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COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS VII SIMPÓSIO SOBRE PEQUENAS E MÉDIAS CENTRAIS HIDRELÉTRICAS SÃO PAULO SP, 11 A 13 DE MAIO DE 2010 VII Simpósio sobre Pequenas e Médias Centrais Hidrelétricas 1 PCH PAMPEANA – O COMPORTAMENTO DO META-DIAMICTITO EXPOSTO PELAS ESCAVAÇÕES OBRIGATÓRIAS E A EXPERIÊNCIA DE SUA UTILIZAÇÃO NO CORPO DA BARRAGEM GIOVANNI MARQUESI Coordenador de Engenharia e Construção – G5 Engenharia JOSÉ HENRIQUE PEREIRA Geólogo – Intertechne Consultores S.A. CARLOS MARTINS Engenheiro – Intertechne Consultores S.A. RESUMO Este trabalho aborda aspectos relacionados com o projeto e a execução de taludes de escavações permanentes em meta-diamictito sujeitas a ciclagem, bem como da aplicação deste material no corpo da barragem da PCH Pampeana, localizada no estado do Mato Grosso, Brasil, fato inédito em obras hidrelétricas até a publicação deste artigo. Ressaltam-se as principais preocupações na convivência com este tipo de material, bem como os ensaios realizados para caracterizar o comportamento do mesmo, e ainda apresentam-se as definições de projeto adotadas. ABSTRACT This paper deals with aspects related to the design and execution of permanent slope excavations in meta-diamictite, a fine-grained meta-sedimentary rock, exposed to weathering, as well as the use of this material in the compacted earthfill of the Pampeana Hydroelectric Scheme´s dam, located in Mato Grosso state, Brazil, which is a new experience in Brazilian hydroelectric projects. The main concerns are about the behavior of this material, the tests done in the job site and in laboratories and, finally, some recommendations based on the experience gained in this project are presented.

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COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS VII SIMPÓSIO SOBRE PEQUENAS E MÉDIAS CENTRAIS HIDRELÉTRICAS SÃO PAULO – SP, 11 A 13 DE MAIO DE 2010

VII Simpósio sobre Pequenas e Médias Centrais Hidrelétricas 1

PCH PAMPEANA – O COMPORTAMENTO DO META-DIAMICTITO EXPOSTO PELAS ESCAVAÇÕES OBRIGATÓRIAS E A EXPERIÊNC IA DE SUA

UTILIZAÇÃO NO CORPO DA BARRAGEM

GIOVANNI MARQUESI Coordenador de Engenharia e Construção – G5 Engenharia

JOSÉ HENRIQUE PEREIRA

Geólogo – Intertechne Consultores S.A.

CARLOS MARTINS Engenheiro – Intertechne Consultores S.A.

RESUMO Este trabalho aborda aspectos relacionados com o projeto e a execução de taludes de escavações permanentes em meta-diamictito sujeitas a ciclagem, bem como da aplicação deste material no corpo da barragem da PCH Pampeana, localizada no estado do Mato Grosso, Brasil, fato inédito em obras hidrelétricas até a publicação deste artigo. Ressaltam-se as principais preocupações na convivência com este tipo de material, bem como os ensaios realizados para caracterizar o comportamento do mesmo, e ainda apresentam-se as definições de projeto adotadas.

ABSTRACT This paper deals with aspects related to the design and execution of permanent slope excavations in meta-diamictite, a fine-grained meta-sedimentary rock, exposed to weathering, as well as the use of this material in the compacted earthfill of the Pampeana Hydroelectric Scheme´s dam, located in Mato Grosso state, Brazil, which is a new experience in Brazilian hydroelectric projects. The main concerns are about the behavior of this material, the tests done in the job site and in laboratories and, finally, some recommendations based on the experience gained in this project are presented.

