Experimentação e simulação da infiltração da água pluvial em um pavimento permeável

Abstract

Devido à ocupação desordenada e à deficiência de planejamento ambiental nos centros urbanos que causam a impermeabilização do solo e, também, à ausência de investimentos e manutenção nos sistemas de drenagem, os alagamentos decorrentes das precipitações pluviométricas tornam-se cada vez mais frequentes e trazem sérios transtornos à população. Em cidades densamente povoadas, urbanizadas e planas como é o caso de Recife – PE, os pavimentos permeáveis podem ser uma alternativa para a redução do volume de escoamento superficial, melhoria da qualidade da água e recarga dos aquíferos; integrando-se facilmente ao ambiente e a outras técnicas de drenagem urbana sustentável. Visando dar uma contribuição neste sentido, o presente estudo teve como objetivo avaliar a hidrodinâmica de um pavimento permeável (PP) de blocos vazados de concreto implantado em estacionamento da Faculdade de Direito da Universidade Federal de Pernambuco. A capacidade de infiltração foi analisada em escala real através do método Beerkan, utilizando o algoritmo BEST Slope e Intercept e a modelagem numérica com o Hydrus-1D, a fim de prever o cenário de funcionamento do dispositivo. Para isto, realizaram-se análises espaciais em doze pontos do PP com solos de três diferentes classes texturais (arenoso, franco arenoso e areia franca). Foram obtidos os parâmetros de forma, relacionados à textura do solo, e de normalização, que dependem da estrutura do solo. Com o conhecimento das curvas de retenção da água θ(h) e de condutividade hidráulica do solo K(θ), foi possível simular a modelagem do movimento da água pelo PP e verificar a capacidade máxima de retenção do fluxo hidráulico. Os resultados obtidos para condutividade hidráulica saturada (Ks), através dos métodos BEST Slope e Intercept, classificam hidrologicamente o PP no Grupo A, caracterizado por baixo escoamento superficial e alta infiltração; médio grau de permeabilidade (GP). A caracterização hidrodinâmica pelos métodos Bagarello e Wu, confirmam a classificação hidrológica do PP. Com relação ao GP, pelo método Bagarello, apenas os pontos 3 e 10 possuem médio GP, os demais pontos avaliados possuem alto GP. Pelo método Wu, os pontos 3, 6 e 10 possuem médio GP, os demais são considerados com alto GP. O ponto 7 não se enquadrou dentro dos critérios de análise nem para os métodos BEST (Slope e Intercept) nem para os métodos Bagarello e Wu. O ponto 1 não apresentou convergência numérica com os métodos Bagarello e Wu. Os resultados obtidos neste estudo demonstram satisfatoriamente a eficiência hidrodinâmica do PP para o amortecimento da vazão afluente. Os métodos Beerkan, Bagarello e Wu, utilizados conjuntamente com a modelagem do Hydrus 1D, produziram de forma rápida, precisa e a um baixo custo um conjunto importante de dados para caracterizar hidrodinamicamente o PP.