1 segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: aspectos técnicos e hidrológicos...

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1 Segurança em pequenas Segurança em pequenas barragens para barragens para armazenamento de água: armazenamento de água: Aspectos técnicos e Aspectos técnicos e hidrológicos hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA I SIMPÓSIO ESTADUAL SOBRE USOS MÚLTIPLOS DA ÁGUA - Passo Fundo: 11 a 14 abril de 2011 Parte do conteúdo da palestra apresentada pelo pesquisador Humberto Paulo Euclydes em Passo Fundo - RS

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Page 1: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

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Segurança em pequenas Segurança em pequenas barragens para barragens para armazenamento de água: armazenamento de água: Aspectos técnicos e Aspectos técnicos e hidrológicoshidrológicos

IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA I SIMPÓSIO ESTADUAL SOBRE USOS MÚLTIPLOS DA ÁGUA - Passo Fundo: 11 a 14 abril de 2011

Parte do conteúdo da palestra apresentada pelo pesquisador Humberto Paulo Euclydes em Passo Fundo - RS

Page 2: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

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Considerações: A principal causa de rompimento de barragens tem sido o sub-dimensionamento de extravasores...

A aplicação de tecnologias apropriadas desenvolvidas em nível regional resulta em alta eficácia dos projetos e consequente redução dos custos de implantação...

Projetos e obras hidráulicas dimensionados com maior segurança causam menos impacto ambiental...

Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: aspectos técnicos e hidrológicos

Page 3: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

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Tópicos a serem abordados: Exemplos de Incidentes e Acidentes ocorridos em barragens de terra;

Metodologias para predição de vazão de cheia em bacias hidrográficas objetivando o dimensionamento de obras hidráulicas (Ferramenta: “Atlas Digital das Águas de Minas”); Exemplos de validação das metodologias desenvolvidas no ATLAS (situações práticas extraídas da realidade).

Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: aspectos técnicos e hidrológicos

Page 4: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

Exemplos de Incidentes e

Acidentes ocorridos em barragens de terra...

1°) Problemas ocorridos na fase de execução da obra;

2°) Ruptura no maciço de uma (pequena) barragem de terra para irrigação e piscicultura;

3°) Ruptura no maciço de duas barragens de contenção de rejeitos industriais.

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1°) Problema ocorrido na fase de execução da obra (barragem terra)Local: Rib. Anhumas afluente do rio GrandeMunicípio: Monte Belo – MGAno:1987

Anomalia observada: → Trincas longitudinais no maciço da barragem e surgência no final do talude jusante

Condições do extrato da fundação: → Estrato permeável com grande profundidade

Page 6: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

Trincas longitudinais no maciço da barragem

Causa provável:⇒ Falha na construção da fundação da barragem (trincheira)

Page 7: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

Solução adotadaSolução adotada:Construção de um tapete impermeável à montante do maciço da barragem objetivando o controle do fluxo na fundação

Aumentar o caminho de percolação → reduzir o gradiente hidráulico → reduzir a descarga freática

Page 8: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

Inicio das obras de recuperação do maciço

Inicio da construção do tapete impermeável à montante do maciço

Page 9: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

Continuação das obras de construção do tapete...

Parte final da recuperação do maciço e do tapete impermeável

Page 10: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

Vista geral do maciço após as obras de recuperação e construção de uma vala/filtro (talude jusante da barragem)

“Controle da percolação no maciço da barragem”

Page 11: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

2°) Exemplo de ruptura do Exemplo de ruptura do maciço demaciço de uma pequena barragem de uma pequena barragem de terraterra

Finalidade: Irrigação e piscicultura

Local: Córrego do Buieié (afluente rib. Santo Antônio/Turvo Limpo - Bacia do rio Piranga/Doce)

Município: Paula Cândido - MG

Data: jan/1998

Page 12: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

Vista de montante para jusante

Vista de jusante para montante

Causa rompimento: Extravasor sub-dimencionado...

Maior impacto ambiental advém pequenas barragens ⇒ “efeito dominó”...

Page 13: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

3°) Rupturas de duas barragens de contenção de rejeitos em Minas Gerais (Bacia do rio Paraíba do Sul)1ª - Barragem da Industria Cataguases de Papel – município1ª - Barragem da Industria Cataguases de Papel – município

de Cataguases ( de Cataguases (29/mar/200329/mar/2003)) Efluente: “Licor negro” composto de sais utilizado no tratamento madeira

2ª - Barragem da mineradora Rio Pomba Cataguases 2ª - Barragem da mineradora Rio Pomba Cataguases município de Mirai ( município de Mirai (10/jan/200710/jan/2007)) Efluente: “Lama vermelha” usada na lavra do minério de bauxita

Page 14: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

1ª - Ruptura da barragem de rejeito da 1ª - Ruptura da barragem de rejeito da Industria Cataguases de Papel, município Industria Cataguases de Papel, município Cataguases - MG Cataguases - MG

(Causa: Chuvas intensas + surgência próxima (Causa: Chuvas intensas + surgência próxima extravassor)extravassor)Vista geral da

barragem e do local da ruptura do maciço (próximo extravasor)

Vista do local da ruptura do maciço: detalhe “licor negro”

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Conseqüências do desastre ambiental Danos causados: 500.000 pessoas sem abastecimento água temporário (MG e RJ); destruição dos ecossistemas aquático e terrestre, imóveis rurais, etc...