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VII Simpósio sobre Pequenas e Médias Centrais Hidrelétricas 2

1. INTRODUÇÃO A PCH Pampeana foi construída no Rio Juba, município de Tangará da Serra/MT, e possui uma barragem de 40m de altura aproximadamente. Do ponto de vista geológico [1] [2], o substrato rochoso do sítio do empreendimento pertence à Formação Puga (Proterozóico Médio) e se originou a partir de um pacote de sedimentos que foram submetidos a metamorfismo de baixa intensidade. Trata-se de rochas muito antigas, que hoje revelam e refletem os efeitos da atuação de diversos mecanismos, tanto de caráter tectônico, quanto atectônico. Sequencialmente, um processo de adensamento (diagênese) por empilhamento de estratos sedimentares deu início à litificação dos sedimentos. Em seguida, a atuação dos agentes de metamorfismo modificou a natureza da rocha e provocou o basculamento das camadas, que hoje exibem mergulhos variáveis para o quadrante nordeste, além de ter intensificado sua litificação No sítio da PCH Pampeana os meta-arenitos, apoiados supostamente sobre o embasamento cristalino, estão presentes nas partes mais baixas das encostas e no leito do rio, mas se encontram recobertos, em ambas as ombreiras, por camadas de metassedimentos de origem glácio-lacustre, denominados meta-diamictitos. Utiliza-se o prefixo “meta” para identificar os diversos litotipos presentes na região (meta-arenito, meta-diamictito), porque trata-se de rochas que foram submetidas a metamorfismo, que produziu nelas significativas mudanças físicas e petrográficas, deixando de ser rochas meramente sedimentares e adentrando no campo das rochas metamórficas. Os meta-diamictitos se encontram recobertos por solos colúvio-residuais, com espessura de alguns metros, seguidos por solos saprolíticos e saprolitos de consistência média a alta. Os meta-diamictitos se originaram a partir de sedimentos glaciais, em ambiente marinho ou lacustre, em que ocorreu uma sedimentação cíclica sazonal de sedimentos finos (siltes e argilas), com acréscimo de seixos e blocos, parcialmente arredondados, produzidos em geleiras e trazidos por arraste e decantação. O resultado é uma rocha sedimentar de matriz fina, coloração escura (marrom a cinza), com aporte de seixos de tamanho e constituição petrográfica variada em diferentes estágios de sanidade, sem seleção de tamanho ou natureza litológica. O metamorfismo atuou sobre os referidos sedimentos, aumentando sua consistência e grau de litificação. A rocha apresenta resistência média à compressão uniaxial na ordem de 50-60 MPa, imposta pela matriz síltica. O comportamento mecânico, entretanto, não é influenciado pela presença ou pela natureza dos seixos, que se encontram imersos na matriz rochosa. Esta matriz determina as características geomecânicas do meio rochoso. Através dos referidos processos de diagênese e metamorfismo, os meta-diamictitos adquiriram características de rochas competentes, de resistência média, aptas a servirem de apoio para empreendimentos hidrelétricos. Nas caixas dos testemunhos das sondagens, observaram-se, às vezes, trincas nos testemunhos, coincidindo com os planos de acamamento incipiente. Embora essas trincas tenham levantado a questão a respeito da presença de argilo-minerais expansivos no seio da rocha, constatou-se que as mesmas foram provocadas por

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ressecamento dos testemunhos por perda de água intersticial, conforme se refere adiante. A dificuldade de prever o comportamento dos meta-diamictitos expostos pelas escavações obrigatórias para implantação das obras principais da PCH Pampeana, quando sujeitos às intempéries associadas às variações de temperatura e umidade, foi, desde o início, objeto de preocupação por parte de todos os envolvidos no empreendimento. As investigações acerca do comportamento deste material, seja como superfície de taludes de escavação definitivos, como fundação para as estruturas principais ou como material de construção para a barragem, tiveram início em junho de 2007. O presente trabalho apresenta o registro das principais observações a respeito do comportamento dessa rocha, os resultados dos ensaios expeditos realizados na obra com esse material, assim como as principais considerações do Projeto derivadas das observações e investigações de campo e laboratório desenvolvidas. Até onde os autores deste trabalho puderam pesquisar, não há registros de usinas hidrelétricas construídas no Brasil nesse tipo de litologia.

