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As novas barragens e o controlo de segurança

Carlos PinaInvestigador Coordenador do LNEC

ENEC 2011 - Encontro Nacional de Engenharia Civil

FEUP - Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

21 de Maio de 2011

– Sujeitas ao

Regulamento de Segurança de Barragens

700 barragens : Capacidade da Albufeira≥ 100 000 m3

Altura: H ≥30 m (100, 14%),

30 m> H≥15 m (160, 23%),

H < 15 m (450, 63%)

Tipo: Aterro (82%), Betão (17%), Alvenaria (1%)

Barragens em PORTUGAL

Grandes Barragens Portuguesas

Grande hídrica

Mini-hídricas

Irrigação

Abastecimento de água

Fins múltiplos

Barragem de Alqueva

Abóbada de dupla curvatura :

altura máxima …………………... 96 m

volume total da albufeira .......4150 hm3

Volume de betão ..........0,687 x 106

m3

Final da construção: 2003

150154

130

110

90

70

40

50

60

80

100

120

140

(m)

C.I

.

D C.I.D

- piezómetro

C.I. - cortina deD - dreno

impermeabilização

Barragem de ODELOUCA

Barragem de terra com perfil zonado:

altura máxima …………………... 76 m

Volume de aterro...............2,1 x 106

m3

Volume total da albufeira ........157 hm3

Final da construção: 2010

0

2.000

4.000

6.000

8.000

<1950 1960 1970 1980 1990 1995 2000 2004 Today 2010 2015

MW

Fonte: MEI; DGEG; REN

HYDRO-ELECTRICIDADE - CAPACIDADE INSTALADA

> + 50%> + 50%> + 50%

15%15% >70%>70%

HYDRO

% do potencial

HYDROHYDRO

%% do potencialdo potencial18%18%

26%26%

33%33%

42%42%

46%46%

Incremento significativo do investimento em energias renováveis

Incremento significativo do investimento em energias renováveis

Mitigação das emissões de carbonoMitigação das emissões de carbono

GARANTIA DE FORNECIMENTO

GARANTIA DE FORNECIMENTO

COMPROMISSOAMBIENTAL

COMPROMISSOAMBIENTAL

ProgramaObjectivos

Resolução do Governo português sobre política energética (N.169/2005 Outubro 05)

Capacidade de energia eólica instalada[MW]

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Abril 2010: 3 764 MW

Produção eólica horária em Novembro 2006

Dada a volatilidade de produção de algumas energias renováveis, o crescimento da capacidade de produção de energia eléctrica a partir de fontes renováveis só será possível com um importante aumento das capacidades de bombagem e armazenamento.

Seleccionar os locais que permitissem atingir a meta de 7000 MW, em 2020, optimizando objectivos ambientais e de sustentabilidade

Proposta PNBEPH

10

25 locais potenciais25 locais potenciais

Objectivos estratégicos:

• Contribuir para as metas de produção de energias renováveis

• Reduzir a dependência energética nacional

• Reduzir emissões de gases de efeito de estufa

InventInventáário Nacional de locais com rio Nacional de locais com

Elevado Potencial HidroelElevado Potencial Hidroelééctricoctrico

25 possibilidades

com diferentes

características

FAQE

QRE

FCD

QE – Questões Estratégicas

FA – Factores ambientais

QRE – Quadro de referência estratégico

FCD – Factores críticos para a decisão

1. Alterações climáticas

2. Biodiversidade

3. Recursos naturais e património cultural

4. Riscos tecnológicos e naturais

5. Desenvolvimento humano e

competitividade

AVALIAÇÃO ESTRATÉGICA AMBIENTAL (AEA)

10 BARRAGENS SELECCIONADAS

PNBEPHDonos de

OBRA

Capacidade Instalada

(MW)Conclusão

Pagamento ao ESTADO(Euros)

Investimento(Euros)

Foz-Tua EDP 323,6 2013 53 100 000 339 000 000

Gouvães IBERDROLA 660 2018 303 730 000 406 703 877

Padroselos IBERDROLA 230 2018 254 425 900

Alto Tâmega IBERDROLA 127 2018 141 785 825

Daivões IBERDROLA 118 2018 152 872 094

Fridão EDP 256 2016 231 700 000 242 000 000

Alvito EDP 136 2016 268 000 000

Girabolhos ENDESA 354,8 2016 35 000 005 360 130 000

Total 2 205,4 623 530 005 2 164 917 696

Outros Aproveitamentos

Ribeiradio EDP/EVIVA 72 2012 - 150 000 000

Baixo Sabor (Escalão Montante / Escalão Jusante) EDP 140 / 36,2 2012 / 2013 - 430 000 000

Total 2 644 917 696

Novos Aproveitamentos Hidroeléctricos em curso (com DIA)