Impacto nas áreas rurais atingidas: Elevação do pH do solo – presença de excesso de sódio. Identificadas áreas com pH > 8 caracterizado como “solo salino sódio”.

Page 16: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

Recomendações:

Comissão da SEAPA → Propor alternativas para recuperação dos ecossistemas das áreas rurais diretamente afetadas (37 propriedades e 74 ha de terras) Projeto experimento: Recuperação área/solos atingidos

Impacto à jusante da barragem: assoreamento e destruição da mata ciliar

Aplicação de gesso agrícola;Aplicação de matéria orgânica;Plantas tolerantes a solos afetados por sais.

Page 17: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

2ª - Ruptura da barragem de rejeito da 2ª - Ruptura da barragem de rejeito da Mineradora Mineradora Rio Pomba Cataguases Ltda (lavra o Rio Pomba Cataguases Ltda (lavra o minério deminério de bauxita) município de Mirai – MG bauxita) município de Mirai – MG Causa: Chuvas intensas + nível reservatório próximo cristaLocal da ruptura do

maciço, (detalhe: centro maciço)

Enchente no centro da cidade de Miraí

Page 18: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

Danos causados: Na cidade de Miraí a lama chegou a um metro de altura e cerca de 3.000 pessoas ficaram desabrigadas. A mancha de lama alcançou 70 km de extensão alcançando o rio Paraíba do Sul, afetando o abastecimento de água de toda a região. Impacto nas áreas atingidas: Destruição de pontes, obras hidráulicas e inundação de cidades à jusante da barragem: Miraí, Muriaé e mais quatro no Estado do Rio de Janeiro.

Conseqüências do desastre ambiental

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CONTINUAÇÃO DOS TÓPICOS A SEREM ABORDADOS....

Metodologias para predição de vazão de cheia em bacias hidrográficas objetivando o dimensionamento de obras hidráulicas (Ferramenta: “Atlas Digital das Águas de Minas”) Exemplos de validação das metodologias desenvolvidas no ATLAS (situações práticas extraídas da realidade)

Page 20: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

2020

     Atlas Digital das Águas de Atlas Digital das Águas de

MinasMinas

Website →http://www.atlasdasaguas.ufv.br

Page 21: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

2121

    Origem do Atlas:Origem do Atlas:

Page 22: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

2222

     Programa de Pesquisa e

Desenvolvimento

Geração e Transferência

de Tecnologia

Planejamento e Gestão dos Recursos Hídricos nas Regiões Hidrográficas Mineiras

Page 23: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

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Parceria Institucional: 1991 – 2011 (21 anos)

Apoio:

Fundação Rural Mineira Universidade Federal

de Viçosa

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Principais Produtos

→ Mapeamento dos recursos hídricos nas 17

regiões hidrográficas mineiras (2 atualizações);

→ “Atlas Digital das Águas de Minas” 1ª Edição (2005) → CD-ROM

3ª Edição (2010/2011) → Website

→ Disponibilização das informações na

internet

(Website HIDROTEC);

→ Publicação de 10 Boletins Técnicos;

→ Programas computacionais (RH, SIAGER, SAGA);

Page 25: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

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Mapeamento dos recursos hídricos nas regiões

hidrográficas

Sistemas de Informações -SIG +

Regionalização hidrológica

Estudos hidrológicos revistos e atualizados

a cada 7 anos...

MetodologiaMetodologia

ATLAS... “ATLAS... “MAPEAMENTO COMPLETO E ATUAL DOS MAPEAMENTO COMPLETO E ATUAL DOS RECURSOS HÍDRICOS SUPERFICIAIS DO ESTADO DE MINAS RECURSOS HÍDRICOS SUPERFICIAIS DO ESTADO DE MINAS GERAIS”GERAIS”

Page 26: 1 Segurança em pequenas barragens para armazenamento de água: Aspectos técnicos e hidrológicos IV SIMPÓSIO NACIONAL SOBRE O USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA

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“De fácil navegação, o sistema desenvolvido no

Atlas Digital das Águas de Minas torna disponíveis, ao

simples clique do mouse, informações e tecnologias

antes restritas a técnicos especializados e contribui

para desmistificar o paradigma de que a ciência e a

tecnologia só estão ao alcance destes profissionais.”

Fonte: jornais Estado de Minas, Correio Brasiliense e Jornal do Commércio