2. ENSAIOS DE CAMPO NO META-DIAMICTITO A principal preocupação quanto ao comportamento geomecânico do meta-diamictito reside na desagregabilidade do material quando exposto. O adequado entendimento dos mecanismos que a originam e os efeitos nocivos desse processo em relação às estruturas definitivas das obras da PCH Pampeana foram determinantes para permitir a aplicação de soluções de tratamento eficazes. Com esse objetivo foram conduzidos alguns ensaios expeditos no campo, a seguir relacionados: - Ensaio de ciclagem natural com blocos de meta-diamictito são; - Imersão em água de bloco de meta-diamictito são; - Execução de aterro experimental com o meta-diamictito são; - Acompanhamento qualitativo da desagregabilidade do meta-diamictito nas

paredes finais escavadas; - Teste de painéis com concreto projetado em diversas espessuras (1,0, 3,0 e 5,0cm). 2.1 ENSAIO DE CICLAGEM NATURAL COM BLOCOS DE META-DIAMICTITO SÃO Anteriormente ao ensaio de ciclagem natural, amostras de meta-diamictito foram submetidas a ensaio de ciclagem acelerada com etilenoglicol e à análise petrográfica e difratografia de raios X, realizadas pelo Lactec – Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento, de Curitiba-PR. O ensaio de ciclagem acelerada com etilenoglicol foi realizado entre os dias 27/02 e 15/03/07, anteriormente ao início das obras, sendo constatada uma perda ponderada de massa de 20,8%, com observação de fissuras, rachaduras e lasqueamento nas granulometrias ensaiadas. As análises petrográficas e difratografias de raios X não

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identificaram a presença de argilo-minerais expansivos nas amostras analisadas donde se conclui que o processo de erosão não se dá por expansibilidade. O ensaio de ciclagem natural consistiu na seleção de blocos de meta-diamictito são, oriundos das escavações obrigatórias realizadas na região da Galeria de Desvio, que foram depositados a céu aberto em área isolada e molhados diariamente por aspersão de água proveniente de caminhão-pipa. Alguns desses blocos foram identificados e numerados para facilitar o acompanhamento do processo de desagregação, que foi registrado por meio de fotos obtidas ao longo do período de observação. Na análise dos blocos de meta-diamictito são sujeitos à ciclagem natural, após o período de 5 meses de ensaio, não foi possível relacionar o processo de desagregabilidade da rocha com a presença de minerais expansivos, confirmando os resultados dos ensaios feitos no laboratório Lactec. O processo de desagregação observado nos blocos de meta-diamictito durantes o ensaio, está relacionado à perda de água intersticial e ao trincamento resultante por ressecamento da matriz silto-argilosa da rocha, associado ainda ao intemperismo físico acelerado pelo processo de molhagem e secagem a que foram submetidos os blocos ensaiados. Como pode ser observado na seqüência fotográfica apresentada a seguir, em um período de ensaio de aproximadamente 5 meses o processo de desagregação nos blocos de meta-diamictito são, submetidos à ciclagem natural, atuou de forma intensa fragmentando fortemente a rocha. Os blocos de rocha após o período de exposição ao ensaio apresentavam níveis de desagregação que atingiram até 100% do volume inicial das amostras, reduzindo notavelmente a granulometria final da pilha de material inicialmente estocada, como pode ser observado comparando as Figuras 1 a 22.

FIGURA 1 – Pilha de blocos estocada

para ensaio de ciclagem natural FIGURA 2 – Marcação do bloco 1 para

acompanhamento visual do ensaio.

FIGURA 3 – Idem, bloco 2. FIGURA 4 – Idem, bloco 3.

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FIGURA 5 – Idem, bloco 4. FIGURA 6 –Pilha de blocos decorrido

aproximadamente 1 mês de ensaio.

FIGURA 7 – Fragmentação dos blocos submetidos ao processo de ciclagem natural (comparar com a Figura 2).

FIGURA 8 – Fragmentação dos blocos submetidos ao processo de ciclagem

natural.

FIGURA 9 – Fragmentação dos blocos submetidos ao processo de ciclagem

natural.

FIGURA 10 – Fragmentação dos blocos submetidos ao processo de ciclagem

natural.

FIGURA 11 – Fragmentação dos blocos

submetidos ao processo de ciclagem natural.

FIGURA 12 – Desagregação intensa, após 5 meses do início da ciclagem

natural (comparar com Figuras 1 e 6).

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FIGURA 13 – Detalhe do bloco de

meta-diamictito em processo intenso de desagregação (comparar com as

Figuras 2 e 7).

FIGURA 14 – Vista geral dos blocos de meta-diamictito intensamente

desagregados, decorridos cerca de 5 meses do início do ensaio.

FIGURA 15 – Inspeção em bloco de meta-diamictito (Ver seqüência de

Figuras de 15 a 17).

FIGURA 16 – Bloco de meta-diamictito cedendo facilmente à pressão digital.

