Avaliação do tamanho dos grãos de sedimentos e das interações hidráulicas em sistemas de drenagem urbana: um estudo de caso de Juliaca, Peru

Resumo

Os sistemas de drenagem urbana são essenciais para a sustentabilidade das cidades, impactando significativamente a gestão da água, o controle da poluição e o planejamento urbano. A cidade de Juliaca é caracterizada por uma declividade predominantemente baixa, variando de 0,0003 a 0,001 m m^–1, tornando-a particularmente suscetível a processos de sedimentação dentro da rede de drenagem existente. O objetivo da pesquisa foi caracterizar os sedimentos nos drenos de águas pluviais e avaliar a relação entre as propriedades granulométricas e os parâmetros hidráulicos do sistema de drenagem. Para isso, 12 amostras de sedimentos foram coletadas da Zona D de Juliaca no final da estação chuvosa e analisadas em laboratório para determinar as distribuições granulométricas e propriedades físicas. O coeficiente de correlação de Spearman foi empregado para estabelecer as relações entre as características dos sedimentos e os parâmetros hidráulicos. Os resultados revelaram que as curvas granulométricas exibiram distribuições multimodais. A areia foi o componente predominante nas amostras, com um teor médio de 72,74%, seguido por cascalho com 21,36% e silte e argila com 5,90%. O tamanho médio das partículas variou de 0,159 a 2,132 mm. O sistema de drenagem apresentou dimensões transversais hidráulicas consideráveis, com valores de declive variando de 0,0004 a 0,031 m m^–1. A análise de correlação mostrou relações positivas e negativas entre distribuição do tamanho das partículas, composição do sedimento e declive. No entanto, essas correlações não foram totalmente consistentes com os princípios estabelecidos de transporte de sedimentos. Essa inconsistência é provavelmente atribuída ao influxo de sedimentos na rede de drenagem de estradas não pavimentadas, impulsionado por processos de lavagem e erosão da superfície, entre outros fatores contribuintes.

Palavras-chave: estradas não pavimentadas, granulometria, parâmetros hidráulicos, sistema de drenagem urbana, velocidade crítica.