Experimentação e modelagem do comportamento hidrodinâmico de um pavimento permeável

Abstract

O aumento populacional, acompanhado pelo elevado processo de urbanização nas grandes cidades brasileiras, implica em efeitos marcantes nas transformações das paisagens urbanas como o aumento do uso e ocupação do solo e alterações contínuas no ciclo hidrológico e microclima locais. De maneira notória, fenômenos como o escoamento superficial direto e a infiltração da água no solo são fortemente afetados, gerando consequências de disponibilidade de água no solo urbano e impactos negativos na recarga natural dos aquíferos. As técnicas compensatórias de drenagem das águas urbanas visam controlar, quantitativa e qualitativamente o escoamento, utilizando a visão sistêmica e multidisciplinar do problema, para garantir condições hidrológicas às mais próximas possíveis daquelas anteriores ao processo de urbanização. O pavimento permeável é uma técnica compensatória que consiste em uma superfície de infiltração constituída de um revestimento poroso e um reservatório subsuperficial para armazenamento do volume infiltrado, cujo desempenho hidráulico depende das propriedades hidrodinâmicas do revestimento e da capacidade de armazenamento do subleito. Este trabalho teve por objetivo principal avaliar a capacidade de infiltração de um pavimento permeável (PP) em escala real, através de experimentação com ensaios de infiltração e modelagem do seu comportamento hidrodinâmico. A caracterização hidrodinâmica da camada do revestimento foi avaliada utilizando diferentes modelos unidimensionais acoplados à parcela de dispersão lateral da infiltração, modelos de infiltração para regime permanente, modelos tridimensionais de infiltração, o método inverso e o método Beerkan. Os resultados indicaram que os modelos propostos para caracterização hidrodinâmica do revestimento do pavimento permeável foram considerados adequados na estimativa dos parâmetros: condutividade hidráulica saturada e sorvidade. Os ensaios com infiltrômetro de 1m de diâmetro indicaram que o PP possui boa capacidade de infiltração de água quando analisado sob a perspectiva de funcionamento do sistema de blocos vazados atuando conjuntamente, confirmando o desempenho esperado para aplicação como técnica compensatória alternativa aos pavimentos clássicos impermeáveis. Para 8 dos 9 métodos de infiltração utilizados para estimativa do Ks, a classificação hidrológica do pavimento permeável foi enquadrada preponderantemente como “Grupo A”, cujo potencial hidrológico é característico de solos com baixa geração de escoamentos superficiais e alta capacidade de infiltração. Em contraste, a condutividade hidráulica média calculada pelo método inverso classificou o revestimento como “Grupo D”, característico de solos com baixa permeabilidade. A análise dos resultados individuais permitiu também identificar a existência de pontos isolados de baixíssima permeabilidade, decorrentes da colmatação parcial e/ou total do revestimento.