FIGURA 17 – Detalhe do material removido manualmente do bloco.

FIGURA 18 – Inspeção em bloco de meta-diamictito são, submetido à ciclagem natural durante cerca de 5 meses (ver

seqüência das Figuras 18 a 21).

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FIGURA 19 – A extremidade do bloco

cede facilmente à pressão digital. FIGURA 20 – Detalhe do fragmento

removido manualmente do bloco de meta-diamictito.

FIGURA 21 – Fragmento de rocha completamente desagregado por

pressão digital.

FIGURA 22 – Detalhe de trincas no bloco de meta-diamictito sujeito à ciclagem

natural (comparar com Figura 4). 2.2 IMERSÃO DE BLOCO DE META-DIAMICTITO SÃO EM ÁGUA Paralelamente ao ensaio de ciclagem natural, acima descrito, procedeu-se a imersão em água de uma amostra de meta-diamictito são, que foi mantida permanentemente saturada durante todo o período de execução do ensaio. A amostra não foi movimentada, mantida à sombra e protegida contra variações bruscas de temperatura. A imersão da amostra em água foi feita em junho de 2007. Decorridos aproximadamente 5 meses do início do ensaio, pode-se observar um comportamento distinto, quando comparado aos blocos de rocha de meta-diamictito são expostos à ciclagem natural. A desagregação ocorreu em níveis muito abaixo daqueles observados no processo de ciclagem natural anteriormente apresentado, e praticamente manteve-se inalterada após o primeiro mês de imersão. O comportamento da amostra sujeita ao ensaio de imersão corrobora com a observação depreendida dos ensaios de ciclagem natural que associa a desagregação dos blocos de meta-diamictito à perda de água intersticial e ao intemperismo físico acelerado a que foram submetidos. As Figuras 23 e 24, ilustram o comportamento da amostra decorridos respectivamente 1 e 5 meses do início do ensaio.

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FIGURA 23 – Bloco de meta-diamictito são após 1 mês de imersão em água.

FIGURA 24 – Bloco de meta-diamictito são após cerca de 5 meses de imersão

em água. 2.3 ATERRO EXPERIMENTAL COM META-DIAMICTITO SÃO Em função da disponibilidade do material rochoso e visando estudar a possibilidade de aplicação desses materiais no corpo da barragem, foi construído um aterro experimental com utilização de meta-diamictito são provenientes das escavações obrigatórias então em curso para implantação da PCH Pampeana. A execução do aterro foi conduzida pelo construtor com vários problemas operacionais, o que resultou em um tempo excessivamente longo para a construção das camadas (primeira camada foi ensaiada em 31/07/07 e a camada final em 26/09/07). A demora para construção do referido aterro acarretou a exposição excessiva das camadas compactadas, em face dos intervalos criados entre a compactação e o lançamento de uma nova camada. Assim sendo, os resultados apresentados para esse aterro, devem ser analisados sob este prisma.

FIGURA 25 – Vista do aterro

experimental sendo construído. FIGURA 26 – Detalhe do processo de

espalhamento da camada.

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FIGURA 27 – Processo de molhagem durante o espalhamento do material.

FIGURA 28 – Aspecto geral do aterro experimental um mês após a sua

conclusão.

FIGURA 29 – Bloco de meta-diamictito no talude do aterro (ver seqüência de

Figuras 29 a 31).

FIGURA 30 – Detalhe da desagregação do bloco de meta-diamictito mostrado na

Figura anterior.

FIGURA 31 – Fragmento de meta-

diamictito cedendo à pressão digital. FIGURA 32 - Bloco de meta-diamictito

no talude do aterro experimental.

FIGURA 33 – Fragmento de meta-diamictito cedendo à pressão manual.