Environmental impact assessment

Project

Beginning of construction

Beginning of Production

CRONOGRAMA TIPO

>INAG - Instituto da Água>LNEC – Laboratório Nacional de Engenharia Civil>ANPC – Autoridade Nacional de Protecção Civil

>EDP>Iberdrola>Endesa

�Projectistas portugueses e espanhóis�Empreiteiros

Entidades públicas envolvidas

Controlo de segurança Regulamento de segurança

Donos de Obra

Fases de vida da obra

Projecto

Construção

Período de exploração normal

Abandono e demolição

Primeiro enchimento

Período de exploração inicial

Ob

serv

ação

Seg

ura

nça


N32°E;83°SE

N14°E;34°NW

N02°E;87°NW

N62°E;89°SE

vertical discontinuity

upstream

fault C

Modelo para análise do

Sismo Máximo de Projecto

Modelo para análise do

deslizamento pela

fundação

Controlo de segurança no projectoIntervenção do LNEC

>Arquivo dos dados da observação

Sistema GestBarragens(www.lacerta.lnec.pt/gestbarragens)


-7.1

0

20

40

(mm)

50.4

0.0

(mm)

7.2

0

(mm)

14

35.0

28

0.2818E-09

0.6533E-06 -.1186E-04

-.7179E+02 0.3317E-01 -.4384E-05

-10.2

0.5514E+01

(mm)

10.2 0.8560E+01

VALUES OBSERVED AND CALCULATED

IRREVERSIBLE EFFECTS

81 79 78 80 82 83 84 85

0 20 40 80 60 90.5 m

h4

WATER LOAD EFFECT

86 87 88 89 90 91 92 93

90.5

(m)

0

ano

WATER

LEVEL

NOV ABR

Log(1 + t/2125) t

JAN FEV MAR JUN MAI JUL SET AGO OUT

cos(T) TEMPERATURE VARIATIONS EFFECT

sen(T)

DEZ

t3t2

h3

Interpretação do comportamento

Barragem do Baixo Sabor

Barragem gravidade: Barragem abóbada de dupla curvatura:

altura máxima ……………………………… 45 m .……………………………………………………………………. 123 m

comprimento total entre encontros ... 315 m ..…………………………………………..………………………. 505 m

Vista de jusante e vista de montante (fotografias obtidas em Março de 2011)

Barragem do Baixo Sabor (escalão de montante)

Aproveitamento de Ribeiradio

Barragem de Ribeiradio (arco-gravidade) ……... 74 m

Barragem de Ermida (gravidade) ………………… 35 m

Ermida

Ribeiradio

(COBA 2009)

Aproveitamento Hidroeléctrico de Fridão

Barragem principal

Barragem abóbada de dupla curvatura:

altura máxima ……………………………………... 98 m

comprimento total entre encontros ………......… 300 m (EDP 2011)

Aproveitamento Hidroeléctrico de FridãoBarragem de jusante - Gatão

Barragem gravidade:

altura máxima ………………………………………... 34 m

comprimento total entre encontros ………… 152,3 m

(EDP 2011)

20,08 m

8,50 m

NMC = NPA =

=86,0 m

32,35 m

NmE =

77,0 m

8,50 m

Barragem do Alvito

Barragem arco-gravidade:

altura máxima ………………………………………. 89 m

comprimento total entre encontros ………..…302 m

MDME

perfil tipo na zona

não galgável

corte vertical pelo

descarregador

Barragem de Foz Tua


altura máxima ……………………………………... 108 m

comprimento total entre encontros ………….. 275 m

(EDP, LNEC 2010)

Barragem do Alto Tâmega


altura máxima ……………………………………... 106,5 m

comprimento total entre encontros ………..… 330 m

S.R

.

S.R

.

Alçado desenvolvido

(m)

325

300

275

250

225

200

(m)

325

300

275

250

225

200

consola de fecho

consola lateral

MEMD

JD10 JD9 JD8 JD7 JD6 JD5 JD4 JD3 JD2 JD1 J0 JE1 JE2 JE3 JE4 JE5 JE6 JE7 JE8 JE9 JE10

fecho

Barragem de Daivões

Barragem arco-gravidade:

altura máxima ……………………………………... 74,5 m


MD240

230

210

190

170

150

ME

156,5

231

Barragem de Gouvães

Barragem gravidade:

altura máxima …………………………………… 30 m

comprimento total entre encontros ………… 232,7 m

887,5

857,5

Corte pelo bloco 4 orte pelo bloco 1

Barragens de Girabolhos e de Bogueira

(Endesa 2009)

Barragem de Girabolhos


altura máxima ……………………………………... 105,5 m


MEMD

300 m

212 m

198 m

Thank you

Obrigado

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