanos e a relação custo-benefício.

No caso do Rio de Janeiro, uma das componentes de maior impacto na ocorrência de cheias, do

ponto de vista da ação antrópica nos sistemas de macrodrenagem, é a concentração dos pontos de

lançamento. A expansão urbana em aterros construídos sobre o mar ou sobre áreas de mangue

resultou na implantação de canais artificiais que concentram e si o lançamento proveniente de

grandes áreas de drenagem. Este é o caso da bacia hidrográfica do canal do Mangue, objeto de

estudo do presente trabalho, e de outras, como a bacia do canal do Cunha e a bacia do Centro.

Considerando a configuração da cidade, em que as bacias hidrográficas estão localizadas junto ao

oceano ou à Baía de Guanabara, a alternativa de desvio de curso d’água, com alteração dos

exutórios, constitui uma solução particularmente aplicável, por não representar agravamento das

cheias em áreas a jusante. Medidas complementares de reservação nas áreas de montante podem ser

necessárias, a fim de atender dois objetivos distintos: (1) atender às vazões de restrição das áreas de

montante, controlando o escoamento proveniente das regiões de cabeceira e (2) desonerar os

sistemas de derivação e desvio de jusante, possibilitando seções reduzidas.

Esta foi a sistemática adotada para o sistema hidráulico proposto neste trabalho para o controle de

cheias na bacia do Mangue. O desvio do curso do rio Joana alterando seu exutório para a Baía de

Guanabara, em lugar do rio Maracanã, irá aliviar o trecho a jusante, constituído de uma galeria que

representa grande restrição ao escoamento, além de aliviar a calha do rio Maracanã e Canal do

Mangue, a jusante.

A derivação de vazões do rio Maracanã para o Rio Joana, logo a montante do ponto de desvio, virá

regularizar uma situação de escoamento que já acontece atualmente, de forma superficial, dada a

diferença de cotas entre os dois rio, e proporcionará um alívio no trecho jusante, de modo a permitir

às seções atuais a veiculação das vazões de projeto afluentes.

Page 20: Bacia do Canal do Mangue

XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 20

A reservação de montante, nos trechos médio e de cabeceira do rio Joana, e no trecho médio do Rio

Trapicheiros, deverá proporcionar redução do risco de inundações nas áreas de implantação dos

reservatórios e nos trechos a jusante, entre estes e as seções a serem reforçadas ou desviadas.

O conjunto de alternativas avaliados irá possibilitar ao sistema de macrodrenagem a veiculação da

cheia de projeto de 25 anos, considerando os critérios de projeto adotados.

As medidas de manutenção do sistema pertinentes a cada intervenção deverão ser implementadas de

modo a garantir o funcionamento previsto. Medidas de monitoramento do sistema são

recomendadas, de maneira integrada com o centro de operações do município, a fim de possibilitar a

operação em tempo real.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem:

À Secretaria de Gestão de Bacias Hidrográficas – Rio-Águas, da Prefeitura da Cidade do Rio de

Janeiro, pela disponibilização de bases cartográficas, cadastrais e todo o material necessário para o

estudo hidrológico-hidráulico da bacia do canal do Mangue;

À Equipe de engenheiros, arquitetos, geólogos e técnicos do consórcio Hidrostudio-FCTH,

responsável pela elaboração do Plano Diretor de Manejo de Águas Pluviais da Cidade do Rio de

Janeiro – PDMAP-RJ, pela colaboração nos estudos que compõem o presente trabalho.

REFERÊNCIAS

CANHOLI, A.P. (2005) – Drenagem urbana e controle de enchentes. Ed. Oficina de Textos. São Paulo, 302p.

Hidrostudio-FCTH / Rio-Águas (2010) – Plano Diretor de Manejo de Águas Pluviais da Cidade do Rio de Janeiro PDMAP – RJ, em elaboração.

NATURAL RESOURCES CONSERVATION SERVICE, CONSERVATION ENGINEERING DIVISION (1986). Urban Hydrology for Small Watersheds. Technical Release 55.

UNITED STATES ARMY CORPS OF ENGINEERS (2008) – Hydrologic Modelling System – user’s manual. Institute of Water Resources, Hydrologic Engineering Center. Davis, CA, 278p.

UNITED STATES ARMY CORPS OF ENGINEERS (2002) – Hydrologic Modelling System – applications guide. Institute of Water Resources, Hydrologic Engineering Center. Davis, CA, 106p.