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FIGURA 34 - Resultados dos ensaios de caracterização do solo do aterro

experimental 2.4 ACOMPANHAMENTO QUALITATIVO DA DESAGREGABILIDADE DO META-DIAMICTITO NAS

PAREDES FINAIS ESCAVADAS O comportamento do meta-diamictito após a sua exposição pelas escavações obrigatórias suscitou grande preocupação com relação à qualidade e segurança das paredes finais escavadas em rocha, particularmente em relação àquelas que estarão permanentemente expostas aos efeitos do intemperismo. Visando identificar qualitativamente a evolução desse processo, foi realizado um ensaio expedito em campo, que consistiu na delimitação de uma área de observação na parede esquerda do Canal de Fuga, à época com o piso na El. 213 m. O local foi intensamente limpo com jatos de água e remoção do material solto através de “bate-choco” manual com uso de alavancas. Em seguida foi feita a delimitação da área de observação, estabelecida com as dimensões de 5 m x 3 m, e efetuada a pintura de toda a área com tinta branca à base de água. Para simular a ação do intemperismo físico, a área foi diariamente molhada por aspersão. Conforme pode ser verificado na seqüência de Figuras a seguir apresentada (Figuras 35 a 41), decorridos 10 dias do início do ensaio, os sinais de desagregação ficaram evidenciados através das marcas e trincas registradas sobre a pintura executada. As trincas alcançaram aberturas próximas a 1 mm e foram verificados ainda pequenos desplacamentos de porções do maciço rochoso. Inspeções realizadas nas paredes finais escavadas no Canal de Fuga, com piso na El. 213m, indicaram que o processo de desagregação no meta-diamictito exposto pelas escavações persistia e era responsável pelo contínuo “escamamento” das

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paredes. Conforme registrado nas Figuras 43 e 44, o material proveniente da desagregação da rocha depositou-se no pé do talude escavado, e era constituído por material de granulometria essencialmente fina. Nas paredes observou-se a ocorrência expressiva de “escamas” de rocha com espessuras em torno de 1 a 2 cm, que eram facilmente removidas por pressão manual (ver Figuras 45 a 47).

FIGURA 35 – Parede final do Canal de

Fuga onde foi realizado o ensaio expedito de desagregabilidade do meta-

diamictito.

FIGURA 36 – Detalhe da parede após a limpeza com jatos de água e remoção do

material solto através de “bate-choco” manual.

FIGURA 37 – Vista da área de inspeção

após a execução da pintura. FIGURA 38 – Idem Figura anterior, decorridos 10 dias de ensaio com

molhagem diária por aspersão de água.

FIGURA 39 – Detalhe da Figura anterior

destacando os pequenos desplacamentos ocorridos.

FIGURA 40 – Detalhe das trincas no meta-diamictito.

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FIGURA 41 - Detalhe das trincas no

meta-diamictito. FIGURA 42 – Vista geral das escavações

do Canal de Fuga.

FIGURA 43 – Vista da parede direita

escavada no Canal de Fuga. FIGURA 44 – Detalhe do material acumulado no pé da escavação,

proveniente da desagregação do meta-diamictito.

FIGURA 45 – Detalhe da parede do

Canal de Fuga mostrando o “escamamento” da rocha.

FIGURA 46 – Detalhe de Figura anterior com o material desagregado.

FIGURA 47 – Detalhe do “escamamento” da rocha.

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2.5 TESTES DE PAINÉIS DE CONCRETO PROJETADO A eficiência de tratamento com concreto projetado como proteção do maciço escavado foi verificada através da aplicação de camadas de concreto com espessuras de 1 cm, 3 cm e 5 cm, em áreas distintas. Em todos os painéis testados houve adição de fibras de aço ao concreto projetado. O concreto projetado aplicado nos testes possuía resistência característica à compressão, fck, de 21MPa aos 28 dias. As observações de campo indicaram que o concreto projetado aplicado com espessuras menores que 5 cm não obteve aderência suficiente à rocha nem resistência mecânica para inibir o processo de erosão. Com base nessas informações foi definida pelo Projeto a adoção de uma espessura mínima de 5 cm para o concreto projetado previsto para o tratamento do maciço rochoso.

FIGURA 48 - Painel de concreto

projetado com 3 cm de espessura, com ocorrência de desplacamento.

FIGURA 49 - Painel de concreto projetado com espessura de 5cm, com

comportamento adequado ao longo do tempo.

3. CONSIDERAÇÕES DO PROJETO 3.1 ATERRO DA BARRAGEM Os volumes de escavação obrigatória em rocha para implantação da PCH Pampeana foram da ordem de 400.000 m³, sendo a maior parte desse volume escavado em meta-diamictitos. Obviamente, todos os esforços foram concentrados na possibilidade de utilização deste material no corpo da barragem, por questões econômicas. Assim, foi de fundamental importância conhecer o comportamento deste material quando compactado. O projeto partiu com a premissa de que este material compactado não poderia ficar exposto (sujeito a intempéries), principalmente no talude de jusante, uma vez que o talude de montante fica submerso. O projeto também não previu o emprego deste material na região do núcleo da barragem. Portanto, definiu-se que este material pode ser empregado, em princípio, nas zonas marcadas em cinza na figura abaixo, regiões inertes da seção da barragem, ou seja, fora do núcleo e fora da região de formação de cunhas de ruptura quanto à

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estabilidade global da barragem, e principalmente sem contato externo, com o material totalmente confinado.

FIGURA 50 – Seção típica da barragem com indicação de áreas de aplicação de meta-diamictito no aterro

Para definir o emprego do meta-diamictito no corpo da barragem foi importante investigar as características do enrocamento feito com este material no aterro experimental - espessura de camada, número de passadas de rolo compactador, densidade e granulometria do material compactado. Como este material mostrou uma clara tendência à deterioração e desintegração quando exposto ao tempo, e isto tanto em pilhas de estoque quanto nos cortes das escavações, existe uma preocupação quanto ao seu comportamento como enrocamento e se isto poderia causar uma continuação de alteração, no interior da barragem, e um eventual recalque maior do que o dos trechos externos, em solo, com riscos de produção de trincas. A experiência mostra que isto é pouco provável, porque o módulo de compressibilidade do enrocamento de meta-diamictito, bem compactado, deve resultar, provavelmente, maior do que o do núcleo e do material de espaldares. A experiência com rochas sujeitas a desintegração, como basaltos expansivos ou algumas rochas sedimentares, como argilitos, mostra que no interior do aterro de uma barragem estas rochas desagregam-se bem menos. O aspecto principal, entretanto, é o de que quando estes materiais são bem compactados, de modo a atingir Índices de vazios da ordem de 0,25 ou menos, eles apresentam módulos de compressibilidade muito elevados e, portanto, deformabilidade muito pequena. 3.2 CASA DE FORÇA Para garantir a verticalidade das escavações em rocha da casa de força, foi feita a aplicação imediata de concreto projetado com fibras metálicas e espessura de 5cm, para inibir o processo de desagregação do meta-diamictito. A aplicação do tratamento com concreto projetado foi feita “pari passu” ao processo de desmonte, condicionando os rebaixos das escavações à aplicação do tratamento nas bancadas imediatamente superiores.

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FIGURA 51 - Região de fundação do

conduto forçado FIGURA 52 - Vista geral da escavação

da casa de força.

FIGURA 53 - Detalhe dos taludes de corte da casa de força. 3.3 CANAL DE FUGA O projeto de escavação em rocha do canal de fuga, foi igualmente revisado, alterando a inclinação dos taludes para 0,5H;1V, resultando na modificação da geometria do canal inicialmente concebida.

FIGURA 54 - Vista da casa de força para

jusante. FIGURA 55 - Vista do canal de fuga.

Não obstante as modificações na geometria do canal de fuga, o projeto previu a aplicação de tratamentos para o maciço rochoso escavado, conforme a seguir detalhado:

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Do final da estrutura da casa de força até a Est.1+3,12m, os taludes de escavação foram verticais, pois constituem os acessos para a área de montagem e casa de força. Por este motivo o tratamento realizado foi sistemático em 100% da área nesta região. Da Est.1+3,12 até a Est.3+0,00m, o tratamento também foi sistemático, em toda a extensão do talude. Este tratamento consistiu em concreto projetado e barras de ancoragem. Da Est.3+0,00m para jusante, tratamento sistemático na faixa de oscilação do nível de água, ou seja, entre as elevações 195,50 e 198,00. No restante do canal, o tratamento ficou condicionado ao mapeamento geológico de campo.

4. CONSTRUÇÃO, ENCHIMENTO E OPERAÇÃO A construção das obras foi concluída em março de 2009, quando se completou o primeiro enchimento do reservatório. Para o acompanhamento do desempenho da barragem, o sistema de monitoramento consistiu na instalação de 35 piezômetros tipo stand-pipe em 11 seções, sendo 2 seções no contato barragem de terra-vertedouro, 4 seções (em cada lado) da galeria de desvio e da galeria da tomada d´água, no maciço adjacente e 5 seções na barragem de terra, na fundação e no sistema de drenagem interna. Além disto, foram ainda instalados 7 marcos superficiais e 2 marcos fixos e 5 medidores de vazão para controle das águas percoladas pela fundação e maciço da barragem. O enchimento do reservatório teve início em 11/03/09, tendo atingido a cota da soleira do vertedouro após decorridos 12 dias. Até a presente data (Mar/10), decorrido um ano do início do enchimento, todas as leituras da instrumentação têm indicado comportamento normal, com os valores abaixo dos níveis de atenção, definidos pelas análises de percolação e de estabilidade.

FIGURA 56 – Vista Geral da PCH Pampeana, localizada no Rio Juba,

Tangará da Serra/MT, após enchimento.

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FIGURA 57 – Vista do Canal de Fuga mostrando as paredes escavadas em

meta-diamictito protegidas com concreto projetado.

FIGURA 58 – Vista Geral do Circuito de Geração, mostrando os

Condutos forçados, Casa de Força, Canal de Fuga e Subestação.

5. CONCLUSÕES Os ensaios de campo executados em amostras de meta-diamictito relacionam o processo de desagregação fundamentalmente à perda de água intersticial da rocha. Os ensaios laboratoriais realizados posteriormente confirmaram a ausência de argilo-minerais expansivos nas amostras de meta-diamictito analisadas petrograficamente e por difratografia de raio X. Os ensaios realizados para verificação da desagregabilidade do meta-diamictito, associados às observações do comportamento das paredes rochosas expostas pelas escavações obrigatórias, conduziram à conclusão de que o processo de alteração superficial da rocha ocorre rapidamente quando a mesma é exposta às variações de temperatura e umidade e à perda de água intersticial. Esse processo deflagra o surgimento de trincas, fragmentando fortemente e rapidamente a rocha, como pode ser verificado nos ensaios de ciclagem natural realizados em blocos de rocha sã. Mesmo quando a ação do intemperismo físico não foi propositalmente acelerada, como no caso das paredes finais escavadas na região do Canal de Fuga, o processo de desagregação atuou, provocando o “escamamento” superficial da rocha e a perda de massa de rocha nos taludes expostos. A amostra de rocha submetida a imersão em água durante cerca de 5 meses apresentou comportamento diferenciado, sem sinais relevantes de desagregabilidade após o primeiro mês, o que reforça o entendimento de que o processo de alteração se dá pelos mecanismos já mencionados.

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Além da ação de contenção de eventuais desplacamentos de massas de rocha, o concreto projetado atua minimizando o efeito do processo de exposição do maciço à ação de variações de temperatura e umidade, que deflagra e maximiza o intemperismo físico da rocha exposta. A utilização do meta-diamictito como material de construção no corpo da Barragem é viável, desde que devidamente protegido das intempéries, ou seja, desde que permaneça confinado no interior do aterro. Já a sua aplicação nas camadas superficiais do aterro não é recomendável, uma vez que os ensaios de ciclagem natural apontam para uma rápida desagregação do material exposto. As paredes de meta-diamictito expostas às intempéries apresentam até a presente data o fenômeno de desagregação Os taludes protegidos por concreto projetado ou então os taludes permanentemente submersos estão apresentando excelente comportamento, sem nenhum efeito de desagregabilidade. As paredes de meta-diamictito expostas, que foram protegidas com concreto projetado com fibras com espessura mínima de 5,0cm apresentam bom comportamento até o presente momento. A barragem de terra apresenta bom comportamento, passados aproximadamente 12 meses do primeiro enchimento do reservatório, afirmação esta corroborada por inspeções de campo e o resultado da instrumentação instalada no empreendimento.

6. AGRADECIMENTOS Os autores expressam seus agradecimentos à Brennand Energia pela disponibilização dos dados analisados no presente trabalho e pela autorização para divulgação do mesmo.

7. PALAVRAS-CHAVE meta-diamictito, aterro de barragem, taludes expostos a intempéries, PCH Pampeana

8. BIBLIOGRAFIA [1] INTERTECHNE Consultores S.A. (2006) – “PCH Pampeana – Projeto Básico

Consolidado – Relatório Final”, Cap. 5.4 – Geologia e Geotecnia. Relatório Interno;

[2] GUIDICINI, G. et alli (2007) – “PCH Pampeana – Relatório de Viagem ao Sítio

da PCH de 31/Julho a 03/Agosto/2007”, Relatório Interno.